KR20080071380A

KR20080071380A - 홀로그램 소자 및 이를 채용한 호환형 광픽업 장치

Info

Publication number: KR20080071380A
Application number: KR1020070009546A
Authority: KR
Inventors: 배재철; 김태경; 박경태
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2007-01-30
Filing date: 2007-01-30
Publication date: 2008-08-04
Also published as: WO2008093937A1; TW200842856A; US20080204836A1

Abstract

복수의 홀로그램 영역을 가지는 홀로그램 소자 및 이를 채용한 호환형 광픽업 장치가 개시되어 있다. 개시된 호환형 광픽업 장치는, 서로 다른 두께를 가지는 제1정보저장매체와 제2정보저장매체에 호환 적용되는 호환형 광픽업 장치에 있어서, 소정 파장의 광을 조사하는 광원; 상기 광원에서 조사되어 입사되는 광을 0차 및 1차로 회절시키는 홀로그램이 형성된 것으로, 0차 회절광은 직진 투과시키고 1차 회절광은 발산시키는 홀로그램이 형성된 제1영역과, 0차 회절광은 직진 투과시키고 1차 회절광은 수렴시키는 홀로그램이 형성된 제2영역과, 0차 회절광은 직진 투과시키고 1차광은 수렴시키며, 0차 회절 효율이 상기 제2영역의 0차 회절 효율과 다른 홀로그램이 형성된 제3영역을 포함하는 홀로그램 소자; 입사된 광을 정보저장매체에 집광시키는 것으로, 상기 홀로그램 소자를 투과한 0차 회절광을 상기 제1정보저장매체에 집광시키고, 상기 홀로그램 소자의 제1영역에서 발산된 1차 회절광을 상기 제2정보저장매체에 집광시키는 대물렌즈;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

홀로그램 소자 및 이를 채용한 호환형 광픽업 장치{Holographic optical element and compatible optical pickup device employing the same}

도 1은 종래의 홀로그램 렌즈를 채용한 광디스크 장치를 보이는 도면이다.

도 2는 도 2의 홀로그램 렌즈의 제2영역 효율에 따른 지터 특성을 보이는 그래프이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 호환형 광픽업의 구성을 개략적으로 보이는 도면이다.

도 4는 도 2의 호환형 광픽업장치에 두 종류의 정보저장매체를 적용했을 때의 광경로를 보이는 도면이다.

도 5a는 도 3의 실시예에 채용된 홀로그램 소자에 동심원 형태로 구획된 복수의 영역을 보인다.

도 5b는 도 3의 실시예에 채용된 홀로그램 소자의 홀로그램 형상을 영역에 따라 상세히 도시한 도면이다.

도 6은 홀로그램 깊이에 따른 0차 회절광과 1차 회절광의 효율을 보이는 그래프이다.

도 7은 제3영역의 회절 효율에 따른 지터 특성을 보이는 그래프이다.

도 8은 위상차에 따른 지터 특성을 보이는 그래프이다.

도 9 및 도 10은 종래의 홀로그램 렌즈를 채용한 경우 재생신호를 도시한 그래프로, 제1영역과 제2영역의 효율이 각각 40%,50%인 경우와 40%,40%인 경우이다.

도 11은 본 발명의 실시예에 의한 광픽업장치에서 재생신호를 보이는 그래프이다.

도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 호환형 광픽업 장치의 구성을 개략적으로 보이는 도면이다.

도 13은 도 12의 호환형 광픽업장치에 두 종류의 정보저장매체를 적용했을 때의 광경로를 보이는 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10,20...제1 및 제2정보저장매체 110,210...광원

140,240...홀로그램 소자 141,241...제1영역

142,242...제2영역 143,243...제3영역

150,250...대물렌즈

본 발명은 복수의 홀로그램 영역을 가지는 홀로그램 렌즈 유닛 및 이를 채용한 호환형 광픽업 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 동일한 광원을 사용하면서 두께가 서로 다른 규격의 정보저장매체에 대하여 호환 적용될 수 있는 홀로그램 렌즈 유닛 및 이를 채용한 호환형 광픽업장치에 관한 것이다.

레이저광과 대물렌즈에 의해 집속된 광 스폿을 이용하여 정보저장매체인 광디스크에 정보를 기록하거나 기록된 정보를 재생하는 광 기록 재생기기에서, 기록용량은 집광되는 스폿의 크기에 의해 결정된다. 집광 스폿의 크기는 사용하는 레이저광의 파장(λ), 대물렌즈의 개구수(NA, Numerical Aperture)에 의해 결정되며, λ/NA에 비례한다. 따라서, 광디스크의 고밀도화를 위해 광디스크에 맺히는 광 스폿의 크기를 줄여야 하며, 이를 위해서는, 청색 레이저와 같은 단파장 광원과 높은 개구수의 대물렌즈 채용이 필수적이다.

현재 파장 405nm 근방의 광원 및 NA 0.85인 대물렌즈를 사용하고, 두께가 0.1mm인 광디스크를 사용하는 단면 용량 약 25GB의 블루레이 디스크(Blu-ray Disc:BD) 규격이 제안되어 있다. 또한, 사용 파장은 BD와 동일하면서 NA 0.65 대물렌즈 그리고 두께가 0.6mm인 광디스크를 사용하는 용량 약 15GB의 HD-DVD(High Definiton DVD) 규격이 제안되어 있다.

이와 같이 단면 용량 약 25GB의 BD 방식과 단면 용량 약 15GB의 HD-DVD 방식이 공존하므로, 하나의 시스템에서 이 두 광디스크 규격을 호환하는 장치가 필요하다.

두 광디스크 규격을 호환하기 위해서는, 각 광디스크 규격에 적합한 대물렌즈를 사용하는 방식이 있다. 하지만, 이 경우 두 매의 대물렌즈와 그에 따른 광부품을 사용해야 함으로, 광부품수가 증가되어 생산 단가가 증가되고, 대물렌즈간 광축 조정이 까다로워지는 단점이 있다.

이러한 문제를 해결하기 위한 것으로 일 매의 대물렌즈를 사용하고, 홀로그 램소자를 이용하여 구면수차를 줄이는 방법이 있다.

일본 공개특허 평08-062493에서는 홀로그램렌즈를 사용하여, DVD 광원으로 CD 계열의 광디스크를 호환하는 방법이 개시되어 있다. 도 1은 상기 공개특허에 개시된 광디스크 장치를 보인다. 도면을 참조하면, 홀로그램 렌즈(107)의 영역은 0차 회절광은 직진 투과시키고 1차 회절광은 발산시키는 제1영역(107a)과 0차 회절광은 직진 투과시키고 1차 회절광은 수렴시키는 제2영역(107b)으로 구성되어 있다. 제1영역(107a)은 1차 회절광을 직진 투과빔으로 하나의 초점을 만들고, 제1영역(107a)은 1차 회절광을 발산 투과빔으로 초점거리가 다른 또 다른 초점을 만들도록 되어 있다. 즉, 두께가 두꺼운 광디스크 상에 광 스폿을 집속시키기 위해서 제1영역(107a)의 1차광이 이용되고, 두께가 얇은 광디스크 상에 광 스폿을 형성하기 위해 제1영역(107a)과 제2영역(107b)의 0차광이 이용된다. 제1영역(107a)의 경우 0차 회절광과 1차 회절광은 동일한 효율을 가지도록 구성되며, 제2영역(107b)의 효율은 제2영역의 0차 회절광의 효율과 동일 또는 다르게 되어 있다. 두께가 얇은 광디스크 상에 집속되는 광 스폿의 광 효율을 증가시키기 위해 제2영역(107b)의 1차 회절광의 효율을 증가시키게 된다. 한편, 상기 회절효율은 지터 특성에 영향을 미친다. 도 2는 제2영역의 회절 효율에 따른 지터(jitter) 특성을 보이는 그래프이다. 제1영역(107a)의 효율이 40%인 경우, 제2영역(107b)의 1차 회절광의 효율에 따른 지터 특성을 나타내고 있다. 그래프를 참조하면, 지터가 열화되지 않는 범위에서 최대 효율은 대략 50%가 된다. 즉, 지터 특성을 고려할 때 광 효율의 증가는 한계가 있다.

본 발명은, 상술한 문제점을 개선하기 위해 도출된 것으로, 복수의 홀로그램영역을 갖는 홀로그램 소자 및 이를 채용하여 보다 높은 광 효율을 갖는 호환형 광픽업 장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 홀로그램 소자는 광을 0차 및 1차로 회절시키는 홀로그램이 형성된 홀로그램 소자에 있어서, 0차 회절광은 직진 투과시키고 1차 회절광은 발산시키는 홀로그램이 형성된 제1영역; 0차 회절광은 직진 투과시키고 1차 회절광은 수렴시키는 홀로그램이 형성된 제2영역; 0차 회절광은 직진 투과시키고 1차광은 수렴시키며, 0차 회절 효율이 상기 제2영역의 0차 회절 효율과 다른 홀로그램이 형성된 제3영역;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 광픽업장치는, 서로 다른 두께를 가지는 제1정보저장매체와 제2정보저장매체에 호환 적용되는 호환형 광픽업 장치에 있어서, 소정 파장의 광을 조사하는 광원; 상기 광원에서 조사되어 입사되는 광을 0차 및 1차로 회절시키는 홀로그램이 형성된 것으로, 0차 회절광은 직진 투과시키고 1차 회절광은 발산시키는 홀로그램이 형성된 제1영역과, 0차 회절광은 직진 투과시키고 1차 회절광은 수렴시키는 홀로그램이 형성된 제2영역과, 0차 회절광은 직진 투과시키고 1차광은 수렴시키며, 0차 회절 효율이 상기 제2영역의 0차 회절 효율과 다른 홀로그램이 형성된 제3영역을 포함하는 홀로그램 소자; 입사된 광을 정보저장매체에 집광시키는 것으로, 상기 홀로그램 소자를 투과한 0차 회절광을 상기 제1정보저장매체에 집 광시키고, 상기 홀로그램 소자의 제1영역에서 발산된 1차 회절광을 상기 제2정보저장매체에 집광시키는 대물렌즈;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 광픽업장치는, 서로 다른 두께를 가지는 제1정보저장매체와 제2정보저장매체에 호환 적용되는 호환형 광픽업 장치에 있어서, 소정 파장의 광을 조사하는 광원; 상기 광원에서의 광을 정보저장매체에 집광시키는 것으로, 일면에 입사광을 0차 및 1차로 회절시키는 홀로그램 소자가 형성된 대물렌즈;를 포함하며, 상기 홀로그램 소자는, 0차 회절광은 직진 투과시키고 1차 회절광은 발산시키는 홀로그램이 형성된 제1영역과, 0차 회절광은 직진 투과시키고 1차 회절광은 수렴시키는 홀로그램이 형성된 제2영역과, 0차 회절광은 직진 투과시키고 1차광은 수렴시키며, 0차 회절 효율이 상기 제2영역의 0차 회절 효율과 다른 홀로그램이 형성된 제3영역;을 포함하여, 상기 홀로그램 소자를 투과한 0차 회절광은 상기 제1정보저장매체에 집광되고, 상기 홀로그램 소자의 제1영역에서 발산된 1차 회절광은 상기 제2정보저장매체에 집광되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 홀로그램 소자 및 이를 채용한 광픽업 장치를 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 다른 호환형 광픽업장치(100)를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 4는 도 3의 호환형 광픽업에 두 종류의 정보저장매체를 적용했을 때의 광 경로를 보이는 도면이다.

도면들을 참조하면, 본 발명에 따른 호환형 광픽업 장치(100)는, 제1정보저장매체(1a)와 제2정보저장매체(20)에 호환 적용되는 것으로, 소정 파장의 광을 조 사하는 광원(110)과, 상기 광원(110)쪽에서 입사되는 광을 0차 및 1차로 회절시키는 홀로그램이 형성된 것으로 복수의 영역(141,142,143)을 가지는 홀로그램 소자(140)와, 입사된 광을 정보저장매체(10,20)에 집광시키는 것으로, 상기 홀로그램 소자(140)를 투과한 0차 회절광을 상기 제1정보저장매체(10)에 집광시키고, 상기 홀로그램 소자(140)를 투과한 1차 회절광을 상기 제2정보저장매체(20)에 집광시키는 대물렌즈(150)를 포함한다.

제1 및 제2정보저장매체(10)(20)는 서로 다른 두께를 가지며, 동일 파장의 광을 사용하는 규격을 만족한다. 여기서, 두께는 광입사면에서 기록층(R)까지의 거리를 의미한다. 제1정보저장매체(10)는 BD 규격을 만족하며, 제2정보저장매체(20)는 HD-DVD 규격을 만족할 수 있다.

광원(110)은 제1규격의 제1정보저장매체(10) 예컨대, BD 및 이와는 다른 두께를 갖는 제2규격의 제2정보저장매체(20) 예컨대, HD-DVD에 공통적으로 사용되는 파장의 광을 출사하기 위한 것이다. 예를 들어, 제1 및 제2규격의 제1 및 제2정보저장매체(10)(20) 중 어느 하나는 BD, 나머지 하나는 HD DVD일 때, 광원(110)은 파장이 대략 405nm 또는 그 근방의 청색광을 출사하도록 마련된다. 상기 광원(110)으로는 파장이 대략 405nm 근방의 청색광을 출사하는 반도체 레이저가 채용될 수 있다.

홀로그램 소자(140)는 광원(110)으로부터 입사되는 광이 제1정보저장매체(10)와 제2정보저장매체(20)에 분리되어 집속되도록 하기 위한 것이다. 이를 위하여 홀로그램 소자(140)는 0차 회절광은 직진 투과시키고 1차 회절광은 발산시키 는 홀로그램이 형성된 제1영역(141)과 0차 회절광은 직진 투과시키고 1차 회절광은 수렴시키는 홀로그램이 형성된 제2영역(142)과 0차 회절광은 직진 투과시키고 1차광은 수렴시키며, 0차 회절 효율이 상기 제2영역의 0차 회절 효율과 다른 홀로그램이 형성된 제3영역(143)을 포함한다. 홀로그램의 구체적인 형상에 대해서는 후술한다.

대물렌즈(150)는 홀로그램 소자(140)에 의해 0차 회절광 및 1차 회절광으로 분리되어 입사되는 광을 각각 제1정보저장매체(10) 및 제2정보저장매체(20)에 집광시킨다. 0차 회절광은 홀로그램 소자(140)의 제1 내지 제3영역(141,142,143)을 직진 투과한 후 대물렌즈(150)에 입사하여, 두께가 얇은 제1정보저장매체(10)의 기록층(R)에 집광된다. 1차 회절광의 경우, 홀로그램 소자(140)의 제1영역(141)을 투과한 광만이 유효광이 되어 대물렌즈(150)에 상대적으로 작은 개구로 입사하며, 두께가 두꺼운 제2정보저장매체(20)의 기록층(R)에 집광된다.

또한, 광원(110)과 대물렌즈(150) 사이의 광 경로 상에는 입사광의 진행 경로를 변환하는 광경로 변환유닛(130)과 정보저장매체(10,20)에서 반사되고 대물렌즈(150) 및 광경로변환유닛(130)을 경유하여 입사되는 광을 수광하는 광검출기(190)가 배치된다. 광원(110)과 대물렌즈(150) 사이의 광 경로 상에는 광원(110)에서 출사된 발산광을 평행광으로 콜리메이팅하는 콜리메이팅렌즈(120)를 더 구비할 수 있다. 또한, 광경로변환유닛(130)과 광검출기(190) 사이의 광 경로 상에 정보저장매체(10,20)에서 반사된 광이 적정 크기의 광스폿으로 광검출기(190)로 수광되도록 하는 센서렌즈(180)를 더 구비할 수 있다. 센서렌즈(180)로는 비점수차법에 의해 포커스 에러신호 검출이 가능하도록 비점수차렌즈가 채용될 수 있다. 여기서, 상기 광경로변환유닛(130)은 편광빔스프리터(132)와 1/4파장판(135)으로 이루어질 수 있다.

도 5a는 홀로그램 소자(140)에 복수의 영역(141,142,143)을 보이는 도면이고 도 5b는 상기 영역(141,142,143)에 형성된 홀로그램 패턴을 상세히 도시한 도면이다. 도면들을 참조하면, 제1 내지 제3영역(141,142,143)에는 회절에 의해 위상 변조 기능을 수행하는 홀로그램, 예를 들어 동심원 상의 릴리프 패턴의 홀로그램이 형성될 수 있다. 제1영역(141)에는 0차 회절광은 직진 투과시키고 1차 회절광은 발산시키는 홀로그램이 형성되어 있다. 여기서, 0차 회절광은 실선, 1차 회절광은 점선으로 도시되어 있다. 상기 홀로그램은 도시한 바와 같이 복수의 계단을 가지는 형상이 될 수 있다. 제2영역(142)에는 0차 회절광은 직진 투과시키고 1차 회절광은 수렴시키는 홀로그램이 형성되어 있다. 상기 홀로그램은 도시한 바와 같이 복수의 계단을 가지는 형상이 될 수 있으며, 제1영역(141)에 형성된 홀로그램과는 계단 방향이 반대로 되어 있다. 또한, 홀로그램의 깊이는 회절 효율을 고려하여 적절히 결정된다. 도면에서는 제1영역(141)과 동일한 깊이로 도시되어 있으나, 이는 예시적이며, 이보다 깊게 형성하는 것도 가능하다. 제3영역(143)에는 0차 회절광은 직진 투과시키고 1차 회절광은 수렴시키는 홀로그램이 형성된다. 상기 홀로그램은 도시된 바와 같이 복수의 계단을 가지는 형상이 될 수 있으며, 제2영역(142)의 홀로그램과 같은 방향으로 계단이 형성되어 있다. 제3영역(143)은 제3영역(143)의 효율이 제2영역(142)의 효율과 다르게 형성된 점에서 제2영역(142)과 구별된다. 즉, 제3영 역(143)의 홀로그램 깊이는 제2영역(142)의 홀로그램 깊이와 다르게 형성되며, 예를 들어, 제3영역(143)의 홀로그램 깊이는 제2영역(142)의 홀로그램 깊이 보다 얕게 형성된다.

상기 제1 내지 제3영역(141,142,143)에 형성되는 홀로그램의 깊이는 회절 효율, 지터 성능을 고려하여 결정되며, 이에 대해 도 6 내지 도 8과 함께 설명한다.

도 6은 홀로그램의 깊이에 따라 0차 및 1차의 회절 효율을 보이는 그래프이다. 홀로그램을 제작하기 위한 재료로 파장이 대략 405nm 근방의 청색광에서 굴절률인 1.52인 재료를 사용하였고, 계단의 수는 4개인 경우이다. 그래프를 참조하면, 0차 및 1차 회절효율이 같아질 때의 효율은 대략 40%이다. 제1영역(141)에서의 0차 회절광과 1차 회절광은 모두 유효광이 되는 것이므로, 각 회절 효율이 같은 것이 바람직하다. 예를 들어, 제1영역(141)은 0차 및 1차 회절 효율이 대략 40%가 되는 깊이로 홀로그램을 형성하는 것이 좋다. 상기 깊이는 대략 0.3um 이다.

도 7은 제3영역의 0차 회절 효율에 따른 지터특성을 보인다. 상기 그래프는 제1영역(141)과 제2영역(142)의 0차 회절 효율이 40%일 때 제3영역(143)의 0차 회절 효율의 증가에 따른 지터 성능을 도시한 것이다. 그래프를 참조하면, 지터 특성이 열화되지 않는 범위는 대략 효율 70% 이하이며, 따라서 제3영역(143)의 효율은 70% 까지 높일 수 있다. 도 6을 참조하면, 0차회절광의 효율이 70%가 되는 홀로그램의 깊이는 대략 0.2um, 2.1um 또는 2.4um 정도이다. 이에 따라, 제3영역(143)의 홀로그램 깊이는 대략 0.2um으로, 제2영역(142)의 홀로그램 보다 얕게 형성한다. 또한, 홀로그램 제작의 용이성 여하에 따라, 제3영역의 홀로그램 깊이를 대략 2.1um 또는 2.4um으로 깊게 형성하는 것도 가능하다.

한편, 홀로그램의 깊이에 따라 광의 위상 변조량이 다르므로, 깊이가 다른 홀로그램을 통과한 광은 위상차를 가지게 된다. 도 8은 위상차에 따른 지터특성을 보이는 그래프이다. 그래프를 참조하면, 상기 위상차가 큰 경우 지터 특성이 열화되므로, 제2영역(142)를 통과한 광과의 위상차가 대략 20°보다 작은 범위에서 제3영역(143)의 효율 또는 제3영역(143)의 깊이를 결정하는 것이 좋다.

도 9 및 도 10은 종래 구조의 광픽업 장치에서 RF 레벨에서의 재생신호를 보이는 그래프이다. 도 9는 제1영역 및 제2영역의 효율이 40%,40%인 경우이고, 도 10은 제1영역 및 제2영역의 효율이 40%,50%인 경우이다. 제2영역의 효율이 높은 경우 재생신호는 대략 20% 정도 높다. 다만, 제2영역의 효율은 지터 성능의 열화에 의해 이 이상으로 높이기 어렵다는 것을 전술한 바 있다.

도 11은 본 발명의 호환형 광픽업 장치에서 RF 레벨에서의 재생신호를 보이는 그래프이다. 상기 그래프는 제1 내지 제3영역(141,142,143)의 효율을 각각 40%,40%,70%로 한 경우이다. 그래프를 참조하면, 재생신호는 도 9의 재생신호에 비해 대략 34% 정도 높아진 것으로 나타난다. 이는 상술한 구조의 홀로그램 소자(140)에서 특히, 제3영역(142)의 효율과 기능을 적절히 결정함으로써 광효율을 높인 결과이다.

도 12는 본 발명의 다른 실시예에 의한 호환형 광픽업장치의 구성을 개략적으로 보이는 도면이다. 도 13은 도 12의 호환형 광픽업에 두 종류의 정보저장매체를 적용했을 때의 광 경로를 보이는 도면이다. 도면들을 참조하면, 호환형 광픽업 장치(200)는 제1정보저장매체(10)와 제2정보저장매체(20)에 호환 적용되는 것으로, 소정 파장의 광을 조사하는 광원(210)과, 상기 광원(210)쪽에서 입사되는 광을 정보저장매체에 집광시키는 대물렌즈(250)를 포함한다. 상기 대물렌즈(250)의 일면에는 광을 0차 및 1차로 회절시키는 홀로그램이 형성된 것으로 복수의 영역(241,242,243)을 가지는 홀로그램 소자(240)가 형성되어 있다. 홀로그램 소자(240)의 복수의 영역(241,242,243)과 각 영역(241,242,243)에 형성된 홀로그램의 형상은 도 5a 및 도 5b에서 설명한 것과 실질적으로 동일하며, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다. 또한, 본 실시예의 호환형 광픽업 장치(200)는 콜리메이팅 렌즈(220), 편광빔스프리터(232)와 1/4파장판(235)으로 구성된 광경로변환유닛(230), 센서렌즈(280) 및 광검출기(290)를 포함하며, 이에 대해서는 도 2의 동일명칭부재의 설명에의한다. 본 실시예는 대물렌즈(250)의 일면에 홀로그램 소자(240)가 구비된 것에 특징이 있으며, 이에 의해, 보다 간략한 구성으로, 제1정보저장매체(10) 및 제2정보저장매체(20)에 효율적으로 호환 적용되는 호환형 광픽업장치를 구현한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 홀로그램 소자는 복수의 홀로그램 영역을 포함하여 각 영역의 회절효율을 적절히 결정함으로써 효율적으로 광을 분리한다. 따라서, 이를 채용한 호환형 광픽업장치는 하나의 광원으로 두께를 달리하는 정보저장매체에 호환 적용되며, 재생 성능의 열화없이 광효율을 높일 수 있다는 이점이 있다.

이러한 본원 발명인 홀로그램 소자 및 이를 채용한 호환형 광픽업 장치는 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims

광을 0차 및 1차로 회절시키는 홀로그램이 형성된 홀로그램 소자에 있어서,

0차 회절광은 직진 투과시키고 1차 회절광은 발산시키는 홀로그램이 형성된 제1영역;

0차 회절광은 직진 투과시키고 1차 회절광은 수렴시키는 홀로그램이 형성된 제2영역;

0차 회절광은 직진 투과시키고 1차 회절광은 수렴시키며, 0차 회절 효율이 상기 제2영역의 0차 회절 효율과 다른 홀로그램이 형성된 제3영역;을 포함하는 것을 특징으로 하는 홀로그램 소자.
제1항에 있어서,

상기 제2영역의 0차 회절 효율은 상기 제1영역의 0차 회절 효율과 같은 것을 특징으로 하는 홀로그램 소자.
제2항에 있어서,

상기 제3영역의 0차 회절 효율은 상기 제1영역의 0차 회절 효율보다 높은 것을 특징으로 하는 홀로그램 소자.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1 내지 제3영역에 형성된 홀로그램은 동심원 상의 릴리프 패턴으로 형성된 것을 특징으로 하는 홀로그램 소자.
제4항에 있어서,

상기 제1 내지 제3영역에 형성된 홀로그램은 복수의 계단을 포함하는 형상인 것을 특징으로 하는 홀로그램 소자.
서로 다른 두께를 가지는 제1정보저장매체와 제2정보저장매체에 호환 적용되는 호환형 광픽업 장치에 있어서,

소정 파장의 광을 조사하는 광원;

상기 광원에서 조사되어 입사되는 광을 0차 및 1차로 회절시키는 홀로그램이 형성된 것으로,

0차 회절광은 직진 투과시키고 1차 회절광은 발산시키는 홀로그램이 형성된 제1영역과, 0차 회절광은 직진 투과시키고 1차 회절광은 수렴시키는 홀로그램이 형성된 제2영역과, 0차 회절광은 직진 투과시키고 1차 회절광은 수렴시키며, 0차 회절 효율이 상기 제2영역의 0차 회절 효율과 다른 홀로그램이 형성된 제3영역;을 포함하는 홀로그램 소자;

입사된 광을 정보저장매체에 집광시키는 것으로, 상기 홀로그램 소자를 투과한 0차 회절광을 상기 제1정보저장매체에 집광시키고, 상기 홀로그램 소자의 제1영역에서 발산된 1차 회절광을 상기 제2정보저장매체에 집광시키는 대물렌즈;를 포함 하는 것을 특징으로 하는 호환형 광픽업 장치.
제6항에 있어서,

상기 제1정보저장매체는 BD 규격을 만족하고,

상기 제2정보저장매체는 HD-DVD 규격을 만족하는 것을 특징으로 하는 호환형 광픽업 장치.
제6항에 있어서,

상기 제2영역의 0차 회절 효율은 상기 제1영역의 0차 회절 효율과 같은 것을 특징으로 하는 호환형 광픽업 장치.
제8항에 있어서,

상기 제3영역의 0차 회절 효율은 상기 제1영역의 0차 회절 효율보다 높은 것을 특징으로 하는 호환형 광픽업 장치.
제9항에 있어서,

상기 제3영역에 형성된 홀로그램을 통과한 광과 상기 제2영역에 형성된 홀로그램을 통과한 광의 위상차는 20°이내인 것을 특징으로 하는 호환형 광픽업 장치.
제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1 내지 제3영역에 형성된 홀로그램은 동심원 상의 릴리프 패턴으로 형성된 것을 특징으로 하는 호환형 광픽업 장치.
제11항에 있어서,

상기 제1 내지 제3영역에 형성된 홀로그램은 복수의 계단을 포함하는 형상인 것을 특징으로 하는 호환형 광픽업 장치.
서로 다른 두께를 가지는 제1정보저장매체와 제2정보저장매체에 호환 적용되는 호환형 광픽업 장치에 있어서,

소정 파장의 광을 조사하는 광원;

상기 광원에서의 광을 정보저장매체에 집광시키는 것으로, 일면에 입사광을 0차 및 1차로 회절시키는 홀로그램 소자가 형성된 대물렌즈;를 포함하며,

상기 홀로그램 소자는,

0차 회절광은 직진 투과시키고 1차 회절광은 발산시키는 홀로그램이 형성된 제1영역과, 0차 회절광은 직진 투과시키고 1차 회절광은 수렴시키는 홀로그램이 형성된 제2영역과, 0차 회절광은 직진 투과시키고 1차 회절광은 수렴시키며, 0차 회절 효율이 상기 제2영역의 0차 회절 효율과 다른 홀로그램이 형성된 제3영역;을 포함하여,

상기 홀로그램 소자를 투과한 0차 회절광은 상기 제1정보저장매체에 집광되고, 상기 홀로그램 소자의 제1영역에서 발산된 1차 회절광은 상기 제2정보저장매체 에 집광되는 것을 특징으로 하는 호환형 광픽업 장치.
제13항에 있어서,

상기 제1정보저장매체는 BD 규격을 만족하고,

상기 제2정보저장매체는 HD-DVD 규격을 만족하는 것을 특징으로 하는 호환형 광픽업 장치.
제13항에 있어서,

상기 제2영역의 0차 회절 효율은 상기 제1영역의 0차 회절 효율과 같은 것을 특징으로 하는 호환형 광픽업 장치.
제15항에 있어서,

상기 제3영역의 0차 회절 효율은 상기 제1영역의 0차 회절 효율보다 높은 것을 특징으로 하는 호환형 광픽업 장치.
제16항에 있어서,

상기 제3영역에 형성된 홀로그램을 통과한 광과 상기 제2영역에 형성된 홀로그램을 통과한 광의 위상차는 20°이내인 것을 특징으로 하는 호환형 광픽업 장치.
제13항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1 내지 제3영역에 형성된 홀로그램은 동심원 상의 릴리프 패턴으로 형성된 것을 특징으로 하는 호환형 광픽업 장치.
제18항에 있어서,

상기 제1 내지 제3영역에 형성된 홀로그램은 복수의 계단을 포함하는 형상인 것을 특징으로 하는 호환형 광픽업 장치.