KR20090076102A - 다채널용 광픽업 및 이를 적용한 다채널 광 기록/재생장치 - Google Patents

다채널용 광픽업 및 이를 적용한 다채널 광 기록/재생장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20090076102A
KR20090076102A KR1020080001862A KR20080001862A KR20090076102A KR 20090076102 A KR20090076102 A KR 20090076102A KR 1020080001862 A KR1020080001862 A KR 1020080001862A KR 20080001862 A KR20080001862 A KR 20080001862A KR 20090076102 A KR20090076102 A KR 20090076102A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
optical
optical path
light
light sources
path length
Prior art date
Application number
KR1020080001862A
Other languages
English (en)
Inventor
박경태
김태경
Original Assignee
삼성전자주식회사
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 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020080001862A priority Critical patent/KR20090076102A/ko
Priority to PCT/KR2008/006458 priority patent/WO2009088154A1/en
Priority to US12/267,114 priority patent/US20090175150A1/en
Publication of KR20090076102A publication Critical patent/KR20090076102A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording 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
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1392—Means for controlling the beam wavefront, e.g. for correction of aberration
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording 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
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1365—Separate or integrated refractive elements, e.g. wave plates
    • G11B7/1367—Stepped phase plates
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording 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
    • G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording 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
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/125—Optical beam sources therefor, e.g. laser control circuitry specially adapted for optical storage devices; Modulators, e.g. means for controlling the size or intensity of optical spots or optical traces
    • G11B7/127—Lasers; Multiple laser arrays
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording 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
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1392—Means for controlling the beam wavefront, e.g. for correction of aberration
    • G11B7/13922—Means for controlling the beam wavefront, e.g. for correction of aberration passive
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording 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
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1372—Lenses
    • G11B2007/13727—Compound lenses, i.e. two or more lenses co-operating to perform a function, e.g. compound objective lens including a solid immersion lens, positive and negative lenses either bonded together or with adjustable spacing

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Head (AREA)

Abstract

복수의 광원을 구비하며, 복수의 광원은 광축 또는 이 광축에 가장 근접되게 배치된 중심 광원과 중심 광원보다 광축에서 보다 이격된 적어도 하나의 비축상 광원을 포함하며, 복수의 광원으로부터의 복수의 광을 집속하여 정보 저장매체의 복수의 트랙에 조사되도록 하는 대물렌즈와, 중심 광원에서 출사된 중심 광과 적어도 하나의 비축상 광원에서 출사된 적어도 하나의 비축상 광이 정보 저장매체 상에 스폿으로 형성될 때, 복수의 광원이 광축으로부터의 다양한 이격 거리를 가짐으로 인해 발생하는 디포커스를 보정하기 위한 광로 길이 변경소자를 포함하는 다채널용 광픽업 및 이를 적용한 다채널 광 기록/재생장치가 개시되어 있다.

Description

다채널용 광픽업 및 이를 적용한 다채널 광 기록/재생장치{Multi-channel optical pickup and optical recording/reproducing apparatus employing the same}
본 발명은 다채널용 광픽업 및 이를 적용한 다채널 광 기록/재생장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수의 광을 서로 다른 트랙에 조사하여 복수 트랙에 대한 기록 재생 동작을 수행함으로써 데이터 전송 속도(DTR)을 향상시키도록 된 다채널용 광픽업 및 이를 적용한 다채널 광 기록/재생장치에 관한 것이다.
광 기록기기 분야에서는, 용량 증대 차원에서 예컨대, 블루레이 디스크(BD)의 멀티레이어(ML)의 층수를 더해 가는 추세에 있으며, 용량 증대에 발맞추어 데이터 전송 속도(DTR)의 향상에 대한 요구도 증대되고 있다.
DTR을 향상시키는 방안으로 여러 개의 광원을 사용함으로써 동시에 여러 트랙에 있는 신호를 재생할 수도 있고 또한 동시에 여러 트랙에 데이터를 기록할 수 있는 다채널(multi channel) 광픽업을 사용하는 방법이 있다.
다수의 광원을 사용하는 방식에는 레이저 다이오드(LD) 어레이를 사용하는 방식, 다수의 개별적인 LD를 조립하여 여러 광원을 만드는 방식, 다수의 개별적인 LD에서 나오는 광을 도파로를 이용하여 모으는 방식이 있을 수 있다.
LD 어레이에서 방출되는 광들은 대물렌즈를 통과한 후 광디스크 상에 일정한 거리를 두고 맺히게 된다. 따라서, LD 어레이와 같이, 광축 또는 이에 근접되게 위치된 중심 광원과, 이로부터 이격된 비축상(off-axis) 광원을 포함하는 복수의 광원을 사용할 때 발생할 수 있는 문제는, 복수의 광원에서 동시에 출사되고 대물렌즈를 통과한 복수의 광들이 정보 저장매체 상에 스폿을 형성할 때, 각 광원들이 중심 광원과 멀어짐에 따라 광축과 일치하는 중심 광 이외의 다른 광들은 광축에서 어긋나 있으므로, 정보 저장매체 상에 맺히는 스폿의 위치가 달라져서 각 스폿들이 중심 스폿에 대해 디포커스된다는 것이다.
DTR 향상을 위해 복수의 광원을 이용하여 다채널을 구현하기 위해서는, 정보 저장매체 상의 각 스폿들이 중심 스폿에 비해 크게 디포커스되는 것을 방지할 필요가 있다.
본 발명은 정보 저장매체 상의 각 스폿들이 중심 스폿에 비해 크게 디포커스되는 것을 방지하여 각 스폿들이 안정적으로 신호를 기록/재생할 수 있도록 하는 다채널용 광픽업 및 이를 적용한 다채널 광 기록/재생 장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 다채널용 광픽업은, 복수의 광원을 구비하며, 상기 복수의 광원은 광축 또는 이 광축에 가장 근접되게 배치된 중심 광원과 상기 중심 광원보다 상기 광축에서 보다 이격된 적어도 하나의 비축상 광원을 포함하며, 상기 복수의 광원으로부터의 복수의 광을 집속하여 정보 저장매체의 복수의 트랙에 조사되도록 하는 대물렌즈와; 상기 중심 광원에서 출사된 중심 광과 상기 적어도 하나의 비축상 광원에서 출사된 적어도 하나의 비축상 광이 정보 저장매체 상에 스폿으로 형성될 때, 상기 복수의 광원이 광축으로부터의 다양한 이격 거리를 가짐으로 인해 발생하는 디포커스를 보정하기 위한 광로 길이 변경소자;를 포함할 수 있다.
상기 광로 길이 변경소자는, 상기 광축 또는 이 광축에 근접되는 중심부가 얇고 외곽으로 갈수록 두께가 두꺼워지는 계단 형태로 형성될 수 있다.
복수의 광이 서로 교차하지 않은 위치에서 하나의 광이 대응하는 하나의 계단만을 통과하도록 상기 광로 길이 변경소자가 상기 복수의 광원에 대해 배치되며, 각 계단은 복수의 광 각각의 발산각을 수용하는 폭을 가질 수 있다.
상기 광로 길이 변경소자의 굴절율을 n매체, 각 계단 위치에서의 상기 광로 길이 변경소자의 두께를 t, 공기의 굴절율을 n공기라 할 때, 상기 광로 길이 변경소자는 각 계단에 대해 (n매체 - n공기)×t를 이용하여, 각 광원에서 출사된 광이 정보 저장매체 상에 스폿으로 맺힐 때, 최소의 수차를 가지도록 두께가 정해질 수 있다.
상기 광로 길이 변경소자의 계단 방향은 개별 광원에서의 빔 출사 각도가 작은 쪽으로 정해질 수 있다.
상기 광로 길이 변경소자와 상기 대물렌즈 사이에, 상기 복수의 광원에서 출사된 상기 복수의 광을 콜리메이팅하는 콜리메이팅렌즈;를 더 포함할 수 있다.
상기 광로 길이 변경소자와 상기 대물렌즈 사이에, 입사광의 광로를 바꾸어주는 광로변환소자와; 상기 정보 저장매체에서 반사되고, 상기 대물렌즈 및 광로변환소자를 경유한 광을 수광하여 검출하는 광검출기;를 더 포함할 수 있다.
상기 복수의 광원은 레이저 다이오드 어레이로 이루어질 수 있다.
상기 레이저 다이오드 어레이의 발광점이 등간격으로 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 다채널 광 기록/재생장치는 정보저장매체에 기록된 정보를 재생하거나 정보를 기록하는 전술한 다양한 실시예에 따른 다채널용 광픽업과; 상기 광픽업을 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 다채널용 광픽업 및 이를 적용한 다채널 광 기록/재생 장치에 따르면, 정보 저장매체 상의 각 스폿들이 중심 스폿에 비해 크게 디포커스되는 것을 방지할 수 있으므로, 각 스폿들이 안정적으로 신호를 기록/재생할 수 있도록 할 수 있다.
도 1은 레이저 다이오드(LD) 간 간격이 약 100μm인 LD 어레이에서 여러 개의 광이 나올 때, 대물렌즈를 스위핑(sweeping)하면서 광검출기에서 검출된 신호로부터 얻은 S-커브를 나타낸 것이다. 도 1의 하단은 광축과 일치하도록 배치된 중심 광원과 광축으로부터 100μm, 200μm 떨어진 비축상(off-axis) 광원으로부터 출사되어 정보 저장매체 상에 맺는 광스폿에 발생하는 대물렌즈의 작동거리(WD:working distance) 변화에 따른 수차와 광검출기 상에서의 수광빔 분포 변화를 나타낸 것이 다. 도 1에서 -200nm, -100nm, 0.0nm, 100nm, 200nm는 대물렌즈의 작동 거리가 최적 값으로부터 벗어난 정도를 나타낸다.
도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 작동 거리 변화에 따른 각 스폿의 수차가 서로 다르며, 각 작동 거리에 대한 광검출기에 입사되는 빔 분포 또한 서로 다르다. 중심 스폿의 수차가 최소( 도 1에서는 4.4mλ)가 되었을 때, 200μm 떨어진 광원에서 출사된 광에 대한 수광빔은 원형이 아니라 타원형인 것을 볼 수 있는데, 이는 200μm 떨어진 광원으로부터 출사된 광이 정보 저장매체에 스폿을 형성할 때 디포커스되었다는 것을 의미한다. 광원이 광축에서 멀어질수록 정보 저장매체 상에서의 스폿의 디포커스량은 커지게 된다. 중심 스폿의 수차가 약 4.4mλ로 최소가 될 때, 광축에서 100μm, 200μm 떨어진 광원에서 출사된 광에 대한 스폿의 수차는 각각 약 24.7mλ, 약 63.9mλ로, 광원이 광축으로부터 멀리 떨어질수록 스폿의 수차가 커지는 것을 알 수 있다.
따라서, 광축에서 떨어져 배치된 광원들로부터 출사된 광의 스폿을 정보 저장매체에 형성할 때, 디포커스를 제거하여 수차를 최소화할 필요가 있다. 본 발명은 여러 광원에서 출사되는 광의 스폿이 동일 면상에 맺히게 함으로써 수차를 최소화하도록 구성된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널용 광픽업(10)의 광학적 구성을 개략적으로 보여준다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널용 광픽업(10)은, 복수의 광원(11a)(11b)과, 상기 복수의 광원(11a)(11b)으로부터의 복수의 광을 집속하 여 정보 저장매체(1)의 복수의 트랙에 조사되도록 하는 대물렌즈(30)와, 디포커스를 보정하기 위한 광로 길이 변경소자(20)를 포함한다.
다채널용 광픽업(10)은, 광로 길이 변경소자(20)와 대물렌즈(30) 사이의 광로 상에 복수의 광원(11a)(11b)에서 출사된 복수의 광을 콜리메이팅하는 콜리메이팅렌즈(13)를 더 포함할 수 있다. 또한, 다채널용 광픽업(10)은 광로 길이 변경소자(20)와 대물렌즈(30) 사이에 입사광의 광로를 바꾸어주는 광로변환소자(15)와, 정보 저장매체(1)에서 반사되고 대물렌즈(30) 및 광로변환소자(15)를 경유한 광을 수광하여 검출하는 광검출기(19)를 더 포함할 수 있다.
상기 복수의 광원(11a)(11b)은 광축(C) 또는 이 광축(C)에 가장 근접되게 배치된 중심 광원(11a)과, 이 중심 광원(11a)보다 광축(C)에서 보다 이격된 적어도 하나의 다른 광원을 포함한다. 상기 다른 광원은 비축상(off-axis)으로 배치되므로, 이하에서는 상기 다른 광원은 비축상 광원(11b)이라 한다. 도 2에서는 중심 광원(11a)이 광축(C) 상에 배치되고, 비축상 광원(11b)들이 이 중심 광원(11a)에 대해 대칭으로 양쪽에 배치되는 예를 보여준다.
상기 복수의 광원(11a)(11b)은 도 2에서와 같이, 레이저 다이오드(LD) 어레이(11)로 이루어질 수 있다. 이때, LD 어레이(11)의 발광점은 등간격으로 배치될 수 있다. 즉, 레이저 다이오드로 된 각 광원은 등간격으로 배치될 수 있다. 도 2에서는 복수의 광원(11a)(11b)이 LD 어레이(11)로 이루어진 경우를 보여주는데 이는 예시일 뿐이다. 본 발명의 실시예에 따른 다채널용 광픽업(10)에 있어서, 복수의 광원(11a)(11b)을 구비하는 구조는 중심 광원(11a)과 이 중심 광원(11a)보다 광 축(C)에서 보다 이격된 적어도 하나의 비축상 광원(11b)을 포함하는 범위내에서 다양하게 변형될 수 있다.
상기 대물렌즈(30)는, 본 발명에 따른 다채널 광 기록/재생 장치를 적용하는 정보저장매체(1) 포맷에 적합하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 다채널 광 기록/재생 장치가 단층(SL: single layer) 또는 다층(ML: multi-layer) 블루레이 디스크(BD)를 기록/재생하는데 사용되는 경우, 상기 대물렌즈(30)는 약 0.85의 개구수를 가지며, 약 0.1mm의 보호층 두께를 가지는 BD에 최적화되도록 설계될 수 있다. 이때, 상기 복수의 광원(11a)(11b)은 대략적으로 405nm 또는 그에 근접된 파장의 광을 출사하는 청색 레이저 다이오드를 사용할 수 있다.
상기 광로 길이 변경소자(20)는, 상기 중심 광원(11a)에서 출사된 중심 광과 상기 적어도 하나의 비축상 광원(11b)에서 출사된 적어도 하나의 비축상 광이 정보 저장매체(1) 상에 스폿으로 형성될 때, 복수의 광원(11a)(11b)이 광축(C)으로부터의 다양한 이격 거리를 가짐으로 인해 발생하는 디포커스를 보정하도록 마련된다. 상기 광로 길이 변경소자(20)는, 광축에서 벗어나 위치되는 광원에 기인한 디포커스를 보정하여 상기 복수의 광이 정보 저장매체(1)의 동일 면상에 포커싱되도록 마련될 수 있다.
이를 위하여, 상기 광로 길이 변경소자(20)는, 상기 광축(C) 또는 이 광축(C)에 근접되는 중심부가 얇고 외곽으로 갈수록 두께가 두꺼워지는 계단 형태로 형성될 수 있다.
도 3은 도 2에서의 LD 어레이(11)로 된 복수의 광원(11a)(11b)과 광로 길이 변경소자(20) 부분을 확대하여 보여주며, 도 4는 LD 어레이(11)로 된 복수의 광원(11a)(11b)과 광로 길이 변경소자(20)의 개략적인 사시도를 보여준다.
도 3을 참조하면, 상기 광로 길이 변경소자(20)는, 복수의 광원(11a)(11b)으로부터 출사된 복수의 광이 서로 교차하지 않는 위치에서 하나의 광이 대응하는 하나의 계단만을 통과하도록 복수의 광원(11a)(11b)에 대해 배치될 필요가 있다. 이를 위해, 광로 길이 변경소자(20)는, 복수의 광원(11a)(11b) 바로 앞에 배치될 수 있다.
이때, 광로 길이 변경소자(20)의 각 계단은 도 3에서와 같이, 복수의 광 각각의 발산각(θ)을 수용하는 폭을 가질 수 있다. 도 3에서는 복수의 광원(11a)(11b)이 등간격(d)으로 배치되고, 계단의 폭(w) 또한 일정한 예를 보여준다.
상기 광로 길이 변경소자(20)의 굴절율을 n매체, 각 계단 위치에서의 상기 광로 길이 변경소자(20)의 두께를 t계단, 공기의 굴절율을 n공기라 할 때, 상기 광로 길이 변경소자(20)는 각 계단에 대해 (n매체 - n공기)×t매체를 이용하여, 각 광원에서 출사된 광이 정보 저장매체(1) 상에 스폿으로 맺힐 때, 최소의 수차를 가지도록 두께가 정해질 수 있다.
도 4를 참조하면, 각 광원(11a)(11b)을 구성하는 레이저 다이오드에서 출사되는 빔은 출사 개구의 가로, 세로 폭 차이에 기인하여, 가로 방향(x 축 방향)으로의 발산각과 세로 방향(y 축 방향)으로의 발산각이 서로 다르게 된다.
따라서, 광로 길이 변경소자(20)의 계단 방향 즉, 계단의 증감 방향은 개별 레이저 다이오드에서의 빔 출사 각도가 작은 쪽으로 정해질 수 있다. 즉, LD 어레이(11)는 그 발산각이 작은 방향으로 배열된 복수의 레이저 다이오드를 구비하고, 이에 대응되게 광로 길이 변경소자(20)의 계단 방향이 정해질 수 있다. 이때, 개별 레이저 다이오드에서의 빔 출사 각도가 큰 쪽은 광로 길이 변경소자(20)의 길이 방향에 해당한다.
상기와 같이 광로 길이 변경소자(20)의 계단 방향이 레이저 다이오드에서의 빔 출사 각도가 작은 쪽으로 정해지면, LD 어레이(11)의 레이저 다이오드 간 간격을 최소화할 수 있으며, 또한 복수의 광이 서로 교차하지 않는 위치에서 하나의 광이 대응하는 하나의 계단만을 통과하도록 광로 길이 변경소자(20)를 배치하기 위한 광로 길이 변경소자(20)와 LD 어레이(11)간 배치 간격에 자유도가 보다 증가한다. 즉, 광로 길이 변경소자(20)의 배치가 보다 쉬워진다.
통상적으로, 레이저 다이오드 예컨대, 측 발광 레이저 다이오드(edge type LD)에서는 반도체 물질층들의 적층 방향(도 4에서 y축 방향에 해당함)으로의 개구의 폭이 이에 크로스되는 방향(도 4에서의 x 축 방향에 해당함)으로의 개구의 폭보다 작게 형성된다. 따라서, 레이저 다이오드에서는 반도체 물질층들의 적층 방향으로는 큰 발산각(θB)을 가지며, 이에 크로스되는 방향으로는 작은 발산각(θA)을 가지는 발산빔이 출사된다.
따라서, 상기 LD 어레이(11)를 웨이퍼에 반도체 제조 공정을 통해 형성된 레 이저 다이오드들을 원하는 개수의 복수의 레이저 다이오드 단위로 다이싱(dicing) 하여 형성하는 경우, LD 어레이(11)의 복수의 레이저 다이오드 어레이 방향은 발산각이 작은 방향이 된다.
또한, 제조된 개별 레이저 다이오드를 어레이로 붙여서 복수의 광원(11a)(11b) 구조를 형성하는 경우에도, 복수의 광원(11a)(11b) 배치 방향을 발산각이 작은 방향으로 하는 것이 복수의 광원(11a)(11b) 어레이 형성을 보다 쉽게 한다.
따라서, 광로 길이 변경소자(20)의 계단 방향을 개별 레이저 다이오드에서의 빔 출사 각도가 작은 쪽으로 정하면, 본 발명의 실시예에 따른 다채널용 광픽업(10)에서 필요한 복수의 광원(11a)(11b) 배치 구조를 얻기도 쉬워지는 이점이 있다.
한편, 다시 도 2를 참조하면, 상기 광로변환기(15)는 입사광을 편광에 따라 투과 또는 반사시키는 편광빔스프리터(16)와, 이 편광빔스프리터(16)와 대물렌즈(30) 사이의 광로 상에 입사광의 편광을 바꾸어주는 1/4 파장판(17)을 포함할 수 있다.
대안으로, 상기 광로변환기(15)는 입사광을 소정 비율로 투과 및 반사시키는 빔스프리터를 구비할 수도 있다.
상기 광검출기(19)는, 정보 저장매체(1)의 복수 트랙에서 반사된 복수의 광을 수광하여 각 트랙에 대한 재생 신호를 검출할 수 있도록 마련된다. 또한, 상기 광검출기(19)는 적어도 한 트랙에 대한 반사광을 이용하여 서보용 에러신호 예컨 대, 포커스 에러신호 및/또는 트랙킹 에러신호를 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 상기 광검출기(19)는 복수의 수광영역을 구비할 수 있다.
한편, 광로변환기(15)와 광검출기(19) 사이의 광로 상에는 광검출기(19)에 적정한 광스폿이 수광되도록 하는 검출렌즈(18)를 더 구비할 수 있다. 상기 검출렌즈(18)로는, 비점수차법에 의한 포커스 에러신호 검출이 가능하도록 비점수차렌즈를 구비할 수 있다. 또한, 상기 검출렌즈(18)로는 집속렌즈를 구비하고, 비점수차렌즈를 추가적으로 더 구비할 수도 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널용 광픽업(10)과 대비하여 비교예를 보여준다. 비교예는 LD 어레이(11) 앞에 본 발명의 광로 길이 변경소자(20) 대신에, 두께가 일정한 투명한 평판 플레이트(예를 들어, 커버 글라스:40)를 배치한 것이다.
비교예의 경우에는, 평판 플레이트(40)가, 중심 광원(11a)에서 출사된 중심 광과 광축(C)에서 벗어나 있는 비축상 광원(11b)에서 출사된 비축상 광의 광로 길이를 동일하게 변경시키기 때문에, 평판 플레이트(40)가 없는 경우와 마찬가지로, 비축상 광원(11b)에서 출사되는 광은 도 1을 참조로 설명한 바와 같이, 정보 저장매체(1)에 스폿을 형성할 때 중심 광의 스폿에 비해 디포커스되고, 중심 스폿의 초점 거리와는 다른 초점 거리를 가진다. 따라서 여러 스폿들이 정보 저장매체(1)의 동일 면상에 맺히지 못한다. 예를 들어, 광축에서 먼 광원에서 출사된 광일수록 정보 저장매체(1) 내에서 얕은 곳에 스폿을 형성하게 된다.
이러한 스폿들의 포커싱 위치가 정보 저장매체(1) 내에서 더 깊게 옮겨지면 중심 광원(11a)에 의한 스폿과 같은 면상에 맺혀질 수 있게 된다. 따라서, 복수의 광원(11a)(11b)의 발광점이 동일 면상에 위치하는 경우, 비축상 광원(11b)들의 발광점이 중심 광원(11a)의 발광점에 비해 정보 저장매체(1) 쪽에 가깝게 다가오게 하는 것이 필요하다.
본 발명의 실시예에 따른 광로 길이 변경소자(20)는, 비축상 광원(11b)들의 발광점이 중심 광원(11a)의 발광점에 비해 정보 저장매체(1) 쪽에 가깝게 다가오게 할 수 있다.
광로 길이의 변경은 단순한 투명 플레이트(예컨대, 커버 글라스)를 사용함으로써 가능해지는데 커버 글라스를 통과한 광과 커버 글라스를 거치지 않고 공기를 통과한 광 간의 광로 변경 거리 차이는 "(n커버 글라스 - n공기) x 진행 거리"로 표현될 수 있다. 가령 굴절율이 1.6인 100um 두께의 커버 글라스를 통과한 광과 공기를 통과한 광 간의 광로 변경 길이 차이는 (1.6-1) x 100μm = 60μm 가 된다. 이렇게 함으로서 발광점이 60μm 앞에 위치한 것과 같은 효과를 낼 수 있게 된다. 표 1은 커버 글라스의 두께가 변화될 때 레이저 다이오드의 위치에 따른 스폿의 수차 변화를 계산한 것이다.
Figure 112008001253137-PAT00001
LD 어레이의 발광점 근처에 두께가 일정한 커버 글라스를 배치 할 때, 중심광과 등간격(약 100μm)으로 놓인 비축상 광들이 정보 저장매체의 동일 면상에 스폿을 맺을 때의 수차를 비교해보면, 광축에서 멀어질수록 디포커스의 영향으로 수차가 증가하게 된다. 대물렌즈의 작동 거리를 고정시킨 상태에서 커버 글라스의 두께를 증가시키면서 각 광원들의 수차를 계산해보면 등간격으로 놓인 비축상 광들의 최적 수차가 결정되는 커버 글라스 두께가 계산되어진다. 커버 글라스의 두께는 각 광원들이 정보 저장매체에 스폿을 형성할 때 각각 최소 수차가 될 수 있도록 두께를 변형시킨 형태가 된다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 광로 길이 변경소자(20)는 중심부가 얇고 외곽으로 갈수록 두께가 두꺼워지는 계단 형태가 될 수 있다.
인접광들의 최적수차가 필드의 영향으로 중심 광과 같은 수준이 될 수는 없으나 이러한 방법을 사용함으로써 디포커스의 영향을 상당히 제거할 수 있게 된다.
도 6은 본 발명에 따른 멀터 채널용 광픽업(10)을 적용한 다채널 광 기록/재생장치의 전체 구성의 일 실시예를 개략적으로 보여준다.
도 6을 참조하면, 다채널 광 기록/재생장치는 정보저장매체(1)를 회전시키기 위한 스핀들 모터(312)와, 상기 정보저장매체(1)의 반경 방향으로 이동 가능하게 설치되어 정보저장매체(1)에 기록된 정보를 재생 및/또는 정보를 기록하는 전술한 실시예에 따른 다채널용 광픽업(10)과, 스핀들 모터(312)와 다채널용 광픽업(10)을 구동하기 위한 구동부(307)와, 광픽업(10)의 포커스, 트랙 서보 등을 제어하기 위한 제어부(309)를 포함한다. 여기서, 참조번호 352는 턴테이블, 353은 정보저장매체(1)를 척킹하기 위한 클램프를 나타낸다.
정보저장매체(1)로부터 반사된 광은 다채널용 광픽업(10)에 마련된 광검출기(19)(19)를 통해 검출되고 광전변환되어 전기적 신호로 바뀌고, 신호 검출 회로(100)에서 연산된다. 신호 검출 회로(100)에서 얻어진 신호는 구동부(307)를 통해 제어부(309)에 입력된다. 상기 구동부(307)는 스핀들 모터(312)의 회전 속도를 제어하며, 입력된 신호를 증폭시키고, 다채널용 광픽업(10)을 구동한다. 상기 제어부(309)는 구동부(307)로부터 입력된 신호를 바탕으로 조절된 포커스 서보, 트랙킹 서보 명령 등을 다시 구동부(307)로 보내, 다채널용 광픽업(10)의 포커싱, 트랙킹 동작이 구현되도록 한다.
도 1은 레이저 다이오드(LD) 간 간격이 약 100μm인 LD 어레이에서 여러 개의 광이 나올 때, 대물렌즈를 스위핑(sweeping)하면서 광검출기에서 검출된 신호로부터 얻은 S-커브를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널용 광픽업의 광학적 구성을 개략적으로 보여준다.
도 3은 도 2에서의 LD 어레이로 된 복수의 광원과 광로 길이 변경소자 부분을 확대하여 보여준다.
도 4는 도 2에서의 LD 어레이로 된 복수의 광원과 광로 길이 변경소자의 개략적인 사시도를 보여준다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널용 광픽업과 대비하여 비교예를 보여준다.
도 6은 본 발명에 따른 멀터 채널용 광픽업을 적용한 다채널 광 기록/재생장치의 전체 구성의 일 실시예를 개략적으로 보여준다.

Claims (18)

  1. 복수의 광원을 구비하며, 상기 복수의 광원은 광축 또는 이 광축에 가장 근접되게 배치된 중심 광원과 상기 중심 광원보다 상기 광축에서 보다 이격된 적어도 하나의 비축상 광원을 포함하며,
    상기 복수의 광원으로부터의 복수의 광을 집속하여 정보 저장매체의 복수의 트랙에 조사되도록 하는 대물렌즈와;
    상기 중심 광원에서 출사된 중심 광과 상기 적어도 하나의 비축상 광원에서 출사된 적어도 하나의 비축상 광이 정보 저장매체 상에 스폿으로 형성될 때, 상기 복수의 광원이 광축으로부터의 다양한 이격 거리를 가짐으로 인해 발생하는 디포커스를 보정하기 위한 광로 길이 변경소자;를 포함하는 다채널용 광픽업.
  2. 제1항에 있어서, 상기 광로 길이 변경소자는,
    상기 광축 또는 이 광축에 근접되는 중심부가 얇고 외곽으로 갈수록 두께가 두꺼워지는 계단 형태로 형성된 다채널용 광픽업.
  3. 제2항에 있어서, 복수의 광이 서로 교차하지 않은 위치에서 하나의 광이 대응하는 하나의 계단만을 통과하도록 상기 광로 길이 변경소자가 상기 복수의 광원에 대해 배치되며, 각 계단은 복수의 광 각각의 발산각을 수용하는 폭을 가지는 다채널용 광픽업.
  4. 제3항에 있어서, 상기 광로 길이 변경소자의 굴절율을 n매체, 각 계단 위치에서의 상기 광로 길이 변경소자의 두께를 t, 공기의 굴절율을 n공기라 할 때,
    상기 광로 길이 변경소자는 각 계단에 대해 (n매체 - n공기)×t를 이용하여, 각 광원에서 출사된 광이 정보 저장매체 상에 스폿으로 맺힐 때, 최소의 수차를 가지도록 두께가 정해지는 다채널용 광픽업.
  5. 제2항에 있어서, 상기 광로 길이 변경소자의 계단 방향은 개별 광원에서의 빔 출사 각도가 작은 쪽으로 정해지는 다채널용 광픽업.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광로 길이 변경소자와 상기 대물렌즈 사이에, 상기 복수의 광원에서 출사된 상기 복수의 광을 콜리메이팅하는 콜리메이팅렌즈;를 더 포함하는 다채널용 광픽업.
  7. 제6항에 있어서, 상기 광로 길이 변경소자와 상기 대물렌즈 사이에, 입사광의 광로를 바꾸어주는 광로변환소자와;
    상기 정보 저장매체에서 반사되고, 상기 대물렌즈 및 광로변환소자를 경유한 광을 수광하여 검출하는 광검출기;를 더 포함하는 다채널용 광픽업.
  8. 제7항에 있어서, 상기 복수의 광원은 레이저 다이오드 어레이로 이루어진 다채널용 광픽업.
  9. 제8항에 있어서, 상기 레이저 다이오드 어레이의 발광점이 등간격으로 배치된 다채널용 광픽업.
  10. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 광원은 레이저 다이오드 어레이로 이루어진 다채널용 광픽업.
  11. 제10항에 있어서, 상기 레이저 다이오드 어레이의 발광점이 등간격으로 배치된 다채널용 광픽업.
  12. 정보저장매체에 기록된 정보를 재생하거나 정보를 기록하는 청구항 1항 내지 5항 중 어느 한 항의 다채널용 광픽업과;
    상기 광픽업을 제어하는 제어부;를 포함하는 다채널 광 기록/재생장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 광픽업은, 상기 광로 길이 변경소자와 상기 대물렌즈 사이에, 상기 복수의 광원에서 출사된 상기 복수의 광을 콜리메이팅하는 콜리메이팅렌즈;를 더 포함하는 다채널 광 기록/재생장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 광픽업은, 상기 광로 길이 변경소자와 상기 대물렌즈 사이에, 입사광의 광로를 바꾸어주는 광로변환소자와;
    상기 정보 저장매체에서 반사되고, 상기 대물렌즈 및 광로변환소자를 경유한 광을 수광하여 검출하는 광검출기;를 더 포함하는 다채널 광 기록/재생장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 복수의 광원은 레이저 다이오드 어레이로 이루어진 다채널 광 기록/재생장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 레이저 다이오드 어레이의 발광점이 등간격으로 배치된 다채널 광 기록/재생장치.
  17. 제12항에 있어서, 상기 복수의 광원은 레이저 다이오드 어레이로 이루어진 다채널 광 기록/재생장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 레이저 다이오드 어레이의 발광점이 등간격으로 배치된 다채널 광 기록/재생장치.
KR1020080001862A 2008-01-07 2008-01-07 다채널용 광픽업 및 이를 적용한 다채널 광 기록/재생장치 KR20090076102A (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080001862A KR20090076102A (ko) 2008-01-07 2008-01-07 다채널용 광픽업 및 이를 적용한 다채널 광 기록/재생장치
PCT/KR2008/006458 WO2009088154A1 (en) 2008-01-07 2008-11-03 Multi-channel optical pickup and optical recording/reproducing apparatus employing the same
US12/267,114 US20090175150A1 (en) 2008-01-07 2008-11-07 Multi-channel optical pickup and optical recording/reproducing apparatus employing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080001862A KR20090076102A (ko) 2008-01-07 2008-01-07 다채널용 광픽업 및 이를 적용한 다채널 광 기록/재생장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20090076102A true KR20090076102A (ko) 2009-07-13

Family

ID=40844460

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080001862A KR20090076102A (ko) 2008-01-07 2008-01-07 다채널용 광픽업 및 이를 적용한 다채널 광 기록/재생장치

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20090175150A1 (ko)
KR (1) KR20090076102A (ko)
WO (1) WO2009088154A1 (ko)

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5359588A (en) * 1992-02-12 1994-10-25 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Optical recording/reproducing apparatus
US6700858B2 (en) * 2001-01-19 2004-03-02 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Method and apparatus for parallel readout and correlation of data on optical disks
JP3687100B2 (ja) * 1994-12-28 2005-08-24 ソニー株式会社 光ピックアップ装置
WO1999009552A2 (en) * 1997-08-19 1999-02-25 Kabushiki Kaisha Kenwood Optical pickup apparatus, holder and method of producing optical pickup apparatus
TW410335B (en) * 1997-10-14 2000-11-01 Kenwood Corp Method and apparatus of intermittent arrangement multibeam optical disc readout
TW389897B (en) * 1997-10-14 2000-05-11 Kenwood Corp Optical disc readout method and apparatus with focusing
JP2004054985A (ja) * 2002-07-17 2004-02-19 Sony Corp 情報記録装置及び情報記録再生装置
JPWO2005006322A1 (ja) * 2003-07-11 2006-08-24 コニカミノルタオプト株式会社 光ピックアップ装置、光ピックアップ装置に用いられる光学素子、及び光学素子の製造方法
JP2005158126A (ja) * 2003-11-25 2005-06-16 Hitachi Ltd 光ピックアップ装置
JP2007128654A (ja) * 2004-04-08 2007-05-24 Konica Minolta Opto Inc 多焦点対物レンズ、光ピックアップ装置及び光情報記録再生装置
JP4579575B2 (ja) * 2004-05-14 2010-11-10 株式会社半導体エネルギー研究所 レーザ照射方法及びレーザ照射装置
JP4180073B2 (ja) * 2005-07-28 2008-11-12 シャープ株式会社 光ピックアップ装置
US7801010B2 (en) * 2006-11-22 2010-09-21 Hitachi Maxell, Ltd. Coupling lens and optical pickup device

Also Published As

Publication number Publication date
US20090175150A1 (en) 2009-07-09
WO2009088154A1 (en) 2009-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8040780B2 (en) Optical pickup device and optical disc apparatus
CN101494064B (zh) 光拾取器装置及光盘装置
US20060262695A1 (en) Split body, light emitting body and optical pickup device
JP4167370B2 (ja) 光ピックアップ装置
JP3943071B2 (ja) 互換型光ピックアップ装置、それを採用した光記録再生装置及び互換型光ピックアップ装置用アクチュエータ
US20060002276A1 (en) Optical disc apparatus
US20110080817A1 (en) Compatible optical pickup and optical information storage medium system employing the same
US8064320B2 (en) Optical pickup and optical disc apparatus using the same
KR20070105384A (ko) 광학주사장치
KR100670968B1 (ko) 광학 헤드 및 광디스크 장치
WO2007069612A1 (ja) 光ヘッドおよび光情報装置
US20100027402A1 (en) Optical head device and optical disc apparatus
KR20090076102A (ko) 다채널용 광픽업 및 이를 적용한 다채널 광 기록/재생장치
JP2004039109A (ja) 光学素子及びその調整方法並びにそれを用いた光ピックアップ装置及び光再生装置
KR100670967B1 (ko) 광학 헤드 및 광디스크 장치
JP4112124B2 (ja) 光記録媒体と、これに対して情報の記録再生を行なうための記録再生装置および記録再生方法
JP2006331475A (ja) 光ピックアップ装置およびそれを用いた光学的情報再生装置ならびに光学的情報記録再生装置
US20070097833A1 (en) Optical head unit and optical disc apparatus
JP2012178201A (ja) 光ピックアップ装置
JP4254850B2 (ja) 収差補正装置
JP3810055B2 (ja) 光ディスク装置
JP2006236472A (ja) レンズ駆動装置及び光ピックアップ装置
JP2008065919A (ja) 光ピックアップ及びそれを用いた光ディスク装置
US20110090776A1 (en) Optical head device, optical information processing apparatus, and signal detecting method
JP2004039108A (ja) 光ピックアップ装置及びそれを備えた光再生装置

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