KR100691661B1 - 광 헤드, 수발광 소자 및 광 기록 매체 기록 재생 장치 - Google Patents

광 헤드, 수발광 소자 및 광 기록 매체 기록 재생 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광 디스크에 대해 정보 신호의 기록 또는 재생을 행하기 위해 이용되는 스폿 사이즈법을 이용하여 포커스 에러 검출을 행하는 광 헤드에 관한 것으로, 대물렌즈와 광 검출 소자 사이에 스폿 형상을 보정하는 수단을 설치한다. 스폿 형상을 보정하는 수단은 광 디스크로부터 반사되는 광 빔이 광 검출기 상에 형성하는 스폿 군의 일부 또는 전부에 대해, 광 디스크 상의 트랙을 따른 방향의 스폿 직경에 대해 트랙을 횡단하는 방향의 스폿 직경이 커지도록 보정한다.
광 기록 매체 기록 재생 장치, 광 헤드, 수발광 소자, 홀로그램 소자, 스폿 형상 보정 수단, 광 검출 수단, 광 분리 수단, 발산각 변환 수단, 대물렌즈, 아나몰픽 프리즘, 광 빔.

Description

광 헤드, 수발광 소자 및 광 기록 매체 기록 재생 장치{OPTICAL HEAD, LIGHT-EMITTING/RECEIVING DEVICE, AND APPARATUS FOR RECORDING/REPRODUCING OPTICAL RECORDING/RECORDED MEDIUM}
본 발명은 광 디스크 등의 광 기록 매체를 기록 매체로 사용하여 정보 통신의 기록 또는 재생을 행하는 광 디스크 장치 등의 광 기록 매체 기록 재생 장치, 광 기록 매체 기록 재생 장치 등에 사용되는 광 헤드 및 광 헤드에 사용되는 수발 광 소자에 관한 것이다.
종래에 광 디스크 등의 광 정보 기록 매체를 사용하여 광학적으로 정보의 기록이나 재생을 행하는 광 정보 기록 재생 장치가 다양하게 실용화되어 있다. 특히, 광 디스크를 기록 매체로 하는 광 기록 매체 기록 재생 장치가 널리 사용되고, 광 디스크의 기록 고밀도화가 진행되고 있다.
예를 들면, 재생 전용인 광 기록 매체 기록 재생 장치로서는 기록 용량이 약 650MB인 CD-ROM과 같은 직경을 120㎜로 하는 디스크를 사용하여 기록 용량을 약 7배의 4.7GB로 높인 DVD(Digital Versatile Disc)를 재생 가능하게 한 광 디스크 장치가 이미 실용화되어 있다.
일반적으로, 광 디스크는 투명 기판 상에 기록면이 형성되고, 대물렌즈를 거 쳐 광 디스크에 조사된 기록용 또는 재생용 광 빔이 투명 기판을 투과하여 기록면 상에서 집광됨으로써, 정보 신호의 기록 또는 재생이 행해진다.
또, 광 디스크의 기록면에는 광 빔이 기록 트랙을 정확하게 주사하도록 트랙 안내용 그루브(groove) 및 랜드(land)가 형성되고, 이들 그루브 또는 랜드를 이용하여 트랙킹 에러의 검출이 행해진다. 또, 기록 트랙 상에 형성되는 피트열도 단속적인 그루브 또는 랜드로 취급할 수 있다.
전술한 바와 같은 각종 광 디스크에 더하여, 자유롭게 재기록할 수 있는 DVD-RAM이 실용화되어 있고, 이 DVD-RAM도 재생 가능한 DVD용 재생 헤드나 DVD 및 콤팩트디스크(Compact Disc; CD)도 재생 가능한 DVD-RAM용 기록 재생 광 헤드도 요망되고 있다.
그런데, 종래의 재생 전용 DVD나 CD, 나아가 자기 디스크 등에서는 랜드 또는 그루브 중 어느 한 쪽에만 정보를 기록하는 방식을 채용하고 있는 데에 대해, DVD-RAM에서는 기록 밀도를 높게 하기 위해 랜드 및 그루브 양쪽에 정보를 기록하는 랜드·그루브 기록 방식이 채용되고 있다. 그 외에도, 고밀도 기록을 실현하는 고밀도 기록을 실현하는 방식으로서, 랜드·그루브 기록 방식을 채용한 기록 매체가 다양하게 제안되어 왔다. 여기서 제안되는 랜드·그루브 기록 방식의 광 기록 매체는 랜드 및 그루브 중 기록에 사용되는 쪽의 폭을 넓게 하고, 다른쪽의 폭을 좁게 하고 있는 종래의 광 자기 디스크와는 상이하게 랜드 및 그루브 양쪽에 어느 정도 넓은 폭을 갖게 하고 있다.
그러나, 랜드·그루브 기록 방식에서 정보 신호의 기록을 행하는 광 기록 매 체에 있어서는, 전술한 비점수차법을 이용하여 포커스 에러 검출을 행하도록 한 경우에, 후술하는 「트래킹 간섭」이라 불리는 현상이 발생하고, 이로써 「트랙 횡단 잡음」이라 불리는 잡음이 발생하는 것이 확인되고 있다.
상기 「트래킹 간섭」은 빔 스폿이 트랙을 횡단했을 때 포커스 에러 신호에 큰 변화를 발생시키는 현상이며, 「트랙 횡단 잡음」은 빔 스폿이 기록 매체의 랜드 상에 있는지 그루브 상에 있는지에 따라 포커스 에러 신호가 상이한 값을 취하는 것에 기인하여 발생하는 잡음이다.
여기서, 전술한 「트래킹 간섭」 현상을 도 1을 참조하여 설명한다.
도 1에 있어서, 가로축은 디스크와 직교하는 방향에 있어서의 대물렌즈 위치를 나타내고, 세로축은 포커스 에러 신호의 출력 레벨을 나타낸다. 또, 실선으로 나타낸 곡선 FEL은 빔 스폿이 광 디스크의 랜드 상에 있는 경우의 대물렌즈 위치와 포커스 에러 신호 FE의 관계를 나타낸 포커스 에러 곡선이며, 점선으로 나타낸 곡선 FEG는 빔 스폿이 그루브 상에 있는 경우의 대물렌즈 위치와 포커스 에러 신호 FE의 관계를 나타낸 포커스 에러 곡선이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 포커스 에러 곡선 FEL(FEG)의 피크와 피크 사이의 범위가 포커스 인입 범위 Spp로서 규정되고, 이 범위에서만 포커스 서보가 행해진다. 그리고, 상기 포커스 인입 범위 Spp를 형성하고, 그 범위 내에서만 포커스 서보를 행하도록 하고 있는 것은 포커스 에러 신호 FE는 대물렌즈의 위치가 합초(合焦) 위치로부터 크게 벗어나 있는 경우에도 0이 될 수 있는 것이며, 상기와 같은 초점 이탈 상태가 합초 상태로서 검출되어 버리는 것을 배제할 필요가 있기 때문이 다.
또, 도 1에 나타낸 바와 같이, 빔 스폿이 광 디스크의 랜드 상에 있는지 그루브 상에 있는지에 따라 포커스 인입 범위 Spp에 있어서의 포커스 에러 신호 FE는 상이한 값을 취한다. 그러므로, 포커스 에러 신호 FE가 0으로 되는 위치는 빔 스폿이 랜드 상에 있는 경우의 대물렌즈 위치 XL과 빔 스폿이 그루브 상에 있는 경우의 대물렌즈 위치 XG 2개소가 존재한다.
한편, 광 헤드의 동작을 제어하는 제어부는 렌즈 구동용 코일에 공급되는 전류를 제어하고, 포커스 에러 신호 FE가 영으로 되도록 대물렌즈를 그 광축 방향으로 구동한다. 그러므로, 빔 스폿이 광 디스크의 랜드로부터 그루브로 이동하거나 그루브로부터 랜드로 이동할 때마다, 대물렌즈는 상기 위치 XL과 위치 XG 사이를 오고 가게 되고, 이것이 트랙 횡단 잡음으로 나타나게 된다. 이 잡음은 초점 이탈, 포커스 서보나 트래킹 서보에 있어서의 전달 특성의 열화 및 렌즈 구동용 코일의 녹아 붙음이나 파손 등의 문제를 발생시킨다.
그리고, 도 1에서 설명한 바와 같은 트래킹 간섭 현상이 어떠한 메커니즘에 의해 발생하는가에 대해서는 충분한 분석이 이루어지지 않았다.
상기와 같은 트랙 횡단 잡음에 의한 문제를 완화하기 위해서는, 이른바 스폿 사이즈법을 이용하여 포커스 에러 검출을 행하는 것이 고려된다.
즉, 전술한 비점수차법은 분할된 수광부를 사용하여 각 분할 영역으로부터 출력되는 신호의 가감산을 행하여 수광 스폿의 형상에 대응한 신호를 얻는 것이지만, 스폿 사이즈법은 수광부로부터의 출력 신호에 의해 스폿 사이즈를 검출하고, 상기 스폿 사이즈에 의해 포커스 서보 제어를 행하는 것이다.
또, 트래킹 에러 신호를 안정되게 얻는 방식으로서, 차동 푸시풀(push-pull) 법이 있으나, 이 경우 기록 매체 상에 집광되는 빔 스폿으로서 3 스폿을 이용하는 구성으로 된다.
또한, 랜드·그루브 기록 방식을 채용하는 경우, 광 빔이 랜드 또는 그루브 양쪽의 트랙에 위치하는지를 판별하는 랜드 그루브 판별 신호를 검출하는 구성이 요망된다. 상기와 같이, 차동 푸시풀 법에 의한 트래킹 에러 신호 검출이나 랜드 그루브 판별 신호 검출을 행하고, 또한 포커스 에러 신호 검출에 스폿 사이즈법을 이용하는 구성을 간단한 구성으로 실현하는 것은 매우 어렵다.
본 발명의 목적은 종래의 기술이 가지는 문제점을 해결하는 신규의 광 헤드 및 상기 광 헤드에 사용되는 수발광 소자, 추가로 상기 광 헤드를 사용하는 광 기록 매체 기록 재생 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 간단한 구성으로 스폿 사이즈법에 의한 포커스 에러 검출을 실현할 수 있는 광 헤드 및 이 광 헤드를 사용하는 수발광 소자, 추가로 상기 광 헤드를 사용하는 광 기록 매체 기록 재생 장치를 제공하는 데 있다.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 제안되는 본 발명에 관한 광 헤드는 이동 가능하게 지지된 대물렌즈와, 광 빔을 출사하는 광원과, 광원으로부터 출사된 광 빔과 광 기록 매체로부터 반사된 반사광 빔을 분리하는 광 분리 수단과, 광 분리 수단에 의해 분리된 반사광 빔을 수광하는 광 검출 수단을 가지고, 대물렌즈와 광 검출 수단 사이에 반사광 빔이 광 검출 수단 상에 형성하는 스폿군의 일부 또는 전부에 대해 광 기록 매체 상의 트랙을 따른 방향의 직경에 대해 트랙에 직교하는 방향이 크게 되도록 스폿 직경을 보정하는 스폿 형상 보정 수단을 설치하였다.
또, 본 발명에 관한 광 기록 매체 기록 재생 장치는 광 기록 매체를 회전 구동하는 구동 기구와, 회전하는 광 기록 매체에 대해 이동 가능하게 지지된 대물렌즈를 통하여 광을 조사하고, 광 기록 매체의 신호 기록면으로부터의 반사광 빔을 대물렌즈를 통하여 광 검출 수단에 의해 검출하는 광 헤드와, 광 검출 수단으로부터의 검출 신호에 따라 재생 신호를 생성하는 신호 처리 회로와, 광 검출 수단으로부터의 검출 신호에 따라 대물렌즈를 이동시키는 서보 회로를 가진다. 상기 기록 재생 장치에 사용되는 광 헤드는 광 빔을 출사하는 광원과, 광원으로부터 출사된 광 빔과 광 기록 매체로부터의 반사광 빔을 분리하는 광 분리 수단과, 광 분리 수단에 의해 분리된 광 기록 매체로부터의 반사광 빔을 수광하는 광 검출 수단을 가지고, 대물렌즈와 광 검출 수단 사이에 반사광 빔이 광 검출 수단 상에 형성하는 스폿군의 일부 또는 전부에 대해, 광 기록 매체 상의 트랙을 따른 방향의 직경에 대해 트랙에 직교하는 방향이 커지도록 스폿 직경을 보정하는 스폿 형상 보정 수단을 형성하고 있다.
본 발명에 관한 광 헤드는 대물렌즈와 광 검출 수단 사이에 반사광 빔의 스폿 형상을 보정하는 스폿 형상 보정 수단을 설치하고, 반사광 빔이 광 검출 수단 상에 형성하는 스폿군의 일부 또는 전부의 스폿 형상을 보정하도록 하고 있기 때문에, 분기 프리즘을 필요로 하지 않고, 또한 광 검출 수단도 1개면 되고, 부품수를 삭감할 수 있고, 광 검출 수단의 조정 공정도 간략화되며, 나아가 소형화나 비용 삭감을 달성할 수 있다. 따라서, 예를 들면 이산(discrete) 광학계에 있어서 스폿 사이즈법을 취하는 경우라도 부품수의 삭감, 조정 공정의 삭감, 광 헤드의 소형화, 저비용화, 특성의 안정이 실현 가능해진다.
또, 본 발명은 부품의 제조 정밀도, 조립 정밀도의 불균일에 의한 광 검출 소자 상에서의 수광부와 스폿의 위치 편차가 있는 경우에도, 푸시풀 신호에 큰 오프셋을 발생시키지 않아 안정된 신호 검출이 가능해진다. 그러므로 , 구성 부품에 대한 제조 정밀도나 조립 정밀도를 필요 이상으로 엄격하게 하지 않아도 스폿의 분리나 분할에 용이한 광학 구성이 실현되고, 그 결과 소형이면서 저비용으로 특성이 안정된 수발광 소자를 제공하는 것이 가능해진다.
본 발명의 또 다른 목적, 본 발명에 의해 얻어지는 구체적인 이점은 다음에 설명되는 실시예의 설명으로부터 한층 더 명백해질 것이다.
도 1은 광 기록 매체 기록 재생 장치에 있어서의 트래킹 간섭 현상을 나타낸 설명도.
도 2는 본 발명에 관한 수발광 소자 및 이 수발광 소자를 사용한 광 헤드를 설치한 광 기록 매체 기록 재생 장치를 나타낸 블록도.
도 3 (A)는 본 발명에 관한 광 헤드의 일례를 나타낸 측면도이며, 3 (B)는 홀로그램 소자와 광 검출기 부분을 확대하여 나타낸 측면도.
도 4는 도 3 (A)에 나타낸 광 헤드에 사용되는 광 검출 소자의 일례를 나타 낸 평면도이며, 도 5는 도 3 (A)에 나타낸 광 헤드에 사용되는 광 검출 소자의 다른 예를 나타낸 평면도.
도 6 (A)는 본 발명에 관한 광 헤드의 다른 예를 나타낸 평면도이며, 도 6 (B)는 그 측면도.
도 7은 상기 헤드에 사용되는 광 검출 소자를 나타낸 평면도.
도 8은 광 검출 소자의 다른 예를 나타낸 평면도.
도 9 (A), 9 (B) 및 9 (C)는 도 7 및 도 8에 각각 나타낸 광 검출 소자에 사용되는 홀로그램 소자에 의한 각 빔 스폿의 제어예를 나타낸 설명도.
도 10은 도 7에 나타낸 광 검출 소자에 사용되는 홀로그램 소자의 패턴예를 나타낸 평면도.
도 11은 도 8에 나타낸 광 검출 소자에 사용되는 홀로그램 소자의 패턴예를 나타낸 평면도.
도 12 (A)는 본 발명에 관한 광 헤드의 또 다른 예를 나타낸 평면도이며, 12 (B)는 그 측면도.
도 13은 도 12 (A) 및 도 12 (B)에 나타낸 광 헤드에 형성된 광 검출 소자의 일례를 나타낸 평면도.
도 14 (A)는 본 발명에 관한 광 헤드의 또 다른 예를 나타낸 평면도이며, 도 14 (B)는 그 측면도.
도 15는 본 발명에 관한 수발광 소자를 내장한 광 헤드의 일례를 나타낸 사시도.
도 16은 도 15에 나타낸 광 헤드에 내장된 수발광 소자의 일례를 나타낸 측면도.
도 17은 상기 수발광 소자에 형성된 광 검출 소자를 나타낸 평면도.
도 18은 도 15에 나타낸 광 헤드에 내장된 수발광 소자의 다른 예를 나타낸 측면도.
도 19는 상기 수발광 소자에 설치된 광 검출 소자를 나타낸 평면도.
도 20은 본 발명에 관한 수발광 소자를 사용한 광 헤드의 또 다른 예를 나타낸 측면도.
도 21 (A)는 본 발명에 관한 수발광 소자의 다른 예를 나타낸 측면도이며, 도 21 (B) 및 21 (C)는 상기 수발광 소자에 사용되는 광 검출 소자의 수광부를 나타낸 평면도.
도 22 (A)는 본 발명에 관한 수발광 소자의 다른 예를 나타낸 측면도이며, 22 (B) 및 22 (C)는 상기 수발광 소자에 사용되는 광 검출 소자의 수광부를 나타낸 평면도.
도 23은 도 22 (A)에 나타낸 수발광 소자에 설치되는 분할형 홀로그램 소자를 나타낸 사시도.
도 24 (A)는 본 발명에 관한 수발광 소자의 다른 예를 나타낸 측면도이며, 24 (B) 및 24 (C)는 상기 수발광 소자에 사용되는 광 검출 소자의 수광부를 나타낸 평면도.
이하, 본 발명에 관한 광 헤드 및 이 광 헤드에 사용되는 수발광 소자, 나아가 본 발명에 관한 광 헤드를 사용한 광 기록 매체 기록 재생 장치를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 관한 수발광 소자를 사용한 광 헤드를 내장한 광 디스크를 기록 매체로 사용하는 광 디스크 기록 재생 장치의 블록도이다.
그리고, 도 2에 나타낸 광 디스크의 기록 재생 장치는 다음에 설명하는 본 발명에 관한 수발광 소자 및 이 수발광 소자를 사용한 광 헤드를 탑재할 수 있는 광 기록 매체 기록 재생 장치의 일례이며, 다음에 설명하는 각 실시예의 수발광 소자 및 광 헤드에 공통적으로 적용되는 것으로서 설명한다.
본 발명에 관한 광 디스크 기록 재생 장치(1101)는 광 디스크(1102)를 회전 및 구동시키는 구동 수단으로서의 스핀들 모터(1103)와 광 헤드(1104)와 그 구동 수단으로서의 이송 모터(1105)를 구비하고 있다.
스핀들 모터(1103)는 시스템 컨트롤러(1107) 및 제어 회로(1109)에 의해 구동 및 제어되어 소정의 회전수로 회전된다.
또, 광 디스크(1102)로서는 정보 신호를 연속되는 미소한 요철 패턴에 의해 기록한 재생 전용 광 디스크를 사용해도 되지만, 광 변조 기록을 이용한 기록 재생 디스크인, CD-R/RW, DVD-R, DVD-RAM, DVD-R/RW, DVD+RW 등이나 405㎚ 부근의 단파장 광원을 사용한 고밀도 광 디스크인 DVR-BLUE 등을 사용하면 보다 효과적이다.
신호 변복조부 및 ECC 블록(1108)은 신호의 변조, 복조 및 에러 정정 부호(ECC)의 부가를 행한다. 광 헤드(1104)는 신호 변조 및 ECC 블록(1108)의 지령에 따라 회전하는 광 디스크(1102)의 신호 기록면에 대해 각각 광 조사를 행한다. 상기와 같은 광 조사에 의해 광 디스크(1102)에 대한 기록 또는 재생이 행해진다.
또, 광 헤드(1104)는 광 디스크(1102)의 신호 기록면으로부터의 반사광 빔에 따라, 후술하는 바와 같은 각종 광 빔을 검출하고, 각 광 빔에 대응하는 신호를 프리앰프부(1120)에 공급한다.
프리앰프부(1120)는 각 광 빔에 대응하는 신호에 따라 포커스 에러 신호, 트래킹 에러 신호, RF 신호 등을 생성할 수 있도록 구성되어 있다. 재생 대상으로 되는 기록 매체의 종류에 따라 서보 제어 회로(1109), 신호 변조 및 ECC 블록(1108) 등에 의해 이들 신호에 따른 복조 및 에러 정정 처리 등의 소정의 처리가 행해진다.
이로써, 복조된 기록 신호는 예를 들면 컴퓨터의 데이터 저장 인터페이스(1111)를 통하여 외부 컴퓨터(1130) 등에 송출된다. 이로써, 외부 컴퓨터(1130) 등은 광 디스크(1102)에 기록된 신호를 재생 신호로서 수취할 수 있다.
또, 시청각용이면, D/A, A/D 변환기(1112)의 D/A 변화부에서 디지털/아날로그 변환되고, 시청각 처리부(1113)에 공급된다. 그리고, 시청각 처리부(1113)에서 시청각 신호 처리가 행해지고, 시청각 신호 입출력부(1114)를 통하여 외부의 촬영·영사 기기에 전송된다.
광 디스크 기록 재생 장치에 사용되는 광 헤드(1104)는 이송 모터(1105)에 의해 광 디스크(1102)의 반경 방향으로 이동 조작되고, 광 디스크(1102) 상의 소정의 기록 트랙까지 이동된다. 스핀들 모터(1103)의 제어와 이송 모터(1105)의 제어와 광 헤드(1104)의 대물렌즈를 지지하는 2축 액추에이터의 초점맞춤 방향 및 트래킹 방향의 제어는 각각 제어 회로(1109)에 의해 행해진다.
본 발명에 관한 광 헤드는 도 3 (A) 및 도 3 (B)에 나타낸 구성을 갖추는 것으로 이산 광학계라 불리는 광학 부품을 개별적으로 장착하여 구성되는 광학계를 가지고, 광 빔의 초점 위치를 광 디스크의 기록면에 대해 제어하기 위한 오차 정보인 포커스 에러 신호로서 귀환광의 합초 위치 전후에 광 검출 소자를 배치하고, 그 위치에서의 스폿 직경의 변화를 이용하는 스폿 사이즈법을 취할 경우의 구성예이다.
도 3 (A)에 있어서, 광 헤드(1)는 반도체 레이저 소자(22), 콜리메이터 렌즈(23), 광 회절 소자(24), 빔 스플리터(splitter)(25), 대물렌즈(26), 콜리메이터 렌즈(27), 홀로그램 소자(8), 실린드리컬 렌즈(9), 광 검출 소자(10)를 구비하고 있다. 이들 각 광학 부품이 개별적으로 장착되어 구성되어 있다. 상기 광 헤드(1)는 반도체 레이저 소자(22)로부터 출사되는 광 빔이 콜리메이터 렌즈(23)에 입사하여 평행한 광 빔으로 변환되어 광 회절 소자(24)에 입사한다. 광 회절 소자(24)는 입사된 광 빔을 직진하는 0차광과 ±1차광으로 분리한다. 이들 광 빔은 빔 스플리터(25)에 입사되고, 빔 스플리터(25)에서 반도체 레이저 소자(22)로부터 출사된 광 빔과 광 디스크 D의 신호 기록면으로부터 반사된 반사광 빔으로 분리된다.
빔 스플리터(25)는 일반적으로 한쌍의 광학 프리즘과 이들 한쌍의 광학 프리즘 사이에 증착이나 스퍼터링에 의해 형성된 유전체 다층막에 의해 구성되어 있다. 빔 스플리터(25)에 의해 분리되어 투과된 반도체 레이저 소자(22)로부터의 광 빔은 대물렌즈(26)에 입사된다.
대물렌즈(26)는 입사광을 광 디스크 D의 신호 기록면의 어느 한 점에 수속시켜 조사한다. 대물렌즈(26)는 도 3 중 화살표 F로 나타낸 포커스 방향 및 도 3 중 화살표 T로 나타낸 트래킹 방향으로 구동된다.
광 디스크 D의 신호 기록면으로부터 반사되는 반사광 빔은 다시 대물렌즈(26)를 통하여 빔 스플리터(25)에 입사되고, 빔 스플리터(25)에서 그 반사율에 따른 광량의 광 빔이 반사 분리된다.
빔 스플리터(25)에 의해 분리된 반사광 빔은 콜리메이터 렌즈(27)에서 수속광으로 변환된다. 그 후, 수속광으로 변환된 광 빔은 홀로그램 소자(8)에 입사되어 홀로그램 소자(8)에 의해 포커스 에러 신호를 스폿 사이즈법에 의해 검출하기 위한 ±1차광과 RF 신호 검출 및 트래킹 에러 신호 검출을 행하기 위한 0차광으로 분리된다. 홀로그램 소자(8)는 0차광과 ±1차광의 합초 위치를 제어하는 기능을 가지고 있고, 후술하는 바와 같이 ±1차광의 합초 위치를 비대칭으로 이동시킴으로써 ±1차광 스폿 직경이 디스크 D 상의 기록 트랙을 따른 방향인 트랙 방향, 즉 접선(Tangential) 방향으로 확대되는 것이다.
홀로그램 소자(8)에 의해 분리된 각 광 빔은 그 중 0차광을 이용하여 차동 푸시풀법에 의해 트래킹 에러 신호를 얻을 수 있도록, 실린드리컬 렌즈(9)를 투과 하고, 광 디스크 D 상의 트랙 방향을 횡단하는 방향의 방사상(Radial) 방향으로 합초 위치가 연장되어 광 검출 소자(10)에 의해 수광된다. 따라서, 0차광의 스폿은 후술하는 바와 같이 방사상 방향으로 가늘고 길게 연장된 형상의 빔 스폿으로 되어 광 검출 소자(10)의 트래킹 에러 검출용 신호부에 입력된다.
또, ±1차광은 홀로그램 소자(8)에 의해 합초 위치가 비대칭으로 제어됨으로써 접선 방향으로는 상호 동일한 스폿 직경으로 확대되어 광 검출 소자(10)의 스폿 사이즈 검출용 수광부에 입력된다.
그리고, ±1차광의 방사상 방향에 대해서는, 도 3 (B)에 나타낸 바와 같이 홀로그램 소자(8)의 작용에 의해 한편으로는 예를 들면 -1차광이 방사상 방향으로 확대된 상태, 다른 한편으로는 예를 들면 +1차광이 방사상 방향으로 축소된 상태에서 광 검출 소자(10)에 수광되게 되지만, 포커스 에러 검출을 위한 스폿 사이즈 검출에는 접선 방향의 폭으로 행할 수 있기 때문에 직접적인 지장은 없다.
도 4는 상기 광 검출 소자(10) 상에 있어서의 스폿과 수광부의 관계를 나타낸 평면도이다.
상기 도 4에 있어서, 양측의 수광부(101, 102)(분할 영역 a, b, c, d, e, f)는 포커스 에러 신호를 검출하기 위한 것이며, 중앙의 3개의 수광부(103, 104, 105)(분할 영역 h, i, j, k, l, m)는 트래킹 에러 신호를 검출하기 위한 것이다.
또, 중앙의 하나의 수광부(분할 영역 j, k)가 RF 신호를 검출하기 위한 것이다.
그리고, 도 4 중 Y 방향, 즉 접선 방향의 스폿 직경은 실린드리컬 렌즈(9)의 영향을 받지 않아, 스폿 사이즈법을 이용한 포커스 에러 연산에는 영향이 없다.
한편, 홀로그램 소자(8)에 의해 분리된 0차광의 스폿(수광부 h, i, j, k, l, m에 의해 수광되는 스폿)의, 도 4 중 Z 방향의 방사상 방향의 스폿 직경은 실린드리컬 렌즈(9)의 작용에 의해 커져 있고, 이로써 차동 푸시풀 검출이 가능하게 되어 있다.
상기와 같이 구성된 광 검출 소자(10)에 의해 검출되는 각 신호는 광 검출 소자(10) 상의 각 수광 영역의 출력값을 a∼m으로 하면, 예를 들면 다음 식에 의해 검출된다.
포커스 에러 신호=(a+c-b)-(d+f-e)
트래킹 에러 신호=(j-k)-K×{(h-i)+(l-m)}
그리고, 여기서 K는 계수이다.
RF 신호=j-k
전술한 바와 같이 구성함으로써, 하나의 광 검출 소자(10)로 3개의 신호를 얻을 수 있고, 광 검출 소자를 2개 사용하는 동시에 분기 프리즘을 사용하지 않고 푸시풀법을 이용하여 트래킹 에러의 검출이 가능해진다.
그 결과, 부품수의 삭감, 광 검출 소자의 조정 공정의 간략화에 의해 부품 비용, 생산 비용 모두 저감이 가능해지는 동시에, 광 헤드의 소형화도 가능해진다.
그리고, 도 3에 나타낸 예에 있어서는, 홀로그램 소자(8)와 실린드리컬 렌드(9)를 별도의 광학 부품으로서 설명하였으나, 실린드리컬 렌즈의 평면측 면에 홀로그램을 형성해도 된다(도 10 참조). 이는 후술하는 각 실시예에 있어서도 동 일하다. 이로써, 부품수를 더욱 삭감하는 것이 가능해진다.
또, 스폿 사이즈법에 의한 포커스 에러 신호의, 초점 이탈된 위치에서의 오프셋 변동을 방지하기 위해, 스폿 사이즈 검출을 행하는 수광부(101, 102)의 분할 영역을 도 4에 나타낸 3분할로부터, 광 검출 소자(110)는 도 5에 나타낸 수광부(111, 112)와 같이 5분할해도 된다. 즉, 각 수광부(111, 112)의 5분할 된 것 중 가장 바깥쪽에 위치하는 2개의 분할 영역(n, o, p, q)을 초점 이탈된 위치에서의 포커스 에러 신호의 오프셋량을 상쇄하기 위한 영역으로서 이용함으로써, 초점 이탈된 위치에서 포커스 에러 신호가 급속히 약 0으로 수속되도록 할 수 있다.
또, 푸시풀 검출을 행할 때, 광 스폿의 분할을 3분할로 하여 랜드-그루브 매체에 있어서, 신호 비대칭에 영향을 미치는 스폿 중앙부를 제거하도록 해도 된다. 도 5에 나타낸 수광부(113, 114, 115)는 상기한 바와 같은 처리를 실현하기 위한 분할 영역의 예를 나타내고 있다. 각 수광부(113, 114, 115)에 있어서, 중앙의 분할 영역 r, s, t에 의한 수광 신호를 트래킹 에러 신호 연산에 사용하지 않음으로써 용이하게 실현할 수 있다.
도 5에 나타낸 바와 같은 광 검출 소자(110)를 형성한 경우의 각 신호는 광 검출 소자 상의 각 수광 영역의 출력값을 a∼t로 하면, 예를 들면 다음 식에 의해 검출된다.
포커스 에러 신호=(a+c-b-n-o)-(d+f-e-p-q)
트래킹 에러 신호=(j-k)-K×{(h-i)+(l-m)}
그리고, 여기서 K는 계수이다.
RF 신호=j+k+s
다음에, 본 발명에 관한 광 헤드의 다른 예를 도 6 (A) 및 도 6 (B)를 참조하여 설명한다.
도 6 (A) 및 도 6 (B)에 나타낸 광 헤드(2)는 아나몰픽(anamorphic) 프리즘을 사용하여 빔 스폿의 형상을 정형하는 것이다.
광 기록 매체 기록 재생 장치, 특히 CD-R/RW, DVD-R, DVD-RAM, DVD-R/RW, DVD+RW, DVE-BLUE 등의 기록 재생형 광 기록 매체 기록 재생 장치의 경우, 광 디스크 D 상에 집광된 빔 스폿의 형상에 의해 기록 특성이 변화되어 버린다.
상기 종류의 기록 재생 장치에 사용되는 광원으로서는 반도체 레이저가 흔히 사용되고 있다. 반도체 레이저는 출사되는 광 빔의 발산각이 구조상 접합면에 평행한 방향으로 반치전폭(半値全幅) 10도 정도, 접합면에 수직인 방향으로 반치전폭 20∼30도 정도로 되어 있다. 상기 발산각의 차이를 애스펙트비라 한다. 상기와 같이 발산 방향에서 발산각을 달리하고 타원 형상으로서 출사되는 광 빔을 이른바 아나몰픽 프리즘 등을 사용하여 광 디스크 D에 입사하는 광 빔의 발산 방향의 배율을 광 빔 단면의 특정 방향에서 변화, 즉 압축 또는 신장시켜 출사하는 빔 정형을 행하고, 광 강도 분포에 방향에 의한 불균일이 그다지 크게 생기지 않도록 하고 있다.
다음에, 도 6 (A) 및 도 6 (B)에 나타낸 광 헤드(2)의 광로를 간단히 설명한다.
먼저, 반도체 레이저(61)로부터 출사된 광 빔은 왕로(往路) 콜리메이터 렌즈(62)에 의해 평행광으로 변환되고, 아나몰픽 프리즘(63)에 입사한다. 여기서는, 본 출원인이 일본국 특허출원2000-123723호에서 제안하고 있는 직진형 아나몰픽 프리즘을 사용하고 있다.
상기 아나몰픽 프리즘(63)에 의해, 반도체 레이저(61)의 접합면에 평행한 방향의 광 빔의 단면이 확대되고, 광 빔 내에 있어서의 광 강도 분포의 불균일성이 보정된다.
광 강도 분포가 보정된 광 빔은 반파장판(64)에 의해 편광 방향이 회전 및 변환된 후, 회절 격자(65)에 의해 트래킹 에러 검출 및 랜드-그루브 판별에 사용되는 3빔으로 분리되고, 광 빔을 P 편광으로서 투과하고, 1/4파장판(68)에 의해 원 편광으로 되고, 광 헤드(1)의 박형화(薄型化)를 위해, 입상(立上) 미러(69)에 의해 진행 방향이 90도 변환되어 대물렌즈(70)에 입사한다. 여기서, 편광 빔 스플리터 프리즘(66)의 편광 빔 스플리터면(66a)은 편광 빔의 P 편광 성분을 투과시키고, S 편광 성분을 반사시키도록 형성되어 있다.
여기서, 회절 격자(65)는 본 출원인이 일본국 특원평(特願平)11(1999)-375339호 공보에서 제안하고 있는 랜드-그루브 판별 신호(CTS 신호)를 사용하기 위해, 사이즈 스폿에 약간의 초점 이탈을 부여하도록 되어 있다.
그리고, 대물렌즈(70)에 의해 광 디스크 D의 신호 기록면 상에 집광되고, 신호의 기록 재생이 행해진다.
광 디스크 D로부터 반사되어 되돌아 온 광 빔은 다시 대물렌즈(70)에 의해 평행광으로 변환되고, 입상 미러(69)에 의해 광로가 90도 변환되어 1/4파장판(68) 에 입사한다. 반사광 빔은 1/4파장판(68)에 의해 왕로에 대해 90도 편광 방향이 변환되고, 편광 빔 스플리터 프리즘(66)의 편향 빔 스플리터면(66a)을 S 편광으로서 반사된 후 전반사면(66b)을 전(全)반사하여 복로(復路) 콜리메이터 렌즈(71)에 입사된다. 상기 복로 콜리메이터 렌즈(71)에 의해 집속광으로 변환된 후, 홀로그램 소자(72)에 입사한다.
그 후, 전술한 도 3에 나타낸 광 헤드와 마찬가지로, 홀로그램 소자(72)에 의해 포커스 에러 신호를 스폿 사이즈법에 의해 검출하기 위한 ±1차광과, RF 신호 검출 및 트래킹 에러 신호 검출을 행하기 위한 0차광으로 분리된다.
상기 분리된 각 광 빔은 그 중 0차광을 사용하여 차동 푸시풀법에 의해 트래킹 에러 신호를 얻을 수 있도록, 실린드리컬 렌즈(73)를 투과함으로써 광 디스크 D 상의 트랙 방향을 횡단하는 방사상 방향에 대해서만 합초 위치가 연장되어 광 검출 소자(74)에 의해 수광된다.
상기 광 검출 소자(74)에서 발광된 광 빔에 따라 포커스 에러 신호, 트래킹 에러 신호, 랜드-그루브 판별 신호 등의 서보 신호 및 RF 신호가 생성되고, 정보의 재생 및 광 디스크 D의 신호 기록면에 집광되는 광 빔의 위치 및 빔 스폿의 직경의 제어가 행해진다.
도 7 및 도 8은 도 6 (A) 및 도 6 (B)에 나타낸 광 헤드(1)에 사용되는 광 검출 소자(74) 상의 빔 스폿과 수광부의 관계를 나타낸 평면도이다.
여기서, 도 7 및 도 8에 나타낸 홀로그램 소자(72)는 각각의 설계를 상이하게 하는 2개의 예를 각각 나타낸 것이다.
도 9는 전술한 경우에 대해 나타낸 것이다.
도 9 (A)는 전술한 광 헤드(1)에 사용되는 광 검출 소자(10)와 마찬가지로 홀로그램 소자(72)에 의해 0차광과 ±1차광의 합초 위치를 전체적으로 제어하고 있으므로, 그 후 실린드리컬 렌즈(73)에 의해 방사상 방향으로 합초 위치의 이동이 생기면, ±1차광의 한쪽의 빔 스폿은 방사상 방향으로 확대되고, 다른쪽 빔 스폿은 방사상 방향으로 축소된다.
상기와 같은 스폿의 상태라도 접선 방향에 대해서는 ±1차광의 각 스폿이 공통의 사이즈를 가지므로, 스폿 사이즈의 검출에 대한 지장은 없다.
상기와 같이 ±1차광의 한쪽의 빔 스폿이 방사상 방향으로 확대되는 구성에서는 예를 들면 0차광의 빔 스폿을 방사상 방향으로 충분히 크게 취하고자 한 경우에, ±1차광의 한쪽의 스폿이 방사상 방향으로 지나치게 커져 수광부의 배치 공간을 크게 할 필요가 있게 되어 광 검출 소자의 대형화를 초래하거나, 반대로 ±1차광의 한쪽의 빔 스폿의 방사상 방향으로의 확대를 억제하고자 하면, 0차광의 빔 스폿을 방사상 방향으로 충분히 크게 취할 수 없게 되어 트래킹 에러의 검출이 어려워진다는 문제가 생길 우려가 있다.
상기와 같은 문제점을 개선하기 위해, ±1차광의 각 빔 스폿의 방사상 방향의 비대칭성을 제거한 것이 도 8에 나타낸 예이다.
상기 도 8에 나타낸 광 검출기(74)는 홀로그램 소자(72)에 의해 스폿 사이즈 검출을 행하는 방향의 접선 방향으로만 ±1차광의 합초 위치를 이동시키는 구성으로 되어 있다. 그러므로, 0차광, ±1차광의 3개의 빔 스폿의 방사상 방향의 합초 위치는 대략 동등하게 유지된다.
따라서, 실린드리컬 렌즈(73)에 의해 방사상 방향의 합초 위치를 이탈시켜도 ±1차광의 스폿 형상의 비대칭이 생기지 않는다.
도 9 (A), 도 9 (B) 및 도 9 (C)는 전술한 바와 같은 홀로그램 소자(72)를 사용한 경우의 각 빔 스폿의 구체예를 나타낸 설명도이며, 도 9 (A)는 방사상 방향의 스폿광의 상태를 나타내고, 도 9 (B)는 접선 방향의 빔 스폿의 상태를 나타내고 있다. 도 9 (C)는 광 검출 소자에 있어서의 각 수광부와 스폿의 관계를 나타내고 있다.
그리고, 도 9 (A) 및 도 9 (B)에 나타낸 홀로그램 소자(111)는 실린드리컬 렌즈(110)의 평면에 일체로 형성된 예이다.
도 9 (A)에 나타낸 바와 같이, 방사상 방향에 대해서는 각 빔 스폿에 실린드리컬 렌즈(110)에 의한 합초 위치의 이동만이 작용하고, 각 스폿 직경은 대략 동등해진다. 즉, 홀로그램 소자(111)는 작용하지 않는다.
한편, 도 9 (B)에 나타낸 바와 같이, 접선 방향에 대해서는 홀로그램 소자(111)의 작용에 의해 각 스폿 광의 합초 위치가 개별적으로 이동되고, 0차광의 합초 위치는 광 검출 소자의 수광면에 대략 일치한다. 또, ±1차광의 합초 위치는 한쪽이 연장되고, 다른쪽이 단축됨으로써 서로 동등한 스폿 직경으로 확대된 상태에서 광 검출 소자에 수광된다.
그리고, 도 9 (B)는 0차광의 양측에 ±1차광을 나타내고 있으나, 이는 설명을 위한 것이며, 실제로는 0차광과 ±1차광의 각 스폿은 방사상 방향으로 일렬로 배치되어 있으므로, 도 9 (B)의 지면(紙面) 방향으로 겹쳐 있다.
전술한 바와 같은 구성에 의해, 제한된 수광 면적 내에서 푸시풀 검출을 행하는 방향인 방사상 방향의 0차광의 스폿 직경의 크기를 보다 크게 하는 것이 가능해지고, 초점 이탈에 의한 스폿 직경의 변화나 수광부에 대한 빔 스폿의 환경 변화 등에 의한 위치 이탈 등에 대해 검출 정밀도의 저하에 의한 특성 열화도 완화하는 것이 가능해진다.
도 10 및 도 11은 도 7 및 도 8에 대응되는 홀로그램 소자의 패턴 예를 나타낸 도면이다. 이들 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이, 도 7에 대응되는 도 10에 나타낸 홀로그램 패턴 P1은 접선 방향뿐 아니라 방사상 방향으로도 파워를 가지므로, 방사상 방향의 광 빔 투과 위치에 의해 특성이 변화된다.
이에 대해, 도 8에 대응되는 도 11에 나타낸 홀로그램 패턴 P2는 방사상 방향으로 파워를 갖지 않으므로, 방사상 방향으로 동일한 패턴이 반복되어 있다. 따라서, 광 빔 투과 위치가 변화해도 항상 특성이 일정하게 유지된다.
그리고, 도 8의 구성에서는 전술한 효과에 더하여 ±1차광의 스폿 형상이 대칭이므로, 스폿 간격을 보다 작게 할 수 있고, 홀로그램 소자의 격자 간격을 보다 크게 할 수 있다.
도 7 및 도 8에 나타낸 광 검출 소자(74)에 의해 검출되는 각 신호는 광 검출 소자(74) 상의 각 수광 영역의 출력값을 a∼t로 하면, 예를 들면 다음 식에 의해 검출된다.
포커스 에러 신호=(a+c-b-n-o)-(d+f-e-p-q)
트래킹 에러 신호=(j-k)-K×{(h-i)+(l-m)}
그리고, 여기서 K는 계수이다.
랜드 그루브 판별 신호={(h+i)-r}-{(l+m)-t}
RF 신호=j+k+s
이로써, 전술한 광 헤드(1)와 마찬가지로 부품수의 삭감, 광 검출 소자의 조정 공정의 간략화에 의해 부품 비용, 생산 비용 모두 저감이 가능해지는 동시에, 광 헤드의 소형화도 가능해진다.
도 12 (A) 및 도 12 (B)는 본 발명에 관한 광 헤드의 또 다른 예를 나타낸 평면도 및 측면도이다.
상기 광 헤드(3)는 왕복로 모두 아나몰픽 프리즘을 투과하도록 구성되는 타입의 광 헤드의 예를 나타내고 있다.
다음에, 도 12 (A) 및 도 12 (B)에 나타낸 광 헤드(3)의 광로를 간단히 설명한다.
먼저, 반도체 레이저(61)로부터 출사된 광 빔은 왕로 콜리메이터 렌즈(62)에 의해 평행광으로 변환되고, 광 회절 소자(65)에 의해 트래킹 에러 검출 및 랜드-그루브 판별에 사용되는 3빔으로 분리되고, 편광 빔 스플리터 프리즘(75)의 입사측에 고정된 반파장판(75c)에 의해 편광 방향이 회전 변환된 후, 편광 빔 스플리터 프리즘(75)을 P편광으로서 투과하여 아나몰픽 프리즘(76)에 입사한다. 그리고, 편광 빔 스플리터면(75a)은 편광 빔 스플리터 프리즘(75)을 투과하는 광 빔 중 P 편광 성분을 투과시키고, S 편광 성분을 반사시키도록 형성되어 있다.
아나몰픽 프리즘(76)에 의해, 반도체 레이저의 접합면에 평행한 방향의 광 빔의 단면이 확대되고, 광 빔 내에 있어서의 광 강도 분포의 불균일성이 보정되는 동시에, 반도체 레이저의 접합면에 평행한 방향과 수직인 방향에서의 배율차가 발생된다.
광 강도 분포가 보정된 광 빔은 고밀도화가 도모되고, 파장이 짧은 광 빔을 사용하는 동시에 개구수(NA)가 큰 대물렌즈를 사용하는 DVR-BLUE 등에 사용되는 광 헤드에 있어서, 디스크 기판의 두께 오차 등에 의해 발생하는 구면 수차 보정용 액정 소자(77)에 의해 최적의 구면 수차 상태로 된 후, 1/4파장판(68)에 의해 원 편광으로 되고, 광 헤드(1)의 박형화를 위해 입상 미러(69)에 의해 진행 방향이 90도 변화되어 대물렌즈(70)에 입사한다. 광 빔은 대물렌즈(70)에 의해 집광되어 광 디스크 D의 신호 기록면 상에 조사됨으로써 신호의 기록 또는 재생이 행해진다.
광 디스크 D에 입사되고, 이 광 디스크 D로부터 반사되어 돌아 온 광 빔은 다시 대물렌즈(70)에 의해 평행광으로 변환되고, 입상 미러(69)에 의해 광로가 90도 변환되고, 1/4파장판(68)에 입사한다. 1/4파장판(68)에 의해, 왕로에 대해 90도 편광 방향이 변환되고, 액정 소자(77)를 그대로 투과한 후, 다시 아나몰픽 프리즘(76)을 투과하고, 편광 빔 스플리터 프리즘(66)의 편향 빔 스플리터면(66a)을 S 편광으로서 반사한 후, 전반사면(66b)을 전반사하여 복로 콜리메이터 렌즈(71)에 입사된다. 그리고, 상기 복로 콜리메이터 렌즈(71)에 의해 수속광으로 변환된 후, 홀로그램 소자(72)에 입사한다.
그 후, 반사광 빔은 홀로그램 소자(72)에 의해 포커스 에러 신호를 스폿 사 이즈법에 의해 검출하므로, 접선 방향으로만 합초 위치가 이동된 ±1차광과 RF 신호 검출 및 트래킹 에러 신호, 랜드-그루브 판별 신호 검출을 행하기 위한 0차광으로 분리된다.
상기 분리된 광 빔은 광 검출 소자(78)에 설치한 실린드리컬 렌즈에 의해 홀로그램 소자에서 분리된 0차광을 사용하여 차동 푸시풀법에 의해 트래킹 에러 신호를 얻을 수 있도록, 광 디스크 상의 트랙 방향을 횡단하는 방향의 방사상 방향으로만 합초 위치가 연장되어 광 검출 소자(74)에 의해 수광된다. 광 검출기에 의해 검출된 검출 신호에 따라 포커스 에러 신호, 트래킹 에러 신호, 랜드-그루브 판별 신호 및 RF 신호가 생성되고, 정보 신호의 재생 및 광 디스크 상에 집광되는 빔 스폿의 위치 및 집광 위치의 제어가 행해진다.
도 13은 도 12 (A) 및 도 12 (B)에 나타낸 광 헤드(3)의 광 검출 소자(74) 상에 있어서의 빔 스폿과 수광부의 관계를 나타낸 설명도이다.
상기와 같은 구성의 광 검출 소자(74)에 있어서의 각 신호는 광 검출 소자(74) 상의 각 수광 영역의 출력값을 a∼t로 하면, 예를 들면 다음 식에 의해 검출된다.
포커스 에러 신호=(a+c-b-n-o)-(d+f-e-p-q)
트래킹 에러 신호=(j-k)-K×{(h-i)+(l-m)}
그리고, 여기서 K는 계수이다.
랜드-그루브 판별 신호={(h+i)-r}-{(l+m)-t}
RF 신호=j+k+s
그런데, 본 예의 광 헤드(3)는 아나몰픽 프리즘을 왕복으로 투과함으로써 디스크 상의 집광점으로부터 광 검출 소자까지 사이의 배율이 아나몰픽 프리즘에 의한 배율 변환이 있는 방향과 없는 방향에서 상이하다. 한편, 광 검출 소자(74)가 포커스 에러를 검출하는 방향 1과 트래킹 에러 및 랜드-그루브 판별 신호를 검출하는 방향 2가 직교하도록 되어 있다. 즉, 방향 1을 접선 방향, 방향 2를 방사상 방향으로 하고 있다.
그래서, 본 예의 광 헤드(3)에 있어서는 아나몰픽 프리즘(배율
Figure 112001021386522-pct00001
A)에 의한 배율 변환 방향인 전술한 방향 1의 배율을
Figure 112001021386522-pct00002
1, 방향 2의 배율을
Figure 112001021386522-pct00003
2로 했을 때,
Figure 112001021386522-pct00004
1=
Figure 112001021386522-pct00005
A ×
Figure 112001021386522-pct00006
2
로 되도록 배치되어 있다.
다음에, 상기와 같은 배율 변환 방향의 배치에 의한 효과에 대해 설명한다.
먼저, 전제로서 대물렌즈의 개구수를 NA, 포커스 인입 범위를 Spp, 방향 1의 스폿 직경을
Figure 112001021386522-pct00007
1, 방향 2의 스폿 직경을
Figure 112001021386522-pct00008
2, 초점 이탈량을 △Def로 한다.
여기서, 전술한 바와 같이 아나몰픽 프리즘의 배율 변환 방향을
Figure 112001021386522-pct00009
1=
Figure 112001021386522-pct00010
A×
Figure 112001021386522-pct00011
2로 한 경우, 초점 이탈량 △Def에 대한 합초 위치 이동량은
방향 1 ; △1≒△Def×2×(
Figure 112005070329370-pct00012
A ×
Figure 112005070329370-pct00013
2)2
방향 2 ; △2≒△Def×2×
Figure 112005070329370-pct00014
22
으로 된다.
또, 합초 시의 스폿 직경
Figure 112001021386522-pct00015
1은
(Spp/2)×2×(
Figure 112001021386522-pct00016
A×
Figure 112001021386522-pct00017
2)2×{(2·NA)/(
Figure 112001021386522-pct00018
A×
Figure 112001021386522-pct00019
2)}
=2·NA·Spp·(
Figure 112001021386522-pct00020
A×
Figure 112001021386522-pct00021
2) …식 1
으로 된다.
다음에, △Def의 초점 이탈이 생긴 경우의 스폿 직경
Figure 112001021386522-pct00022
2의 변화량 △
Figure 112001021386522-pct00023
2는
△Def×2×
Figure 112001021386522-pct00024
22×(2·NA)/
Figure 112001021386522-pct00025
22
=4·NA·
Figure 112001021386522-pct00026
2·△Def …식 2
다음에, 전술한 식 1에 있어서, 포커스 인입 범위 Spp를 고정하고, 합초 시의 스폿 직경
Figure 112001021386522-pct00027
1을 고정한 것으로 하면, 스폿 직경
Figure 112001021386522-pct00028
1은
Figure 112005070329370-pct00072
≒2·NA·Spp·(
Figure 112005070329370-pct00029
A×
Figure 112005070329370-pct00030
2)=Cons(정수)
로 되기 때문에, 트래킹 에러 및 랜드-그루브 판별 신호를 검출하는 방향 2의 배율
Figure 112001021386522-pct00031
2는
Figure 112005070329370-pct00073
2∝1/
Figure 112005070329370-pct00074
A
로 된다.
따라서, 초점 이탈 △Def에 대한 스폿 직경
Figure 112001021386522-pct00033
2의 변화량은
△
Figure 112001021386522-pct00034
2/△Def≒4·NA·
Figure 112001021386522-pct00035
2∝1/
Figure 112001021386522-pct00036
A … 식 3
로 되고, 아나몰픽 프리즘의 배율
Figure 112001021386522-pct00037
A에 반비례한다. 그리고, 아나몰픽 프리즘의 배율 방향을 방사상 방향으로 했을 경우에는
Figure 112001021386522-pct00038
A를 1/
Figure 112001021386522-pct00039
A로 치환하면 된다.
이 결과, 아나몰픽 프리즘의 배율 방향을 접선 방향으로 하면, 초점 이탈에 대한 스폿 직경
Figure 112001021386522-pct00040
2의 변화를 작게 할 수 있다.
이상과 같이, 포커스 에러를 검출하는 방향 1과 트래킹 에러 신호/랜드-그루브 판별 신호를 검출하는 방향 2가 직교, 즉 방향 1을 접선 방향, 방향 2를 방사상 방향으로 하고, 아나몰픽 프리즘(배율
Figure 112001021386522-pct00041
A)에 의한 배율 변환 방향을, 방향 1에 대응하는 배율을
Figure 112001021386522-pct00042
1, 방향 2에 대응하는 배율을
Figure 112001021386522-pct00043
2로 했을 때,
Figure 112001021386522-pct00044
1=
Figure 112001021386522-pct00045
A×
Figure 112001021386522-pct00046
2
로 되도록 배치함으로써 초점 이탈에 의한 트래킹 에러/랜드-그루브 판별 신호를 검출하는 방향(방향 2)의 스폿 직경 변화를 작게 할 수 있고, 초점 이탈에 의한 트래킹 에러/랜드-그루브 판별 신호의 특성 변화를 억제할 수 있다.
또, 방향 2에 직교하는 방향에 트래킹 에러/랜드-그루브 판별 신호를 검출하기 위한 3개의 스폿이 배치되게 되지만, 이들 스폿을 광 검출 소자 상에서 분리하는 경우, 광 디스크 상에서의 분리의 몇 배를 분리를 할 것인가를 결정하는 것은 방향 1의 배율
Figure 112001021386522-pct00047
1이며, 디스크 상에서의 스폿 분리를 일정하게 하면, 광 검출 소자 상에서 더욱 큰 분리를 확보할 수 있고, 설계의 자유도가 증대된다고 하는 효과를 얻을 수 있다.
도 14 (A) 및 도 14 (B)는 본 발명에 광 헤드의 또 다른 예를 나타낸 도면이다.
상기 광 헤드(4)는 광의 왕복로에서 콜리메이터 렌즈도 공통화하고, 아나몰픽 프리즘과 입상 미러를 일체화시키고 있다. 또, 파장을 대략 405㎚로 하는 단파 장의 광원을 사용하는 경우의 색 수차의 발생을 고려하여 색 수차 보정 렌즈를 설치하고 있다.
다음에, 도 14 (A) 및 도 14 (B)에 나타낸 광 헤드(4)의 광로를 간단히 설명한다.
먼저, 반도체 레이저(61)를 출사한 광은 커플링 렌즈(79)에 의해 편광 빔 스플리터 프리즘(80), 콜리메이터(81)에 입사하는 NA가 작게 변환되고, 광 회절 소자(65)에 의해 트래킹 에러 검출 및 랜드-그루브 판별에 사용되는 3빔으로 분리되고, 편광 빔 스플리터 프리즘(80)의 입사측에 고정된 반파장판에 의해 편광 방향이 회전 변환된 후, 편광 빔 스플리터면을 P 편광으로서 투과하고, 콜리메이터(81)에 의해 평행광으로 변환되고, 아나몰픽 미러(82)에 의해 편광 빔은 반도체 레이저(61)의 접합면과 평행한 방향의 단면이 확대되고, 광 빔 내에 있어서의 광 강도 분포의 불균일성이 보정되는 동시에, 접합면과 평행한 방향과 수직인 방향에서의 배율차가 발생된다.
광 강도 분포가 보정된 광 빔은 405㎚ 부근의 단파장 광원을 이용한 고밀도 광 디스크인 DVR-BLUE 등의 재생에 사용되는 광 헤드(4)와 같이, 큰 개구수(NA)의 대물렌즈(70)를 사용할 때, 디스크 기판의 두께의 오차 등에 의해 발생하는 구면 수차 보정용 액정 소자(77)에 의해 최적의 구면 수차 상태로 된 후, 1/4파장판(68)에 의해 원 편광되고, 색 수차 보정 렌즈(83)에 의해 최적의 색 수차가 부가되어 대물렌즈(70)에 입사한다. 상기 대물렌즈(70)에 의해 광 빔이 광 디스크 D의 신호 기록면 상에 집광됨으로써 정보 신호의 기록 또는 재생이 행해진다.
광 디스크 D로부터 반사되어 돌아 온 광 빔은 다시 대물렌즈(70)에 의해 평행광으로 변환되고, 색 수차 보정 렌즈(83)를 투과하여 1/4파장판(68)에 입사한다. 상기 1/4파장판(68)에 의해 왕로에 대해 90도 편광 방향이 변환되고, 액정 소자(77)를 그대로 투과한 후, 다시 아나몰픽 미러(82)에서 반사되고, 콜리메이터(81)에 의해 수속광으로 변환된 후, 편광 빔 스플리터 프리즘(66)의 편향 빔 스플리터면을 S편광으로서 반사된 후, 홀로그램 소자(72)에 입사한다.
그 후, 홀로그램 소자(72)에 의해 포커스 에러 신호를 스폿 사이즈법에 의해 검출하기 위해, 접선 방향만 합초 위치가 이동된 ±1차광과 RF 신호 검출, 트래킹 에러 신호 및 랜드-그루브 판별 신호 검출을 행하기 위한 0차광으로 분리된다. 상기 분리된 광 빔은 실린드리컬 렌즈가 부착된 광 검출 소자(78)의 실린드리컬 렌즈에 의해, 홀로그램 소자에 의한 0차광을 이용하여 차동 푸시풀법에 의해 트래킹 에러 신호를 얻을 수 있도록 디스크 D 상의 트랙 방향을 횡단하는 방향의 방사상 방향만 합초 위치가 연장되어 광 검출 소자(74)에 의해 수광된다.
광 검출 소자(74)는 상기 수광되어 얻어진 검출 신호에 따라 포커스 에러 신호, 트래킹 에러 신호, 랜드-그루브 판별 신호 등의 서보 신호 및 RF 신호가 생성되고, 정보의 재생 및 디스크 상의 광 스폿의 위치나 합초 위치의 제어가 행해진다. 광 검출 소자(74) 상에 있어서의 빔 스폿과 수광부의 관계는 전술한 도 13과 동일하다.
전술한 바와 같이 구성된 광 헤드(14)는 전술한 광 헤드(1, 2, 3)에 비해 한층 더 부품수의 삭감 및 소형화가 가능해진다.
다음에, 전술한 본 발명에 관한 광 헤드에 사용되는 수발광 소자를 사용하는 집적 광학계의 구체적인 예를 도면을 참조하여 설명한다.
먼저, 광 자기 신호의 검출을 행하기 위해 광학계가 복잡해지고, 광학계의 집적화가 보다 어려운 광 자기 기록 매체용 광 헤드의 예를 들어 설명한다. 그리고, 다음에 설명하는 광 헤드는 특히 직경을 약 64㎜로 하는 광 자기 디스크에 사용하기에 바람직한 것이다.
광 자기 디스크를 기록 매체로 하는 기록 재생 장치에 사용하기에 적합한 본 발명에 관한 광 헤드(41)는 광원과 광 검출 소자와 광학 부품을 복합, 집적화한 수발광 소자(42, 45)와, 상기 수발광 소자(42, 45)로부터 출사된 광 빔을 반사하는 미러(43)와, 미러(43)에 의해 반사된 수발광 소자(42, 45)로부터의 광 빔을 집광하여 도시되지 않은 광 자기 디스크의 신호 기록면 상에 조사시키는 동시에, 광 자기 디스크의 신호 기록면에서 반사된 광 빔을 수발광 소자(42, 45)로 유도하는 유한 배율 대물렌즈(44)로 구성되어 있다.
대물렌즈(44)는 도시되지 않은 렌즈 지지 부재에 의해 광 자기 디스크의 직경 방향 및 광 자기 디스크에 접촉 및 분리되는 광축 방향이 상호 교차하는 두 방향으로 이동 가능하게 지지되어 있다. 상기 대물렌즈(44)는 수발광 소자(42, 45)에 의해 수광되고, 신호 처리 회로에 의해 생성된 제어 신호에 따라 2축 액추에이터가 렌즈 지지 부재를 이동시킴으로써 광 자기 디스크의 직경 방향 또는 광 자기 디스크에 접촉 및 분리되는 방향으로 이동된다. 대물렌즈(44)는 수발광 소자(42, 45)로부터 출사되는 광 빔이 광 자기 디스크의 신호 기록면 상에 항상 초점이 맞도 록 광 빔을 집광하는 동시에 상기 집광된 광 빔을 광 자기 디스크의 트랙에 추종시킨다.
도 16에 나타낸 수발광 소자(42)는 패키지(55)의 내면에 광원(52) 및 광 검출 소자(54)가 개별적으로 소정의 위치에 내장되어 있다. 광 검출 소자(42) 상에는 도 17에 나타낸 바와 같이 분할된 수광부 군이 형성되어 있다. 또, 패키지(55)의 상면에는 광학 부품을 복합화한 복합 렌즈(52), 복합 프리즘(53)이 각각 접착에 의해 접합되어 있다.
다음에, 상기 수발광 소자(42)에 있어서의 광로에 대해 설명한다.
상기 수발광 소자(42)에서는 먼저 광원(51)으로부터 출사되는 광 빔이 복합 렌즈(52)에 입사된다. 복합 렌즈(52)의 광원(51)측에 형성된 그레이딩(52a)에서, 트래킹 에러를 3빔법에 의해 검출하기 위한 3개의 광 빔으로 분리된다. 분리된 광 빔은 복합 렌즈(52)의 상면에 설치된 커플링 렌즈(52b)에 의해 광학계의 배율이 변환되어 복합 프리즘(53)에 입사된다. 복합 프리즘(53)의 편광 빔 스플리터막(53a)을 투과한 광 빔은 도 15에 나타낸 미러(43), 유한 배율 대물렌즈(44)를 통하여 광 자기 디스크 상의 신호 기록면에 집광된다.
광 자기 디스크의 신호 기록면에 의해 반사된 광 빔은 다시 대물렌즈(44), 미러(43)를 경유하여 수발광 소자(42)의 복합 프리즘(53)에 입사된다. 그리고, 복합 프리즘(53)의 편광 빔 스플리터막(53a)에 의해 왕로와 분리되고, 반사된 광 빔은 반파장판(53b)에 의해 편광 방향이 45도 변환되어 편광 완전 분리막(53c)에 입사된다. 그리고, 반파장판(53b)으로서 예를 들면 일본국 특개평(特開平)8(1996)- 152520호 공보에 기재된 것을 사용할 수 있다.
편광 완전 분리막(53c)은 P 편광 성분을 대략 전체 광량 투과하고, S 편광 성분을 대략 전체 광량 반사하도록 형성된 광학 박막이다.
편광 완전 분리막(53c)에 의해 광 자기 신호를 차동 검파, 이 경우, 편광 완전 분리막(53c)의 투과광과 반사광의 강도 차에 의해 검출하여 얻기 위한 편광 분리가 행해진다.
편광 완전 분리막(53c)을 반사한 광 빔은 복합 렌즈(52) 상에 형성된 나이프 에지(52c)에 의해 반원형의 2광 빔으로 분리되고, 도 17에 나타낸 바와 같이, 광 검출 소자(54) 상의 수광부(541, 542, 543)(수광 영역 a, b, c, d, e)에 의해 수광된다. 여기서, 푸코 나이프 에지법(Foucault knife-edge test)에 의한 포커스 에러 신호 검출 및 3빔법에 의한 트래킹 에러 신호 검출이 행해진다.
편광 완전 분리막(53c)을 투과한 광 빔은 높은 반사막(53d)에 의해 대략 전체 광량 반사된 복합 렌즈(52) 상의 오목렌즈(52d)에 의해, 광 검출 소자(54) 상에서 3개의 스폿이 분리되도록 광로 길이가 조정되고, 광 검출 소자(54) 상의 수광부(544, 545, 546)(수광 영역 f, g, h, i)에 의해 수광된다.
상기와 같은 구성의 광 검출 소자(54)에 의해 검출되는 각 신호는 광 검출 소자(54) 상의 각 수광 영역의 출력값을 a∼i로 하면, 예를 들면 다음의 식에 의해 검출된다.
포커스 에러 신호 FE는 푸코 나이프 에지법을 이용함으로써,
FE= a-b
으로부터 얻어지고, 트래킹 에러 신호 TE는 3빔법을 이용함으로써,
TE=(d+h)-(e+i)
로부터 얻어지고, 어드레스 신호 AD는 푸시풀법을 이용하여
AD= f-g
로부터 얻어지고, RF 신호는 차동 검파에 의해
RF=(a+b+c)-(f+g)
로부터 얻어진다.
일반적으로, 집적 광학계는 이산 광학계와는 상이하게 각 광학 부품간의 위치 조정을 대폭적으로 간소화하고 있다.
상기 구성에 있어서도, 광학계의 조정은 포커스 에러 신호가 바르게 얻어지도록 빔 스폿이 분할 수광 영역 a, b의 분할선상에 배치되도록 조정을 행할 뿐이며, 그 이외는 각 구성 부품의 가공 정밀도, 장치 정밀도에 의해 정밀도를 보증하게 된다. 따라서, 복합 프리즘(53)의 각 면 사이의 거리의 가공 오차, 트랙의 요동에 의해 기록된 어드레스 신호나 클록 신호를 검출하기 위한 푸시풀 신호를 얻는 것을 목적으로 분할된, 분할 수광 영역 f, g 상의 스폿이 수광 영역 f 또는 g 중 어느 한곳에 크게 어긋나 버려, 양호한 푸시풀 신호를 얻을 수 없게 된다.
예를 들면, 디스크 상에 있어서의 3 스폿인 메인 스폿과 사이드 스폿의 거리 를 15㎛로 하고, 디스크측과 광 검출 소자(54)의 분할 수광 영역 f, g측 사이의 광학계 배율을 5배로 하면, 수광 영역 f, g, h, i의 위치에서 메인 스폿과 사이드 스폿의 거리는 75㎛로 된다. 상기 3 스폿이 바르게 분리될 수 있기 위해서는 각각의 스폿 직경은 50㎛ 정도가 되어야 한다. 이에 대해, 복합 프리즘의 가공 정밀도에 의한, 편광 빔 스플리터막(53a)과 고반사막(高反射膜)(53d) 사이의 거리의 가공 오차가 15㎛, 광원(51)과 광 검출 소자(54)의 장치 위치 오차가 10㎛인 경우에는 최악의 경우 수광부 f 또는 g 중 어느 한쪽에 완전히 어긋나 수광되게 된다. 그 결과, 이 정도의 작은 가공 오차라도 양호한 푸시풀 신호를 얻을 수 없게 된다. 한편, 상기 스폿 이탈을 방지하는 것을 목적으로 스폿 직경을 확대해 가면, 3개의 빔 스폿이 중복되어 역시 양호한 신호 검출은 어려워진다.
상기와 같은 문제점을 해소하기 위해, 도 18에 나타낸 바와 같은 수발광 소자(45)가 제안된다. 도 18에 나타낸 수발광 소자(45)는 전술한 도 16에 나타낸 수발광 소자(42)에 대해 오목렌즈(52d)를 가지는 복합 렌즈(52)를 원환체 렌즈(62d)를 가지는 복합 렌즈(62)로 치환한 것 이외는 동일한 구성으로 되어 있다.
원환체 렌즈(62d)는 지면 가로 방향과 지면 법선 방향에서 곡률이 상이한 렌즈이며, 도 19에 수광부 패턴과 빔 스폿의 관계를 나타내도록 수광부 f, g, h, i 상에 있어서, 3 스폿을 분리하는 방향으로 대략 합초되도록 지면 가로 방향의 곡률을 설정하고, 푸시풀 신호를 검출하기 위해 수광부 f, g를 분리한 방향의 스폿 직경은 충분히 커지도록 지면 법선 방향의 곡률이 설정되고 있다. 이로써, 예를 들면 푸시풀 검출 방향의 스폿 직경이 200㎛로 되도록 곡률을 설정하면, 전술한 25㎛ 정도의 스폿 위치 이탈이 생겨도 푸시풀 신호 검출은 양호하게 행할 수 있다. 그 결과, 광 자기 디스크용 수발광 소자가 실현되고, 광 자기 헤드의 대폭적인 소형화, 박형화, 부품수 삭감, 저비용화, 고신뢰성화가 가능해진다.
다음에, 전술한 광 헤드와 마찬가지로 특히 CD-R/RW, DVD-R, DVD-RAM, DVD-R/RW, DVD+RW, DVR-BLUE 등의 기록 재생형 광 기록 매체의 기록 재생 장치에 사용하기에 적합한 광 헤드 및 광 헤드에 사용되는 수발광 소자에 대해 설명한다.
본 발명에 관한 수발광 소자를 사용한 광 헤드(5)는 도 20에 나타낸 바와 같이, 광원과, 광 검출 소자와, 광학 부품을 복합, 집적화한 수발광 소자(120 또는 130)와, 상기 수발광 소자(120 또는 130)로부터 출사된 광 빔을 최적의 상태에서 광 디스크 D 상에 집광하기 위한 다른 광학 부품으로 이루어진다. 즉, 도 20에 나타낸 수발광 소자는 도 14 (A)에 나타낸 점선 부분 내를 복합, 집적화한 것과 같은 구성이다.
도 21 (A), 도 21 (B) 및 도 21 (C)는 본 발명에 관한 수발광 소자의 일례를 나타낸 도면이며, 상기 수발광 소자(120)의 광로를 설명하면, 광원(121)을 출사한 광은 미러 프리즘(122)에 의해 광로가 절곡되고, 기판(123) 상의 개구를 통과하고, 반파장판(124)에 의해 편광 방향이 회전되어 복합 렌즈(125)에 입사한다. 복합 렌즈(125)에 입사된 광 빔은 복합 렌즈(125) 상의 광 회절 소자(125a)에 의해, 트래킹 에러의 검출 및 랜드-그루브 판별에 사용되는 3빔으로 분리되고, 복합 렌즈 상의 커플링 렌즈(125b)에 의해 복합 프리즘(126), 콜리메이터(81)에 입사하는 개구수 NA가 작게 변환되고, 복합 프리즘(126)의 편광 빔 스플리터막(126a)을 P 편광으 로서 투과하여 콜리메이터(81)로 향한다, 편광 빔 스플리터막(126a)은 광 빔의 P 편광 성분을 투과하고, S 편광 성분을 반사시키도록 형성되어 있다.
광 디스크로부터 반사되어 돌아 온 광 빔은 다시 콜리메이터(81)에 의해 수속광으로 변환된 후, 복합 프리즘(126)의 편광 빔 스플리터막(126a)을 S 편광으로서 반사하고, 하프미러(126b)에 의해 일부는 반사되고, 일부는 투과광으로 분리된다. 반사된 광은 복합 렌즈 상의 실린드리컬 렌즈(125c)에 의해 디스크 상의 트랙 방향을 횡단하는 방향의 방사상 방향으로만 합초 위치가 연장되고, 또한 복합 렌즈(125) 상의 홀로그램 소자(125d)에 의해 포커스 에러 신호를 스폿 사이즈법에 의해 검출하기 위해, 접선 방향으로만 합초 위치가 이동된 ±1차광과 RF 신호 검출 및 트래킹 에러 신호, 랜드-그루브 판별 신호 검출을 행하기 위한 0차광으로 분리되어 광 검출 소자(127)에 의해 수광된다.
하프미러(126)를 투과한 광 빔은 경사 입사 반파장판(126c)에 의해 편광 방향이 회전된 후, 편광 빔 스플리터 막(126d)에 의해 반사광과 투과광으로 분리되고, 투과광은 다시 전반사면(126e)에 의해 전반사된다. 그리고, 반사광과 투과광은 모두 복합 렌즈 상의 오목 렌즈(125e)에 의해 스폿 직경이 조정되어 광 검출 소자(127)에 의해 수광된다.
상기와 같이 하여 수광된 반사 광 빔에 따라 포커스 에러 신호, 트래킹 에러 신호, 랜드-그루브 판별 신호 등의 서보 신호 및 RF 신호가 생성되고, 광 디스크에 기록된 정보 신호의 재생 및 광 디스크 상의 광 스폿의 위치 및 합초 위치의 제어가 행해진다. 광 검출 소자 상에 있어서의 스폿과 수광부의 관계는 도 21 (B) 및 도 21 (C)에 나타내고 있다.
상기와 같은 구성의 광 검출 소자(120)에 있어서의 각 신호는 다음과 같이 된다.
먼저, 포커스 에러 신호, 트래킹 에러 신호, 랜드-그루브 판별 신호는 도 21 (B)에 나타낸 수광부(127a 및 127e)에 의해 검출되는 검출 출력에 따라 생성된다. 이들 신호의 생성은 전술한 예와 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다.
그리고, 도 21 (C)에 나타낸 RF 신호의 검출용 수광부(127F)의 출력을 RF로 하면, RF 신호는 RF 신호=RF의 식에서 검출할 수 있다.
또한, 도 21 (C)에 나타낸 DPD법에 의한 트래킹 에러 신호의 검출용 수광부(127G)의 4분할 수광 영역의 출력을 u, v, x, w로 하면, DPD 신호는 DPD 신호=(u+w)와 (v+x)의 위상차 신호의 식에서 검출할 수 있다.
이로써, RF 신호가 단독 광검출기(PD)로부터 생성 가능해지고, RF 신호의 저소음화, 광대역화가 가능해진다. 또, DPD 신호의 검출이 가능해진다.
또한, 본 발명에 관한 수발광 소자는 도 22 (A) 및 도 22 (C)에 나타낸 바와 같이 구성할 수 있다.
도 22 (A)에 나타낸 수발광 소자(130)의 광로를 간단히 설명하면, 먼저 광원(131)을 출사한 광 빔은 미러 프리즘(132)에 의해 광로가 절곡되고, 기판(133) 상의 개구를 통과하고, 반파장판(134)에 의해 편광 방향이 회전되어 복합 렌즈(135)에 입사한다. 상기 복합 렌즈(135) 상의 광 회절 소자(135a)에 의해 트래킹 에러 검출, 및 랜드-그루브 판별에 사용되는 3빔으로 분리되고, 복합 렌즈 상 의 커플링 렌즈(135b)에 의해 복합 프리즘(136), 콜리메이터(81)에 입사하는 개구수 NA가 작게 변환되고, 복합 프리즘(136)의 편광 빔 스플리터막(136a)을 P 편광으로서 투과하여 콜리메이터(81)로 향한다. 그리고, 편광 빔 스플리터막(136a)은 P 편광 성분을 투과시키고, S 편광 성분을 반사한다.
광 디스크로부터 반사되어 돌아온 광 빔은 다시 콜리메이터(81)에 의해 수속광으로 변환된 후, 복합 프리즘(136)의 편광 빔 스플리터막(136a)을 S 편광으로서 반사되어 하프미러(136b)에 의해 일부는 반사되고 일부는 투과광으로 분리된다.
반사된 광은 복합 렌즈 상의 실린드리컬 렌즈(135c)에 의해 디스크 상의 트랙 방향을 횡단하는 방향의 방사상 방향으로만 합초 위치가 연장되고, 복합 렌즈(135) 상의 홀로그램 소자(135d)에 의해 포커스 에러 신호를 스폿 사이즈법에 의해 검출하기 때문에, 접선 방향으로만 합초 위치가 이동된 ±1차광과 RF 신호 검출, 트래킹 에러 신호 및 랜드-그루브 판별 신호 검출을 행하기 위한 0차광으로 분리되고, 광 검출 소자(137)에 의해 수광된다.
하프미러(136b)를 투과한 광은 전반사면(136e)에 의해 전반사되고, 복합 렌즈 상의 오목 렌즈(135)에 의해 합초 위치가 조정되고, 분할형 홀로그램 소자(135g)에 의해 RF 신호를 검출하기 위한 0차광과 DPD 신호를 검출하기 위한 ±1차광으로 분리되고, 광 검출 소자(97)에 의해 집광된다.
여기서, 도 22 (A)의 수발광 소자(130)에 사용되는 분할형 홀로그램 소자(135g)의 일례를 설명하면, 상기 분할형 홀로그램 소자(135g)는 도 23에 나타낸 바와 같은 구성을 갖춘 것으로 각 분할 영역 A, B, C, D를 투과한 투과광은 도 23에 나타낸 바와 같은 조합으로 RF 신호의 검출용 수광부(137F)와 DPD 신호 검출용 각 수광부(137G, 137H, 137I, 137J)에서 수광된다. 즉, 수광부(137G)에는 분할형 홀로그램 소자(135g)의 분할 영역 A, C를 투과한 -1차광이 수광되고, 수광부(137H)에는 분할형 홀로그램 소자(135g)의 분할 영역 B, D를 투과한 -1차광이 수광된다. 또, 수광부(137I)에는 분할형 홀로그램 소자(135g)의 분할 영역 B, D를 투과한 +1차광이 수광되고, 수광부(137J)에는 분할형 홀로그램 소자(135g)의 분할 영역 A, C를 투과한 +1차광이 수광된다.
상기와 같이 구성된 수발광 소자(130)에 의해 검출되는 각 신호는 다음과 같이 된다.
먼저, 포커스 에러 신호, 트래킹 에러 신호, 랜드-그루브 판별 신호는 도 22 (B)에 나타낸 바와 같은 수광부(137A 내지 137E)에 의해 전술한 광 헤드의 수발광 소자의 경우와 동일한 식에 의해 검출된다.
또, 도 22 (C)에 나타낸 RF 신호의 검출용 수광부(137F)의 출력을 RF로 하면, RF 신호는 RF 신호=RF 식에서 검출할 수 있다.
또한, 도 22 (C)에 나타낸 DPD법에 의한 트래킹 신호의 검출용 수광부(137G, 137J)의 출력의 합을 AC, 수광부(137H, 137I)의 출력의 합을 BD로 하면, DPD 신호는 DPD 신호=출력 AC와 출력 BD의 위상차 신호의 식에서 검출할 수 있다.
또, 전술한 도 21에 나타낸 수발광 소자(120)와 대략 동등한 구성에 의해 광 자기 기록 매체에 대응한 수발광 소자를 실현하는 것도 가능하다.
도 24 (A), 도 24 (B) 및 도 24 (C)는 상기 경우의 수발광 소자(141)의 일례 를 나타내고 있다. 도 24 (A) , 도 24 (B) 및 도 24 (C)에 나타낸 수발광 소자(141)는 RF 신호 및 DPD 신호 검출용의 2개의 빔 스폿으로 분할된 것을 광 자기 차동 검출용의 2개의 스폿(RF-MO)으로 분할되도록 구성하고, 또 광 자기용으로 복합 프리즘(236)의 막 특성을 최적화하는 것만으로, 간단히 실현하는 것이 가능하다.
그리고, 광 검출 소자(140)의 수광부는 도 24 (B) 및 도 24 (C)에 나타낸 바와 같이, 서보 신호 검출용 수광부(140A∼140E)는 전술한 도 21 및 도 22에 나타낸 수발광 소자(120, 130)와 동일한 구성이며, RF 신호에 대해서는 전술한 2개의 스폿(RF-MO)을 검출하는 수광부(140F, 140G)를 가지는 구성으로 되어 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 관한 수발광 소자 및 이 수발광 소자를 사용한 광 헤드는 본 실시 형태에 의하면 이산 광학계에서 스폿 사이즈법을 취하는 경우라도 부품수의 삭감, 조정 공정의 삭감, 광 헤드의 소형화, 저비용화가 실현 가능해진다.
또, 집적 광학계에 있어서, 부품의 제조 정밀도, 조립 정밀도의 불균일에 의한, 광 검출 소자 상에서의 수광부와 스폿의 위치 편차가 있는 경우에도, 푸시풀 신호에 큰 오프셋을 발생시키지 않고, 안정적인 신호 검출이 가능해진다. 그 결과, 구성 부품에 대한 제조 정밀도나 조립 정밀도를 필요 이상으로 엄격하게 하지 않아도 스폿의 분리나 분할이 용이한 광학 구성이 실현되고, 그에 따라 소형, 저비용으로 특성이 안정된 광 헤드, 광 기록 매체 기록 재생 장치를 제공하는 것이 가능해진다.
또, 포커스 에러 검출 방향으로, 그 외의 다른 방향보다 큰 파워를 갖게 하는 홀로그램 소자를 사용함으로써, 홀로그램 소자의 가로 어긋남에 강해지고, 또 스폿 사이즈 검출용 스폿 형상의 대칭성을 양호하게 함으로써, 홀로그램 소자의 격자 피치를 작게 할 수 있고, 또 TRK/CTS 신호 검출 방향의 스폿 직경을 크게 할 수 있게 되어, 초점 이탈이나 수광부와 스폿의 위치 이탈에 대해 특성 열화가 적은 수발광 소자나 광 헤드를 실현할 수 있다.
또, 왕복로 모두 아나몰픽 프리즘 등의 배율차 발생 수단을 투과하도록 함으로써, 초점 이탈에 의한, 트래킹 에러/랜드-그루브 판별 신호의 특성 변화를 작게 하는 것이 가능해지는 동시에, 그로 인해 3개의 스폿의 광 검출 소자 상에서의 분리를 보다 크게 할 수 있어 설계의 자유도가 증대될 수 있다.
그리고, 본 발명은 이상의 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 응용 및 변형이 고려될 수 있다.
예를 들면, 스폿 형상 보정 수단으로서 실린드리컬 렌즈나 원환체 렌즈를 사용하고 있으나, 이 외에도 동일한 효과를 가지는 홀로그램 등을 사용해도 상관없다. 상기와 같은 구성에 있어서도, 전술한 각 구성예와 동일한 효과가 실현되는 것이다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 광 빔을 광 기록 매체에 집광하여 조사하는 대물렌즈와 광 검출 수단 사이에 귀환 스폿 형상 보정 수단을 형성하고, 광 기록 매체로부터 반사되는 반사광 빔이 광 검출 수단 상에 형성하는 스폿 군의 일부 또는 전부를 광 기록 매체 상의 트랙을 따른 방향보다도, 트랙을 횡단하는 방향의 직경이 커지도록 빔 스폿의 직경을 보정하고 있기 때문에, 분기 프리즘을 필요로 하지 않고, 또한 광 검출 수단도 1개이면 되어 부품수를 삭감할 수 있고, 광 검출 수단의 조정 공정도 간략화되어 한층 더 소형화나 비용 삭감을 달성할 수 있다.

Claims (52)

  1. 이동 가능하게 지지된 대물렌즈와,
    광 빔을 출사하는 광원과,
    상기 광원으로부터 출사된 광 빔과 광 기록 매체로부터의 반사광 빔을 분리하는 광 분리 수단과,
    상기 광 분리 수단에 의해 분리된 상기 광 기록 매체로부터의 반사광 빔을 수광하는 광 검출 수단을 가지고,
    상기 대물렌즈와 상기 광 검출 수단 사이에 설치된 스폿 형상 보정 수단을 구비하고,
    상기 스폿 형상 보정 수단은 상기 반사광 빔이 상기 광 검출 수단 상에 형성하는 스폿 군의 일부 또는 전부에 대해 광 기록 매체 상의 트랙을 따른 방향의 스폿 직경에 대해 트랙을 횡단하는 방향의 스폿 직경이 크게 되도록 보정하는 것을 특징으로 하는 광 헤드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스폿 형상 보정 수단은 상기 반사광 빔이 상기 광 검출 수단 상에 형성하는 스폿 군의 일부 또는 전부를 광 기록 매체 상의 트랙을 따른 방향의 스폿 직경이 대략 최소가 되도록 보정하는 것을 특징으로 하는 광 헤드.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 스폿 형상 보정 수단은 실린드리컬 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 헤드.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 스폿 형상 보정 수단은 원환체 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 헤드.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 스폿 형상 보정 수단은 홀로그램 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 헤드.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 스폿 형상 보정 수단은 상기 광 검출 수단과 일체화되어 있는 것을 특징으로 하는 광 헤드
  7. 제1항에 있어서,
    상기 광 분리 수단과 상기 광 검출 수단 사이에 회절광에 파워를 갖게 하도록 된 홀로그램 소자를 설치하고, 포커스 에러 검출을 스폿 사이즈 검출에 의해 얻는 것을 특징으로 하는 광 헤드.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 홀로그램 소자는 회절광의 포커스 에러 검출에 이용하는 방향으로 갖게 하는 파워가 다른 방향으로 갖게 하는 파워보다 큰 것을 특징으로 하는 광 헤드.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 반사광 빔을 수광하는 상기 광 검출 수단은 최소한 1군 이상의 분할된 수광부를 가지고, 그 수광부를 사용하여 푸시풀법에 의해 트래킹 에러 신호, 어드레스 신호, 클록 신호 중 최소한 하나를 얻는 것을 특징으로 하는 광 헤드.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 광 분리 수단과 상기 대물렌즈 사이에 배율차 발생 수단을 설치하고, 상기 배율차 발생 수단에 의해 포커스 에러 검출에 이용하는 방향의 배율이 다른 방향의 배율보다도 크게 되어 있는 것을 특징으로 하는 광 헤드.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 배율차 발생 수단은 아나몰픽(anamorphic) 프리즘을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 헤드.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 광원과 상기 광 분리 수단 사이에 광 분리 수단에 대한 입사 개구수가 작아지도록 변환하는 발산각 변환 수단을 설치하는 것을 특징으로 하는 광 헤드
  13. 제12항에 있어서,
    상기 발산각 변환 수단은 커플링 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 헤드.
  14. 광 빔을 출사하는 광원과,
    상기 광원으로부터 출사된 광 빔과 광 기록 매체로부터의 반사광 빔을 분리하는 광 분리 수단과,
    상기 광 분리 수단에 의해 분리된 상기 광 기록 매체로부터의 반사광 빔을 수광하는 광 검출 수단을 가지고,
    상기 광 분리 수단과 상기 광 검출 수단 사이에 설치된 스폿 형상 보정 수단을 구비하고,
    상기 스폿 형상 보정 수단은 상기 반사광 빔이 상기 광 검출 수단 상에 형성하는 스폿 군의 일부 또는 전부에 대해 광 기록 매체 상의 트랙을 따른 방향의 직경에 대해 트랙을 횡단하는 방향의 스폿 직경이 커지도록 보정하는 것을 특징으로 하는 수발광 소자.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 스폿 형상 보정 수단은 상기 반사광 빔이 상기 광 검출 수단 상에 형성하는 스폿 군의 일부 또는 전부를 광 기록 매체 상의 트랙을 따른 방향의 스폿 직경이 대략 최소가 되도록 보정하는 것을 특징으로 하는 수발광 소자.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 스폿 형상 보정 수단은 실린드리컬 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 수발광 소자.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 스폿 형상 보정 수단은 원환체 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 수발광 소자.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 스폿 형상 보정 수단은 홀로그램 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 수발광 소자.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 광 분리 수단과 상기 광 검출 수단 사이에 회절광에 파워를 갖게 하도록 된 홀로그램 소자를 설치하고, 포커스 에러 검출을 스폿 사이즈 검출에 의해 얻는 것을 특징으로 하는 수발광 소자.
  20. 청구항 20은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제19항에 있어서,
    상기 홀로그램 소자는 회절광의 포커스 에러 검출에 이용하는 방향으로 갖게 하는 파워가 다른 방향으로 갖게 하는 파워보다 큰 것을 특징으로 하는 수발광 소자.
  21. 청구항 21은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제14항에 있어서,
    상기 반사광 빔을 수광하는 상기 광 검출 수단은 최소한 1군 이상의 분할된 수광부를 가지고, 그 수광부를 사용하여 푸시풀법에 의해 트래킹 에러 신호, 어드레스 신호, 클록 신호 중 최소한 하나를 얻는 것을 특징으로 하는 수발광 소자.
  22. 청구항 22은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제14항에 있어서,
    광 기록 매체에 광 빔을 집광하여 조사할 때, 대물렌즈와의 사이에 배율차 발생 수단을 설치하고, 상기 배율차 발생 수단에 의해 포커스 에러 검출에 이용하는 방향의 배율이 다른 방향의 배율보다도 크게 되어 있는 것을 특징으로 하는 수발광 소자.
  23. 청구항 23은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제22항에 있어서,
    상기 배율차 발생 수단은 아나몰픽 프리즘을 포함하는 것을 특징으로 하는 수발광 소자.
  24. 제14항에 있어서,
    상기 광원과 상기 광 분리 수단 사이에, 광 분리 수단에 대한 입사 개구수가 작아지도록 변환하는 발산각 변환 수단을 설치하는 것을 특징으로 하는 수발광 소자.
  25. 청구항 25은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제24항에 있어서,
    상기 발산각 변환 수단은 커플링 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 수발광 소자.
  26. 청구항 26은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제14항에 있어서,
    상기 광 분리 수단으로부터 광 검출 수단에 달하는 광로가 최소한 2군이며, 한쪽의 광로에서 포커스 에러 검출과 푸시풀검출을 행하고, 다른쪽 광로에서 DPD 검출을 행하는 것을 특징으로 하는 수발광 소자.
  27. 광 기록 매체를 회전 구동하는 구동 수단과,
    회전하는 광 기록 매체에 대해 이동 가능하게 지지된 대물렌즈를 통하여 광을 조사하고, 상기 광 기록 매체의 신호 기록면으로부터의 반사광 빔을 상기 대물렌즈를 통하여 광 검출 수단에 의해 검출하는 광 헤드와,
    광 검출 수단으로부터의 검출 신호에 따라 재생 신호를 생성하는 신호 처리 회로와,
    광 검출 수단으로부터의 검출 신호에 따라 상기 대물렌즈를 이동시키는 서보 회로를 가지는 광 기록 매체 기록 재생 장치에 있어서,
    상기 광 헤드는 광 빔을 출사하는 광원과, 상기 광원으로부터 출사된 광 빔과 광 기록 매체로부터의 반사광 빔을 분리하는 광 분리 수단과, 상기 광 분리 수단에 의해 분리된 상기 광 기록 매체로부터의 반사광 빔을 수광하는 광 검출 수단을 가지고, 상기 대물렌즈와 상기 광 검출 수단 사이에 상기 반사광 빔이 상기 광 검출 수단 상에 형성하는 스폿 군의 일부 또는 전부에 대해 광 기록 매체 상의 트랙을 따른 방향의 스폿 직경에 대해 트랙을 횡단하는 방향의 직경이 커지도록 보정하는 스폿 형상 보정 수단을 설치하는 것을 특징으로 하는 광 기록 매체 기록 재생 장치.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 광 헤드는 상기 반사광 빔이 상기 광 검출 수단 상에 형성하는 스폿 군의 일부 또는 전부를 광 기록 매체 상의 트랙을 따른 방향의 스폿 직경이 대략 최소가 되도록 보정하는 스폿 형상 보정 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 광 기록 매체 기록 재생 장치.
  29. 제27항에 있어서,
    상기 광 헤드의 스폿 형상 보정 수단은 실린드리컬 렌즈를 포함하는 것을 특 징으로 하는 광 기록 매체 기록 재생 장치.
  30. 제27항에 있어서,
    상기 광 헤드의 스폿 형상 보정 수단은 원환체 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 기록 매체 기록 재생 장치.
  31. 제27항에 있어서,
    상기 광 헤드의 스폿 형상 보정 수단은 홀로그램 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 기록 매체 기록 재생 장치.
  32. 제27항에 있어서,
    상기 광 헤드의 스폿 형상 보정 수단은 상기 광 검출 수단과 일체화되어 있는 것을 특징으로 하는 광 기록 매체 기록 재생 장치.
  33. 제27항에 있어서,
    상기 광 헤드의 상기 광 분리 수단과 상기 광 검출 수단 사이에, 회절광에 파워를 갖게 하도록 된 홀로그램 소자를 걸치하고, 포커스 에러 검출을 스폿 사이즈 검출에 의해 얻는 것을 특징으로 하는 광 기록 매체 기록 재생 장치.
  34. 청구항 34은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제33항에 있어서,
    상기 홀로그램 소자는 회절광의 포커스 에러 검출에 이용하는 방향으로 갖게 하는 파워가 다른 방향으로 갖게 하는 파워보다 큰 것을 특징으로 하는 광 기록 매체 기록 재생 장치.
  35. 제27항에 있어서,
    상기 광 헤드는 상기 반사광 빔을 수광하는 상기 광 검출 수단이 최소한 1군 이상의 분할된 수광부를 가지고, 그 수광부를 사용하여 푸시풀법에 의해 트래킹 에러 신호, 어드레스 신호, 클록 신호 중 최소한 하나를 얻는 것을 특징으로 하는 광 기록 매체 기록 재생 장치.
  36. 제27항에 있어서,
    상기 광 헤드의 상기 광 분리 수단과 상기 대물렌즈 사이에 배율차 발생 수단을 설치하고, 상기 배율차 발생 수단에 의해, 포커스 에러 검출에 이용하는 배율이 다른 방향의 배율보다도 크게 되어 있는 것을 특징으로 하는 광 기록 매체 기록 재생 장치.
  37. 청구항 37은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제36항에 있어서,
    상기 배율차 발생 수단은 아나몰픽 프리즘을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 기록 매체 기록 재생 장치.
  38. 제27항에 있어서,
    상기 광 헤드의 상기 광원과 상기 광 분리 수단 사이에, 광 분리 수단에 대한 입사 개구수가 작아지도록 변환하는 발산각 변환 수단을 설치하는 것을 특징으로 하는 광 기록 매체 기록 재생 장치.
  39. 청구항 39은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제38항에 있어서,
    상기 발산각 변환 수단은 커플링 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 기록 매체 기록 재생 장치.
  40. 광 기록 매체를 회전 구동하는 구동 수단과,
    회전하는 광 기록 매체에 대해 이동 가능하게 지지된 대물렌즈를 통하여 광을 조사하고, 상기 광 기록 매체의 신호 기록면으로부터의 반사광 빔을 상기 대물렌즈를 통하여 광 검출 수단에 의해 검출하는 광 헤드와,
    광 검출 수단으로부터의 검출 신호에 따라 재생 신호를 생성하는 신호 처리 회로와,
    광 검출 수단으로부터의 검출 신호에 따라 상기 대물렌즈를 이동시키는 서보 회로를 가지는 광 기록 매체 기록 재생 장치에 있어서,
    상기 광 헤드는 광 빔을 출사하는 광원과, 상기 광원으로부터 출사된 광 빔과 광 기록 매체로부터의 반사광 빔을 분리하는 광 분리 수단과, 상기 광 분리 수단에 의해 분리된 상기 광 기록 매체로부터의 반사광 빔을 수광하는 광 검출 수단 을 가지고, 상기 대물렌즈와 상기 광 검출 수단 사이에 상기 반사광 빔이 상기 광 검출 수단 상에 형성하는 스폿 군의 일부 또는 전부에 대해 광 기록 매체 상의 트랙을 따른 방향의 스폿 직경에 대해 트랙을 횡단하는 방향의 스폿 직경이 커지도록 보정하는 스폿 형상 보정 수단을 설치한 수발광 소자를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 광 기록 매체 기록 재생 장치.
  41. 제40항에 있어서,
    상기 광 헤드는 상기 반사광 빔이 상기 광 검출 수단 상에 형성하는 스폿 군의 일부 또는 전부를 광 기록 매체 상의 트랙을 따른 방향의 스폿 직경이 대략 최소가 되도록 보정하는 스폿 형상 보정 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 광 기록 매체 기록 재생 장치.
  42. 청구항 42은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제40항에 있어서,
    상기 광 헤드의 스폿 형상 보정 수단은 실린드리컬 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 기록 매체 기록 재생 장치.
  43. 청구항 43은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제40항에 있어서,
    상기 광 헤드의 스폿 형상 보정 수단은 원환체 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 기록 매체 기록 재생 장치.
  44. 청구항 44은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제40항에 있어서,
    상기 광 헤드의 스폿 형상 보정 수단은 홀로그램 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 기록 매체 기록 재생 장치.
  45. 청구항 45은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제40항에 있어서,
    수발광 소자는 상기 광 분리 수단과 상기 광 검출 수단 사이에, 회절광에 파워를 갖게 하도록 된 홀로그램 소자를 설치하고, 포커스 에러 검출을 스폿 사이즈 검출에 의해 얻는 것을 특징으로 하는 광 기록 매체 기록 재생 장치.
  46. 청구항 46은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제45항에 있어서,
    상기 홀로그램 소자는 회절광의 포커스 에러 검출에 이용하는 방향으로 갖게 하는 파워가 다른 방향으로 갖게 하는 파워보다 큰 것을 특징으로 하는 광 기록 매체 기록 재생 장치.
  47. 제40항에 있어서,
    상기 수발광 소자는 상기 반사광 빔을 수광하는 상기 광 검출 수단이 최소한 1군 이상의 분할된 수광부를 가지고, 그 수광부를 사용하여 푸시풀법에 의해 트래킹 에러 신호, 어드레스 신호, 클록 신호 중 최소한 하나를 얻는 것을 특징으로 하는 광 기록 매체 기록 재생 장치.
  48. 제40항에 있어서,
    상기 수발광 소자는 광 기록 매체에 광 빔을 집광하여 조사할 때, 대물렌즈와의 사이에 배율차 발생 수단을 설치하고, 상기 배율차 발생 수단에 의해 포커스 에러 검출에 이용하는 방향의 배율이 다른 방향의 배율보다도 크게 되어 있는 것을 특징으로 하는 광 기록 매체 기록 재생 장치.
  49. 청구항 49은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제48항에 있어서,
    상기 배율차 발생 수단은 아나몰픽 프리즘을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 기록 매체 기록 재생 장치.
  50. 제40항에 있어서,
    상기 수발광 소자는 상기 광원과 상기 광 분리 수단 사이에, 광 분리 수단에 대한 입사 개구수가 작아지도록 변환하는 발산각 변환 수단을 형성한 것을 특징으로 하는 광 기록 매체 기록 재생 장치.
  51. 청구항 51은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제50항에 있어서,
    상기 발산각 변환 수단은 커플링 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 기록 매체 기록 재생 장치.
  52. 제40항에 있어서,
    상기 수발광 소자는 상기 광 분리 수단으로부터 광 검출 수단에 달하는 광로가 최소한 2군이며, 한쪽의 광로에서 포커스 에러 검출과 푸시풀 검출을 행하고, 다른쪽의 광로에서 DPD 검출을 행하는 것을 특징으로 하는 광 기록 매체 기록 재생 장치.
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