KR920003782B1

KR920003782B1 - 광학헤드

Info

Publication number: KR920003782B1
Application number: KR1019880013497A
Authority: KR
Inventors: 마사히코 다나카
Original assignee: 가부시키가이샤 도시바; 아오이 죠이치
Priority date: 1987-10-16
Filing date: 1988-10-15
Publication date: 1992-05-14
Also published as: JPH01199330A; EP0312403A3; EP0312403A2; KR890007241A; JP2603973B2

Abstract

내용 없음.

Description

광학헤드

제 1 도는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광학헤드의 구성도.

제 2 도는 빛의 편광방향과 기록매체에 설치된 기판의 광학축과의 관계를 도시한 도면.

제 3 도 내지 제 17 도는 본 발명의 제 2 실시예 내지 제 16 실시예에 따른 광학헤드의 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 레이저광원 2 : 콜리메이터렌즈

3 : 제1빔스플리터 4 : 대물렌즈

5 : 광학적 기록매체 6 : 기판

7 : 기록층 8 : 1/2파장판

9 : 제2빔스플리터 10 : 1/4파장판

[산업상의 이용분야]

본 발명은 광학적 기록매체에 대한 기록과 그 기록매체로부터의 재생중 적어도 한쪽을 수행하도록 된 광학헤드에 관한 것이다.

[종래의 기술 및 그 문제점]

광디스크나 광카드 등과 같은 광학적 기록매체는 일반적으로 투명기판상에 기록층이 설치되고, 그 기록층위에 투명보호층이 형성된 구조로 되어 있는바, 이러한 광학적 기록매체에 대한 기록 및 재생은 상기 기판 또는 보호층을 통해서 이루어지도록 되어 있다.

이때, 상기 광학적 기록 매체에 대한 기록, 재생시에는 광학헤드가 사용되는데, 이 광학헤드는 기록매체에 광을 조사하고 기록층으로부터 반사된 반사광을 광검출기로 검출함으로써 재생신호나 포커싱(focusing), 트래킹(tracking)등의 서보용 제어신호를 얻도록 되어 있다.

한편, 광학적 기록매체에서의 기판이나 보호층으로는 일반적으로 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethyl methacrylate)등의 수지재료가 사용되기 때문에 편광방향에 따라 빛의 속도가 달라지는 현상, 소위 복굴절이 발생하게 되는데, 이러한 복굴절은 상기 기록매체로부터의 반사광의 검출광량이 변동하게 되는 한 원인이 되고 있다. 이것은 광학헤드에서 기록매체로부터의 반사광을 검출하는 검출방식이 복굴절의 영향을 쉽게 받기 때문이고, 특히 광카드에서는 저렴한 가격의 제조방법이나 유연성(flexibility)이 요구되기 때문에 기판 또는 보호층에서의 복굴절이 크게 된다.

또한, 종래의 광학헤드, 예컨대 기록매체로 입사되는 입사광과 기록매체로부터 반사되는 반사광을 분리하기 위해 편광빔스플리터와 1/4파장판을 사용한 광학헤드에서는 기록매체의 복굴절에 의한 리타데이션(retardation : 지연)을 γ라고 할 때 검출광의 강도는 cos²(γ/2)에 비례해서 변동한다. 즉, 복굴절에 의한 지연(γ)이 크게 됨에 따라 검출광의 광량이 적어지게 되고, γ=180。로 되면 광량은 영("0")으로 되어 버린다. 따라서, 복굴절의 변동이 커지게 되면 재생신호나 서보용 제어신호를 안정적으로 얻을 수 없게 된다.

상기한 바와 같이, 종래의 광학헤드에서는 광학기록매체의 기판이나 보호층에 의한 복굴절의 영향으로 광검출기에서 검출되는 광량이 변동되어, 재생신호나 서보제어가 불안정하게 된다는 문제점이 있었다.

[발명의 목적]

본 발명은 상기한 점을 감안하여 발명된 것으로, 기록매체에서의 복굴절에 의한 검출광량의 변동을 방지할 수 있도록 된 광학헤드를 제공함에 그 목적이 있다.

[발명의 구성]

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에서는 동일한 광학특성을 갖는 2개의 빔스플리터를 이용하고 있는바, 즉 제1 빔스플리터로 기록매체로부터의 반사광을 반사[또는 투과(透過)]시키고, 이 제1 빔스플리터에서 반사(또는 투과)된 빛을 제 2 빔스플리터를 사용하여 광검출기에 입사시킨다. 그리고, 제 1 빔스플리터에서 반사(또는 투과)된 빛이 상기 제 1 빔스플리터의 입사광과 반사광이 이루는 평면과 동일한 평면내에서 반사(또는 투과)되도록 제 2 빔스플리터를 배치하면서 상기 제 1 및 제 2 빔스플리터 사이에 편광방향을 90。로 회전시키기 위한 1/2파장판을 설치하거나, 또는 제 1 빔스플리터에서 반사(또는 투과)된 빛을 이 제 1 빔스플리터의 입사광과 반사광이 이루는 평면과 직교하는 방향으로 반사시키도록 제 2 빔스플리터를 배치함으로써 광검출기의 입사면에 대한 기록매체에서의 복굴절의 영향을 제거하도록 하고 있다.

[작용]

상기와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 예컨대 직선편광이 입사된 경우 기록매체로부터의 반사광이 기록매체에서의 복굴절의 영향으로 p편광과 s편광을 포함하는 타원편광으로 되는데, 이때 복굴절량의 차이로 인해 발생되는 반사광의 p편광과 s편광 각각의 강도변화량이 역위상이기 때문에 복굴절량에 관계없이 반사광전체의 강도는 변화하지 않고, 따라서 반사광 전체로서는 복굴절의 영향을 받지 않는다. 그러나, 복굴절의 영향을 받은 기록매체로부터의 반사광이 제1빔스플리터에서 반사 또는 투과하게 되면, p편광과 s편광은 다른 반사율(또는 투과율) 및 위상시프트(phase shift)를 받는다. 이 때문에, 제 1 빔스플리터의 반사광 또는 투과광의 p편광 및 s편광 각각의 복굴절량의 차이로 인해 생기는 광강도 변화량이 달라지게 됨으로써, 반사광 또는 투과광 전체로서의 광강도가 복굴절의 크기에 따라 변화하게 된다.

여기서, 본 발명에서는 제 1 빔스플리터에서 반사된 빛이 제2빔스플리터에 입사되지만, 제2빔스플리터에 입사하는 빛의 p편광 및 s편광은 1/2파장판의 효과에 의해 편광방향이 90。로 회전하기 때문에 p편광과 s편광성분이 서로 바뀌게 된다. 이에 따라, 기록매체로부터의 반사광이 제 1 및 제2 빔스플리터를 지나서 광검출기에 도달하는 동안에 p편광과 s편광은 동일한 반사율 및 위상시프트를 받게 되고, 그 결과 광검출기로 입사되는 빛의 p편광 및 s편광은 기록매체로부터의 반사광과 동일한 편광상태로 된다. 따라서, 광검출기로 입사되는 빛의 복굴절량의 차이로 인해 생기는 광강도변화가 역위상으로 되어 복굴절에 의한 광강도변화는 없게 된다.

또, 본 발명에서는 제 1 빔스플리터에서 투과된 빛이 제 2 빔스플리터에 입사되는데, 제 2 빔스플리터에 입사되는 빛의 p편광 및 s편광은 1/2파장판의 효과에 의해, 또는 제 2 빔스플리터가 제1빔스플리터의 입사광과 반사광이 이루는 평면에 직교하는 방향으로 빛을 투과시킴으로써 제 1 빔스플리터에 입사되는 빛의 s편광 및 p편광이 각각 받는 투과율 및 위상시프트와 동일한 투과율 및 위상시프트를 받는다. 따라서, 기록매체로부터의 반사광이 제1 및 제 2 빔스플리터를 지나서 광검출기에 도달하는 동안에 p편광과 s편광은 동일한 투과율 및 위상시프트를 받게되어, 광검출기로 입사되는 빛의 p편광 및 s편광은 기록매체로부터의 반사광과 동일한 편광상태로 된다.

따라서, 상술한 반사의 경우와 마찬가지로 광검출기로 입사되는 빛의 복굴절량의 차이로 인해 생기는 p편광 및 s편광 각각의 광강도변화가 역위상으로 되어, 복굴절의 영향에 의한 광강도변화는 없게 된다.

[실시예]

이하, 예시도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.

제 1 도는 본 발명의 제 1 실시예를 도시한 도면으로, 제 1 도에 도시된 바와 같이 레이저광원(1)으로부터 출사(出射)된 광빔은 콜리메이터렌즈(2)에 의해 시준 (視準)된 후, 제 1 빔스플리터(3)를 통과하여 대물렌즈(4)에서 광학적 기록매체 (5 : 예컨대, 광카드)의 투명기판(6)을 통해 기록층(7)상에 집광된다. 이때, 기록층(7)으로부터 반사된 빛은 입사광과 역방향으로 대물렌즈(4)를 통과하여 제 1 빔스플리터(3)에서 반사된다.

제 1 빔스플리터(3)에서 반사된 빛은 1/2파장판(8)에 의해 편광방향이 90。회전된 후 제 2 빔스플리터(9)에 입사되고, 이 제 2 빔스플리터(9)에서 상기 제1빔스플리터(3)의 입사광 및 반사광이 이루는 평면과 동일한 평면내에서 반사되어 도시되지 않은 광검출기에 입사되며, 광검출기의 출력으로부터 재생신호 또는 포커싱이나 트래킹 등을 위한 서보용 신호가 생성된다.

한편, 상기 제 2 빔스플리터(9)에서 반사된 광빔을, 그 광로를 변경시켜 광검출기에 입사시키는 경우에는 p편광과 s편광 각각의 반사율이 같은 거울을 이용할 필요가 있고, 또 기록매체(5)로부터의 반사광의 광경로사이에 삽입되는 모든 거울에 대해서도 마찬가지로 p편광과 s편광 각각의 반사율이 같은 것을 이용할 필요가 있다.

여기서, 제 1 및 제 2 빔스플리터(3,9)는 동일한 광학특성을 갖는 것이 사용된다. 즉, 제 1 빔스플리터(3)의 p편광 및 s편광에 대한 투과율 및 반사율을 각각 Tp3, Ts3 및 Rp3, Rs3으로 하고, 제 2 빔스플리터(9)의 p편광 및 s편광에 대한 투과율 및 반사율을 각각Tp9, Ts9 및 Rp9, Rs9로 하면, Tp3=Tp9, Ts3=Ts9, Rp3=Rp9, Rs3=Rs9로 되는 것이 필요하다. 또한, 제 1 및 제 2 빔스플리터(3, 9)는 p편광성분에 대해 60∼90%의 반사율을 갖고, s편광성분에 대해서는 70% 이상의 반사율을 갖는 것이 바람직하다.

이와 같은 구성에 따르면, 제 2 빔스플리터(9)에서 반사된 빛, 즉 광검출기로 입사되는 입사광에는 기록매체(5)에서의 복굴절의 영향에 의한 광량변화가 생기지 않게 된다.

이하, 그 이유를 수식을 이용해서 설명한다. 단, 이하의 설명에서는 광빔의 진행경로를 그 진행방향에 대해 수직인 면으로 절단하고, 그 면내에서 1개의 직교축(p-s축)을 기준으로 하여 광빔을 식으로 표시하는 것으로 한다.

먼저, 레이저광원(1)으로부터 출사되는 광빔은 한 방향만의 편광성분으로 이루어진 직선편광이므로 도면의 ①면, 즉 콜리메이터렌즈(2)의 출구에서의 광빔의 p편광 및 s편광은 p편광의 진폭을 ap로 할 때, 다음식으로 표시되게 된다. 즉,

Ep1=apㆍcosωt

Es1=0

이 경우, ①면에서의 광강도는

｜E1｜²=｜Ep1｜² + ｜Es1│²=ap²

이다.

다음으로, 제 1 빔스플리터(3)를 통과한 후인 ②면에서의 광빔의 p편광 및 s편광은

Ep2 =Aㆍcosωt(A=

ㆍ ap)

Es2=0

로 되어, ②면에서의 광강도는

｜E2｜ ²=｜Ep2 ²│+｜Es2│²=Tpㆍap²

으로 된다.

다음, 광빔은 대물렌즈(4) 및 기판(6)을 통과하여 기록층(7)에서 반사된 후, 다시 기판(6)을 통과하여 대물렌즈(4)에 입사된다. 이때, 기판(6)에는 통상 복굴절이 존재하기 때문에, 제 2 빔스플리터(3)의 반사광입구인 ③면에서의 광빔은 제 2 도에 도시된 바와 같이 본래 p편광만이었던 직선편광이 p편광과 s편광의 두 성분을 갖게 되고, 더욱이 이들 두 성분 사이에 위상차가 있기 때문에 상기 직선편광은 타원편광으로 된다.

복굴절은 기판(6)이 갖는 광학축(f-sι축)에서 f축방향과 sι축방향의 광빔속도에 차이가 있는 특성이다. 그래서, 기록매체(5)에 입사된 빛이 기판(6)을 왕복해서 2번 통과한 후, f축방향에 대해 sι축의 빛의 위상이γ만큼 지연된다고 하고(이 위상지연을 리타데이션(retardation)이라 칭함), 또 p-s축과 f-sι축의 편각을 α로 하며, 기록층(7)은 p 및 s축방향에 관계하지 않으므로 반사율만을 고려하여 그 반사율을 R7이라고 하면, 이때 ③면에서의 광빔의 p편광 및 s편광은

Ep3=

ㆍA{(cos²α+cosγㆍsin²α)ㆍcosωt-sinγㆍsin²αㆍsinωt}

Ep3=

ㆍA{cosαㆍsinα(1-cosγ)ㆍcosωt+sinγㆍcosαㆍ sinαㆍsinωt}

로 된다. 따라서 ③면에서의 광빔의 p편광 및 s편광 각각의 광강도는

│Ep3│=R7ㆍA²ㆍ{1-sin²(γ/2)ㆍsin²2α}

│Ep3│=R7ㆍA²ㆍsin²(γ/2)ㆍsin²2α

로 되어, 복굴절의 영향을 받는 성분(γ의 항)은 서로 등진폭이면서 역위상으로 된다. 따라서, ③면에서의 광빔의 강도는

│E3│=│Ep3│=│Es3│=R7ㆍA²

으로 된다. 즉, ③면에서의 광빔에서는 복굴절에 의한 영향이 상쇄되게 된다.

다음으로, 제 1 빔스플리터(3)에서 반사된 후인 ④면에서의 광빔의 p편광 및 s편광은

Ep4=

·A²·{(cos²α+cosγ · sin²α ) · cos(ωt-δp3)

-sinγ· sin²α · sin( ω t- δp3)}

Ep4=

·A²·{cosα ·sinα (1-cosγ )·cos( ωt- δs3)

+sinγ· cosα · sinα· sin(ωt-δs3)}

로 된다. 여기서 δp3은 δs3은 제 1 빔스플리터(3)에 의한 반사에서 생긴 위상시프트로서, 일반적으로 Rp3과 Rs3은 같지 않고 또 δp3과 δs3도 다르기 때문에 이 제 1 빔스플리터(3)에서 반사된 광빔에는 상기한 복굴절의 영향을 받은 성분이 남게 된다.

이어, 제 1 빔스플리터(3)에서 반사된 광빔은 1/2파장판(8)에 의해 편광방향이 90。회전되게 되므로, 1/2파장판(8)의 출구인 ⑤면에서의 광빔의 p편광 및 s편광은 다음 식과 같이 ④면에서의 p편광 및 s편광을 서로 교체한 것으로 된다. 즉,

Ep5=

·A²·{cosα· sinα(1-cosγ)·cos( ωt- δs3)+sinγ ·sinα ·cosα ·sin( ωt- δs3)}

Es5=

· A²·{(cos²α· cosγ· sin²α)· cos(ωt-δp3)-sinγ· sin²α· sin(ωt-δp3)}

으로 된다.

다음, 제 2 빔스플리터(9)에서 반사된 후인 ⑥면에서의 광빔의 p편광 및 s편광은

Ep6=

·A²·{cosα ·sinα (1-cosγ)× cos(ωt -δs3 -δp9 )+sin γ·sinα·cosα ·sin(ωt-δs3-δp9)

Es6=

·A²·{(cos²α +cosγ·sin²α)× cos(ωt -δp3 -δp9 )+sin γ·sin²α·sin(ωt-δp3-δs9)로 된다.

여기서, 제 1 및 제 2 빔스플리터(3,9)는 동일한 광학특성을 가지므로 δp3=δp9 및 δs3=δs9로 되는 바, 이에 따라 δp3+δs9=δs3+δp9로 되어 제2빔스플리터(9)에서 반사된 후인 ⑥면에서는 p편광과 s편광의 상대적인 위상차가 상쇄되게 된다. 즉, 제2빔스플리터(9)에 대해 입사되는 광빔의 p편광 및 s편광은 제1빔스플리터(3)에서 s편광 및 p편광이 각각 받는 위상시프트와 동일한 위상시프트를 받게 된다.

따라서, ⑥면에서의 p편광 및 s편광의 광강도는

│Ep6│²=Rp9ㆍRs3ㆍR7ㆍA²·sin(γ/2)ㆍsin²2α

│Ep6│²=Rp9ㆍRs3ㆍR7ㆍA²{1-sin(γ/2)ㆍsin²2α}

로 되어, 광빔의 강도는

│E6│²=│Ep6│²+│Es6│²

=Rs9ㆍRp3ㆍR7ㆍA²+R7·A²(Rp9ㆍRs3-Rs9ㆍRp3)×sin²(γ/2)ㆍsin²2α 로 된다.

여기서, 제1 및 제2빔스플리티(3,9)는 동일한 광학특성을 가지므로, 제2빔스플리터(9)에 입사되는 광빔의 p편광 및 s편광은 제1빔스플리터에 의해 s편광 및 p편광이 각각 받는 반사율과 동일한 반사율로 반사되게 된다.

즉, Rp9ㆍRs3-Rs9ㆍRp3=0이므로 복굴절에 의한 리타데이션(γ)의 항, 즉│E6│²의 식중 제 2 항은 0으로 된다. 따라서 ⑥면, 즉 광검출기의 입사면에서의 광강도는

│E6│²=Rp3ㆍRs9ㆍR7ㆍA²

으로 되어, 복굴절에 관계없이 일정한 검출광량으로 된다. 따라서, 광검출기의 출력에 근거해서 얻어지는 재생신호나 서버용 제어신호가 안정적으로 얻어지게 된다.

제 3 도는 본 발명의 제 2 실시예를 도시한 도면으로, 제1도에서의 1/2파장판 (8)을 제거하고 그 대신 제 2 빔스플리터(9)의 반사광이 제1빔스플리터(3)의 입사광과 반사광이 이루는 면에 대해서 90。회전하도록 제2빔스플리터를 배치함으로써, 상기 제1실시예와 동일한 효과를 얻도록 된 것이다.

즉, 이 경우는 제2빔스플리터(9)가 1/2파장판(8)의 역할을 겸하여, 제1빔스플리터(3)에서 반사된 후의 빛을 반사시킬 때에 p편광 및 s편광의 관계를 서로 바꾸고 있으므로, 제2빔스플리터(9)에서 반사된 후의 광빔의 강도는 상기 제1실시예와 마찬가지로

│E6│²=Rp3ㆍRs9ㆍR7ㆍA²

으로 된다.

제 4 도는 본 발명의 제3실시예를 도시한 것으로 제1빔스플리터(3)와 대물렌즈(4)와의 사이에 1/4파장판(10)이 삽입되어 있다. 이 1/4파장판(10)은 기록매체(5)로의 입사광을 직선편광에서 원편광으로 변환하고, 또 기록매체(5)로부터의 반사광을 다시 직선편광으로 복귀시키기 위한 것이다.

이 경우, 상기 제 1실시예와 마찬가지로 하여 제2빔스플리터(9)에서 반사된 후인 ⑦면에서의 광강도를 구하면,

│E7│²=R7ㆍA²·{Rs3·Rp9-(Rs3·Rp9-Rp3·Rs9)×sin²(γ /2)}

로 된다. 여기서, 빔스플리터(3, 9)는 동일한 광학특성을 가지므로 Rs3·Rp9-Rp3·Rs9 = 0 으로 되고, 따라서 │E7│²=R7ㆍRs3·Rp9·A²으로 되어 상기 제 1 실시예와 마찬가지로 복굴절에 의한 광검출기에서의 검출량의 변동은 없어지게 된다.

제 5 도는 본 발명의 제 4 실시예를 도시한 도면으로, 상기 제 2 실시예와 제 3 실시예를 조합한 것이다.

제 6 도는 본 발명의 제 5 실시예를 도시한 도면으로, 이 제 5 실시예는 레이저광원(1)으로부터 출사되어 콜리메이터렌즈(2)를 통과한 광빔을 제 2 빔스플리터(9)에 입사시키고, 이어 제 2 빔스플리터(9)를 투과시킨 후 1/2 파장판(8)과 제 1 빔스플리터(3) 및 대물렌즈(4)를 매개하여 기록매체(5)에 조사하는 구성으로 되어 있다. 이 경우도 상기 제 1 실시예와 마찬가지로 하여 제 2 빔스플리터(9)에서 반사된 후인 ⑧면에서의 광강도를 구하면,

│E8│²=R7ㆍRs3ㆍTp9ㆍap²{(Rp9ㆍRs3+(Rs9ㆍRp3-Rp9ㆍRs3)×sin²(γ /2)ㆍsin²2α}

로 된다. 여기서, 빔스플리터(3,9)는 동일한 광학특성을 가지므로 Rs9ㆍRp3 - Rp9ㆍRp3 =0으로 되고, 따라서 │E8│²=R7ㆍRs3ㆍTp9ㆍap²으로 되어 상기 실시예와 마찬가지로 복굴절에 의한 광검출기에서의 검출광량의 변동이 제거된다.

제 7 도는 본 발명의 제 6 실시예를 도시한 것으로, 상기 제 5 실시예와 제 2 실시예를 조합한 것이다.

제 8 도 및 제 9 도는 본 발명의 제 7 및 제 8 실시예를 도시한 것으로, 이는 제 3 및 제 4 실시예와 마찬가지로 각각 상기 제 5 및 제 6 실시예에 1/4파장판(10)을 추가한 것이다. 이 경우, 제2빔스플리터(9)에서 반사된 후인 ⑨면에서의 광강도는

│E9│²=R7ㆍRs3ㆍTp9ㆍap²ㆍ{(Rp3ㆍRs9+Rs3ㆍRp9-Rp3ㆍRs9)·sin²(γ /2)}

로 된다. 여기서, 빔스플리터(3,9)는 동일한 광학특성을 가지므로 Rs3ㆍRp9 - Rp3ㆍRs9 = 0으로 됨으로써, │E9│²=R7ㆍRs3ㆍTp9ㆍap²ㆍRs3ㆍRp9로 되어 마찬가지로 복굴절에 의한 광검출기에서의 검출광량의 변동은 생기지 않게 된다.

이상 설명한 제1 내지 제 8실시예에서는 제1 및 제2빔스플리터(3,9)를 기록매체(5)로부터의 반사광을 반사시키도록 배치하였지만, 기록매체(5)로 부터의 반사광을 투과시키도록 상기 제1 및 제2빔스플리터(3,9)를 배치한 경우에도 마찬가지의 효과를 얻을 수 있게 된다.

제 10 도 내지 제 17 도는 제1 및 제2빔스플리터(3,9)가 기록매체(5)로부터의 반사광을 투과시키도록 배치된 제9 내지 제 16 실시예를 도시한 도면이다.

제 10 도에서, 레이저광원(1)으로부터 출사된 광빔은 콜리메이터렌즈(2)에 의해 시준(視準)된 후, 제 1빔스플리터(3)에서 반사되어 대물렌즈(4)와 광학적 기록매체 (5)의 투명기판(6)을 통해 기록층(7)상에 집광된다. 다음, 기록층(7)에서 반사된 빛은 상기 입사광과 역방향으로 대물렌즈(4)를 통과한 후 제1빔스플리터(3)를 투과한다.

제1빔스플리터(3)를 투과한 빛은 1/2파장판(8)에 의해 편광방향이 90。회전된 후 제2빔스플리터(9)를 투과하여 도시되지 않은 광검출기에 입사되고, 이에 따른 광검출기의 출력으로부터 재생신호 또는 포커싱이나 트래킹 등의 제어를 위한 서보용 제어신호가 생성되게 된다.

상기한 제 10 도의 구성에 있어서, 제 1 실시예와 마찬가지로 제2빔스플리터(9)를 투과한 후인 ⑩면에서의 광강도를 계산하면 다음과 같이 된다. 단, 이 경우 레이저광원 (1)을 제 1 실시예와는 90。회전시킨 방향으로 하여 s편광으로 한다. 그러면,

│E10│²=Rp3ㆍap²ㆍTs3ㆍTs9+Rp3ㆍap²ㆍ(Tp3ㆍTs9-Tp3ㆍTp9)×sin²(γ /2)ㆍsin²2α로 된다.

여기서, 빔스플리터(3,9)는 동일한 광학특성을 가지므로 Tp3ㆍTp9 - Ts3ㆍTs9 = 0으로 되고, 따라서 │E10│²=Rp3ㆍap²ㆍTp3ㆍTs9 로 되어 제 9 실시예와 마찬가지로 복굴절에 의한 광검출기에서의 검출광량의 변동은 없어지게 된다.

제 11 도는 본 발명의 제 10 실시예를 도시한 도면으로, 제 10 도에서의 1/2파장판(8)을 제거하고 그 대신 제 2 빔스플리터(9)를 그 투과광을 중심으로 하여 90。회전하도록 배치함으로써, 제 9 실시예와 동일한 효과를 얻도록 한 것이다. 즉, 이 경우는 제 2 빔스플리터(9)가 1/2파장판(8)의 역할을 겸하여, 제1빔스플리터(3)를 투과한 후의 빛을 투과시킬 때에 p편광 및 s편광의 관계를 서로 바꾸고 있으므로, 제2 빔스플리터 (9)를 투과한 후의 광빔의 강도는 상기 실시예와 마찬가지로 │E10│²= Rp3ㆍap²ㆍTp3ㆍTs3 으로 된다.

제 12 도는 본 발명의 제 11 실시예를 도시한 도면으로, 제1빔스플리터(3)과 대물렌즈(4)와의 사이에 1/4파장판(10)을 삽입하고 있다. 이 1/4파장판(10)은 기록매체(5)로의 입사광을 직선편광에서 원편광으로 변환하고, 또 기록매체(5)로부터의 반사광을 다시 직선편광으로 복귀시키기 위한 것이다.

이 경우, 제 9 실시예와 마찬가지로 하여 제2빔스플리터(9)에서 반사된 후인 ⑩면에서의 광강도를 구하면,

│E11│²=R7ㆍRp3ㆍap²ㆍ{Ts3ㆍTp9ㆍ(Tp3ㆍTp9-Tp9ㆍTs3)×sin²(γ /2)로 된다. 여기서, 상기 빔스플리터(3,9)는 동일한 광학특성을 가지므로 Tp3ㆍTs9 - Ts9ㆍTs3 = 0으로 되고, 따라서 │E11│²=R7ㆍRp3ㆍap²ㆍTs3ㆍTs9로 되어 복굴절에 의한 광검출기에서의 광검출량의 변동이 없게 된다.

제 13 도는 본 발명의 제 12 실시예를 도시한 도면으로, 이 제 12 실시예는 상기 제 10 실시예와 제 11 실시예를 조합한 것이다.

제 14 도는 본 발명의 제 13 실시예를 도시한 도면으로, 레이저광원(1)으로부터 출사되어 콜리메이터렌즈(2)를 통과한 광빔을 제2빔스플리터(9)에 입사시키고, 광빔을 제 2 빔스플리터(9)에서 반사시킨 후 1/2파장판(8)과 제1빔스플리터(3) 및 대물렌즈 (4)를 매개하여 기록매체(5)에 조사하는 구성으로 된 것이다. 따라서, 제 9 실시예와 마찬가지로 하여 제2빔스플리터(9)를 투과한 후인 ⑫면에서의 광강도를 구하면,

│E13│²=R7ㆍRp3ㆍTs3ㆍap²ㆍ{Ts3ㆍTp9+(Tp3ㆍTs9-Tp9ㆍTs3)×sin²(γ /2)ㆍsin²2α로 된다. 여기서, 빔스플리터(3,9)는 동일한 광학특성을 가지므로 Tp3ㆍTp9-Tp9ㆍTs3=0으로 되고, 따라서 │E12│²=R7ㆍRp3ㆍTs3ㆍap²ㆍTs3ㆍTp9 로 되어 상기 실시예와 마찬가지로 복굴절에 의한 광검출기에서의 검출광량의 변동이 제거되게 된다.

제 15 도는 본 발명의 제 14 실시예를 도시한 도면으로서, 이 제 14 실시예는 제 13 실시예와 제 10 실시예를 조합한 것이다.

제 16 도 및 제 17 도는 본 발명의 제15 및 제 16 실시예를 도시한 도면으로, 제11 및 제 12 실시예와 마찬가지로 각각 제13 및 제 14 실시예에 1/4파장판(10)을 추가시켜 구성한 것이다. 이 경우, 제2빔스플리터(9)를 투과한 후인 ⑬면에서의 광강도는

│E13│²=R7ㆍRp9ㆍTs3ㆍap²ㆍ{Tp3ㆍTs9+(Ts3ㆍTp9-Ts9ㆍTp3)×sin²(γ /2)ㆍsin²2α}로 된다. 여기서, 빔스플리터(3,9)는 동일한 광학특성을 가지므로 Ts3ㆍTp9-Ts9ㆍTp3=0으로 되고, 따라서, │E13│³=R7ㆍRp9ㆍTs3ㆍap²ㆍTp3ㆍTs9로 되어 이 경우에도 마찬가지로 복굴절에 의한 광검출기에서의 검출광량의 변동은 생기지 않게 된다.

[발명의 효과]

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 기록매체로부터 반사된 반사광을 제1빔스플리터에 의해 반사 또는 투과시킨 후, 이때의 반사 또는 투과광을 1/2파장판을 매개하여 상기 제1빔스플리터와 동일한 광학특성을 갖는 제 2 빔스플리터에 입사시키고 , 상기 제1빔스플리터의 입사광과 반사광이 이루는 평면과 동일한 평면내에서 반사 또는 투과시키거나, 혹은 제1빔스플리터의 입사광과 반사광이 이루는 평면과 직교하는 방향으로 반사 또는 투과시킨 후 광검출기로 입사시키도록 구성함으로써, 상기 제2빔스플리터를 반사 또는 투과한 광빔, 즉 광검출기로 입사되는 입사광에 있어서 상기 기록매체에서의 복굴절의 영향에 의한 광강도 변화를 없앨 수가 있다. 따라서, 복굴절의 변동에 의한 검출광량의 변화가 없어지게 되어 신호재생이나 포커싱, 트래킹 등의 서보제어를 안정적으로 수행할 수가 있게 된다.

Claims

광학적 기록매체(5)에 대한 기록 및 그 기록매체(5)로부터의 재생중 적어도 한쪽을 실행하도록 된 광학헤드에 있어서, 상기 기록매체(5)로부터의 반사광을 반사시키는 제1빔스플리터(3)와, 이 제1빔스플리터(3)와 동일한 광학특성을 가지면서 상기 제1빔스플리터(3)에 의해 반사된 빛을 그 제 1빔스플리터(3)의 입사광과 반사광이 이루는 평면과 동일한 평면내에서 반사시켜 광검출기로 입사시키는 제2빔스플리터(9) 및, 이 제2빔스플리터(9)와 상기 제 1빔스플리터(3)의 사이에 설치되어 있으면서 상기 제 1빔스플리터(3)에서 반사된 빛의 편광반향을 90。회전시키는 1/2파장판(8)을 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 광학헤드.
광학적 기록매체(5)에 대한 기록 및 그 기록 매체(5)로부터의 재생중 적어도 한쪽을 실행하도록 된 광학헤드에 있어서, 상기 기록매체(5)로부터의 반사광을 반사시키는 제1빔스플리터(3)와, 이 제1빔스플리터(3)와 동일한 광학특성을 가지면서 제1빔스플리터(3)에 의해 반사된 빛을 그 제1빔스플리터(3)의 입사광과 반사광이 이루는 평면과 직교하는 방향으로 반사시켜 광검출기에 입사시키는 제2빔스플리터(9)를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 광학헤드.
광학적 기록매체(5)에 대한 기록 및 그 기록매체(5)로부터의 재생중 적어도 한쪽을 실행하도록 된 광학헤드에 있어서, 상기 기록매체(5)로부터의 반사광을 투과시키는 제1빔스플리터(3)와, 이 제1빔스플리터(3)와 동일한 광학특성을 가지면서 상기 제1빔스플리터(3)를 투과된 빛을 그 제1빔스플리터(3)의 분리면의 법선방향과 입사광이 이루는 평면과 동일한 평면내에서 투과시켜 광검출기로 입사시키는 제2빔스플리터(9) 및, 이 제2빔스플리터(9)와 상기 제1빔스플리터(3)의 사이에 설치되어 있으면서 상기 제1빔스플리터(3)를 투과한 빛의 편광방향을 90。회전시키는 1/2파장판(8)을 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 광학헤드.
광학적 기록매체(5)에 대한 기록 및 그 기록매체(5)로부터의 재생중 적어도 한쪽을 실행하도록 된 광학헤드에 있어서, 상기 기록매체(5)로부터의 반사광을 투과시키는 제 1 빔스플리터(3)와, 이 제1빔스플리터(3)와 동일한 광학특성을 가지면서 상기 제 1 빔스플리터(3)를 투과한 빛을 그 제1빔스플리터(3)의 분리면의 법선방향과 입사광이 이루는 평면과 직교하는 방향으로 투과시켜 광검출기에 입사시키는 제 2 빔스플리터(9)를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 광학헤드.