DE69832248T2 - Mit optischen Aufzeichnungsmedien kompatibler optischer Abtastkopf - Google Patents

Mit optischen Aufzeichnungsmedien kompatibler optischer Abtastkopf Download PDF

Info

Publication number
DE69832248T2
DE69832248T2 DE69832248T DE69832248T DE69832248T2 DE 69832248 T2 DE69832248 T2 DE 69832248T2 DE 69832248 T DE69832248 T DE 69832248T DE 69832248 T DE69832248 T DE 69832248T DE 69832248 T2 DE69832248 T2 DE 69832248T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
light beam
optical
photodetector
objective lens
laser
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE69832248T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69832248D1 (de
Inventor
Jang-Hoon Youngdungpo Yoo
Chul-woo Yongsan-gu Lee
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
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 Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Application granted granted Critical
Publication of DE69832248D1 publication Critical patent/DE69832248D1/de
Publication of DE69832248T2 publication Critical patent/DE69832248T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

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
    • G11B7/08Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09Disposition 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
    • 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
    • G11B7/13925Means for controlling the beam wavefront, e.g. for correction of aberration active, e.g. controlled by electrical or mechanical means
    • 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
    • G11B7/123Integrated head arrangements, e.g. with source and detectors mounted on the same substrate
    • 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
    • G11B7/13Optical detectors therefor
    • G11B7/133Shape of individual detector elements
    • 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
    • G11B7/1356Double or multiple prisms, i.e. having two or more prisms in cooperation
    • 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

Landscapes

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

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen optischen Abtastkopf für eine Digital Versatile Disk (DVD), die mit einer Klasse von Kompakt-Disks kompatibel ist, und insbesondere auf einen optischen Abtastkopf, der zum Aufzeichnen und zum Wiedergeben eines Signals in Bezug auf eine Digital Versatile Disk (DVD) und eine Klasse von Kompakt-Disks geeignet ist, durch Bewegen einer Position einer Lasereinheit, die einen Lichtstrahl emittiert, der eine relativ längere Wellenlänge besitzt und einen reflektierten Lichtstrahl erfasst, und durch Begrenzen der Größe eines Fotodetektors.
  • Bis heute vergrößert ein System mit einer hoch dichten optischen Platte bezie hungsweise Disk eine nummerische Apertur einer Objektivlinse, um eine Aufzeichnungsdichte zu erhöhen, und verwendet eine Lichtquelle mit einer kurzen Wellenlänge von 635 nm oder 650 nm. Das System ist entwickelt worden, um auch eine Kompakt-Disk (CD) wiederzugeben, die eine Dicke, unterschiedlich gegenüber einer Digital Versatile Disk (DVD), besitzt, ebenso wie zum Aufzeichnen und Wiedergeben bzw. Abspielen einer DVD unter Verwendung einer Lichtquelle mit kurzer Wellenlänge. Allerdings sollte, um mit einer Kompakt-Disk, die aufzeichenbar ist (Kompakt Disk-Recordable – CD-R), die ein neuerer Typ einer CD ist, ein Laserlicht, das eine Wellenlänge von 780 nm besitzt, verwendet werden. Dies kommt durch die Aufzeichnungscharakteristik des Aufzeichnungsmediums der CD-R. Als eine Folge wird die Verwendung von Lichtstrahlwellenlängen von 780 nm und 635 nm in einem einzelnen, optischen Abtastkopf sehr wichtig für eine Kompatibilität der DVD und der CD-R. Ein herkömmlicher, optischer Abtastkopf, der mit der DVD und mit der CD-R kompatibel ist, wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die 1 beschrieben.
  • 1 stellt einen optischen Abtastkopf dar, der zwei Laserlichtquellen und eine einzelne Objektivlinse verwendet. Der optische Abtastkopf, dargestellt in 1, verwendet Laserlicht, das eine Wellenlänge von 635 nm besitzt, wenn eine DVD wiedergegeben wird, und verwendet Laserlicht, das eine Wellenlänge von 780 nm besitzt, wenn eine CD-R aufgezeichnet und wiedergegeben wird.
  • Ein Lichtstrahl, der eine Wellenlänge von 635 nm, emittiert von einer Laserlichtquelle 11, besitzt, fällt auf eine kollimierende Linse 12 auf. Der Lichtstrahl ist als eine durchgezogene Linie dargestellt. Die kollimierende Linse 12 kollimiert den einfallenden Lichtstrahl, emittiert von der Laserlichtquelle 11, in einen parallelen Lichtstrahl. Der Lichtstrahl, der durch die kollimierende Linse 12 hindurchführt, wird durch einen Strahlteiler 13 reflektiert und geht dann zu einem Interferenzfilterprisma 14.
  • Dabei führt ein Lichtstrahl, der eine Wellenlänge von 780 nm, emittiert von einer Laserlichtquelle 21, besitzt, durch eine kollimierende Linse 22, einen Strahlteiler 23 und eine konvergierende Linse 24 in Folge hindurch, und schreitet dann weiter fort zu dem Interferenzfilterprisma 14, das in einer punktierten Linie dargestellt ist.
  • Das Interferenzfilterprisma 14 überträgt vollständig einen Lichtstrahl, der eine Wellenlänge von 635 nm besitzt, reflektiert durch den Strahlteiler 13, und reflektiert total einen Lichtstrahl mit einer Wellenlänge von 780 nm, konvergiert durch die konvergierende Linse 24. Als eine Folge fällt der Lichtstrahl, emittiert von der Laserlichtquelle 11, auf eine Wellenplatte 15 in der Form eines parallelen Strahls auf. Der Lichtstrahl, emittiert von der Laserlichtquelle 21, fällt auf die Wellenplatte 15 in der Form eines divergenten Strahls ein. Der Lichtstrahl, übertragen über die Wellenplatte 15, führt durch eine variable Apertur 16 hindurch und fällt dann auf die Objektivlinse 17 auf.
  • Die Objektivlinse 17 ist so ausgelegt, um einen Lichtstrahl mit einer Wellenlänge von 635 nm auf einer Informationsaufzeichnungsfläche einer DVD 18 zu fokussieren, die eine Dicke von 0,6 mm besitzt, und fokussiert den Lichtstrahl, emittiert von der Laserlichtquelle 11, auf die Informationsaufzeichnungsfläche der DVD 18.
  • Deshalb enthält der Lichtstrahl, reflektiert von der Informationsaufzeichnungsfläche der DVD 18, Informationen, die auf der Informationsaufzeichnungsfläche davon aufgezeichnet sind. Der reflektierte Lichtstrahl wird über den Strahlteiler 13 transmittiert und fällt dann auf einen Fotodetektor 19 zum Erfassen optischer Informationen auf.
  • Auch fokussiert die Objektivlinse 17 einen divergenten Lichtstrahl, der eine Wellenlänge von 780 nm, emittiert von der Laserlichtquelle 21, besitzt, auf eine Informationsaufzeichnungsfläche einer CD-R 25, die eine Dicke von 1,2 mm besitzt. Ein optisches System, das eine solche Struktur besitzt, die einen divergenten Lichtstrahl durch die Objektivlinse 17 konvergieren kann, wird als ein "Finites Optisches System" bezeichnet.
  • Eine sphärische Aberration wird aufgrund einer Differenz in der Dicke zwischen der DVD 18 und der CD-R 25 erzeugt. Genauer gesagt, erfolgt eine sphärische Aberration aufgrund der Tatsache, dass der Abstand zwischen der Informationsaufzeichnungsfläche der CD-R 25 und der Objektivlinse 17 weiter entfernt ist als derjenige zwischen der Informationsaufzeichnungsfläche der DVD 18 und der Objektivlinse 17, und zwar entlang einer optischen Achse.
  • Unter Verwendung der variablen Apertur 16, die später in Bezug auf 2 beschrieben wird, bildet der Lichtstrahl mit der Wellenlänge von 780 nm einen optimierten Strahlfleck auf der Informationsaufzeichnungsfläche der CD-R 25. Der Lichtstrahl mit der Wellenlänge von 780 nm, reflektiert von der CD-R 25, wird durch den Strahlteiler 23 reflektiert und wird dann in dem Fotodetektor 26 erfasst.
  • Die variable Apertur 16 der 1 besitzt eine Struktur vom Dünnfilm-Typ, wie dies in 2 dargestellt ist, die wahlweise die Lichtstrahlen, die auf den Bereich auffallen, dessen nummerische Apertur (NA) geringer als oder gleich zu 0,6 ist, die mit dem Durchmesser der Objektivlinse 17 übereinstimmt, transmittieren. Das bedeutet, dass die variable Apertur 16 in zwei Bereiche unterteilt ist. Ein erster Bereich ist ein Bereich, der vollständig den Lichtstrahl mit einer Wellenlänge von 635 nm und Wellenlängen von 780 nm transmittiert und dessen nummerische Apertur (NA) geringer als oder gleich zu 0,45 ist. Ein zweiter Bereich, der den ersten Bereich umgibt, ist ein Bereich, der vollständig den Lichtstrahl, der die Wellenlänge von 635 nm besitzt, transmittiert und total den Lichtstrahl mit der Wellenlänge von 780 nm reflektiert. Auch ist der erste Bereich aus einem Quarz-(SiO2)-Dünnfilm zusammengesetzt, um irgendeine optische Aberration, die durch den mit dem dielektrischen Dünnfilm beschichteten Bereich erzeugt ist, zu entfernen.
  • Das Licht mit der Wellenlänge von 780 nm, das durch den Bereich hindurchführt, der die 0,45 NA oder niedriger in der variablen Apertur 16 besitzt, bildet einen Strahlfleck, geeignet zu der CD-R 25 auf der Informationsaufzeichnungsfläche davon. Demzufolge bildet der optische Abtastkopf der 1 einen optimierten optischen Fleck und ist mit der DVD 18 und der CD-R 25 kompatibel, wenn ein optisches Aufzeichnungsmedium von der DVD 18 und der CD-R 25 geändert wird.
  • Der optische Abtastkopf der 1, wie er vorstehend beschrieben ist, sollte ein "Finites Optisches System" in Bezug auf den Lichtstrahl mit der Wellenlänge von 780 nm bilden, um eine sphärische Aberration, erzeugt dann, wenn sich eine Kompatibilität einer DVD und einer CD-R ändert, zu entfernen. Allerdings wird ein solcher Herstellvorgang des optischen Systems nicht nur kompliziert, sondern auch wird die Montage von optischen Bauteilen schwierig. Auch wird eine optische Wegdifferenz zwischen dem Bereich, der die 0,45 NA oder niedriger besitzt, und dem Bereich, der die 0,45 NA oder darüber besitzt, aufgrund des dielektrischen Dünnfilms, gebildet an dem Bereich, der die 0,45 NA oder darüber in der variablen Apertur 16 besitzt, erzeugt. Deshalb sollte der Bereich aus einem speziellen, optischen Dünnfilm zusammengesetzt sein, d.h., einen Quarz-(SiO2)-Dünnfilm, um diese Differenz zu entfernen. Aus diesem Grund ist der erste Bereich aus einem Quarz-(SiO2)-Dünnfilm zusammengesetzt und der Bereich ist aus einem dielektrischen Dünnfilm zusammengesetzt. Allerdings ist ein Herstellvorgang kompliziert und eine Einstellung der Dicke des Dünnfilms sollte präzise in Einheiten von "μm" vorgenommen werden. Demzufolge ist es schwierig gewesen, den optischen Abtastkopf in großem Maßstab herzustellen.
  • Um zu versuchen, die vorstehenden Probleme zu lösen, wird, in dem Fall eines Bildens eines optischen Abtastkopfs (nicht dargestellt), umfassend eine Lasereinheit, in der die Laserlichtquelle 21 zum Emittieren des Lichtstrahls mit einer Wellenlänge von 780 nm und der Fotodetektor 26 in einem Einzelmodul eingeschlossen sind, ohne die Verwendung einer variablen Apertur 16 und der konvergierenden Linse 24, eine sphärische Aberration nicht in Bezug auf die CD-R 25 erzeugt. Und der optische Abtastkopf bildet ein finites optisches System, das die 0,55 NA oder darüber in einer nummerischen Apertur der Objektivlinse beibehält, und demzufolge wird ein Strahlfleck, der eine Größe von 1,2~1,3 μm besitzt, auf der Informationsaufzeichnungsfläche der CD-R 25 gebildet. Allerdings beträgt eine geeignetste Größe des Strahlflecks, wenn ein allgemeiner Typ einer Kompakt-Disk wiedergegeben wird, 1,4~1,6 μm. Um die Größe eines Strahlflecks, konvergiert in die CD-R, zu erhöhen, wird die Lasereinheit zu einer Position bewegt, wo keine sphärischer Aberration erzeugt wird, so dass eine gesamte konjugierte Länge (Total Conjugate Length – TCL) verlängert wird. Die TCL ist ein Abstand entsprechend zu einem optischen Weg von einer Informationsaufzeichnungsfläche einer Platte zu einer Laserlichtquelle. Ein Strahlfleck, der die Größe von 1,4 μm besitzt, ist auf der Informationsaufzeichnungsfläche der CD-R entsprechend der Bewegung der Lasereinheit gebildet, allerdings wird eine sphärische Aberration erzeugt und eine Seitenkeule wird vergrößert. Der Lichtstrahl, der eine solche Seitenkeule erzeugt, ist ein Lichtstrahl, der durch einen Fernbereich hindurchführt, der einen relativ größeren Radius in einer Objektivlinse besitzt, und besitzt einen schlechten Effekt in Bezug auf ein Wiedergabesignal.
  • Im Hinblick darauf, die Probleme zu lösen oder zu verringern, ist es ein Ziel bevorzugter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, einen optischen Abtastkopf zu schaffen, der mit einer Disk vom Kompakt-Typ und einer DVD kompatibel ist, ohne separate, variable Apertur, in dem eine Lasereinheit in eine Richtung so bewegt wird, dass eine gesamte, konjugierte Länge (Total Conjugate Length – TGL) an einer Position verlängert wird, wo keine sphärische Aberration erzeugt wird, und durch Verringern der Größe eines Fotodetektors so, dass ein Lichtstrahl an einem Fernachsenbereich, der einen relativ größeren Radius in einer Objektlinse hat, nicht erfasst wird, um die Dicke von Disks und eine Variation der Wellenlängen einzustellen.
  • Die EP-A-0 859 356 offenbart einen optischen Abtastkopf, der eine Objektivlinse besitzt, die mit einer Vielzahl von Formaten einer optischen Disk beziehungsweise Platte kompatibel ist. Der optische Abtastkopf weist eine Lichtquelle, eine Objektivlinse zum Fokussieren von Licht, emittiert von der Lichtquelle, in einen optimalen Lichtfleck auf einer Informationsaufzeichnungsfläche und einen Lichtdetektor, um Licht, transmittiert durch die Objektivlinse, zu erfassen, auf. Die Objektivlinse besitzt einen inneren Bereich, einen ringförmigen Linsenbereich und einen äußeren Bereich so, dass der ringförmige Linsenbereich den inneren Bereich von dem äußeren Bereich trennt, und besitzt einen Ring geformt, zentriert an einem Scheitelpunkt. Dieses Dokument ist gegenüber der vorliegenden Anmeldung unter dem Artikel 54 (3) EPÜ zitiert.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung werden eine Vorrichtung und ein Verfahren, wie sie in den beigefügten Ansprüchen angegeben sind, geschaffen. Bevorzugte Merkmale der Erfindung werden aus den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung, die folgt, ersichtlich werden.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein optischer Ab tastkopf geschaffen, der mit mindestens zwei Typen optischer Aufzeichnungsmedien, unter Verwendung von Lichtstrahlen, die jeweils unterschiedliche Wellenlängen zum Aufzeichnen und Wiedergeben von Informationen haben, kompatibel ist, wobei der optische Abtastkopf aufweist: eine erste Laserlichtquelle, um einen Lichtstrahl zu emittieren, der eine relativ kürzere Wellenlänge besitzt; einen ersten Fotodetektor, um einen reflektierten Lichtstrahl in Bezug auf die relativ kürzere Wellenlänge zu erfassen; eine Objektivlinse, um einen ringförmigen Abschirmbereich zwischen einem Nahachsenbereich eines relativ kleineren Radius und einem Fernachsenbereich eines relativ größeren Radius zu bilden; eine Lasereinheit, aufweisend eine zweite Laserlichtquelle, um einen Lichtstrahl zu emittieren, der eine relativ längere Wellenlänge besitzt, und einen zweiten Fotodetektor, um nur einen Lichtstrahl zu erfassen, der durch den Nahachsenbereich in der Objektivlinse unter reflektierten Lichtstrahlen hindurchführt, die die relativ längere Wellenlänge haben; und eine Mehrzahl von Strahlteilern, um den Lichtstrahl, emittiert von der ersten Laserlichtquelle und der Lasereinheit, zu der Objektivlinse zu richten und um den Lichtstrahl, reflektiert von jedem der optischen Aufzeichnungsmedien, zu einem entsprechenden einen des ersten Fotodetektors und des zweiten Fotodetektors zu richten; wobei die Lasereinheit an einer Position angeordnet ist, wo die Länge eines optischen Wegs von den Informationsaufzeichnungsflächen der Platten zu der zweiten Laserlichtquelle länger als die Länge eines optischen Wegs ist, wenn keine sphärische Aberration erzeugt ist.
  • Für ein besseres Verständnis der Erfindung und um zu zeigen, wie Ausführungsformen derselben umgesetzt werden können, wird nun Bezug, anhand eines Beispiels, auf die beigefügten schematischen Zeichnungen genommen, in denen:
  • 1 zeigt eine Ansicht, die die Struktur eines herkömmlichen Abtastkopfs darstellt;
  • 2 zeigt eine Ansicht, die die Struktur einer variablen Apertur, dargestellt in 1, darstellt;
  • 3 zeigt eine Ansicht, die den Aufbau eines optischen Abtastkopfs gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
  • 4 zeigt eine grafische Ansicht, die eine Variation einer sphärischen Aberration darstellt, wenn eine Lasereinheit der 3 bewegt wird; und
  • 5A und 5B zeigen Ansichten, die einen optischen Erfassungszustand eines Fotodetektors gemäß einer Position der Lasereinheit, dargestellt in 3, darstellen.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend im weiteren Detail unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
  • 3 stellt einen optischen Abtastkopf gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Ein optischer Abtastkopf, der in 3 dargestellt ist, umfasst zwei Laserlichtquellen 31 und 40 zum Emittieren von Lichtstrahlen, die unterschiedliche Wellenlängen haben. Ein polarisierender Strahlteiler 32, der am nächsten zu der Laserlichtquelle 31 liegt, reflektiert total einen Lichtstrahl, der von der Laserlichtquelle 31 einfällt, und transmittiert total einen Lichtstrahl, der von einer Platte 39 reflektiert ist. Eine optische Erfassungslinse 33 und ein Fotodetektor 34 zum Erfassen des Lichtstrahls, reflektiert von der Platte 39, sind links von dem polarisierenden Strahlteiler 32 positioniert. Ein Strahlteiler 35 zum selektiven, vollständigen Transmittieren oder totalen Reflektieren von Lichtstrahlen, die einfallen sollen, entsprechend zu Wellenlängen von Lichtstrahlen, ist rechts von dem polarisierenden Strahlteiler 32 angeordnet. Eine Phasenplatte 36 zum Transmittieren eines einfallenden Lichtstrahls und eine Kollimationslinse 37 zum Kollimieren eines einfallenden Lichtstrahls in paralleles Licht, sind rechts von dem Strahlteiler 35 positioniert.
  • Eine ringförmige, abschirmende Objektivlinse 38 zum Fokussieren von Lichtstrahlen, die auf Informationsaufzeichnungsflächen der Platten 39 und 43 einfallen sollen, ist am nächsten zu der Kollimationslinse 37 angeordnet.
  • Dabei ist ein holografischer Strahlteiler 42 zum Ändern eines optischen Wegs des Lichtstrahls, reflektiert von der Informationsaufzeichnungsfläche der Platte 43 so, um den Lichtstrahl zu dem Fotodetektor 41 hin zu richten, zwischen der Laserlichtquelle 40 und dem Strahlteiler 35 angeordnet. Der Fotodetektor 41 zum Erfassen des Lichtstrahls, reflektiert von der Platte 43, und von der Laserlichtquelle 40, sind in einem einzelnen Modul, wie einer Lasereinheit 44, eingesetzt. Der Fotodetektor 41 ist so hergestellt, dass er eine kleine Größe in einer radialen Richtung einer Platte so hat, dass nur ein Lichtstrahl, der durch einen Nahachsenbereich hindurchführt, der einen relativ kleineren Radius in der Objektivlinse 38 unter den Lichtstrahlen besitzt, die durch die ringförmige, abschirmende Objektivlinse 38 hindurchführt, erfasst wird. Der holografische Strahlteiler 42 und die Lasereinheit 44 behalten ein konstantes Intervall dazwischen bei.
  • Eine Betriebsweise des optischen Abtastkopfs so, wie er vorstehend aufgebaut ist, wird in weiterem Detail nachfolgend beschrieben. Hierbei werden eine DVD 39 und eine Disk 43 vom Kompakt-Typ als optische Aufzeichnungsmedien verwendet.
  • Zuerst fällt in dem Fall einer DVD, die eine relativ dünne Dicke besitzt, ein Lichtstrahl, der eine Wellenlänge von 635 nm, emittiert von der Laserlichtquelle 31, besitzt, auf den polarisierenden Strahlteiler 32 ein, der als eine durchgezogene Linie gezeigt ist. Der einfallende Lichtstrahl wird über den Strahlteiler 35 und die Phasenplatte 36 transmittiert und führt dann zu der kollimierenden Linse 37 fort. Der Lichtstrahl, der zu der kollimieren den Linse 37 fortführt, wird in paralleles Licht kollimiert, und der kollimierte parallele Lichtstrahl wird zu der ringförmigen, abschirmenden Objektivlinse 38 gerichtet. Die ringförmige, abschirmende Objektivlinse 38 fokussiert den einfallenden Lichtstrahl auf die Informationsaufzeichnungsfläche der DVD 39 und bildet einen optimierten Strahlfleck, und zwar unter Verwendung einer maximalen nummerischen Apertur. Der Lichtstrahl, reflektiert von der Informationsaufzeichnungsfläche der DVD 39, enthält Informationen, die drauf aufgezeichnet sind. Der reflektierte Lichtstrahl wird über den Strahlteiler 35 und den polarisierenden Strahlteiler 32 transmittiert und schreitet dann zu der optischen Erfassungslinse 31 fort. Der Lichtstrahl, der zu der optischen Erfassungslinse 33 gerichtet ist, fällt auf den Fotodetektor 34 zum Erfassen von optischen Informationen ein, und die optischen Informationen in Bezug auf die DVD 39 werden durch den Fotodetektor 34 erfasst.
  • Dabei fällt, in dem Fall einer Platte vom Kompakt-Typ, die eine relativ große Dicke besitzt, der Lichtstrahl einer Wellenlänge von 780 nm, emittiert von der Laserlichtquelle 40, auf den holografischen Strahlteiler 42 auf, der als eine unterbrochene Linie gezeichnet ist. Der einfallende Lichtstrahl schreitet zu dem Strahlteiler 35 fort und wird total reflektiert. Der total reflektierte Lichtstrahl wird über die Phasenplatte 36 transmittiert und schreitet dann zu der kollimierenden Linse 37 fort. Der Lichtstrahl, der auf die kollimierende Linse 37 einfällt, wird in paralleles Licht kollimiert, und das kollimierte, parallele Licht wird zu der ringförmigen, abschirmenden Objektivlinse 38 gerichtet. Die ringförmige, abschirmende Objektivlinse 38 bildet einen optimierten Strahlfleck auf der Informationsaufzeichnungsfläche der Disk beziehungsweise Platte 43 vom Kompakt-Typ.
  • Wenn die Lasereinheit 44 an einer Position angeordnet ist, wo eine sphärische Aberration nicht erzeugt ist, das bedeutet, wenn die Lasereinheit 44 an einer Position "A" angeordnet ist, verwendet der optische Abtastkopf ein finites optisches System, das eine nummerische Apertur von 0,55 oder darüber in der Objektivlinse beibehält. Der optische Abtastkopf der vorliegenden Erfindung bewegt die Lasereinheit 44 von der Position "A" zu einer Position "B", um die Größe eines Strahlflecks, fokussiert auf die Disk 43 vom Kompakt-Typ, zu erhöhen, und gestaltet dadurch einen optischen Weg so, dass ein optischer Weg, der von den Informationsaufzeichnungsflächen der Platten bis zu den Laserlichtquellen reicht, länger als derjenige ist, wenn keine sphärische Aberration erzeugt wird. Entsprechend zu der Positionsbewegung der Lasereinheit 44 wird ein Strahlfleck, der eine Größe von 1,4 μm besitzt, auf der Platte 43 vom Kompakt-Typ gebildet. Allerdings wird ei ne Seitenkeule aufgrund einer sphärischen Aberration, erzeugt auf der Platte 43 vom Kompakt-Typ, wie dies vorstehend beschrieben ist, erhöht. Der optische Abtastkopf von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verwendet die ringförmige, abschirmende Objektivlinse 38, um einen Lichtstrahl, der durch einen Fernachsenbereich hindurchführt, der einen relativ größeren Radius in der Objektivlinse besitzt, abzuschirmen. Die ringförmige, abschirmende Objektivlinse 38 bildet einen ringförmigen Abschirmbereich, der eine dünne Bandform zwischen dem Nahachsenbereich und dem Fernachsenbereich besitzt. Auch wird der Fotodetektor 41, der den Lichtstrahl, reflektiert von der Informationsaufzeichnungsfläche der Platte 43 vom Kompakt-Typ, erfasst, in der Größe in einer radialen Richtung der Platte verringert und erfasst nur den Lichtstrahl, der durch den Nahachsenbereich, in Bezug auf die Objektivlinse 38, hindurchführt. Als eine Folge wird eine effektive nummerische Apertur der Objektivlinse auf 0,5 oder unterhalb von 0,55 oder darüber beibehalten.
  • Demzufolge wird der Lichtstrahl, der von der Informationsaufzeichnungsfläche der Platte 43 vom Kompakt-Typ reflektiert ist, total durch den Strahlteiler 35 reflektiert, und dann fällt der total reflektierte Lichtstrahl auf den Fotodetektor 41 der Lasereinheit 44 ein. Der Fotodetektor 41 erfasst nur den Lichtstrahl, der durch den Nahachsenbereich hindurchführte, in Bezug auf die Objektivlinse 38. Dementsprechend kann der optische Abtastkopf von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine Aufzeichnung und eine Wiedergabe von Informationen in Bezug auf die DVD und die Platte vom Kompakt-Typ durchführen.
  • 4 zeigt eine grafische Ansicht, die die Variation einer sphärischen Aberration darstellt, wenn die Lasereinheit 44 der 3 bewegt wird, wobei die vertikale Achse eine sphärische Aberration darstellt und die horizontale Achse einen Wert darstellt, mit dem ein optischer Weg über die Mitte der Objektivlinse 38 hinaus zu dem äußersten Radius der Objektivlinse 38 standardisiert ist. Ein ringförmiger Abschirmbereich der Objektivlinse 38 ist mit "C" bezeichnet, der in dem Bereich zwischen 0,63–0,68 in der horizontalen Achse der 4 liegt. Hierbei liegt, wenn ein Bereich von 0,63 oder darunter als ein Nahachsenbereich definiert ist und ein Bereich von 0,68 oder darüber als ein Fernachsenbereich definiert ist, der Lichtstrahl in dem Fernachsenbereich über den Fotodetektor 41 hinaus aufgrund einer großen, sphärischen Aberration.
  • Hierbei stellt "D" dar, dass die Lasereinheit 44 an der Position "A" angeordnet ist, und "E" und "F" stellen dar, dass die Lasereinheit 44 jeweils von der Position "A" um 1,0 mm und 2,0 mm bewegt ist, um dadurch eine gesamte konjugierte Länge (TCL) zu verlängern.
  • Die 5A und 5B zeigen Ansichten, die den optischen Erfassungszustand des Fotodetektors 41 gemäß der Position der Lasereinheit 44 darstellen. 5A stellt dar, dass alle Lichtstrahlen, die durch die ringförmige, abschirmende Objektivlinse 38 hindurchführen, durch den Fotodetektor 41 erfasst werden, wenn die Lasereinheit 44 an der Position "A" angeordnet ist, wie dies in 3 dargestellt ist. Die 5B zeigt, dass eine große, sphärische Aberration erzeugt wird, und die Lichtstrahlen, die durch den Fernachsenbereich der ringförmigen, abschirmenden Objektivlinse 38 führen, jenseits des Fotodetektors 41 liegen, wenn die Lasereinheit 44 an der Position "B" angeordnet ist, wie dies in 3 dargestellt ist.
  • Wie vorstehend beschrieben ist, besitzt der optische Abtastkopf von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine Kompatibilität in Bezug auf Platten beziehungsweise Disks, ungeachtet der Dicken und verschiedenen Aspekte der Platten, und kann ein gutes Signal erfassen. Auch kann ein solcher optischer Abtastkopf hergestellt werden und kann in einem großen Maßstab unter geringen Kosten hergestellt werden.
  • Während nur eine bestimmte Ausführungsform der Erfindung spezifisch hier beschrieben worden ist, wird ersichtlich werden, das zahlreiche Modifikationen daran vorgenommen werden können, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
  • Obwohl ein paar bevorzugte Ausführungsformen dargestellt und beschrieben worden sind, wird für Fachleute auf dem betreffenden Fachgebiet ersichtlich werden, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne den Schutzumfang der Erfindung, wie er in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, zu verlassen.

Claims (5)

  1. Optischer Abtastkopf, der mit mindestens zwei Typen optischer Aufzeichnungsmedien, unter Verwendung von Lichtstrahlen, die jeweils unterschiedliche Wellenlängen zum Aufzeichnen und Wiedergeben von Informationen haben, kompatibel ist, wobei der optische Abtastkopf aufweist: eine erste Laserlichtquelle (31), um einen Lichtstrahl zu emittieren, der eine relativ kürzere Wellenlänge besitzt; einen ersten Fotodetektor (34), um einen reflektierten Lichtstrahl in Bezug auf die relativ kürzere Wellenlänge zu erfassen; eine Objektivlinse (38), um einen ringförmigen Abschirmbereich zwischen einem Nahachsenbereich eines relativ kleineren Radius und einen Fernachsenbereich eines relativ größeren Radius zu bilden; eine Lasereinheit (44), aufweisend eine zweite Laserlichtquelle (40), um einen Lichtstrahl zu emittieren, der eine relativ längere Wellenlänge besitzt, und einen zweiten Detektor (41), um nur einen Lichtstrahl zu erfassen, der durch den Nahachsenbereich in der Objektivlinse (38) unter reflektierten Lichtstrahlen hindurchführt, die die relativ längere Wellenlänge haben; und eine Mehrzahl von Strahlteilern (32, 35, 42), um den Lichtstrahl, emittiert von der ersten Laserlichtquelle und der Lasereinheit, zu der Objektivlinse (38) zu richten und um den Lichtstrahl, reflektiert von jedem der optischen Aufzeichnungsmedien, zu einem entsprechenden einen des ersten Fotodetektors (34) und des zweiten Fotodetektors (41) zu richten; wobei die Lasereinheit (44) an einer Position angeordnet ist, wo die Länge eines optischen Wegs von den Informationsaufzeichnungsflächen der Platten zu der zweiten Laserlichtquelle länger als die Länge eines optischen Wegs ist, wenn keine sphärische Aberration erzeugt ist.
  2. Optischer Abtastkopf nach Anspruch 1, wobei die Lasereinheit (44) ein einzelnes Modul ist, in dem die zweite Laserlichtquelle (40), die den Lichtstrahl emittiert, der die relativ längere Wellenlänge besitzt, und der zweite Fotodetektor (41), der einen reflektierten Lichtstrahl in Bezug auf die relativ längere Wellenlänge erfasst, umfasst sind.
  3. Optischer Abtastkopf nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Mehrzahl der Strahlteiler aufweist: einen Strahlteiler (35), um vollständig den Lichtstrahl, der die relativ kürzere Wellenlänge besitzt, direkt zu einer entsprechenden einen der Objektivlinse (38) und dem ersten Fotodetektor (34) zu schicken und um vollständig den Lichtstrahl, der die relativ längere Wellenlänge besitzt, direkt zu einer entsprechenden einen der Objektivlinse (38) und der Lasereinheit (44) zu reflektieren; und einen polarisierenden Strahlteiler (32), um vollständig den Lichtstrahl, emittiert von der ersten Laserlichtquelle (31), zu reflektieren, um den reflektierten Lichtstrahl zu dem Strahlteiler (35) hin zu richten und um vollständig den Lichtstrahl, abgegeben von dem Strahlteiler (35), zu transmittieren, um den transmittierten Lichtstrahl zu dem ersten Fotodetektor (34) zu richten; und einen holografischen Strahlteiler (42), um vollständig den Lichtstrahl, emittiert von der Lasereinheit (44), so zu transmittieren, um den transmittierten Lichtstrahl zu dem Strahlteiler (35) hin zu richten und um vollständig den Lichtstrahl, vollständig reflektiert von dem Strahlteiler (35), so zu transmittieren, um den transmittierten Lichtstrahl zu dem zweiten Fotodetektor (41) hin zu richten.
  4. Optischer Abtastkopf nach Anspruch 2 oder 3, wobei der zweite Fotodetektor (41), der den reflektierten Lichtstrahl erfasst, der die relativ längere Wellenlänge besitzt, in eine radiale Richtung des zweiten Aufzeichnungsmediums so in der Größe verringert ist, dass nur der Lichtstrahl, der durch den Nahachsenbereich in der Objektivlinse (38) hindurchführt, erfasst wird.
  5. Optischer Abtastkopf nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, wobei die Lasereinheit (44) und der holografische Strahlteiler (42) ein konstantes Intervall dazwischen beibehalten.
DE69832248T 1997-11-19 1998-11-18 Mit optischen Aufzeichnungsmedien kompatibler optischer Abtastkopf Expired - Lifetime DE69832248T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR9761074 1997-11-19
KR1019970061074A KR100255243B1 (ko) 1997-11-19 1997-11-19 광기록매체들에 호환가능한 광픽업

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69832248D1 DE69832248D1 (de) 2005-12-15
DE69832248T2 true DE69832248T2 (de) 2006-07-13

Family

ID=19525065

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69832248T Expired - Lifetime DE69832248T2 (de) 1997-11-19 1998-11-18 Mit optischen Aufzeichnungsmedien kompatibler optischer Abtastkopf

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6009066A (de)
EP (1) EP0918321B1 (de)
JP (1) JPH11224436A (de)
KR (1) KR100255243B1 (de)
CN (1) CN1160713C (de)
DE (1) DE69832248T2 (de)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100354534B1 (ko) * 1998-03-17 2002-12-11 삼성전자 주식회사 협트랙광디스크를위한광픽업
US6449235B1 (en) 1998-04-04 2002-09-10 Lg Electronics, Inc. Optical pick-up apparatus and optical recording/reproducing apparatus using the same
KR100644566B1 (ko) * 1999-09-29 2006-11-13 삼성전자주식회사 고밀도 광집속을 위한 대물렌즈 및 이를 채용한 광픽업장치
JP2001184705A (ja) 1999-12-27 2001-07-06 Hitachi Ltd 光ヘッド、およびそれを用いた光学的情報記録装置
US7050380B2 (en) * 2000-04-18 2006-05-23 Ricoh Company, Ltd. Optical element, optical pickup unit, and optical disk drive unit
KR100403623B1 (ko) * 2001-04-13 2003-10-30 삼성전자주식회사 호환형 광픽업 장치
JP2003346358A (ja) * 2002-05-27 2003-12-05 Pioneer Electronic Corp ピックアップ装置
CN100407313C (zh) * 2003-04-25 2008-07-30 宾得株式会社 光学拾波器的光学***
KR101048376B1 (ko) * 2003-07-07 2011-07-11 파나소닉 주식회사 대물 렌즈, 광 픽업 장치, 및 광 디스크 장치
US20060285231A1 (en) * 2005-05-24 2006-12-21 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical component and optical pickup device
US7616550B2 (en) 2005-06-16 2009-11-10 Sanyo Electric Co., Ltd. Optical pickup unit
JP5940896B2 (ja) * 2012-06-05 2016-06-29 株式会社ディスコ レーザー加工装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3067094B2 (ja) * 1995-02-22 2000-07-17 三洋電機株式会社 光再生装置
JPH08248307A (ja) * 1995-03-10 1996-09-27 Sony Corp 対物レンズ、光ヘッド装置及び光ディスク再生装置
JP3476989B2 (ja) * 1995-08-04 2003-12-10 パイオニア株式会社 光ピックアップ
KR100234257B1 (ko) * 1995-08-30 1999-12-15 윤종용 대물렌즈 장치 및 안정된 포커스 서보 신호를 얻는방법 및 이를 적용한 광픽업 장치 및 두께가 다른 디스크를 판별하는 방법 및 두께가 다른 디스크로부터 정보를 재생하고 기록하는 방법
JP3397280B2 (ja) * 1995-11-21 2003-04-14 ソニー株式会社 記録媒体記録再生装置および記録媒体記録再生方法
US5757758A (en) * 1995-12-19 1998-05-26 Konica Corporation Optical pickup apparatus objective lens and converging optical system for optical pickup and optical disk apparatus
KR100200868B1 (ko) * 1995-12-22 1999-06-15 윤종용 광픽업 장치
US5835473A (en) * 1996-01-17 1998-11-10 Asahi Glass Company Ltd. Optical pick-up, optical data recording apparatus and objective lens for optical data recording material
JP3062099B2 (ja) * 1996-02-06 2000-07-10 日本電気株式会社 光ヘッド装置
JPH09219036A (ja) * 1996-02-15 1997-08-19 Nec Corp 光ヘッド装置
WO1997035306A1 (fr) * 1996-03-18 1997-09-25 Seiko Epson Corporation Tete optique et enregistreur optique
JP3426084B2 (ja) * 1996-05-24 2003-07-14 シャープ株式会社 光学式記録再生装置
GB2315912A (en) * 1996-07-31 1998-02-11 Daewoo Electronics Co Ltd Optical pickup system for selectively reading disks of differing thickness
JPH1064097A (ja) * 1996-08-21 1998-03-06 Minebea Co Ltd 光ピックアップ装置
KR100209916B1 (ko) * 1997-02-13 1999-07-15 윤종용 복수의 광디스크사양들에 호환하는 대물렌즈를구비한 광픽업

Also Published As

Publication number Publication date
CN1160713C (zh) 2004-08-04
EP0918321A2 (de) 1999-05-26
EP0918321A3 (de) 1999-06-16
US6009066A (en) 1999-12-28
KR100255243B1 (ko) 2000-05-01
JPH11224436A (ja) 1999-08-17
CN1226726A (zh) 1999-08-25
DE69832248D1 (de) 2005-12-15
EP0918321B1 (de) 2005-11-09
KR19990040621A (ko) 1999-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69919300T2 (de) Kompatibles optisches Abtastgerät
DE60034969T2 (de) Optische Abtastvorrichtung zur Informationsaufzeichnung und Informationswiedergabe
DE69824456T2 (de) Optischer Aufnahmekopf mit einer Objektivlinse kompatibel mit einer Vielzahl von Formaten optischer Platten
DE3751442T2 (de) Optisches System aus Hologrammlinsen.
DE60111999T2 (de) Optisches Abstastgerät, Objektivlinse, Gerät zur Wiedergabe und/oder Aufzeichnung eines optischen Informationsaufzeichnungsmediums
DE60008691T2 (de) Optische Abtastvorrichtung
DE69724541T2 (de) Optische abtastvorrichtung und optisches aufzeichnungsgerät
DE69838968T2 (de) Optischer Abtastkopf und Abtastvorrichtung für optische Platte
DE10084813B4 (de) Optisches System für einen optischen Aufnehmer
DE60116438T2 (de) Halbleiterlaservorrichtung und diese verwendende optische Abtastvorrichtung
DE69832248T2 (de) Mit optischen Aufzeichnungsmedien kompatibler optischer Abtastkopf
DE60110703T2 (de) Optisches Abtastgerät mit einer verbesserten holographischen Einheit und optisches Plattengerät dies enthaltend
DE60027143T2 (de) Optischer kopf, lichtemittierende/ lichtempfindliche vorrichtung und aufzeichnungs-/ wiedergabegeraet fuer optische media
DE10065394A1 (de) Objektivlinse für einen optischen Schreib/Lesekopf
DE69814345T2 (de) Optischer Lesekopf mit katadioptrischer Objektivlinse
DE69836202T2 (de) Katadioptrisches optisches system, optischer kopf, optisches plattenlaufwerk mit dem system sowie optische platte
DE69824440T2 (de) Fokusfehlerkorrekturgerät
DE69930584T2 (de) Optische Abtastvorrichtung
DE69728313T2 (de) Multifokale Linse, multifokale optische Abtastvorrichtung und optisches Informationswiedergabegerät
DE19700504C2 (de) Optisches Aufnehmergerät
DE10210237A1 (de) Objektivlinse für einen optischen Abnehmer
DE19700673C2 (de) Optische Aufnehmervorrichtung
DE69730281T2 (de) Objektivlinse und abtastanordnung mit einer solchen objektivlinse
DE69923405T2 (de) Optischer Aufzeichnungs/Abtastkopf für digital versatile disc (DVD)
DE60019563T2 (de) Objektivlinse und damit ausgerüstete optische Abtastvorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition