KR20080010282A - 광픽업 장치 - Google Patents

광픽업 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20080010282A
KR20080010282A KR1020070072519A KR20070072519A KR20080010282A KR 20080010282 A KR20080010282 A KR 20080010282A KR 1020070072519 A KR1020070072519 A KR 1020070072519A KR 20070072519 A KR20070072519 A KR 20070072519A KR 20080010282 A KR20080010282 A KR 20080010282A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
optical
light
information recording
region
light beam
Prior art date
Application number
KR1020070072519A
Other languages
English (en)
Inventor
후미오 나가이
Original Assignee
코니카 미놀타 옵토 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 코니카 미놀타 옵토 인코포레이티드 filed Critical 코니카 미놀타 옵토 인코포레이티드
Publication of KR20080010282A publication Critical patent/KR20080010282A/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1381Non-lens elements for altering the properties of the beam, e.g. knife edges, slits, filters or stops
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1353Diffractive elements, e.g. holograms or gratings
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1365Separate or integrated refractive elements, e.g. wave plates
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1372Lenses
    • G11B7/1374Objective lenses
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1392Means for controlling the beam wavefront, e.g. for correction of aberration
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1395Beam splitters or combiners
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B2007/0003Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier
    • G11B2007/0006Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier adapted for scanning different types of carrier, e.g. CD & DVD

Abstract

본 발명에 관한 광픽업 장치는, 제1 광원과, 대물 렌즈를 포함하고,광 정보 기록 매체의 정보 기록면으로부터 반사된 광속이 입사했을 때에, 소정의 회절 차수의 회절광인 주광속과, 상기 소정의 회절 차수 이외의 차수의 회절광인 부광속을 출사하는 회절 구조가 마련된 광학면을 더 갖는 집광 광학계와, 제1 광학 영역과 제2 광학 영역을 구비한 제1 광학 소자와, 제3 광학 영역과 제4 광학 영역을 구비한 제2 광학 소자와, 제1 광학 소자와 제2 광학 소자 사이에서 주광속을 집광시키는 집광 소자와, 제1 광학 소자 및 제2 광학 소자를 통과한 주광속과 부광속을 분리하는 편광 분기 광학 부재와, 주광속을 수광하는 광검출기를 갖고,제1 광학 영역과 제4 광학 영역을 통과한 주광속, 및 제2 광학 영역과 제3 광학 영역을 통과한 주광속은, 편광 방향이 제1 방향이며, 제1 광학 영역과 제3 광학 영역을 통과한 부광속, 및 제2 광학 영역과 제4 광학 영역을 통과한 부광속은, 편광 방향이 상기 제1 방향과는 다른 제2 방향이다.
광학 소자, 주광속, 부광속, 광학 영역, 편광 방향

Description

광픽업 장치{OPTICAL PICK-UP DEVICE}
본 발명은, 회절광을 이용하여 정보의 기록 및/또는 재생을 행하는 광픽업 장치에 관한 것이다.
최근, 광픽업 장치에 있어서, 광디스크에 기록된 정보의 재생이나, 광디스크에의 정보의 기록을 위한 광원으로서 사용되는 레이저 광원의 단파장화가 진행되고, 각종 청자색 레이저 광원이 실용화되고 있다. 이들 청자색 레이저 광원을 사용하면,DVD(디지털 다기능 디스크)와 동일한 개구수(NA)의 대물 렌즈를 사용하는 경우로, 직경 12㎝의 광디스크에 대하여, 15∼20GB의 정보의 기록이 가능지고, 대물 렌즈의 NA를 0.85까지 높인 경우에는, 직경 12㎝의 광디스크에 대하여, 25GB 정도의 정보의 기록이 가능하게 된다. 이하, 본 명세서에서는, 청자색 레이저 광원을 사용하는 광디스크 및 광자기 디스크를 총칭하여 「고밀도 광디스크」라고 한다.
또한, NA0.85의 대물 렌즈를 사용하는 고밀도 광디스크에서는, 광디스크의 기울기(스큐)에 기인하여 발생하는 코마 수차가 증대하기 때문에, DVD에서의 경우보다도 보호층을 얇게 설계하여(DVD의 0.6㎜에 대하여, 0.1㎜), 스큐에 의한 코마 수차량을 저감하고 있는 것이 있다. 그런데,이러한 타입의 고밀도 광디스크에 대하여 적절하게 정보의 기록/재생을 할 수 있는 것만으로는, 광디스크 플레이어/레코더의 제품으로서의 가치는 충분한 것이라고는 할 수 없다. 현재에 있어서, 다종다양한 DVD나 CD(컴팩트 디스크)가 판매되어 널리 보급되어 있는 현실을 근거로 하면, 고밀도 광디스크용의 광디스크 플레이어/레코더에 탑재되는 광픽업 장치는, 고밀도 광디스크와 DVD, 또한 CD 중 어느 것에 대해서도 호환성을 유지하면서 적절하게 정보를 기록/재생할 수 있는 성능을 갖는 것이 기대된다.
고밀도 광디스크와 DVD, 또한 CD 중 어느 것에 대해서도 호환성을 유지하면서 적절하게 정보를 기록/재생할 수 있게 하는 방법으로서, 고밀도 광디스크용의 광학계와 DVD나 CD용의 광학계를 정보를 기록/재생하는 광디스크의 기록 밀도에 따라 선택적으로 절환하는 방법을 생각할 수 있지만, 복수의 광학계가 필요하게 되므로, 소형화에 불리하고, 또한 코스트가 증대한다.
따라서, 광픽업 장치의 구성을 간소화하여, 저비용화를 꾀하기 위해서는, 호환성을 갖는 광픽업 장치에서도, 고밀도 광디스크용의 광학계와 DVD나 CD용의 광학계를 공통화하여, 광픽업 장치를 구성하는 광학 부품점수를 최대한 줄이는 것이 바람직하다. 그리고, 광디스크에 대향하여 배치되는 대물 광학계를 공통화하는 것이 광픽업 장치의 구성의 간소화, 저비용화에 가장 유리하게 된다. 또한, 기록/재생 파장이 서로 상이한 복수 종류의 광디스크에 대하여 공통의 대물 광학계를 얻기 위해서는, 구면 수차의 파장 의존성을 갖는 위상 구조를 대물 광학계에 형성하는 것이 바람직하다.
특허 문헌1에는, 위상 구조로서의 회절 구조를 갖고, 고밀도 광디스크와 종래의 DVD 및 CD에 대하여 공통으로 사용 가능한 대물 광학계, 및 이 대물 광학계를 탑재한 광픽업 장치가 기재되어 있다.
[특허 문헌1] 유럽 공개 특허 제1304689호
여기서, 특허 문헌1에 개시되어 있는 광픽업 장치에 있어서, 대물 광학계의 회절 구조를, 통과하는 광속의 파장에 따라 회절각이 상이하도록 설계함으로써, 상이한 광디스크의 호환이 가능하게 되어 있다. 그런데, 이러한 회절 구조는, 일반적으로는, 예를 들어 고밀도 광디스크나 DVD 사용 시에 양호한 광이용 효율을 발휘하도록 설계되는 경우가 많다. 특히, CD용의 정보 기록광을 회절 구조에 대하여 입사시켰을 때, 정보의 기록/재생에 이용하는 소정 차수의 회절광 외에, 그 이외의 차수의 불필요 회절광이 발생하는 경우가 있지만, 불필요 회절광이 광검출기에 입사하면 올바른 신호 판독에 지장을 초래할 우려가 있다.
본 발명은, 이러한 종래 기술의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 회절 구조로부터 발생하는 불필요 회절광을 효과적으로 제거할 수 있는 광픽업 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 관한 광픽업 장치는, 제1 광원으로부터 출사되는 파장 λ1의 광속을, 대물 렌즈를 포함하는 집광 광학계를 거쳐, 보호층의 두께 t1의 제1 광정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광함으로써 정보의 기록 및/또는 재생을 행하는 광픽업 장치이며,
제1 광원과,
대물 렌즈를 포함하는 집광 광학계와,
광축을 끼워 제1 광학 영역과 제2 광학 영역을 구비한 제1 광학 소자와,
광축을 끼워 제3 광학 영역과 제4 광학 영역을 구비한 제2 광학 소자와,
상기 제1 광학 소자와 상기 제2 광학 소자 사이에서 광속을 집광하는 집광 소자와,
편광 분기 광학 부재와,
광검출기를 갖고,
상기 제1 광학 영역과 상기 제4 광학 영역을 통과한 주광속, 및 상기 제2 광학 영역과 상기 제3 광학 영역을 통과한 주광속은, 편광 방향이 제1 방향이며,
상기 제1 광학 영역과 상기 제3 광학 영역을 통과한 부광속, 및 상기 제2 광학 영역과 상기 제4 광학 영역을 통과한 부광속은, 편광 방향이 상기 제1 방향과는 다른 제2 방향이며,
상기 집광 광학계의 광학면에 회절 구조를 형성하고 있으며,
제1 광정보 기록 매체의 정보 기록면으로부터 반사된 광속이 상기 회절 구조에 입사했을 때에, 상기 회절 구조로부터 출사된 소정의 회절 차수의 회절광은 주광속으로서, 상기 제1 광학 소자를 통과한 후에, 상기 제1 광학 소자와 상기 제2 광학 소자 사이에서 집광되고, 상기 제2 광학 소자를 통과하여, 편광 분기 광학 부 재를 통하여 광검출기에 재차 입사하게 되어 있으며, 한편, 상기 회절 구조로부터 출사된 상기 소정의 회절 차수 이외의 차수의 회절광은 부광속으로서, 상기 제1 광학 소자와 상기 제2 광학 소자 사이에서 집광되지 않고, 따라서 상기 편광 분기 광학 부재에 입사한 부광속은, 상기 편광 분기 광학 부재에 의해 분기되어 상기 광검출기에 입사하지 않게 되어 있다.
본 발명에 따르면, 회절 구조로부터 발생하는 불필요 회절광을 효과적으로 제거할 수 있는 광픽업 장치를 제공할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 형태를 설명한다.
항 1에 기재된 광픽업 장치는, 보호층의 두께 t1의 제1 광 정보 기록 매체에 정보의 기록 및/또는 재생을 행하는 광픽업 장치이며,
파장 λ1의 제1 광속을 출사하는 제1 광원과,
대물 렌즈를 포함하고, 상기 제1 광속을 상기 제1 광 정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광하는 집광 광학계이며, 상기 제1 광 정보 기록 매체의 상기 정보 기록면으로부터 반사된 상기 제1 광속이 입사했을 때에, 소정의 회절 차수의 회절광인 주광속과, 상기 소정의 회절 차수 이외의 차수의 회절광인 부광속을 출사하는 회절 구조가 마련된 광학면을 더 갖는 집광 광학계와,
광축을 끼워 제1 광학 영역과 제2 광학 영역을 구비한 제1 광학 소자와,
광축을 끼워 제3 광학 영역과 제4 광학 영역을 구비한 제2 광학 소자와,
상기 제1 광학 소자와 상기 제2 광학 소자 사이에서 상기 주광속을 집광시키는 집광 소자와,
상기 제1 광학 소자 및 제2 광학 소자를 통과한 상기 주광속과 상기 부광속을 분리하는 편광 분기 광학 부재와,
상기 주광속을 수광하는 광검출기를 갖고,
상기 광픽업 장치는, 상기 제1 광속을, 상기 대물 렌즈를 포함하는 상기 집광 광학계를 통하여, 상기 제1 광 정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광함으로써 정보의 기록 및/또는 재생을 행하고,
상기 제1 광학 영역과 상기 제4 광학 영역은, 상기 제1 광학 영역과 상기 제4 광학 영역을 통과한 주광속에 제1 방향의 편광 방향을 부여하고,
상기 제2 광학 영역과 상기 제3 광학 영역은, 상기 제2 광학 영역과 상기 제3 광학 영역을 통과한 주광속에 제1 방향의 편광 방향을 부여하고,
상기 제1 광학 영역과 상기 제3 광학 영역은, 상기 제1 광학 영역과 상기 제3 광학 영역을 통과한 부광속에 제2 방향의 편광 방향을 부여하고,
상기 제2 광학 영역과 상기 제4 광학 영역은, 상기 제2 광학 영역과 상기 제4 광학 영역을 통과한 부광속에, 제2 방향의 편광 방향을 부여하고,
제1 광 정보 기록 매체의 정보 기록면으로부터 반사된 광속이 상기 회절 구조에 입사했을 때에, 상기 회절 구조로부터 출사된 상기 주광속은, 상기 제1 광학 소자를 통과한 후에, 상기 제1 광학 소자와 상기 제2 광학 소자 사이에서 집광되어, 상기 제2 광학 소자를 통과하고, 재차 편광 분기 광학 부재를 통하여 광검출기 에 입사하고, 한편, 상기 회절 구조로부터 출사된 상기 부광속은, 상기 제1 광학 소자를 통과한 후에, 상기 제1 광학 소자와 상기 제2 광학 소자 사이에서 집광되지 않고, 따라서 상기 제2 광학 소자를 통과하여 상기 편광 분기 광학 부재에 입사한 부광속은, 재차 상기 편광 분기 광학 부재에 의해 분기되어 상기 광검출기에 입사 하지 않는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 명세서 중, "광축"은 통과 광속의 중심을 말하는 것으로 한다.
본 발명의 원리에 대하여 도1을 참조하여 설명한다. 도1은 본 발명에 관한 광픽업 장치의 광축 방향의 부분 단면도로서, 이 부분 단면도에 있어서, 제1 광학 소자(OE1)는, 광축(X)보다 위에 제1 광학 영역(A)을 갖고, 광축보다 아래에 제2 광학 영역(B)을 갖는다. 또한, 제1 광학 소자(OE1)로부터 광축을 따라 소정 간격(d)을 두고 떨어진 제2 광학 소자(OE2)는, 광축(X)보다 위에 제3 광학 영역(C)을 갖고, 광축보다 아래에 제4 광학 영역(D)을 갖는다. 각 광학 영역(A∼D)은, 통과하는 광속에 λ/4의 위상차를 생기게 하는 기능을 갖고 있지만, 광학 영역(A와 B, 및 C과 D)에서는 위상차를 생기게 하는 방향이 서로 상이하다. 또한, 마주 보고 있는 광학 영역(A와 C, 및 B와 D)도 위상차를 생기게 하는 방향이 서로 상이하다. 구체적인 예로서는, 제1 광학 영역(A)을 통과한 광속에 +λ/4의 위상차를 생기게 하고, 제2 광학 영역(B)을 통과한 광속에 -λ/4의 위상차를 생기게 하고, 제3 광학 영역(C)을 통과한 광속에 -λ/4의 위상차를 생기게 하고, 제4 광학 영역(D)을 통과한 광속에 +λ/4의 위상차를 생기게 하는 것이 생각되어진다. 또한, 제1 광학 영역(A)을 통과한 광속에 +λ/2의 위상차를 생기게 하고, 제2 광학 영역(B)을 통과한 광속은 위상차를 생기게 하지 않고, 제3 광학 영역(C)을 통과한 광속에 +λ/2의 위상차를 생기게 하고, 제4 광학 영역(D)을 통과한 광속은 위상차를 생기게 하지 않는 것으로 해도 된다.
여기서, 도1의 좌측으로부터, 광정보 기록 매체의 정보 기록면으로부터 직선 편광 상태의 반사광이 출사되어 있는 것으로 한다. 대물 렌즈의 회절 구조를 통과한 소정 차수의 회절 광속에서의 주변 광선(α)을 실선으로 나타내고, 소정 차수 이외의 차수의 회절 광속에서의 주변 광선(β)을 점선, 소정 차수 이외의 차수의 다른 회절 광속에서의 주변 광선(γ)을 일점쇄선으로 나타낸다. 즉, 여기에서는 광선(α)을 주변 광선에 갖는 회절 광속이 정규의 정보 기록 광으로 되며, 광선(β, γ)을 주변 광선에 갖는 회절 광속이 노이즈 성분의 광으로 된다.
광선(α)을 주변 광선에 갖는 회절 광속이 제1 광학 소자(OE1)와 제2 광학 소자(OE2) 사이에서의 광축 방향의 위치(X)에서 집광되는 경우에는, 광선(β)은, 위치(X)보다도 광정보 기록 매체측(도1에서 좌측)의 위치(Y)에서 집광되고, 광선(γ)은, 위치(X)보다도 광검출기측(도1에서 우측)의 위치(Z)에서 집광되게 된다.
그런데, 광선(α)을 주변 광선에 갖는 광속 중, 제1 광학 영역(A)을 통과하는 부분은, 반드시 제4 광학 영역(D)을 통과하게 되고, 또한 제2 광학 영역(B)을 통과하는 부분은, 반드시 제3 광학 영역(C)을 통과하게 된다. 따라서, 제1 광학 소자(OE1)에 입사하기 전의 광선(α)에 대하여, 제2 광학 소자(OE2)로부터 출사된 후의 광선(α)은 편광 방향이 90도 상이하다(제1 편광 방향).
이에 대하여 광선(β)을 주변 광선에 갖는 광속 중, 제1 광학 영역(A)을 통 과하는 부분은, 제3 광학 영역(C)을 통과하게 되고, 또한 제2 광학 영역(B)을 통과하는 부분은, 제4 광학 영역(D)을 통과하게 된다. 따라서, 제1 광학 소자(OE1)에 입사하기 전의 광선(β)을 주변 광선에 갖는 광속에 대하여, 제2 광학 소자(OE2)로부터 출사한 후의 광선(β)을 주변 광선에 갖는 광속은 편광 방향이 불변이다(제1 편광 방향과는 다른 제2 편광 방향).
마찬가지로, 광선(γ)을 주변 광선에 갖는 광속 중, 제1 광학 영역(A)을 통과하는 부분은, 제3 광학 영역(C)을 통과하게 되고, 또한 제2 광학 영역(B)을 통과하는 부분은, 제4 광학 영역(D)을 통과하게 된다. 따라서, 제1 광학 소자(OE1)에 입사하기 전의 광선(γ)을 주변 광선에 갖는 광속에 대하여, 제2 광학 소자(OE2)로부터 출사한 후의 광선(γ)을 주변 광선에 갖는 광속은 편광 방향이 불변이다(제1 편광 방향과는 다른 제2 편광 방향).
이와 같이, 정규의 회절광(주광속이라고도 함)과, 노이즈 성분의 광(부광속 이라고도 함)으로, 예를 들어 90도 편광 방향이 상이하므로, 제2 광학 소자(OE2)의 출사광을, 편광 빔 분할기와 같은 편광 분기 수단(편광 분기 광학 부재)을 통과시킴으로써, 예를 들어 정규의 회절광을 반사시켜, 노이즈 성분의 광을 투과시킬 수 있으며, 그에 의해 노이즈 성분의 제거가 가능하게 된다. 또한, 정규의 회절광을 투과시켜 광검출기로 유도하여, 노이즈 성분의 광을 반사시켜도 된다. 또한, 편광 분기 수단(편광 분기 광학 부재)로서는, 편광 빔 분할기에 한하지 않고, 소정의 편광 상태에 있는 정규의 정보 기록광만을 통과시키는 직선 편광판을 이용해도 된다.
항 2에 기재된 광픽업 장치는, 항 1에 기재된 구성에 있어서, 상기 제1 광학 소자를 통과하는 상기 주광속이, 상기 제1 광학 소자의 상기 제1 광정보 기록 매체측에 있어서 광량(Im)을 갖고,
상기 제1 광학 소자를 통과하는 상기 부광속이, 상기 제1 광학 소자의 상기 제1 광정보 기록 매체측에 있어서 광량(Is)을 갖을 때,
Is/Im > 0.20 (5)
이다.
종래의 광픽업 장치에 있어서, 광검출기에 입사하는 광속 중 정보 기록면으로부터의 신호광인 주광속의 광량(주광량)(Im)에 대하여 노이즈 성분으로 되는 부광속의 광량(부광량)(Is)이 크면, 광정보 기록 매체로부터의 기록 정보를 정확하게 판독할 수 없게 될 우려가 있다. 본 발명에 관한 광픽업 장치를 이용함으로써, 부광량(Is)이 어느 정도 커도 부광속을 제거할 수 있어, 광정보 기록 매체 상의 기록 정보를 적절하게 판독할 수 있다. 예를 들어 부광량(Is)이 상기 조건식 5를 충족하는 경우에는, 본 발명에 관한 광픽업 장치를 효과적으로 이용할 수 있다.
항 3에 기재된 광픽업 장치는, 항 1 또는 항 2에 기재된 구성에 있어서,
상기 제1 광정보 기록 매체의 정보 기록면으로부터 반사된 상기 제1 광속이 상기 회절 구조에 입사했을 때에, 상기 회절 구조로부터 출사된 상기 소정의 회절 차수의 회절 광속의 회절 효율을 DEm, 상기 소정의 회절 차수 이외의 회절 광속 중 가장 회절 효율이 높은 회절 광속의 회절 효율을 DEs로 했을 때,
DEs/DEm > 0.20 (6)
으로 되는 것을 특징으로 한다.
광정보 기록 매체의 정보 기록면으로부터 반사된 광속 중, 신호광으로 되는 주광속은 집광 광학계가 갖는 회절 구조에 의해 소정의 회절 차수에 의해 회절한다. 이 회절광의 회절 효율을 DEm으로 한다. 동시에, 상기 회절 구조에 의해 이 외의 회절 차수에 의해 회절하는 광속도 있고, 이들 회절 광속 중 가장 큰 회절 효율을 갖는 광속의 회절 효율을 DEs로 한다. DEs이 DEm에 비하여 크면, 회절 효율 DEs의 광이 광검출기 상에서 노이즈 성분으로 되어, 광정보 기록 매체 상의 기록 정보를 정확하게 읽을 수 없게 될 우려가 있다.
예를 들어, 광픽업 장치에서 DVD용의 광원의 파장을 650㎚, CD용의 광원의 파장을 파장 780㎚로 했을 때, DVD에의 정보의 기록/재생에 4차의 회절광을 이용하고, CD에의 정보의 기록/재생에 3차의 회절광을 이용하는 2호환 광픽업 장치용을 생각한다. 이 광픽업 장치에 있어서,DVD용의 광의 회절 효율이 최적으로 되도록 설계한 경우, DVD의 기록/재생에 이용되는 회절광의 회절 효율은 100%, CD의 기록/재생에 이용되는 회절광의 회절 효율은 70%로 된다. CD용의 광원으로부터의 광이 회절될 때, CD의 기록/재생에 이용되는 회절광과 동시에, 불필요 회절 차수광(4차)의 회절광이 생기고, 그 회절 효율은 약 16%로 된다.
또한, 파장을 405㎚의 BD용의 광원을 더 갖는 BD, DVD, CD의 3호환 광픽업 장치를 생각한다. 이 광픽업 장치에 있어서,BD에의 정보의 기록/재생에 3차의 회절광을 이용하고, DVD에의 정보의 기록/재생에 2차의 회절광을 이용하고, CD에의 정보의 기록/재생에 2차의 회절광을 이용하도록 설계한 경우, BD의 기록/재생에 이용되는 회절광의 회절 효율은 93%, DVD의 기록/재생에 이용되는 회절광의 회절 효 율은 95%, CD의 기록/재생에 이용되는 회절광의 회절 효율은 50%로 된다. CD용의 광원으로부터의 광이 회절될 때, CD의 기록/재생에 이용되는 회절광과 동시에, 불필요 회절 차수광(1차)의 회절광이 생기고, 그 회절 효율은 약 28%로 된다.
이와 같이, 정보의 기록/재생에 이용하기 위한 주광속 이외의 광속에 의한 불필요광이 광픽업 장치 내를 전파하는 것을 알 수 있다.
본 발명에 관한 광픽업 장치를 이용함으로써, 편광 분기 광학 부재를 이용하여 회절 구조로부터 출사되는 불필요 회절 차수의 광속(불필요광)을 제거할 수 있어,DEs가 어느 정도 커도 광정보 기록 매체 상의 기록 정보를 적절하게 판독할 수 있다. 예를 들어 DEs/DEm이 상기 조건식(6)을 충족하는 경우에는, 본 발명에 관한 광픽업 장치를 효과적으로 이용할 수 있다.
항 4에 기재된 광픽업 장치는, 항 1∼3에 기재된 구성에 있어서, 파장 λ2(λ2<λ1)의 제2 광속을 출사하는 제2 광원을 더 갖는 광픽업 장치이며,
상기 집광 광학계는, 상기 제2 광속을, 보호층의 두께 t2(t2<t1)인 제2 광정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광하는 것을 특징으로 하므로, 상이한 광정보 기록 매체에 대하여 호환 가능하게 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있다.
항 5에 기재된 광픽업 장치는, 항 1∼4에 기재된 구성에 있어서, 상기 집광 광학계는, 상기 제1 광속을, t1과는 다른 보호층의 두께 t2'인 제2 광정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광하는 것을 특징으로 하므로, 예를 들어 BD와 HD DVD와 같은 서로 다른 광정보 기록 매체에 대하여 호환 가능하게 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 수 있다.
항 6에 기재된 광픽업 장치는, 항 1∼5에 기재된 구성에 있어서, 상기 제1 광학 소자와 상기 광검출기 사이의 광로 중에, 적어도 1개의 반사 소자를 배치한 것을 특징으로 하므로, 광픽업 장치를 구성하는 광학 소자의 광로를 절곡할 수 있어, 광픽업 장치를 소형화할 수 있다.
항 7에 기재된 광픽업 장치는, 항 1∼6의 어느 한 항에 기재된 구성에 있어서, 상기 제1 광학 소자와 상기 제2 광학 소자는, 구조성 복굴절 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.
여기서, 구조성 복굴절에 관하여 설명한다. 구조성 복굴절이란, 미세 구조의 방향성에 의해 발생하는 복굴절을 의미하며, 예를 들어 복굴절 특성을 갖지 않는 굴절율이 상이한 평판을 광의 파장보다 충분히 작은 (<λ/2) 주기로 평행하게 배열한 미세 주기 구조(소위 라인 앤드 스페이스 구조)는, 복굴절 특성을 발생하는 것이 알려져 있다(Principle of Optics, Max Born and Emil Wolf, PERGAMON PRESS LTD. 참조). 편광 방향이 홈에 평행한 광의 굴절율(np)과, 수직한 광의 굴절율(nv)은, 각각,
np = (tn1 2 + (1 - t)n2 2)1/2 (1)
nv = 1/(t/n1 2 + (1 - t)/n2 2)1/2 (2)
로 된다. n1, n2는 각각 미세 주기 구조가 형성된 물질(라인)의 굴절율과, 홈을 매립하는 물질(스페이스)의 굴절율이며, 또한, t는 미세 주기 구조의 duty비이고, 라 인의 폭을 w1으로 하고, 스페이스의 폭을 w2로 하면,
t = w1/(w1 + w2) (3)
이다.
수정이나 방해석 등이 갖는 복굴절 특성은, 그 물질 고유의 것이며, 거의 바꿀 수 없는 것인 것에 대하여, 미세 주기 구조의 복굴절은, 재료나 형상을 바꿈으로써 복굴절 특성을 용이하게 제어하는 것이 가능하다. 또한, 편광 방향이 홈에 평행한 광과 수직한 광과의 위상차(지연량)(Re)는, 미세 주기 구조의 복굴절의 높이(홈의 깊이)를 h로 하면,
Re = (np - nv)h (4)
로 된다. 이들 식으로부터, 미세 주기 구조의 복굴절의 duty비(t) 및 미세 주기 구조의 복굴절의 높이(홈의 깊이)(h)를 가변하게 하면 위상차(지연량)(Re)를 변화시킬 수 있는 것을 알 수 있다.
예를 들어 광학 소자로서, 400㎚의 레이저광용의 λ/4 파장판을 형성하고자 했을 때에, 상온에서의 굴절율이 1.5 정도의 수지 소재를 이용하여, 라인의 폭을 100㎚, 스페이스의 폭을 90㎚로 하면, 미세 구조의 높이(h) = 1200㎚로 할 필요가 있다. 즉, 어스펙트비는 12 정도로 된다. 미세 주기 구조에 따르면 동일한 위상차이지만 광학축 방위가 상이한 파장판을 일체로 제작하는 것이 용이하고, 또한 파장판간의 경계에서 생기는 손실 영역을 수 ㎛ 이하로 할 수 있어, 정보 기록 광의 손실 저감, 불필요 광차단 성능의 향상을 도모할 수 있다.
본 발명에 따르면, 회절 구조로부터 발생하는 불필요 회절광을 효과적으로 제거할 수 있는 광픽업 장치를 제공할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 기초하여 설명한다. 도2는, 제2 광정보 기록 매체(광디스크라고도 함)인 BD(Blu-ray Disc)와, 제1 광정보 기록 매체인 CD에 대하여 적절하게 정보의 기록/재생을 행할 수 있는 본 실시 형태의 광픽업 장치(PU1)의 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다. 또한, 본 발명은, HD DVD, DVD 기타의 광디스크용의 광픽업 장치에 적용할 수 있는 것은 물론이다.
도3은, 제1 광학 소자인 제1 파장판(OE1)과, 제2 광학 소자인 제2 파장판(OE2)을 도시하는 사시도이다. 도3에 있어서, 얇은 판 형상인 제1 파장판(OE1)의 광학면에는, 도시되지 않은 광축을 끼워 제1 광학 영역(A)과 제2 광학 영역(B)이 형성되어 있다. 제1 광학 영역(A)에는, 복수의 미세한 벽(WA)이 등간격으로 배치되어 있다. 제2 광학 영역(B)에는, 복수의 미세한 벽(WB)이 등간격으로 배치되어 있지만, 각 벽(WB)과 벽(WA)은 직교한 상태에서 단부끼리 접합되어 있다. 벽(WA, WB)에 의해 높이(h)의 구조성 복굴절 구조를 형성한다.
마찬가지로, 얇은 판 형상인 제2 파장판(OE2)의 광학면에는, 도시되지 않은 광축을 끼워 제3 광학 영역(C)과 제4 광학 영역(D)이 형성되어 있다. 제3 광학 영역(C)에는, 복수의 미세한 벽(WC)이 등간격으로 배치되어 있지만, 광축 방향에 대향하는 벽(WA)은 광축 방향으로 보아 직교하고 있다. 제4 광학 영역(D)에는, 복수의 미세한 벽(WD)이 등간격으로 배치되어 있지만, 광축 방향에 대향하는 벽(WB)은 광축 방향으로 보아 직교하고 있다. 각 벽(WC)과 벽(WD)은 직교한 상태에서 단부 끼리 접합되어 있으며, 벽(WC, WD)에 의해 높이(h)의 구조성 복굴절 구조를 형성한다.
제1 파장판(OE1)과 제2 파장판(OE2)을 통과한 광속에 있어서, 제1 광학 영역(A)과 제4 광학 영역(D)을 통과한 광속, 및 제2 광학 영역(B)과 제3 광학 영역(C)을 통과한 광속은, 편광 방향이 90도 변화하고 있으며, 제1 광학 영역(A)과 제3 광학 영역(C)을 통과한 광속, 및 제2 광학 영역(B)과 제4 광학 영역(D)을 통과한 광속은, 편광 방향이 불변으로 되어 있다. 여기에서, 벽(WA∼WD)의 간격과 높이를 조정함으로써 파장 λ2(350㎚≤λ2≤450㎚)의 광속이 통과했을 때에 구조성 복굴절을 생기게 하거나, 혹은 파장 λ1(750㎚≤λ1≤800㎚)의 광속이 통과했을 때에 구조성 복굴절을 생기게 하는 것처럼, 특정한 파장에만 반응하도록 구성할 수 있다.
또한, 본 실시 형태의 광픽업 장치(PU1)는 대물 렌즈를 포함하는 집광 광학계를 구비하고, 집광 광학계는 회절 구조가 형성된 광학면을 갖는다. 예를 들어, 도2에 있어서, 대물 렌즈(OBJ)의 광학면에는, BD의 보호층의 두께 t2 = 0.1㎜과 CD의 보호층의 두께 t1 = 1.2㎜의 차에 기인하여 발생하는 구면 수차를 보정하기 위한 회절 구조(DS)가 형성되어 있다. BD에 대하여 정보의 기록 및/또는 재생을 행하는 경우, 반도체 레이저(제2 광원)(LD1)를 발광시키면, 반도체 레이저(LD1)로부터 사출된 파장 λ2의 발산 광속은, 도2에 도시한 바와 같이, 제1 커플링 렌즈(CL1)를 통과하여 평행 광속으로 변환된 후, 제1 편광 빔 분할기(BS1)에 의해 반사되고, λ/4 파장판(QWP)을 재차 통과한 후, 도시하지 않은 조리개에 의해 광속 직경이 규제되어, 대물 렌즈(OBJ)의 회절 구조(DS)를 통과하여, 그 0차 회절광이 BD의 정보 기록면(RL1) 위에 형성되는 스폿으로 된다. 대물 렌즈(OBJ)는, 그 주변에 배치된 2축 액튜에이터(도시되지 않음)에 의해 포커싱이나 트랙킹을 행한다.
정보 기록면(RL1)에서 정보 피트에 의해 변조된 반사 광속은, 재차 대물 렌즈(OBJ), λ/4 파장판(QWP)을 투과한 후, 제1 편광 빔 분할기(BS1) 및 제3 편광 빔 분할기(BS3)를 통과한다. 제3 편광 빔 분할기(BS3)로부터 출사된 광속은, 집광 소자인 렌즈(L3)에 의해 수속 광속으로 되고, 제1 파장판(OE1)을 통과하여, 제1 파장판(OE1)과 제2 파장판(OE2) 사이에서 집광된 후, 제2 파장판(OE2)을 통과하여, 렌즈(L4)에 의해 평행 광속으로 된다.
여기서, 제1 파장판(OE1) 및 제2 파장판(OE2)을 통과한 광속은, 거의 정보 기록면(RL1)으로부터의 반사광(주광속)뿐이며, 편광 방향이 90도 기울어 있으므로, 편광 분기 수단(편광 분기 광학 부재)인 제2 편광 빔 분할기(BS2)에 의해 반사되고, 렌즈(L5)에 의해 집광되고, 센서 렌즈(SEN)에 의해 비점 수차가 부가되어, 광검출기(PD)의 수광면 상에 수속된다. 그리고, 광검출기(PD)의 출력 신호를 이용하여 BD에 기록된 정보를 판독할 수 있다.
한편,CD에 대하여 정보의 기록 및/또는 재생을 행하는 경우, 반도체 레이저(LD2)를 발광시키면, 반도체 레이저(제1 광원)(LD2)로부터 사출된 파장 λ1의 발산 광속은, 도2에 도시한 바와 같이, 제2 커플링 렌즈(CL2)를 통과하여 평행 광속으로 변환된 후, 제3 편광 빔 분할기(BS3)에 의해 반사되어, 제1 편광 빔 분할기(BS1)를 통과하고, 재차 λ/4 파장판(QWP)을 통과한 후, 도시하지 않은 조리개에 의해 광속 직경이 규제되어, 대물 렌즈(OBJ)의 회절 구조(DS)를 통과하여, 그 1차 회절광이 CD의 정보 기록면(RL2) 위에 형성되는 스폿으로 된다. 대물 렌즈(OBJ)는, 그 주변에 배치된 2축 액튜에이터(도시되지 않음)에 의해 포커싱이나 트랙킹을 행한다.
정보 기록면(RL2)에서 정보 피트에 의해 변조된 반사 광속은, 재차 대물 렌즈(OBJ), λ/4 파장판(QWP)을 투과한 후, 제1 편광 빔 분할기(BS1) 및 제3 편광 빔 분할기(BS3)를 통과한다. 제3 편광 빔 분할기(BS3)로부터 출사된 광속은, 집광 소자인 렌즈(L3)에 의해 수속 광속으로 되고, 제1 파장판(OE1)을 통과하여, 제1 파장판(OE1)과 제2 파장판(OE2) 사이에서 집광한 후, 제2 파장판(OE2)을 통과하여, 렌즈(L4)에 의해 평행 광속으로 된다.
여기서, 회절 구조(DS)에 의해서는, 파장 λ1의 광속이 회절 구조(DS)를 통과했을 때에, 소정의 회절 차수의 회절광의 광량이 가장 높아지도록 설계했다고 해도, 무시할 수 없는 광량이 상이한 차수의 회절광이 소정의 회절 차수의 회절광과 동시에 발생하는 경우가 있다. 예를 들어 세로 구면 수차도인 도5에 도시하는 예에서는, 광량이 가장 높은 +1차 회절광과 동시에, 무시할 수 없는 광량의 -1차 회절광이 발생하고 있다. 이것은, 상이한 파장 λ1과 파장 λ2의 광속을 이용하여 BD와 CD에 대하여 호환적으로 정보의 기록 및/또는 재생을 행할 때에 이용되는 대물 렌즈에 있어서, 그 특성상 발생하기 쉽다고 하는 실정이 있다. 이러한 경우, -1차 회절광이 광검출기(PD)에 입사되면 판독 오차를 발생시킬 우려가 있다.
그런데, 본 실시 형태에서는, 제1 파장판(OE1) 및 제2 파장판(OE2)을 통과한 광속에 있어서, 회절 구조(DS)로부터 출사된 1차 회절광(소정 차수의 회절광인 주광속)은, 편광 방향이 90도 기울어 있으므로, 편광 분기 수단(편광 분기 광학 부재)인 제2 편광 빔 분할기(BS2)에 의해 반사되고, 렌즈(L5)에 의해 집광되고, 센서 렌즈(SEN)에 의해 비점 수차가 부가되어, 광검출기(PD)의 수광면 위에 수속된다. 그리고, 광검출기(PD)의 출력 신호를 이용하여 CD에 기록된 정보를 판독할 수 있다. 그러나, 회절 구조(DS)로부터 출사된 -1차 회절광(소정 차수 이외의 차수의 회절광인 부광속)은, 제1 파장판(OE1)과 제2 파장판(OE2) 사이에서 집광하지 않고, 따라서 편광 방향이 변하지 않으므로, 편광 분기 수단(편광 분기 광학 부재)인 제2 편광 빔 분할기(BS2)를 투과하여, 광검출기(PD)에 입사하지는 않는다. 또한, 호환 광디스크에 대해서는, BD와 CD의 조합에 한정되지 않고, BD, DVD, CD의 조합, 혹은 BD, HD DVD, DVD, CD의 조합이어도 된다.
이와 같이, 본 실시 형태에 따르면, 제1 파장판(OE1) 및 제2 파장판(OE2)을 통과한 광속에 있어서, 소정 차수 이외의 차수의 회절광(부광속)은, 노이즈 성분이며, 편광 방향이 불변이므로, 제2 편광 빔 분할기(BS2)를 투과하기 때문에 광검출기(PD)에는 도달하지 않고, 이에 따라 에러의 발생 등을 억제할 수 있다.
예를 들어, 제1 광정보 기록 매체인 CD의 정보 기록면에서 반사한 광속이 회절 구조(DS)에 입사했을 때에, 회절 구조(DS)로부터 출사된 상기 소정의 회절 차수의 회절 광속의 회절 효율을 DEm, 상기 소정의 회절 차수 이외의 회절 광속 중 가장 회절 효율이 높은 회절 광속의 회절 효율을 DEs로 했을 때, 이하의 식을 충족하는 경우에도, 노이즈 성분으로 되는 광을 제거할 수 있으며, 광정보 기록 매체로부 터의 기록 정보를 적절하게 판독할 수 있다.
DEs/DEm > 0.20
마찬가지로, 제1 파장판(OE1)을 통과하는 1차 회절광이, 제1 파장판(OE1)의 CD측의 위치에 있어서 광량(Im)을 갖고,
제1 파장판(OE1)을 통과하는 -1차 회절광이, 제1 파장판(OE1)의 CD측의 위치에 있어서 광량(Is)을 갖고, 이하의 식을 충족하는 경우에도, 노이즈 성분으로 되는 -1차 회절광을 제거할 수 있으며, 광정보 기록 매체로부터의 기록 정보를 적절하게 판독할 수 있다.
Is/Im > 0.20
도4는, 변형예에 관한 광픽업 장치를 도시한 개략도이다. 본 변형예에서는, 프리즘(PS)의 일면은, 입사면(IP) 및 출사면(OP)으로 이루어지고, 다른 2면은 반사면(R1, R2)이다. 입사면(IP)에는, 복수의 미세한 벽(도3 참조)으로 이루어지는 제1 영역(A)과 제2 영역(B)을 포함하는 제1 구조성 복굴절 구조(OE1)가 형성되고, 출사면(OP)에는, 복수의 미세한 벽(도3 참조)으로 이루어지는 제3 영역(C)과 제4 영역(D)을 포함하는 제2 구조성 복굴절 구조(OE2)가 형성되어 있다. 또한, 제1 구조성 복굴절 구조(OE1)는, 광축을 끼워 지면 수직 방향으로 제1 광학 영역(A)과 제2 광학 영역(B)을 배열하여 배치하고, 제2 구조성 복굴절 구조(OE2)는, 광축을 끼워 지면 수직 방향으로 제3 광학 영역(C)과 제4 광학 영역(D)을 배열하여 배치하고 있는 것으로 한다.
도4에 있어서,CD로부터 반사되어, 익스팬더 렌즈(EXP)를 통과한 광속은, 편 광 빔 분할기(BS)를 통과하여, 집광 소자인 렌즈(L3)에 의해 수속 광속으로 되고, 프리즘(PS)의 입사면(IP)에 형성된 구조성 복굴절 구조(OE1)를 통과하여, 반사면(R1)에서 반사된 후 집광되고, 재차 제2 반사면(R2)에서 반사되어, 출사면(OP)에 형성된 구조성 복굴절 구조(OE2)를 통과하여, 프리즘(PS)으로부터 출사되어, 동일한 렌즈(L3)에 의해 평행 광속으로 되고, 또한 λ/2 파장판(HWP)을 통과한 후, 동일한 편광 빔 분할기(BS)에 입사되어, 정보의 기록 및/또는 재생을 행하려는 정보 기록면(RL1)으로부터의 반사광만이, 광검출기(PD)를 향하도록 되어 있다. 그 이외의 구성에 대해서는 전술한 실시 형태와 마찬가지이기 때문에, 설명을 생략한다. 또한, 제1 파장판(OE1)에의 입사 광속을 통과시키는 렌즈와, 제2 파장판(OE2)으로부터의 출사 광속을 통과시키는 렌즈를 별개의 부재로 해도 된다. 또한, 편광 빔 분할기(BS)로부터 렌즈(L3)를 향하는 광속의 광축과, 렌즈(L3)로부터 편광 빔 분할기(BS)를 향하는 광속의 광축을 평행하게 어긋나게 하도록 해도 된다. 이러한 경우, 광축의 간격은 입사 및 출사하는 광속을 분리할 수 있을 정도로 떨어져 있으면 된다.
이상, 본 발명을 실시 형태를 참조하여 설명해 왔지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정하여 해석되어서는 안되며, 적절하게 변경·개량이 가능한 것은 물론이다. 예를 들어 본 발명은, CD용의 광픽업 장치에 한정되지는 않으며, 제1 광정보 기록 매체인 BD와, 제2 광정보 기록 매체인 HD DVD에 대하여 동일한 파장을 이용하여 적절하게 정보의 기록/재생을 행할 수 있는 광픽업 장치에 적용할 수도 있다. 이 경우, 광픽업 장치는, 광원으로부터 출사된 파장 λ1의 광속을, 대물 렌즈(OBJ) 를 포함하는 집광 광학계를 통해, 보호층의 두께 t1의 제1 광정보 기록 매체의 정보 기록면, 및 t1과는 다른 보호층의 두께 t2'인 제2 광정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광할 수 있다.
도1은 본 발명의 원리를 설명하기 위한 도면.
도2는 제2 광정보 기록 매체(광디스크 라고도 함)인 BD(Blu-ray Disc)와, 제1 광정보 기록 매체인 CD에 대하여 적절하게 정보의 기록/재생을 행할 수 있는 본 실시 형태의 광픽업 장치(PU1)의 구성을 개략적으로 도시하는 도면.
도3은 제1 광학 소자인 제1 파장판(OE1)과, 제2 광학 소자인 제2 파장판(OE2)을 도시하는 사시도.
도4는 변형예에 관한 광픽업 장치의 일부를 도시하는 도면
도5는 본 실시 형태에 관한 세로 구면 수차도의 예를 도시하는 도면.

Claims (7)

  1. 보호층의 두께 t1의 제1 광 정보 기록 매체에 정보의 기록 및/또는 재생을 행하는 광픽업 장치이며,
    파장 λ1의 제1 광속을 출사하는 제1 광원과,
    대물 렌즈를 포함하고, 상기 제1 광속을 상기 제1 광 정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광하는 집광 광학계이며, 상기 제1 광 정보 기록 매체의 상기 정보 기록면으로부터 반사된 상기 제1 광속이 입사했을 때에, 소정의 회절 차수의 회절광인 주광속과, 상기 소정의 회절 차수 이외의 차수의 회절광인 부광속을 출사하는 회절 구조가 마련된 광학면을 더 갖는 집광 광학계와,
    광축을 끼워 제1 광학 영역과 제2 광학 영역을 구비한 제1 광학 소자와,
    광축을 끼워 제3 광학 영역과 제4 광학 영역을 구비한 제2 광학 소자와,
    상기 제1 광학 소자와 상기 제2 광학 소자 사이에서 상기 주광속을 집광시키는 집광 소자와,
    상기 제1 광학 소자 및 제2 광학 소자를 통과한 상기 주광속과 상기 부광속을 분리하는 편광 분기 광학 부재와,
    상기 주광속을 수광하는 광검출기를 갖고,
    상기 광픽업 장치는, 상기 제1 광속을, 상기 대물 렌즈를 포함하는 상기 집광 광학계를 통하여, 상기 제1 광 정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광함으로써 정보의 기록 및/또는 재생을 행하고,
    상기 제1 광학 영역과 상기 제4 광학 영역은, 상기 제1 광학 영역과 상기 제4 광학 영역을 통과한 주광속에 제1 방향의 편광 방향을 부여하고,
    상기 제2 광학 영역과 상기 제3 광학 영역은, 상기 제2 광학 영역과 상기 제3 광학 영역을 통과한 주광속에 제1 방향의 편광 방향을 부여하고,
    상기 제1 광학 영역과 상기 제3 광학 영역은, 상기 제1 광학 영역과 상기 제3 광학 영역을 통과한 부광속에 제2 방향의 편광 방향을 부여하고,
    상기 제2 광학 영역과 상기 제4 광학 영역은, 상기 제2 광학 영역과 상기 제4 광학 영역을 통과한 부광속에, 제2 방향의 편광 방향을 부여하고, 제1 광 정보 기록 매체의 정보 기록면으로부터 반사된 광속이 상기 회절 구조에 입사했을 때에, 상기 회절 구조로부터 출사된 상기 주광속은, 상기 제1 광학 소자를 통과한 후에, 상기 제1 광학 소자와 상기 제2 광학 소자 사이에서 집광되어, 상기 제2 광학 소자를 통과하고, 재차 편광 분기 광학 부재를 통하여 광검출기에 입사하고, 한편, 상기 회절 구조로부터 출사된 상기 부광속은, 상기 제1 광학 소자를 통과한 후에, 상기 제1 광학 소자와 상기 제2 광학 소자 사이에서 집광되지 않고, 따라서 상기 제2 광학 소자를 통과하여 상기 편광 분기 광학 부재에 입사한 부광속은, 재차 상기 편광 분기 광학 부재에 의해 분기되어 상기 광검출기에 입사하지 않는 것을 특징으로 하는 광픽업 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 광학 소자를 통과하는 상기 주광속이, 상기 제1 광학 소자의 상기 제1 광 정보 기록 매체측에 있어서 광량(Im)을 갖고,
    상기 제1 광학 소자를 통과하는 상기 부광속이, 상기 제1 광학 소자의 상기 제1 광 정보 기록 매체측에 있어서 광량(Is)을 갖는다고 하면,
    Is/Im > 0.20
    인 것을 특징으로 하는 광픽업 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 광 정보 기록 매체의 정보면으로부터 반사된 상기 제1 광속이 상기 회절 구조에 입사했을 때에, 상기 회절 구조로부터 출사된 상기 소정의 회절 차수의 회절 광속의 회절 효율을 DEm, 상기 소정의 회절 차수 이외의 회절 광속 중 가장 회절 효율이 높은 회절 광속의 회절 효율을 DEs로 했을 때,
    DEs/DEm > 0.20
    로 되는 것을 특징으로 하는 광픽업 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 또한 파장 λ2(λ2 < λ1)의 제2 광속을 출사하는 제2 광원을 갖는 광픽업 장치이며,
    상기 집광 광학계는, 상기 제2 광속을, 보호층의 두께 t2(t2 < t1)인 제2 광 정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광하는 것을 특징으로 하는 광픽업 장치.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 집광 광학계는, 상기 제1 광속을, t1과는 다른 보호층의 두께 t2'인 제2 광 정보 기록 매체의 정보 기록면에 집광하는 것을 특징으로 하는 광픽업 장치.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 광학 소자와 상기 광검출기 사이의 광로 내에, 적어도 1개의 반사 소자를 배치한 것을 특징으로 하는 광픽업 장치.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 광학 소자와 상기 제2 광학 소자는, 구조성 복굴절 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 광픽업 장치.
KR1020070072519A 2006-07-26 2007-07-20 광픽업 장치 KR20080010282A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006203407 2006-07-26
JPJP-P-2006-00203407 2006-07-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20080010282A true KR20080010282A (ko) 2008-01-30

Family

ID=38986139

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070072519A KR20080010282A (ko) 2006-07-26 2007-07-20 광픽업 장치

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7876660B2 (ko)
KR (1) KR20080010282A (ko)
CN (1) CN101114481B (ko)
TW (1) TW200818170A (ko)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4035933B2 (ja) * 1999-11-30 2008-01-23 ソニー株式会社 光ピックアップおよび記録再生装置
TWI239520B (en) 2001-10-12 2005-09-11 Konica Corp Objective lens, optical element, optical pick-up apparatus and optical information recording and/or reproducing apparatus equipped therewith
WO2004040562A1 (ja) * 2002-10-17 2004-05-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 光ディスク装置
TWI404060B (zh) * 2004-12-01 2013-08-01 Hoya Corp 光學元件之設計方法、光學系統、光碟機之光學裝置、物鏡及光碟機
WO2006093326A1 (en) * 2005-03-02 2006-09-08 Ricoh Company, Ltd. Optical system, optical pickup apparatus, and optical disk apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
CN101114481A (zh) 2008-01-30
US7876660B2 (en) 2011-01-25
CN101114481B (zh) 2011-01-12
US20080025189A1 (en) 2008-01-31
TW200818170A (en) 2008-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100335446B1 (ko) 수차 보정소자 및 이를 채용한 광픽업장치
KR20060041867A (ko) 광픽업 장치 및 광픽업 장치용 회절 광학 소자
WO2000055849A1 (en) Convergent device, optical head, optical information recording/reproducing and optical information recording/reproducing method
JPH09180245A (ja) 異なる厚さを有するディスクと互換が可能な記録再生用の光ピックアップ
KR20020008795A (ko) 호환형 광픽업장치
JP2005259332A (ja) 光ピックアップ装置及び光ピックアップ装置用回折光学素子
KR100802845B1 (ko) 광 픽업 장치용 대물 렌즈 및 광 픽업 장치
JP4529176B2 (ja) 光ピックアップ装置
KR20060003031A (ko) 광 픽업 장치, 및 광 픽업 장치용 광학 시스템
KR20070121004A (ko) 광 픽업 장치용 대물 광학 소자, 광 픽업 장치용 광학소자, 광 픽업 장치용 대물 광학 소자 유닛 및 광 픽업장치
JP4329608B2 (ja) 対物レンズ、光ピックアップ装置及び光情報記録再生装置
JP4827019B2 (ja) 光学素子及び光ピックアップ装置
KR20060112600A (ko) 광 픽업 장치
JP2008287747A (ja) λ/4波長板及び光ピックアップ装置
KR100579524B1 (ko) 멀티 기록/재생 광픽업장치
KR20080010282A (ko) 광픽업 장치
KR20080010283A (ko) 광픽업 장치
JP2001028145A (ja) 光学ヘッド装置及びディスク録再装置
JP2008052881A (ja) 光ピックアップ装置
KR100878529B1 (ko) 호환형 광픽업
JP4178175B2 (ja) 対物レンズ
JP4742159B2 (ja) 光情報再生方法
JP2000260035A (ja) 光ヘッドおよびそれを用いた光学的情報記録再生装置
JP4012926B2 (ja) 対物レンズ
KR19990049993A (ko) 광량조절을 이용한 듀얼 포커스 광픽업장치

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid