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KR100346397B1 - Reflective Refractive Optics, Optical Pickups and Optical Disc Drives and Optical Discs - Google Patents

Reflective Refractive Optics, Optical Pickups and Optical Disc Drives and Optical Discs Download PDF

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KR100346397B1
KR100346397B1 KR1019980050086A KR19980050086A KR100346397B1 KR 100346397 B1 KR100346397 B1 KR 100346397B1 KR 1019980050086 A KR1019980050086 A KR 1019980050086A KR 19980050086 A KR19980050086 A KR 19980050086A KR 100346397 B1 KR100346397 B1 KR 100346397B1
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optical
optical system
light
refractive
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정종삼
이용훈
연철성
서중언
정영민
신동호
조건호
성평용
유장훈
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삼성전자 주식회사
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Abstract

PURPOSE: A catadioptric optical system and an optical pickup employing the catadioptric optical system and an optical disk drive and an optical disk are provided to reduce the size of optical components and the size of a focusing optical spot by constructing a focusing optical system forming a near field though using a laser beam having a small beam diameter. CONSTITUTION: A refracting surface(201) is provided on a side of a focusing optical system(20) and has a first curvature radius. A first reflecting surface(203) surrounds the refracting surface(201) from a side of the focusing optical system(20) and has a second different curvature radius different from the first curvature radius. A transparent beam focusing surface(204) is provided on the other side of the focusing optical system(20). A second reflecting surface(205) surrounds the beam focusing surface(204) from the other side of the focusing optical system(20). The refracting surface(201) refracts an incident light beam(10). The second reflecting surface(205) reflects the light beam(10) refracted by the refracting surface(201) toward the first reflecting surface(203). The first reflecting surface(203) focuses the light beam(10) reflected from the second reflecting surface(205) on the beam focusing surface(204) as a beam spot.

Description

반사굴절광학계, 이를 채용한 광픽업 및 광디스크드라이브, 그리고 광디스크Reflective refraction optical system, optical pickup and optical disc drive employing the same, and optical disc

본 발명은 반사굴절(catadioptric) 광학계, 이를 채용한 광픽업 및 광디스크드라이브, 그리고, 이것들에 의해 정보가 기록 또는 재생되는 디지털저장매체에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to catadioptric optical systems, optical pickups and optical disk drives employing the same, and digital storage media on which information is recorded or reproduced.

광기록/재생장치의 기록용량을 늘이기 위한 여러 가지 방법들이 연구되고 있으며, 그 기본은 사용되는 광의 파장을 줄이는 것과 사용되는 대물렌즈의 개구수(NA)를 높임으로써 집광 스폿의 크기를 줄이는 것이다. 개구수를 높임으로써 집광 스폿의 크기를 줄이는 종래의 집속광학계를 도 1을 참조하여 설명한다.Various methods for increasing the recording capacity of the optical recording / reproducing apparatus have been studied, and the basis thereof is to reduce the size of the condensing spot by reducing the wavelength of light used and increasing the numerical aperture (NA) of the objective lens used. A conventional focusing optical system for reducing the size of a focusing spot by increasing the numerical aperture will be described with reference to FIG. 1.

도 1에 보여진 집속광학계는 니어필드를 이용하여 집광 스폿의 크기를 줄이는 것으로, 비구면렌즈(1) 및 고체함침렌즈(solid immersion lens)라고도 불리는 구면렌즈(2)를 구비한다. 이 집속광학계를 광디스크(4)를 위한 대물렌즈로 사용하는 경우, 슬라이더(slider; 3)는 디스크(4)의 표면에 대해 구면렌즈(2)를 이동시키며, 구면렌즈(2)와 디스크(4)간의 거리를 100nm 미만으로 유지시킨다. 비구면렌즈(1)는 광원(미도시)으로부터 출사된 레이저광을 굴절시키며, 구면렌즈(2)는 비구면렌즈(1)에 의해 굴절된 레이저광을 디스크(4) 쪽에 위치한 면의 안쪽에 집광시킨다. 레이저광이 집광되는 구면렌즈(2)의 표면은 니어필드를 형성하며, 그 결과로, 니어필드를 통해 디스크(4)에 정보가 기록되거나 디스크(4)로부터 정보가 읽혀진다.The converging optical system shown in FIG. 1 uses a near field to reduce the size of the condensing spot, and includes an aspherical lens 1 and a spherical lens 2 also called a solid immersion lens. When using this focused optical system as an objective lens for the optical disc 4, a slider 3 moves the spherical lens 2 with respect to the surface of the disc 4, and the spherical lens 2 and the disc 4 Keep the distance between < RTI ID = 0.0 > The aspherical lens 1 refracts the laser light emitted from a light source (not shown), and the spherical lens 2 condenses the laser light refracted by the aspherical lens 1 to the inside of the surface located on the disk 4 side. . The surface of the spherical lens 2 on which the laser light is focused forms a near field, and as a result, information is recorded on or read from the disk 4 through the near field.

구면렌즈(2)를 구성하는 매질이 굴절률 "n"을 갖는 경우, 구면렌즈(2)의 내부에서, 레이저광이 집광되는 각도는 크게 되며 레이저광의 운동량(momentum)이 줄어들어, 결과적으로 레이저광의 파장은 λ/n으로 감소하는 효과가 발생한다. 따라서, 개구수(NA)는 NA/λ로 상승하게 된다. 그러므로, 구면렌즈(2)의 표면 내부에서 최종적으로 형성되는 광스폿의 크기는 NA/n에 비례하며, 그 결과, 구면렌즈(2)의 매질이 갖는 굴절률(n)을 이용하여 스폿의 크기를 줄일 수 있다.When the medium constituting the spherical lens 2 has a refractive index "n", the angle at which the laser light is focused inside the spherical lens 2 becomes large and the momentum of the laser light is reduced, resulting in the wavelength of the laser light. Has the effect of decreasing to [lambda] / n. Therefore, the numerical aperture NA rises to NA / λ. Therefore, the size of the light spot finally formed inside the surface of the spherical lens 2 is proportional to NA / n. As a result, the size of the spot is determined by using the refractive index n of the medium of the spherical lens 2. Can be reduced.

그러나, 도 1의 집속광학계는, 별도로 제작된 비구면렌즈(1) 및 구면렌즈(2)를 구비하므로, 소망된 광학적 특성을 갖도록 조립 또는 조정하는데 어려움이 있다. 그리고, 3mm 이상의 빔직경을 갖는 입사 레이저광을 필요로 하므로, 수광부를 포함한 모든 광부품의 크기가 커지게 된다. 뿐만 아니라, 이동하는 광픽업 또는 회전하는 광디스크의 흔들림에 의해, 레이저빔이 광디스크에 대한 정상적인 각도로부터 벗어나는 입사빔기울어짐이 발생하는 경우, 정상적으로 신호를 기록 또는 재생하기 곤란하다. 더욱이, 현재 사용가능한 레이저다이오드광원의 광파장은 600nm 부근이 가장 짧은 것이며, 대물렌즈의 개구수도 현재로는 대략 0.6 이다. 따라서, 0.6 이상의 개구수가 필요한 경우, 광픽업의 성능은 입사빔기울어짐 등에 매우 민감하게 되어, 광기록/재생장치의 상용화를 위해 이러한 집속광학계를 사용하기에는 많은 어려움이 따른다.However, since the focusing optical system of FIG. 1 includes separately produced aspherical lens 1 and spherical lens 2, there is a difficulty in assembling or adjusting to have desired optical characteristics. In addition, since an incident laser light having a beam diameter of 3 mm or more is required, the size of all the optical parts including the light receiving portion is increased. In addition, it is difficult to record or reproduce a signal normally when an incident beam tilt occurs in which the laser beam deviates from a normal angle with respect to the optical disk by the shaking of the moving optical pickup or the rotating optical disk. Moreover, the light wavelength of the laser diode light source currently available is the shortest around 600 nm, and the numerical aperture of the objective lens is also approximately 0.6 at present. Therefore, when a numerical aperture of 0.6 or more is required, the performance of the optical pickup becomes very sensitive to the incident beam tilting, etc., and therefore, it is difficult to use such a focused optical system for commercialization of the optical recording / reproducing apparatus.

따라서, 본 발명의 목적은 새로운 광학계를 이용하여 광빔을 집속시킴으로써, 입사빔기울어짐에 대해 우수한 성능을 가지며 광부품의 소형화가 가능하면서도 집광스폿의 크기를 줄일 수 있는, 집속광학계를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a condensing optical system by concentrating a light beam by using a new optical system, which has excellent performance against incident beam tilting and which can reduce the size of an optical component and reduce the size of a condensing spot.

본 발명의 다른 목적은 전술의 집속광학계를 채용한 광픽업을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an optical pickup employing the above-mentioned focused optical system.

본 발명의 또 다른 목적은 전술의 집속광학계를 제조하기 위한 방법을 제공함에 있다.Still another object of the present invention is to provide a method for manufacturing the above-mentioned focused optical system.

본 발명의 또 다른 목적은 전술의 집속광학계를 채용한 광디스크드라이브를제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an optical disk drive employing the above-mentioned focused optical system.

본 발명의 또 다른 목적은 광디스크에 기록된 정보를 담고있는 광을 증폭시키는 재생층을 갖는 광픽업을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an optical pickup having a reproduction layer for amplifying light containing information recorded on an optical disc.

본 발명의 또 다른 목적은 기록된 정보를 더욱 정확하게 읽어낼 수 있는 것을 허용하는 광디스크를 제공함에 있다.It is a further object of the present invention to provide an optical disc which allows the recorded information to be read more accurately.

도 1은 니어필드를 발생하는 종래의 집속광학계를 설명하기 위한 도면,1 is a view for explaining a conventional focusing optical system for generating a near field;

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 집속광학계를 설명하기 위한 도면,2 is a view for explaining a focusing optical system according to an embodiment of the present invention;

도 3a 내지 도 3c는 도 2에 보여진 집속광학계를 광자기디스크를 위해 변형한 집속광학계를 설명하기 위한 도면,3A to 3C are diagrams for explaining a focusing optical system in which the focusing optical system shown in FIG. 2 is modified for a magneto-optical disk;

도 4a 내지 도 4c는 도 3a에 보여진 집속광학계가 광디스크의 표면 위에 에어베어링을 형성하도록 변형한 예들을 설명하기 위한 도면,4A to 4C are diagrams for explaining examples in which the focusing optical system shown in FIG. 3A is modified to form an air bearing on the surface of an optical disc;

도 5a 및 5b는 도 2에 보여진 집속광학계의 제조방법을 설명하기 위한 도면들,5a and 5b are views for explaining the manufacturing method of the focused optical system shown in FIG.

도 6은 도 3a의 집속광학계를 채용한 광픽업의 광학계를 보여주는 도면,6 is a view illustrating an optical system of an optical pickup employing the focusing optical system of FIG. 3A;

도 7a 내지 도 7c는 도 2 집속광학계를 광픽업에서 조립하기에 적합하도록 변형한 예를 보여주는 도면,7A to 7C illustrate an example in which the focused optical system of FIG. 2 is modified to be suitable for assembling in an optical pickup;

도 8 내지 도 10b는 본 발명에 따른 집속광학계를 채용한 광디스크드라이브의 구조도들.8 to 10b are structural diagrams of an optical disk drive employing a focused optical system according to the present invention;

도 11a 내지 도 11c는 도 8 내지 도 10b에 보여진 광디스크드라이브들에 사용되는 플렉서(flexure)를 설명하기 위한 도면,11A to 11C are diagrams for explaining a flexure used in the optical disc drives shown in FIGS. 8 to 10B;

도 12a는 도 8 내지 도 10b에 보여진 광디스크드라이브가 정보를 기록 또는 재생하는 광디스크를 설명하기 위한 도면,12A is a view for explaining an optical disc in which the optical disc drive shown in FIGS. 8 to 10B records or reproduces information;

도 12b는 도 12a에 보여진 재생층을 갖는 광디스크 대신에 니어필드형성부의 표면에 재생층을 갖는 집속광학계를 나타낸 도면,12B is a view showing a condensing optical system having a reproducing layer on the surface of the nearfield forming portion instead of the optical disc having the reproducing layer shown in Fig. 12A;

도 13a 내지 도 13d는 본 발명에 따른 집속광학계의 다른 변형들을 설명하기 위한 도면들,13A to 13D are views for explaining other modifications of the focusing optical system according to the present invention;

도 14a 및 도 14b는 본 발명에 따른 다른 광디스크드라이브를 설명하기 위한 도면.14A and 14B are views for explaining another optical disk drive according to the present invention;

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

10 : 광빔 20,40 : 집속광학계10: light beam 20, 40: focused optical system

30,50 : 집광소자 33,41 : 빔집속부30,50 condenser 33,41 beam concentrator

100,110 ; 디스크 201,311,401,511 : 굴절면100,110; Disc 201,311,401,511: Refractive Surface

203,313,403,513 : 반사면 331,411,531 : 집광면203,313,403,513: Reflective surface 331,411,531: Condensing surface

본 발명에 따른, 집속된 빔스폿을 형성하기 위해 광빔과 함께 사용되는 집속광학계는, 집속광학계의 한 쪽에 놓이며 제 1곡률반경을 갖는 굴절면; 집속광학계의 상기 한 쪽에서 상기 굴절면을 둘러싸며 상기 제 1곡률반경과는 다른 제 2곡률반경을 갖는 제 1반사면; 집속광학계의 다른 한 쪽에 놓인 투명한 빔집속면; 및 집속광학계의 상기 다른 한 쪽에서 상기 빔집속면을 둘러싸는 제 2반사면을 포함하고,According to the present invention, a focusing optical system used together with a light beam to form a focused beam spot includes: a refractive surface lying on one side of the focusing optical system and having a first radius of curvature; A first reflection surface surrounding the refractive surface on the one side of the focusing optical system and having a second radius of curvature different from the first radius of curvature; A transparent beam focusing surface on the other side of the focusing optical system; And a second reflecting surface surrounding the beam focusing surface on the other side of the focusing optical system,

상기 굴절면은 입사하는 광빔을 굴절시키며, 상기 제 2반사면은 상기 굴절면에 의해 굴절된 광빔을 상기 제 1반사면 쪽으로 반사시키고, 상기 제 1반사면은 상기 제 2반사면에서 반사된 광빔을 상기 빔집속면에 빔스폿으로 집속시킨다.The refracting surface refracts an incident light beam, the second reflection surface reflects the light beam refracted by the refracting surface toward the first reflection surface, and the first reflection surface reflects the light beam reflected from the second reflection surface. A beam spot is focused on the beam focusing surface.

본 발명에 따른, 집속된 빔스폿을 이용하여 광디스크에 대한 정보의 쓰기 그리고/또는 읽기를 행하는 광픽업은, 광원; 광검출수단; 광헤드의 한 쪽에 놓이며 제 1곡률반경을 갖는 굴절면, 광헤드의 상기 한 쪽에서 상기 굴절면을 둘러싸며 상기 제 1곡률반경과는 다른 제 2곡률반경을 갖는 제 1반사면, 광헤드의 다른 한 쪽에 놓인 투명한 빔집속면, 및 광헤드의 상기 다른 한 쪽에서 상기 빔집속면을 둘러싸는 제 2반사면을 구비하며, 상기 굴절면은 입사하는 광빔을 굴절시키며, 상기 제 2반사면은 상기 굴절면에 의해 굴절된 광빔을 상기 제 1반사면 쪽으로 반사시키고, 상기 제 1반사면은 상기 제 2반사면에서 반사된 광빔을 상기 빔집속면에 빔스폿으로 집속시키는 광헤드; 상기 광원으로부터 출사된 광빔을 상기 광헤드의 상기 굴절면으로 전달하며, 상기 굴절면으로부터 나오는 광빔을 상기 광검출수단으로 전달하는 광경로변경수단; 및 상기 광헤드가 부착되며, 상기 광헤드가 로드된 광디스크의 기록면으로부터 기설정된 거리 내에서 상기 로드된 광디스크에 수직한 방향으로 움직이도록 상기 광헤드를 탄력적으로 지지하는 지지수단을 포함한다.According to the present invention, an optical pickup for writing and / or reading information on an optical disc using a focused beam spot includes: a light source; Light detecting means; A refractive surface placed on one side of the optical head and having a first radius of curvature, a first reflective surface surrounding the refractive surface on the one side of the optical head and having a second radius of curvature different from the first radius of curvature, the other side of the optical head A transparent beam focusing surface lying on the side, and a second reflection surface surrounding the beam focusing surface on the other side of the optical head, the refractive surface refracting an incident light beam, the second reflection surface being caused by the refractive surface An optical head reflecting the refracted light beam toward the first reflection surface, the first reflection surface focusing the light beam reflected from the second reflection surface as a beam spot on the beam focusing surface; Optical path changing means for transmitting the light beam emitted from the light source to the refractive surface of the optical head and transferring the light beam emitted from the refractive surface to the light detecting means; And support means for resiliently supporting the optical head such that the optical head is attached and the optical head moves in a direction perpendicular to the loaded optical disk within a predetermined distance from a recording surface of the loaded optical disk.

본 발명에 따른 제조방법은, 집속광학계의 한 쪽에 놓이며 제 1곡률반경을 갖는 오목한 굴절면, 집속광학계의 상기 한 쪽에서 상기 굴절면을 둘러싸며 상기 제 1곡률반경과는 다른 제 2곡률반경을 갖는 볼록한 제 1반사면, 집속광학계의 다른 한 쪽에 놓인 투명한 빔집속면, 및 집속광학계의 상기 다른 한 쪽에서 상기 빔집속면을 둘러싸는 제 2반사면을 포함하고, 상기 굴절면은 입사하는 광빔을 굴절시키며, 상기 제 2반사면은 상기 굴절면에 의해 굴절된 광빔을 상기 제 1반사면 쪽으로 반사시키고, 상기 제 1반사면은 상기 제 2반사면에서 반사된 광빔을 상기 빔집속면에 빔스폿으로 집속시키는 집속광학계를 제작하기 위하여, 금형원판으로부터 상기 굴절면 및 상기 제 1반사면을 위한 금형을 제작하는 단계를 포함한다.The manufacturing method according to the present invention is a concave refractive surface placed on one side of a focused optical system and having a first radius of curvature, a convex surface surrounding the refractive surface on the one side of the focused optical system and having a second radius of curvature different from the first radius of curvature. A first reflecting surface, a transparent beam focusing surface lying on the other side of the focusing optical system, and a second reflecting surface surrounding the beam focusing surface on the other side of the focusing optical system, the refractive surface refracting the incident light beam, The second reflecting surface reflects the light beam refracted by the refracting surface toward the first reflecting surface, and the first reflecting surface focuses the light beam reflected from the second reflecting surface on the beam focusing surface as a beam spot. In order to manufacture the optical system, a step of manufacturing a mold for the refractive surface and the first reflective surface from a mold disc.

본 발명에 따르면, 집속된 빔스폿을 이용하여 광디스크에 대한 정보의 쓰기 그리고/또는 읽기를 행하는 광디스크드라이브는, 베이스; 광원; 반사기; 광검출수단; 광헤드의 한 쪽에 놓이며 제 1곡률반경을 갖는 굴절면, 광헤드의 상기 한 쪽에서 상기 굴절면을 둘러싸며 상기 제 1곡률반경과는 다른 제 2곡률반경을 갖는 제 1반사면, 광헤드의 다른 한 쪽에 놓인 투명한 빔집속면, 및 광헤드의 상기 다른 한 쪽에서 상기 빔집속면을 둘러싸는 제 2반사면을 구비하며, 상기 굴절면은 상기 반사기로부터 입사하는 광빔을 굴절시키며, 상기 제 2반사면은 상기 굴절면에 의해 굴절된 광빔을 상기 제 1반사면 쪽으로 반사시키고, 상기 제 1반사면은 상기 제 2반사면에서 반사된 광빔을 상기 빔집속면에 빔스폿으로 집속시키는 광헤드; 상기 광원으로부터 출사된 광빔을 상기 반사기로 전달하며, 상기 반사기에서 반사된 광빔을 상기 광검출수단으로 전달하는 광경로변경수단; 및 상기 광헤드가 부착되며, 상기 광헤드가 상기 로드된 광디스크의 기록면으로부터 기설정된 거리 이내에서 상기 로드된 광디스크에 수직한 방향으로 움직이도록 상기 광헤드를 탄력적으로 지지하는 지지수단을 포함한다.According to the present invention, an optical disk drive for writing and / or reading information on an optical disk using a focused beam spot includes: a base; Light source; reflector; Light detecting means; A refractive surface placed on one side of the optical head and having a first radius of curvature, a first reflective surface surrounding the refractive surface on the one side of the optical head and having a second radius of curvature different from the first radius of curvature, the other side of the optical head A transparent beam focusing surface lying on the side, and a second reflecting surface surrounding the beam focusing surface on the other side of the optical head, the refractive surface refracting the light beam incident from the reflector, the second reflecting surface being the An optical head for reflecting the light beam refracted by the refracting surface toward the first reflection surface, and the first reflection surface focusing the light beam reflected by the second reflection surface on the beam focusing surface as a beam spot; Optical path changing means for transmitting the light beam emitted from the light source to the reflector and transmitting the light beam reflected by the reflector to the light detecting means; And support means for resiliently supporting the optical head such that the optical head is attached and the optical head moves in a direction perpendicular to the loaded optical disk within a predetermined distance from a recording surface of the loaded optical disk.

본 발명에 따른, 광디스크로부터 정보를 읽어내기 위해 니어필드를 이용하는 광픽업은, 로드된 광디스크로부터 정보를 읽어내기 위한 니어필드를 발생하는 집속광학계; 및 상기 로드된 광디스크와 마주보는 상기 집속광학계의 광학적 표면에 부착되며, 상기 로드된 광디스크의 기록층에 기록된 정보를 담고있는 반사광을 증폭시키는 재생층을 포함한다.According to the present invention, an optical pickup that uses a near field to read information from an optical disc comprises: a focusing optical system for generating a near field for reading information from a loaded optical disc; And a reproduction layer attached to an optical surface of the focused optical system facing the loaded optical disc and amplifying the reflected light containing information recorded in the recording layer of the loaded optical disc.

본 발명에 따른, 정보를 읽어내기 위해 니어필드를 이용하는 광픽업과 함께 사용되는 광디스크는, 기판; 상기 기판 위쪽(over)에 놓이며 정보가 기록되는 기록층; 상기 기록층 위에(on) 놓이며, 기록층에 기록된 정보를 담고있는 광을 증폭시키는 재생층; 상기 재생층 위에 놓인 유전체층; 및 상기 유전체층 위에 놓인 보호층을 포함한다.According to the present invention, an optical disc used with an optical pickup using a near field to read information includes a substrate; A recording layer overlying the substrate and on which information is recorded; A reproducing layer on the recording layer and amplifying light containing information recorded in the recording layer; A dielectric layer overlying the regeneration layer; And a protective layer overlying the dielectric layer.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 집속광학계(20)는 자신의 광원(미도시) 쪽에 위치한 굴절면(201) 및 제 1반사면(203)과, 광디스크(100) 쪽에 위치한 빔집속면(204) 및 제 2반사면(205)을 구비한다. 이 집속광학계(20)에서, 반사면들(203, 205)은 코팅 등에 의해 전반사특성이 부여된다. 그러나, 굴절면(201) 및 빔집속면(204)은 광투과특성을 갖도록 하기 위하여 반사코팅을 하지 않는다. 굴절면(201) 및 빔집속면(204)은 집속광학계(20)의 광학적 축을 포함하며, 제 1반사면(203)은 굴절면(201)의 바깥쪽에 위치하고, 제 2반사면(205)은 빔집속면(204)의 바깥쪽에 위치한다. 빔집속면(204) 및 제 2반사면(205)으로 구성된 집속광학계(20)의 광학적 표면은 평면 또는 평면에 가까운 곡면 형상을 갖는다.Referring to FIG. 2, the focusing optical system 20 according to an exemplary embodiment of the present invention may include a refractive surface 201 and a first reflection surface 203 positioned on a light source (not shown) side thereof, and a beam located on an optical disk 100 side. A focusing surface 204 and a second reflecting surface 205 are provided. In this focusing optical system 20, the reflecting surfaces 203 and 205 are given total reflection characteristics by coating or the like. However, the refracting surface 201 and the beam focusing surface 204 are not subjected to reflection coating in order to have light transmission characteristics. The refracting surface 201 and the beam focusing surface 204 include an optical axis of the focusing optical system 20, the first reflecting surface 203 is located outside the refracting surface 201, and the second reflecting surface 205 is beam focusing. Located outside of face 204. The optical surface of the focusing optical system 20, which consists of the beam focusing surface 204 and the second reflecting surface 205, has a planar or near planar curved shape.

굴절면(201)은 빔집속면(204) 쪽으로 오목한 구면 형상을 가지며, 제 1반사면(203)은 비구면 형상을 갖는다. 굴절면(201)은 제 1곡률반경을 가지며, 제 1반사면(203)은 제 1곡률반경의 절대값보다 큰 절대값을 갖는 제 2곡률반경을 갖는다. 부호의 규약(convention of signs)에 따르면, 모든 볼록한 표면들은 양의 곡률반경을 가지며 모든 오목한 표면들은 음의 곡률반경을 갖는다. 그러므로, 굴절면(201)은 음의(negative) 제 1곡률반경을 가지며, 제 1반사면(203)은 제 1곡률반경과는 다른 음의 제 2곡률반경을 갖는다. 이와 같은 집속광학계(20)는 굴절면(201)의 구경(aperture)이 집속광학계(20)의 구경보다 충분히 작도록 설계된다. 즉, 굴절면(201)이 제 1반사면(203)에 비해 광원 쪽에 위치한 집속광학계(20)의 광학적표면을 차지하는 비율이 훨씬 적도록 설계된다. 그리고, 제 1반사면(203)에서 반사된 광빔의 대부분이 빔집속면(204)에 집속되도록 설계된다.The refracting surface 201 has a concave spherical shape toward the beam focusing surface 204, and the first reflecting surface 203 has an aspheric shape. The refractive surface 201 has a first radius of curvature, and the first reflective surface 203 has a second radius of curvature having an absolute value greater than the absolute value of the first radius of curvature. According to the convention of signs, all convex surfaces have a positive radius of curvature and all concave surfaces have a negative radius of curvature. Therefore, the refractive surface 201 has a negative first curvature radius, and the first reflection surface 203 has a negative second curvature radius different from the first curvature radius. The focusing optical system 20 is designed such that an aperture of the refractive surface 201 is sufficiently smaller than that of the focusing optical system 20. That is, the refractive surface 201 is designed so that the ratio of the optical surface of the focusing optical system 20 located on the light source side is much smaller than that of the first reflection surface 203. In addition, most of the light beams reflected by the first reflection surface 203 are designed to focus on the beam focusing surface 204.

굴절면(201)은 광원으로부터 입사하는 광빔(10)을 발산하는 형태로 굴절시킨다. 제 1반사면(203)은 굴절면(201)에 의해 굴절된 다음 제 2반사면(205)에서 반사된 광빔을 디스크(100) 쪽에 놓여있는 광학적 표면의 중심부분에 위치한 빔집속면(204) 쪽으로 반사시킨다. 따라서, 도 2의 집속광학계(20)는 굴절면(201)을 통해 입사하는 광빔(10)의 대부분을 빔집속면(204)에 광스폿으로 집광시킨다. 그 결과, 광디스크(100)에 대한 정보의 기록 그리고/또는 재생에 이용되는 니어필드를 발생하는 빔스폿이 광투과특성을 갖는 빔집속면(204) 상에 형성된다. 제 1반사면(203)은 외부로부터 그 표면으로 들어오는 외부광을 반사시킨다. 제 2반사면(205) 역시 외부광을 반사시킨다.The refracting surface 201 refracts the light beam 10 incident from the light source to diverge. The first reflecting surface 203 is refracted by the refracting surface 201 and then the light beam reflected from the second reflecting surface 205 toward the beam focusing surface 204 located at the central portion of the optical surface lying on the disk 100 side. Reflect. Therefore, the focusing optical system 20 of FIG. 2 condenses most of the light beams 10 incident through the refracting surface 201 as light spots on the beam focusing surface 204. As a result, a beam spot that generates a near field used for recording and / or reproducing information on the optical disc 100 is formed on the beam focusing surface 204 having light transmission characteristics. The first reflecting surface 203 reflects external light from the outside into the surface. The second reflecting surface 205 also reflects external light.

이 실시예에서, 굴절면(201)의 구경 즉, 광빔(10)의 축에 수직한 굴절면(201)의 폭은 대략 0.8mm이다. 빔집속면(204)에 집광되는 광스폿은 대략 0.35μm의 크기를 가지며, "감쇠필드(evanescent field)"라고도 하는 니어필드를 형성한다. 잘 알려진 것처럼, 니어필드는 사용 광의 한 파장이내에 존재하는 전자기장이다. 그러므로, 집속광학계(20)의 빔집속면(204)으로부터 광빔(10)의 한 파장만큼의 거리 이내에 광디스크(100)의 표면을 위치시키면, 니어필드를 통해 광디스크(100)의 정보기록면 부분에 정보를 기록하거나 또는 그로부터 정보를 읽어낼 수 있게 된다. 바람직하게는, 집속광학계(20)의 빔집속면(204)과 광디스크(100)의 집속광학계(20) 쪽 표면간의 거리는 100nm 미만이다.In this embodiment, the aperture of the refracting surface 201, that is, the width of the refracting surface 201 perpendicular to the axis of the light beam 10 is approximately 0.8 mm. The light spot focused on the beam focusing surface 204 has a size of approximately 0.35 μm and forms a near field, also called an “evanescent field”. As is well known, nearfields are electromagnetic fields that exist within one wavelength of light used. Therefore, if the surface of the optical disc 100 is positioned within a distance of one wavelength of the light beam 10 from the beam focusing surface 204 of the focusing optical system 20, the information is recorded on the information recording surface portion of the optical disc 100 through the near field. Record or read information from it. Preferably, the distance between the beam focusing surface 204 of the focusing optical system 20 and the surface of the focusing optical system 20 side of the optical disk 100 is less than 100 nm.

도 2의 집속광학계(20)는 굴절면(201)만을 통해 입사하는 광빔(10)을 사용한다. 그러므로, 도 1의 집속광학계에 비하여 훨씬 작은 빔직경을 갖는 광빔만으로 소망된 크기의 광스폿을 얻을 수 있다. 사용되는 광빔(10)의 빔직경은 바람직하게는 1mm 미만이다. 그러므로, 광픽업에서 사용되는 경우, 도 2의 집속광학계(20)는, 도 1의 집속광학계에 비하여 수광부를 포함한 모든 광부품의 크기를 작게 할 수 있다. 또한, 이 집속광학계(20)는 3mm의 빔직경을 갖는 레이저빔을 사용하는 기존의 광픽업에서 그대로 사용할 수 도 있다.The focusing optical system 20 of FIG. 2 uses the light beam 10 incident only through the refractive surface 201. Therefore, compared to the focusing optical system of FIG. 1, only a light beam having a much smaller beam diameter can obtain a light spot of a desired size. The beam diameter of the light beam 10 used is preferably less than 1 mm. Therefore, when used in the optical pickup, the condensing optical system 20 of FIG. 2 can reduce the size of all the optical components including the light receiving unit as compared to the condensing optical system of FIG. In addition, the focusing optical system 20 may be used as it is in the conventional optical pickup using a laser beam having a beam diameter of 3 mm.

이와 같은 도 2의 집속광학계(20)는 피트부조(emboss-pit) 광디스크와, 기록 및 재생 둘 다가 가능한 상변화(phase-change) 광디스크를 위한 광픽업에 사용된다.This focusing optical system 20 of FIG. 2 is used for optical pickup for an emboss-pit optical disc and a phase-change optical disc capable of both recording and playback.

이후로는, 설명의 명료함을 위해, 집속광학계를 기준으로, 굴절면과 동일한 쪽에 위치한 반사면은 제 1반사면, 빔집속면과 동일한 쪽에 위치한 반사면을 제 2반사면이라 정한다.Hereinafter, for clarity of explanation, based on the focusing optical system, the reflection surface located on the same side as the refracting surface is defined as the first reflection surface and the reflection surface located on the same side as the beam focusing surface as the second reflection surface.

도 3a 내지 도 3c는 도 2의 집속광학계를 광자기(magneto-optical)디스크를 위해 사용하기에 적합하도록 변형한 예들을 보여준다. 도 3a에 보여진 집속광학계(30)는 집광소자(31) 및 빔집속부(33)를 포함한다. 빔집속부(33)는 집속광학계(30)의 광자기디스크(110) 쪽 표면의 광학적 중심과 동일한 중심을 갖도록 형성된다. 집광소자(31)는 광원 쪽에 위치한 집속광학계(30)의 광학적표면을 구성하는 굴절면(311) 및 제 1반사면(313)과, 빔집속부(33)가 차지하는 부분을 제외한 집광소자(31)의 광자기디스크(110) 쪽의 광학적표면을 형성하는 제 2반사면(315)을포함한다.3A-3C show examples of modification of the focusing optical system of FIG. 2 to be suitable for use for magneto-optical discs. The focusing optical system 30 shown in FIG. 3A includes a light collecting element 31 and a beam focusing unit 33. The beam focusing unit 33 is formed to have the same center as the optical center of the surface of the magneto-optical disk 110 side of the focusing optical system 30. The light collecting element 31 is a light collecting element 31 except for the refractive surface 311 and the first reflecting surface 313 and the portion of the beam focusing portion 33 that constitute the optical surface of the focusing optical system 30 located on the light source side. A second reflecting surface 315 forming an optical surface of the magneto-optical disk 110 side of the.

빔집속부(33)는 광자기디스크(110)에 대한 자기기록/재생을 위해 사용되는 자석코일(magnet coil)을 부착하기에 적합한 두께 및 형상을 갖는 것으로, 이 실시예에서는 원통형상을 갖는다. 여기서, 빔집속부(33)의 두께는 집광소자(31)의 제 2반사면(315)으로부터 튀어나온 빔집속부(33)의 높이이다. 제 2반사면(315)은 외부 또는 내부에서의 입사하는 광을 반사시키는 반사특성을 가지며, 이러한 반사특성은 금속코팅을 통해 주어진다.The beam focusing section 33 has a thickness and shape suitable for attaching a magnet coil used for magnetic recording / reproducing to the magneto-optical disk 110, and has a cylindrical shape in this embodiment. Here, the thickness of the beam focusing part 33 is the height of the beam focusing part 33 protruding from the second reflecting surface 315 of the light converging element 31. The second reflecting surface 315 has a reflection characteristic that reflects incident light from the outside or the inside, and this reflection characteristic is given through a metal coating.

굴절면(311)은 입사하는 광빔(10)을 발산하는 형태로 굴절시키며, 제 2반사면(315)은 굴절면(311)에 의해 굴절된 광빔을 제 1반사면(313) 쪽으로 반사시킨다. 제 1반사면(313)은 제 2반사면(315)에 의해 반사된 다음 입사하는 광빔을 빔집속부(33) 쪽으로 반사시킨다. 도 3a의 집속광학계에 의해 최종적으로 집광되는 광스폿은 광자기디스크(110) 쪽에 위치한 빔집속부(33)의 집광면(331)에 형성된다. 그러므로, 굴절면(311) 및 제 1반사면(313)은 도 2의 굴절면(201) 및 제 1반사면(203)의 곡률들로부터 약간 달라진 곡률을 갖는다. 이 경우에도, 굴절면(311)은 제 1반사면(315)이 갖는 곡률반경의 절대값보다 작은 절대값의 곡률반경을 갖는다. 제 2반사면(315)의 경우, 도 2에 보여진 집속광학계(20)의 광디스크(100) 쪽 표면과 마찬가지로 평면 또는 평면에 가까운 곡면 형상을 갖는다.The refracting surface 311 refracts in the form of diverging the incident light beam 10, and the second reflecting surface 315 reflects the light beam refracted by the refracting surface 311 toward the first reflecting surface 313. The first reflecting surface 313 reflects the light beam incident after being reflected by the second reflecting surface 315 toward the beam focusing unit 33. The light spot finally focused by the focusing optical system of FIG. 3A is formed on the condensing surface 331 of the beam converging portion 33 located on the magneto-optical disk 110 side. Therefore, the refractive surface 311 and the first reflective surface 313 have a curvature slightly different from the curvatures of the refractive surface 201 and the first reflective surface 203 of FIG. 2. Also in this case, the refractive surface 311 has a radius of curvature of an absolute value smaller than the absolute value of the radius of curvature of the first reflective surface 315. In the case of the second reflecting surface 315, it has a flat surface or a near surface similar to the surface of the optical disk 100 side of the focusing optical system 20 shown in FIG.

광스폿이 형성되는 집광면(331)으로 진행하는 광빔의 량은 빔집속부(33)의 두께에 의존하며, 빔집속부(33)의 두께가 얇을수록 많은 광빔이 집광면(331)에 도달한다. 그러므로, 제 1반사면(313)이 굴절면(311)을 통해 입사한 광빔(10)의 30%미만을 블로킹(blocking)하는 경우, 이 정도 비율 이상을 제 2반사면(315)이 블로킹하지 않도록 빔집속부(33)의 두께가 정해진다.The amount of light beams traveling to the condensing surface 331 where the light spots are formed depends on the thickness of the beam concentrating portion 33, and the thinner the thickness of the beam concentrating portion 33 reaches the condensing surface 331. do. Therefore, when the first reflecting surface 313 blocks less than 30% of the light beam 10 incident through the refracting surface 311, the second reflecting surface 315 does not block more than this ratio. The thickness of the beam focusing section 33 is determined.

집광소자(31) 및 빔집속부(33) 둘 다가 굴절률 "1.84"인 매질로 제작된 경우, 도 3a 집속광학계의 설계를 위해 시험한 결과에 따르면, 빔집속부(33)의 두께는, 바람직하게는 대략 0.1∼0.2mm의 범위를 가지며, 보다 바람직하게는 대략 0.13mm이다. 빔집속부(33)의 두께가 0.13mm인 경우, 광디스크(100) 쪽의 집속광학계의 표면에서 빔집속부(33)의 집광면(331)이 차지하는 영역의 직경은 0.5mm이다. 이와 같은 조건들을 만족하도록 빔집속부(33)를 설계한 경우, 집속광학계(30)는 개구수 1.5, 초점거리 0.477mm, 및 광디스크(100) 쪽 광학적표면의 유효직경 3.4mm를 가지며, 입사 광빔(10)의 빔직경은 0.78mm이면 충분하다. 그러므로, 상술한 도 3a의 집속광학계를 광픽업에 이용하면, 니어필드를 통해 10Gbit/inch2이상의 면기록밀도로 광자기디스크에 정보를 기록 또는 재생할 수 있다. 굴절률 "1.58"을 갖는 매질을 이용하여 빔집속부(33)를 제작하는 경우, 집광소자(31)는 개구수 1.1을 갖도록 설계될 수 있다.When both the light collecting element 31 and the beam focusing portion 33 are made of a medium having a refractive index of "1.84", the thickness of the beam focusing portion 33 is preferably according to the result of testing for the design of the focusing optical system of FIG. 3A. Preferably it is in the range of about 0.1 to 0.2 mm, more preferably about 0.13 mm. When the thickness of the beam focusing section 33 is 0.13 mm, the diameter of the area occupied by the condensing surface 331 of the beam focusing section 33 is 0.5 mm on the surface of the focusing optical system on the optical disk 100 side. When the beam focusing unit 33 is designed to satisfy such conditions, the focusing optical system 30 has a numerical aperture of 1.5, a focal length of 0.477mm, and an effective diameter of 3.4mm of the optical surface on the optical disc 100, and the incident light beam The beam diameter of 10 is sufficient to be 0.78 mm. Therefore, if the above-mentioned converging optical system of Fig. 3A is used for optical pickup, information can be recorded or reproduced on the magneto-optical disc with a plane recording density of 10 Gbit / inch 2 or more through the near field. When fabricating the beam focusing portion 33 using a medium having a refractive index of "1.58", the light converging element 31 may be designed to have a numerical aperture 1.1.

도 3b는 도 3a의 집속광학계(30)로부터 변형된 집속광학계(40)를 도시한다. 도 3b에 보여진 집속광학계(40)는 단일 광학소자로서 제작되는 것으로, 집속광학계(40)의 광원(미도시)쪽 표면에 광원 쪽으로 볼록한 굴절면(401)을 구비한다. 굴절면(401)은 제 1반사면(403)이 갖는 곡률반경의 절대값보다 작은 절대값의 곡률반경을 갖는다. 이 굴절면(401)의 곡률반경은 부호규약에 의해 양의 부호를 갖는다. 굴절면(401)은 입사하는 광빔(10)을 집속광학계(40)의 내부에서초점(FP)이 형성되도록 수렴시키는 형태로 굴절시킨다. 평면 또는 평면에 가까운 곡면 형상의 제 2반사면(405)은 굴절면(401)에 의해 굴절된 광빔(10)을 제 1반사면(403) 쪽으로 반사시키며, 제 1반사면(403)은 제 2반사면(405)으로부터 입사하는 광빔을 원형평판 형상을 갖는 빔집속부(41) 쪽으로 반사시킨다. 이러한 도 3b의 집속광학계(40)는 굴절면(401)이 도 3a의 굴절면(311)의 반대쪽으로 볼록한 것을 제외하면 도 3a의 집속광학계와 거의 동일한 구조를 갖는다. 그러므로, 제 1반사면(403)에 의해 반사된 광빔은 빔집속부(41)의 집광면(411)에서 니어필드를 발생하는 광스폿으로 집광된다.FIG. 3B shows the focusing optical system 40 modified from the focusing optical system 30 of FIG. 3A. The focusing optical system 40 shown in FIG. 3B is manufactured as a single optical element, and has a refractive surface 401 convex toward the light source on the light source (not shown) side of the focusing optical system 40. The refracting surface 401 has a curvature radius of an absolute value smaller than the absolute value of the curvature radius of the first reflection surface 403. The radius of curvature of the refractive surface 401 has a positive sign according to the sign convention. The refracting surface 401 refracts the incident light beam 10 in the form of converging so that the focal point FP is formed inside the focusing optical system 40. The planar or near-curved second reflecting surface 405 reflects the light beam 10 refracted by the refracting surface 401 toward the first reflecting surface 403, and the first reflecting surface 403 is the second reflecting surface 403. The light beam incident from the reflecting surface 405 is reflected toward the beam focusing portion 41 having a circular flat plate shape. The focused optical system 40 of FIG. 3B has a structure almost the same as that of the focused optical system of FIG. 3A except that the refractive surface 401 is convex to the opposite side of the refractive surface 311 of FIG. 3A. Therefore, the light beam reflected by the first reflecting surface 403 is condensed into a light spot that generates a near field on the condensing surface 411 of the beam focusing portion 41.

도 3c는 도 3a에 보여진 집속광학계(30)의 다른 변형을 도시한다. 도 3c의 집속광학계(50)는 집광소자(51) 및 빔집속부(53)로 구성되며, 집광소자(51)는, 오목한 형상을 갖는 굴절면(511), 비구면형상의 제 1반사면(513), 및 평면 또는 평면에 가까운 곡면 형상의 제 2반사면(515)을 구비한다. 빔집속부(53)는 집속광학계(50)의 광학적 축을 그 중심으로 갖는 형태로 집광소자(51)의 광자기디스크 쪽 표면에 형성되며, 그 광학적 축이 집광소자(51)의 광학적 축과 일치하며 굴절면(511) 쪽을 향한 면이 볼록한 원통 형상을 갖는다. 이 빔집속부(53)의 광학적 표면(531)은 입사 광빔(10)이 최종 광스폿으로 집광되는 집광면이 된다. 굴절면(511)은 입사하는 광빔(10)을 발산하는 형태로 굴절시키며, 광자기디스크 쪽에 위치한 제 2반사면(515)은 굴절면(511)에 의해 굴절된 광빔을 제 1반사면(513) 쪽으로 반사시킨다. 제 1반사면(513)은 제 2반사면(515)으로부터 반사된 광빔을 빔집속부(53)의 집광면(531)에 집광시킨다. 그 결과, 집광면(531)에 집광되는 광스폿에 의해 니어필드가 형성된다.FIG. 3C shows another variant of the focusing optical system 30 shown in FIG. 3A. The focusing optical system 50 of FIG. 3C includes a light collecting element 51 and a beam focusing unit 53. The light collecting element 51 includes a refractive surface 511 having a concave shape and an aspheric first reflective surface 513. And a second or second reflective surface 515 having a flat surface or a near surface shape. The beam focusing unit 53 is formed on the magneto-optical disk-side surface of the light collecting element 51 in a form having the optical axis of the focusing optical system 50 as its center, and the optical axis coincides with the optical axis of the light collecting element 51. The surface facing the refractive surface 511 has a convex cylindrical shape. The optical surface 531 of the beam focusing portion 53 becomes a light collecting surface on which the incident light beam 10 is focused to the final light spot. The refracting surface 511 refracts the incident light beam 10 into a diverging form, and the second reflecting surface 515 located on the magneto-optical disk side directs the light beam refracted by the refracting surface 511 toward the first reflecting surface 513. Reflect. The first reflecting surface 513 condenses the light beam reflected from the second reflecting surface 515 to the condensing surface 531 of the beam focusing unit 53. As a result, a near field is formed by the light spot focused on the condensing surface 531.

빔집속부(53)는 집광소자(51)보다 높은 굴절률을 갖도록 설계되어, 빔집속부(53)로 입사하는 광빔은 빔집속부(53)에 의해 더욱 수렴된다. 예를 들면, 집광소자(51)는 대략 1.55인 굴절률을 갖는 일반 광학유리로 제작되며, 빔집속부(53)는 대략 3인 굴절률을 갖는 갈륨비소(GaAs)로 제작된다. 그러므로, 집광면(531)에 형성되는 광스폿의 크기는 도 3a의 집속광학계가 형성시키는 광스폿 크기의 절반이 된다.The beam focusing unit 53 is designed to have a higher refractive index than the light converging element 51, so that the light beam incident on the beam focusing unit 53 is further converged by the beam focusing unit 53. For example, the light collecting element 51 is made of ordinary optical glass having a refractive index of approximately 1.55, and the beam focusing portion 53 is made of gallium arsenide (GaAs) having a refractive index of approximately 3. Therefore, the size of the light spot formed on the condensing surface 531 is half the size of the light spot formed by the converging optical system of FIG. 3A.

상술한 도 3a 내지 도 3c의 집속광학계들은 피트부조 광디스크, 상변화 광디스크 및 광자기디스크 모두에 사용할 수 있다.The focusing optical systems of FIGS. 3A to 3C described above can be used for both the pit-assisted optical disk, the phase change optical disk, and the magneto-optical disk.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 따른 집속광학계들을 채용한 광헤드들을 보여준다.4A-4C show optical heads employing focusing optical systems according to the present invention.

도 4a는 도 3a의 빔집속부(33) 대신에 슬라이더(slider, 65)를 집광소자(31)의 디스크(110) 쪽 표면에 부착한 광헤드(60)를 보여준다. 슬라이더(65)는 집광소자(31) 보다 더 낮은 굴절률을 갖는 매질로 된 것으로, 접착제 등을 이용하여 집광소자(31)의 디스크 쪽 표면에 부착된다. 이 슬라이더(65)는 광자기디스크(110)의 회전이동에 대하여 상대적으로 앞쪽에 위치한 돌출부(651), 및 집광소자(31)의 광학축과 동일한 광학축을 갖는 빔집속부(653)를 구비한다. 빔집속부(653)의 디스크 쪽 표면은 집광소자(31)에 의해 광빔(10)이 집광되어, 니어필드를 형성한다. 돌출부(651)는 광자기디스크(110)가 회전하는 경우, 슬라이더(65)와 광자기디스크(110) 사이에 에어베어링을 형성한다.4A shows an optical head 60 in which a slider 65 is attached to the disk 110 side surface of the light collecting element 31 instead of the beam focusing portion 33 of FIG. 3A. The slider 65 is made of a medium having a lower refractive index than the light collecting element 31, and is attached to the disk side surface of the light collecting element 31 using an adhesive or the like. The slider 65 includes a projection 651 located relatively forward with respect to the rotational movement of the magneto-optical disk 110, and a beam focusing section 653 having the same optical axis as the optical axis of the light converging element 31. As shown in FIG. . On the disk-side surface of the beam focusing section 653, the light beam 10 is focused by the light collecting element 31 to form a near field. The protrusion 651 forms an air bearing between the slider 65 and the magneto-optical disk 110 when the magneto-optical disk 110 rotates.

도 4b는 도 3a에 보여진 집속광학계(30)를 집광소자(71)와 슬라이더(75A)를 갖도록 변형한 광헤드(70A)를 보여준다. 집광소자(71)와 슬라이더(75A)는 동일한 굴절률을 갖는 매질들로 만들어지며, 이 것들과 동일한 굴절률을 갖는 접착제에 의해 접착된다. 도 4b에서, 711은 굴절면, 713은 제 1반사면, 715는 제 2반사면, 751A는 돌출부, 753은 빔집속부이다.FIG. 4B shows the optical head 70A in which the focusing optical system 30 shown in FIG. 3A is modified to have the light collecting element 71 and the slider 75A. The light collecting element 71 and the slider 75A are made of media having the same refractive index, and are bonded by an adhesive having the same refractive index as these. In FIG. 4B, reference numeral 711 is a refractive surface, 713 is a first reflective surface, 715 is a second reflective surface, 751A is a protrusion, and 753 is a beam focusing portion.

도 4c는 도 4b에 보여진 슬라이더(75A)와는 다른 형상을 갖는 슬라이더(75B)를 갖는 광헤드(70B)를 보여준다. 도 4c에 보여진 소자들은 도 4b에서의 동일한 참조번호를 갖는 소자들과 동일한 형상 및 기능을 갖는다. 슬라이더(75B)는 광자기디스크(110)에 대한 정보의 기록을 위한 자석코일(77)을 설치하기 위한 홈을 갖는다.FIG. 4C shows an optical head 70B having a slider 75B having a different shape than the slider 75A shown in FIG. 4B. The elements shown in FIG. 4C have the same shape and function as those with the same reference numerals in FIG. 4B. The slider 75B has a groove for installing a magnet coil 77 for recording information on the magneto-optical disk 110.

도 5a는 전술한 집속광학계들 또는 집광소자들의 제조방법을 설명하기 위한 도면이다. 설명의 명료함을 위해, 도 2에 보여진 집속광학계의 제조방법을 예를 들어 설명한다. 도 2에 보여진 집속광학계(20)의 형상을 만들기 위해 금형법(molding)을 이용한다. 집속광학계(20)를 성형하기 위해, 금형들(151 및 155)로 구성된 상부금형, 및 하부금형(157)이 사용된다. 상부금형을 제작하기 위해, 굴절면(201) 및 제 1반사면(203)을 위해 충분한 두께를 갖는 금형원판을 컷팅하여 제 1반사면(203)의 성형을 위한 금형을 제작하며, 그런 다음에 금형(155)을 삽입하기 위한 관통공(153)을 만들어 금형(151)을 완성시킨다. 이 때, 제 1반사면(203)의 표면을 조형하기 위한 금형(151)의 내측표면은 다이아몬드컷팅 등을 통해 제작된다. 그리고, 굴절면(201)의 성형을 위한 금형(155)은 별도로 제작한다. 일단 금형들(151 및 153)이 제작되면, 금형(151)의 관통공(153)에 금형(153)을 삽입하여, 완전한 상부금형이 되게 한다. 이러한 방법을 이용하여 상부금형을 제작하면, 다이아몬드컷팅만을 이용하여 상부금형을 제작함에 의해 발생하는 문제 즉, 굴절면(201)과 제 1반사면(203)이 만나는 부분이 라운드진 형태가 되는 문제를 피할 수 있다. 다음으로, 상부금형과 하부금형(157)을 결합한 다음 이 금형들을 이용하여 원하는 굴절률의 매질로부터 집속광학계(20)를 성형한다. 금형법을 통해 집속광학계(20)의 형상이 제작되면, 이 집속광학계(20)의 표면은 코팅처리되어, 제 1 및 제 2반사면들(203 및 205)은 반사특성을 갖게되며, 굴절면(201)은 굴절특성을 갖게 되고, 빔집속면(204)은 광투과특성을 갖게 된다.5A is a view for explaining a manufacturing method of the above-mentioned focusing optical systems or light collecting elements. For clarity of explanation, the manufacturing method of the focused optical system shown in FIG. 2 will be described by way of example. Molding is used to make the shape of the focused optical system 20 shown in FIG. To mold the focusing optical system 20, an upper mold consisting of the molds 151 and 155, and a lower mold 157 are used. To fabricate the upper mold, a mold disc having a sufficient thickness for the refractive surface 201 and the first reflective surface 203 is cut to produce a mold for forming the first reflective surface 203, and then the mold A through hole 153 for inserting 155 is made to complete the mold 151. At this time, the inner surface of the mold 151 for molding the surface of the first reflective surface 203 is produced through diamond cutting or the like. In addition, a mold 155 for molding the refractive surface 201 is manufactured separately. Once the molds 151 and 153 are manufactured, the mold 153 is inserted into the through hole 153 of the mold 151 to be a complete upper mold. When the upper mold is manufactured using this method, the problem caused by manufacturing the upper mold using only diamond cutting, that is, a problem in which the portion where the refractive surface 201 and the first reflective surface 203 meet is rounded is formed. Can be avoided. Next, the upper mold and the lower mold 157 are combined, and then the focusing optical system 20 is formed from the medium having the desired refractive index by using the molds. When the shape of the focusing optical system 20 is manufactured through the mold method, the surface of the focusing optical system 20 is coated to thereby coat the first and second reflecting surfaces 203 and 205 with reflective characteristics, 201 has refractive characteristics, and the beam focusing surface 204 has light transmission characteristics.

도 5b는 도 5a를 참조하여 설명한 것과는 다른 상부금형제작방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 5b에 보여진 상부금형은 굴절면(201)과 제 1반사면(203)을 성형하기 위한 것이다. 이 상부금형은 금형원판으로부터 다이아몬드컷팅 등을 이용하여 제작된다. 도 5b에 관련하여 설명되지 않은 단계들은 도 5a에 관련하여 설명한 것과 동일하다.FIG. 5B is a view for explaining a method of manufacturing an upper mold different from that described with reference to FIG. 5A. The upper mold shown in FIG. 5B is for forming the refractive surface 201 and the first reflective surface 203. This upper mold is produced by using diamond cutting or the like from a mold disc. Steps not described with respect to FIG. 5B are the same as described with respect to FIG. 5A.

도 6은 일반적인 광픽업의 광학계에 도 3a에 보여진 집속광학계(30)를 채용한 광학계를 도시한다. 도 6에서, 대략 600nm 파장의 레이저광원(61)으로부터 출사되는 광빔(10)은 시준렌즈(63)에 의해 시준렌즈(63)의 광축에 평행하도록 시준(collimation)된 다음 빔분할기(65)로 입사한다. 빔분할기(65)는 입사하는 광빔(10)을 반사거울(67) 쪽으로 투과시킨다. 반사거울(67)은 빔분할기(65)로부터 입사된 광빔(10)을 집속광학계(30)의 굴절면(311) 쪽으로 반사시키도록 배열된다.집속광학계(30)의 굴절면(311), 제 1반사면(313), 제 2반사면(315) 및 빔집속부(33)는 반사거울(67)로부터 입사하는 광빔(10)에 대하여 도 3a에 관련하여 설명한 광학적 특성들을 발휘하며, 그 결과 집광면(331)에 광스폿이 형성된다. 집속광학계(30)와 디스크(110)간의 간격은 공기 베어링에 의해 유지되며, 이 간격은 100nm 미만이 된다. 집광면(331)에 형성된 광스폿은 니어필드를 발생한다. 이 니어필드가 디스크(110)의 정보기록층에 의해 변경되며, 이러한 변경을 나타내는 반사광은 반사거울(67) 및 빔분할기(65)에서 차례로 반사된 다음, 검출렌즈(69)로 입사한다. 검출렌즈(69)는 빔분할기(65)로부터 입사하는 광을 광검출기(71)의 수광면으로 전달한다.FIG. 6 shows an optical system employing the focusing optical system 30 shown in FIG. 3A as an optical system of a general optical pickup. In FIG. 6, the light beam 10 emitted from the laser light source 61 having a wavelength of approximately 600 nm is collimated by the collimating lens 63 to be parallel to the optical axis of the collimating lens 63, and then to the beam splitter 65. Enter. The beam splitter 65 transmits the incident light beam 10 toward the reflection mirror 67. The reflection mirror 67 is arranged to reflect the light beam 10 incident from the beam splitter 65 toward the refractive surface 311 of the focusing optical system 30. The refractive surface 311 of the focusing optical system 30, the first half. The slope 313, the second reflecting surface 315, and the beam focusing portion 33 exhibit the optical characteristics described with reference to FIG. 3A for the light beam 10 incident from the reflecting mirror 67, and consequently the light collecting surface. A light spot is formed at 331. The spacing between the focusing optical system 30 and the disk 110 is maintained by the air bearing, which is less than 100 nm. Light spots formed on the light collecting surface 331 generate near fields. This near field is changed by the information recording layer of the disc 110, and the reflected light indicating such a change is reflected by the reflecting mirror 67 and the beam splitter 65 in turn, and then enters the detection lens 69. The detection lens 69 transmits the light incident from the beam splitter 65 to the light receiving surface of the photodetector 71.

상술한 도 6의 광픽업을 광자기디스크(110)를 위해 사용되도록 제작하는 경우, 검출렌즈(69) 및 광검출기(71) 사이의 위치에 별도의 편광빔분할기를 구비하며, 광검출기(71) 대신에 두 개의 광검출기들을 구비한다. 별도의 편광빔분할기는 검출렌즈(69)를 투과한 광을 선형편광의 두 성분들로 분할하며 분할된 두 성분의 선형편광들은 두 광검출기에 의해 각각 검출된다.When the optical pickup of FIG. 6 described above is manufactured to be used for the magneto-optical disk 110, a separate polarization beam splitter is provided at a position between the detection lens 69 and the photodetector 71, and the photodetector 71. Are provided with two photodetectors instead. The separate polarization beam splitter divides the light transmitted through the detection lens 69 into two components of linear polarization, and the linear polarizations of the divided two components are detected by the two photodetectors, respectively.

도 7a 내지 도 7c는 도 2 내지 도 4c에 관련하여 설명한 집속광학계들을 광픽업에서 사용하기에 적합한 형태로 변형한 것을 설명하기 위한 도면으로, 특히, 도 2의 집속광학계(20)로부터 변형된 집속광학계들(20a 및 20b)을 도시한다. 도 7a는 돌출부(220)를 구비한 집속광학계(20a)를 보여주며, 도 7b는 지지부(230)를 구비한 집속광학계(20b)를 그리고, 도 7c는 집속광학계(20a 또는 20b)의 위쪽에서 본 투영도를 보여준다. 참조번호 10은 광빔이다.7A to 7C are diagrams for explaining the modification of the focusing optical systems described with reference to FIGS. 2 to 4C in a form suitable for use in an optical pickup. In particular, the focusing system modified from the focusing optical system 20 of FIG. The optical systems 20a and 20b are shown. FIG. 7A shows a condensing optical system 20a with a protrusion 220, FIG. 7B shows a condensing optical system 20b with a support 230, and FIG. 7C shows above the condensing optical system 20a or 20b. Show this projection. Reference numeral 10 is a light beam.

도 7a에 보여진 돌출부(220)는 집속광학계(20a)의 굴절면(201) 및 제 1반사면(203)이 만나는 부분에 형성되며 반사기(67a) 쪽으로 돌출한 형상을 갖는다. 도 7b의 지지부(230)는 돌출부(220)와 마찬가지로 집속광학계(20b)의 굴절면(201) 및 제 1반사면(203)이 만나는 부분에 형성되며, 반사기(67a)와 만나는 지지부(230)의 표면이 집속광학계의 광축에 수직한 방향에 나란하도록 굴절면과 제 1반사면이 만나는 부분을 깎아냄으로써 형성된다. 집속광학계(20a 또는 20b)의 광축방향에서 본 돌출부(220) 및 지지부(230)의 모양은 도 7c에서 보인 것처럼 환형띠의 형상을 갖는다.The protrusion 220 shown in FIG. 7A is formed at a portion where the refractive surface 201 and the first reflection surface 203 of the focusing optical system 20a meet and have a shape protruding toward the reflector 67a. The support 230 of FIG. 7B is formed at a portion where the refractive surface 201 and the first reflection surface 203 of the focusing optical system 20b meet, similar to the protrusion 220, of the support 230 that meets the reflector 67a. The surface is formed by scraping the portion where the refracting surface and the first reflection surface meet so as to be parallel to the direction perpendicular to the optical axis of the focusing optical system. The shapes of the protrusions 220 and the supports 230 seen from the optical axis direction of the focusing optical system 20a or 20b have the shape of an annular band as shown in FIG. 7C.

도 8 및 도 9는 일반적인 하드디스크드라이브에 본 발명에 따른 집속광학계의 광픽업을 구성한 광디스크드라이브들을 보여준다. 도 8은 피트부조 광디스크 및 상변화광디스크를 위한 광디스크드라이브를 보여주는 도면으로, 참조번호 80은 베이스, 81은 레이저다이오드, 82는 시준렌즈, 83은 빔분할기, 84는 반사거울, 85A는 본 발명에 따른 도 2의 집속광학계, 86은 디스크, 87은 검출렌즈, 88은 광검출기, 89A는 스윙아암(swing arm), 그리고 90은 스윙암액츄에이터이다.8 and 9 illustrate optical disk drives in which an optical pickup of a condensing optical system according to the present invention is configured on a general hard disk drive. 8 is a view showing an optical disk drive for a pit relief optical disk and a phase change optical disk, reference numeral 80 is a base, 81 is a laser diode, 82 is a collimating lens, 83 is a beam splitter, 84 is a reflecting mirror, and 85A is 2, 86 is a disk, 87 is a detection lens, 88 is a photodetector, 89A is a swing arm, and 90 is a swing arm actuator.

도 9는 피트부조 광디스크, 상변화광디스크 및 광자기디스크를 위한 광디스크드라이브를 보여주는 도면으로, 표기된 참조번호들은 도 8의 대응하는 것과 동일한 구성요소를 나타낸다. 참조번호 85B는 도 3a 내지 도 3c에 보여진 집속광학계, 88A는 S-편광성분을 검출하기 위한 광검출기이며 88B는 P-편광성분을 검출하기 위한 광검출기이고, 91은 편광빔분할기이다.FIG. 9 shows an optical disc drive for a pit relief optical disc, a phase change optical disc and a magneto-optical disc, in which the reference numerals denote the same components as the corresponding ones of FIG. 8. Reference numeral 85B denotes a condensing optical system shown in FIGS. 3A to 3C, 88A is a photodetector for detecting S-polarized components, 88B is a photodetector for detecting P-polarized components, and 91 is a polarization beam splitter.

본 발명에 따른 집속광학계를 채용한 광픽업의 광학계는 도 6에 관련하여 설명되었다. 따라서, 이 기술분야의 당업자에게는 도 8 및 도 9에 도시한 광디스크드라이브의 광학계 및 그 기능은 명백하므로, 도 8 및 도 9에 도시된 광디스크드라이브의 동작설명은 생략한다.The optical system of the optical pickup employing the focused optical system according to the present invention has been described with reference to FIG. 6. Therefore, the optical system and the function of the optical disc drive shown in Figs. 8 and 9 are obvious to those skilled in the art, and thus the description of the operation of the optical disc drive shown in Figs. 8 and 9 is omitted.

도 10a 및 10b는 도 4a 내지 도 4c에 보인 광헤드를 이용하는 광디스크드라이브를 설명하기 위한 도면이다. 참조번호 85C는 도 4a-4c에 보인 것과 동일한 집속광학계, 89B는 스윙아암, 92는 자석, 93은 보이스코일모터, 94는 요크, 95는 도 4a 내지 도 4c에 보인 슬라이더(65, 75A 또는 75B)와 동일한 슬라이더, 96은 서스팬션(suspension), 97은 스핀들모터이다. 도 10a 및 도 10b에 보여진 광디스크드라이브에 광자기디스크를 사용하는 경우, 도 9에 보여진 광검출기들(88A 및 88B)과 편광빔분할기(91)를 추가로 설치하여 사용한다.10A and 10B are diagrams for explaining an optical disk drive using the optical head shown in FIGS. 4A to 4C. Reference numeral 85C denotes the same focusing optical system as shown in Figs. 4A-4C, 89B is a swing arm, 92 is a magnet, 93 is a voice coil motor, 94 is a yoke, 95 is a slider 65, 75A or 75B shown in Figs. 4A-4C. Same slider, 96 is suspension, 97 is spindle motor. When the magneto-optical disk is used for the optical disk drive shown in FIGS. 10A and 10B, the photodetectors 88A and 88B and the polarization beam splitter 91 shown in FIG. 9 are additionally installed and used.

도 11a 내지 도 11c는, 도 10a 및 도 10b에 보여진 집속광학계(85C)를 서스팬션(96)에 매달기 위한 플렉서(flexure, 98)를 설명하기 위한 도면들이다. 플렉서(98)는 도 11a에 보인 것처럼, 집속광학계(85C)를 붙들기 위한 홀더(981)와, 돌기(983)를 구비한다. 플렉서(98)는 도 11b에 보인 것처럼 서스팬션(96)에 의해 스윙아암(89B)에 고정된다. 돌기(983)는 자신을 중심으로 플렉서(98)가 피봇(pivot)운동을 하게 한다. 도 11c는 도 10b에 보여진 집속광학계(85C), 슬라이더(95) 및 서스팬션(96)과 함께, 돌기(983)를 확대하여 보여준다. 도 11c는 도 11a에 보여진 플렉서(98)와는 달리, 피봇운동점이 되는 돌기(983)가 홀더(981)에 형성된 예를 보여준다.11A to 11C are diagrams for explaining the flexure 98 for suspending the focusing optical system 85C shown in FIGS. 10A and 10B to the suspension 96. The flexure 98 includes a holder 981 and a projection 983 for holding the focused optical system 85C, as shown in Fig. 11A. The flexure 98 is fixed to the swing arm 89B by the suspension 96 as shown in FIG. 11B. The protrusion 983 causes the flexure 98 to pivot about itself. FIG. 11C shows an enlarged view of the projection 983 together with the focusing optical system 85C, the slider 95 and the suspension 96 shown in FIG. 10B. FIG. 11C shows an example in which the projection 983, which is a pivot point, is formed in the holder 981, unlike the flexure 98 shown in FIG. 11A.

디스크의 회전에 의한 공기흐름에 의해 슬라이더(95)와 디스크사이에 발생하는 에어베어링은 광디스크드라이브 제작상의 공차나 다른 요인들에 의해 균일하지 않게 되는 경우에도, 플렉서(98)는 슬라이더(95)에서의 니어필드를 형성하는 표면(200)이 광디스크의 표면과 항상 일정한 간격을 유지하는 것을 보장한다.Although the air bearing generated between the slider 95 and the disc due to the air flow due to the rotation of the disc is not uniform due to the tolerances or other factors in the manufacture of the optical disc drive, the flexure 98 is the slider 95. It is ensured that the surface 200 forming the nearfield at is always at a constant distance from the surface of the optical disc.

도 12a는 본 발명에서 사용되는 광자기디스크(110)의 단층구조를 보여준다. 미합중국특허번호 5,202,880호 공보는 니어필드를 정보의 기록 그리고/또는 재생에 이용하는 니어필드기록방식을 위한 광디스크의 단층구조를 개시한다. 이 문헌에 따르면, 니어필드기록방식을 위한 광디스크는 기판 위에 반사층, 제 1유전체층, 기록층(memory layer), 제 2유전체층 및 보호코팅(overcoat)층을 적층한 단층구조를 갖는다. 보호코팅층의 바깥쪽 표면에는, 헤드를 운반하는 슬라이더가 광디스크의 표면에 대한 손상 없이 원활하게 미끄러져 갈 수 있도록 하기 위한 윤활유가 발라져있다. 본 발명에서 사용되는 광자기디스크는 위의 문헌에서 언급된 단층구조를 갖는 광디스크의 기록층과 제 2유전체층 사이에 원하는 신호만 증폭시키는 재생층(readout layer)을 더 구비한다. 이 재생층은 1995년 8월 30일부터 9월 1일까지 일본국의 가나자와(kanazawa)시에서 개최된 "INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON OPTICAL MEMORY 1995"의 기술개요(technical digest)의 페이지 27-28에서 개시되어 있다.12A shows a single layer structure of the magneto-optical disk 110 used in the present invention. U.S. Patent No. 5,202,880 discloses a tomographic structure of an optical disc for a nearfield recording method using nearfield for recording and / or reproduction of information. According to this document, an optical disc for a near field recording method has a single layer structure in which a reflective layer, a first dielectric layer, a memory layer, a second dielectric layer, and an overcoat layer are laminated on a substrate. Lubricating oil is applied to the outer surface of the protective coating layer so that the slider carrying the head can slide smoothly without damaging the surface of the optical disc. The magneto-optical disc used in the present invention further includes a readout layer for amplifying only a desired signal between the recording layer and the second dielectric layer of the optical disc having the monolayer structure mentioned in the above document. This regeneration layer is described on pages 27-28 of the technical digest of "INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON OPTICAL MEMORY 1995" held in Kanazawa City, Japan, from August 30 to September 1, 1995. have.

도 12b는 전술한 미국특허공보에서 개시된 광디스크를 그대로 사용하며, 전술한 재생층을 슬라이더(95)에서 니어필드를 형성하는 광디스크쪽 표면에 형성한 경우를 보여준다.FIG. 12B shows a case where the optical disc disclosed in the above-described US Patent Publication is used as it is, and the above-described reproduction layer is formed on the optical disc side surface forming the near field in the slider 95. FIG.

도 13a 내지 도 13d는 본 발명에 따른 집속광학계의 다른 변형들을 보여준다. 도 13a 내지 13d에 보여진 집속광학계들은 제작의 용이함을 위하여 굴절면을 갖는 광학소자와, 제 1 및 제 2반사면들과 빔집속면을 갖는 집광소자를 별도로 제작한 예들이다. 도 13a에 보여진 집속광학계(20-1)는 오목한 굴절면(201-1)을 갖는 오목-평평(concave-plano)광학소자와, 제 1반사면(203-1), 빔집속면(204-1) 및 제 2반사면(205-1)을 구비한 집광소자로 구성된다. 오목평면광학소자와 마주보는 집광소자의 표면은 평평한 형상을 갖는다. 도 13b의 집속광학계(20-2)는 굴절면(201-2)을 갖는 오목-평평광학소자와, 제 1반사면(203-2), 빔집속면(204-2) 및 제 2반사면(205-2)을 구비한 집광소자로 구성된다. 이 집광소자의 오목평면광학소자와 마주보는 표면은 볼록한 형상을 갖는다. 도 13c의 집속광학계(20-3)는 볼록한 굴절면(201-3)을 갖는 볼록-평평(convex-plano)광학소자와, 제 1반사면(203-3), 빔집속면(204-3) 및 제 2반사면(205-3)을 구비한 집광소자로 구성된다. 이 집광소자의 볼록-평평광학소자와 마주보는 표면은 평평한 형상을 갖는다. 도 13d의 집속광학계(20-4)는 볼록-평평광학소자와, 제 1반사면(203-4), 빔집속면(204-4) 및 제 2반사면(205-4)을 구비한 집광소자로 구성된다. 이 집광소자의 볼록-평평광학소자와 마주보는 표면은 볼록한 형상을 갖는다.13A-13D show other variations of the focusing optical system according to the present invention. The focusing optical systems shown in FIGS. 13A to 13D are examples of separately fabricating an optical device having a refractive surface and a light collecting device having first and second reflecting surfaces and a beam focusing surface for ease of fabrication. The focused optical system 20-1 shown in FIG. 13A includes a concave-plano optical element having a concave refractive surface 201-1, a first reflecting surface 203-1, and a beam focusing surface 204-1. ) And a light collecting element having a second reflecting surface 205-1. The surface of the light collecting element facing the concave planar optical element has a flat shape. The focused optical system 20-2 of FIG. 13B includes a concave-flat optical element having a refractive surface 201-2, a first reflection surface 203-2, a beam focusing surface 204-2, and a second reflection surface ( 205-2). The surface facing the concave planar optical element of this light collecting element has a convex shape. The focused optical system 20-3 of FIG. 13C includes a convex-plano optical element having a convex refracting surface 201-3, a first reflecting surface 203-3, and a beam focusing surface 204-3. And a light collecting element having a second reflecting surface 205-3. The surface facing the convex-flat optical element of this light collecting element has a flat shape. The condensing optical system 20-4 of FIG. 13D is a condensing-flat optical element and condensing having a first reflecting surface 203-4, a beam focusing surface 204-4, and a second reflecting surface 205-4. It consists of an element. The surface facing the convex-flat optical element of this light collecting element has a convex shape.

도 14a 및 14b는 본 발명에 따른 다른 광디스크드라이브를 보여준다. 도 14a 및 14b에 보여진 광디스크드라이브는 도 10a 및 도 10b에 보여진 광디스크드라이브로부터 변형된 것이다. 도 14의 디스크드라이브에서, 참조번호 84A는 반사거울이다. 이 반사거울(84A)은 전자기효과(electromagnetic effect)에 의해 동작되는 갈바노거울(galvano mirror)로서, 집속광학계(85C)의 굴절면에 대한반사거울(84A)의 틸트(tilt)를 조절하는데 사용된다. 참고로, 미국특허번호 5,748,172는 전자기효과를 이용하여 마이크로미러어레이를 구동시키는 기술을 개시한다. 액튜에이터(90A)는 정교한(fine) 트랙킹동작이 요구되는 경우, 반사거울(84A)을 구동시킨다. 반사거울(99)은 미도시된 액튜에이터 또는 액튜에이터(90A)에 의해 동작되며, 스윙아암(89B)이 움직이는 경우에도 빔분할기(83)와 반사거울(84A) 간에 광빔을 전달시킨다. 이 반사거울(99) 역시 갈바노거울이다. 레이저다이오드(81), 시준렌즈(82), 빔분할기(83), 검출렌즈(87) 및 광검출기(88)는 베이스(80)에 고정된다.14A and 14B show another optical disk drive according to the present invention. The optical disc drive shown in Figs. 14A and 14B is modified from the optical disc drive shown in Figs. 10A and 10B. In the disc drive of Fig. 14, reference numeral 84A denotes a reflection mirror. This reflecting mirror 84A is a galvano mirror operated by an electromagnetic effect, and is used to adjust the tilt of the reflecting mirror 84A with respect to the refractive surface of the focusing optical system 85C. . For reference, US Pat. No. 5,748,172 discloses a technique for driving a micromirror array using electromagnetic effects. Actuator 90A drives reflective mirror 84A when a fine tracking operation is desired. The reflection mirror 99 is operated by an actuator or actuator 90A, which is not shown, and transmits a light beam between the beam splitter 83 and the reflection mirror 84A even when the swing arm 89B moves. This reflecting mirror 99 is also a galvano mirror. The laser diode 81, the collimating lens 82, the beam splitter 83, the detection lens 87 and the photodetector 88 are fixed to the base 80.

지금까지, 본 발명은 니어필드를 발생하는 집속광학계에 관련하여 설명되었다. 그러나, 본 발명에 따른 집속광학계는 파필드(far field)를 이용하는 광학계에서도 사용할 수 있음은 당업자에게 명백하다.Thus far, the present invention has been described in relation to a focused optical system for generating nearfields. However, it will be apparent to those skilled in the art that the focused optical system according to the present invention can also be used in an optical system using a far field.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 니어필드를 형성하는 집속광학계 및 이를 채용한 광픽업은 니어필드를 형성하는 기존의 집속광학계에서 사용되는 레이저빔보다 적은 빔직경을 갖는 레이저빔을 사용하면서도 니어필드를 형성시키는 광스폿의 크기를 줄일 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 광픽업은 10Gbit/inch2이상의 면 기록밀도를 갖는 광디스크에 정보를 기록하거나 재생할 수 있으며, 디스크 또는 광픽업의 움직임에 의해 입사빔기울어짐이 발생하는 경우에도, 디스크에 대한 정보의 기록 또는 재생을 정확히 할 수 있다. 또한, 그 조립 및 조립된 광학계의 조정이 용이한 효과가 있다. 이에 더하여, 본 발명에 따른 집속광학계는 종래의 여타 광학계 즉, 렌즈 또는 반사경을 사용하는 경우에 비하여, 매우 우수한 각도특성(필드특성)을 제공하면서도 개구수를 높일 수 있으며, 따라서, 이러한 필드특성이 요구되는 고밀도 노광장치(stepper) 및 현미경 등에도 사용할 수 있다.As described above, the focused optical system for forming the near field and the optical pickup employing the same according to the present invention use a near-field while using a laser beam having a beam diameter smaller than that of the conventional focused optical system for forming the near field. It is possible to reduce the size of the light spot to form a. Therefore, the optical pickup according to the present invention can record or reproduce information on an optical disk having a plane recording density of 10 Gbit / inch 2 or more, and even when incident beam tilt occurs due to the movement of the disk or optical pickup, Information can be recorded or reproduced accurately. In addition, there is an effect that the assembly and adjustment of the assembled optical system are easy. In addition, the focusing optical system according to the present invention can increase the numerical aperture while providing very excellent angular characteristics (field characteristics), compared with other conventional optical systems, that is, lenses or reflectors. It can also be used for the required high density stepper and microscope.

Claims (67)

집속된 빔스폿을 형성하기 위해 광빔과 함께 사용되는 집속광학계에 있어서,In a focused optical system used together with a light beam to form a focused beam spot, 집속광학계의 한 쪽에 놓이며 제 1곡률반경을 갖는 굴절면;A refractive surface lying on one side of the focusing optical system and having a first radius of curvature; 집속광학계의 상기 한 쪽에서 상기 굴절면을 둘러싸며 상기 제 1곡률반경과는 다른 제 2곡률반경을 갖는 제 1반사면;A first reflection surface surrounding the refractive surface on the one side of the focusing optical system and having a second radius of curvature different from the first radius of curvature; 집속광학계의 다른 한 쪽에 놓인 투명한 빔집속면; 및A transparent beam focusing surface on the other side of the focusing optical system; And 집속광학계의 상기 다른 한 쪽에서 상기 빔집속면을 둘러싸는 제 2반사면을 포함하고,A second reflecting surface surrounding the beam focusing surface on the other side of the focusing optical system, 상기 굴절면은 입사하는 광빔을 굴절시키며, 상기 제 2반사면은 상기 굴절면에 의해 굴절된 광빔을 상기 제 1반사면 쪽으로 반사시키고, 상기 제 1반사면은 상기 제 2반사면에서 반사된 광빔을 상기 빔집속면에 빔스폿으로 집속시키는 집속광학계.The refracting surface refracts an incident light beam, the second reflection surface reflects the light beam refracted by the refracting surface toward the first reflection surface, and the first reflection surface reflects the light beam reflected from the second reflection surface. A focusing optical system that focuses a beam spot on a beam focusing surface. 제 1항에 있어서, 상기 굴절면 및 상기 빔집속면은 동일한 광축을 갖는 집속광학계.The focusing optical system of claim 1, wherein the refracting surface and the beam focusing surface have the same optical axis. 제 1항에 있어서, 상기 제 1곡률반경의 절대값은 제 2곡률반경의 절대값보다는 작은 집속광학계.The focusing optical system of claim 1, wherein an absolute value of the first radius of curvature is smaller than an absolute value of the second radius of curvature. 제 3항에 있어서, 상기 굴절면은 빔집속면 쪽으로 오목한 집속광학계.The focusing optical system of claim 3, wherein the refractive surface is concave toward the beam focusing surface. 제 4항에 있어서, 상기 굴절면 및 상기 제 1반사면은 서로 접해있는 집속광학계.The focusing optical system of claim 4, wherein the refractive surface and the first reflection surface are in contact with each other. 제 4항에 있어서, 상기 굴절면 및 상기 제 1반사면은 서로 이격되어 있는 집속광학계.The focusing optical system of claim 4, wherein the refractive surface and the first reflective surface are spaced apart from each other. 제 3항에 있어서, 상기 굴절면은 빔집속면과는 반대가 되는 쪽으로 볼록한 집속광학계.4. The focusing optical system of claim 3, wherein the refracting surface is convex toward the opposite side of the beam focusing surface. 제 7항에 있어서, 상기 굴절면 및 상기 제 1반사면은 서로 연결되어 있는 집속광학계.The focusing optical system of claim 7, wherein the refractive surface and the first reflection surface are connected to each other. 제 7항에 있어서, 상기 굴절면 및 상기 제 1반사면은 서로 이격되어 있는 집속광학계.The focusing optical system of claim 7, wherein the refractive surface and the first reflective surface are spaced apart from each other. 제 1항에 있어서, 상기 제 1반사면은 비구면인 집속광학계.The focusing optical system of claim 1, wherein the first reflecting surface is an aspheric surface. 제 1항에 있어서, 상기 제 1반사면 및 제 2반사면의 각각은 외부로부터의 광을 차단시키는 집속광학계.The focusing optical system of claim 1, wherein each of the first reflection surface and the second reflection surface blocks light from the outside. 제 1항에 있어서, 상기 굴절면의 구경(aperture)은 집속광학계의 구경보다 충분히 작은 집속광학계.The focusing optical system of claim 1, wherein the aperture of the refractive surface is sufficiently smaller than the aperture of the focusing optical system. 제 12항에 있어서, 상기 굴절면의 구경은 대략 1mm의 미만인 집속광학계.13. The condensing optical system of claim 12, wherein an aperture of the refractive surface is less than about 1 mm. 제 13항에 있어서, 상기 굴절면의 구경은 대략 0.8mm인 집속광학계.The focusing optical system of claim 13, wherein the aperture of the refractive surface is approximately 0.8 mm. 제 12항에 있어서, 상기 굴절면과 제 1 및 제 2반사면들은 집속광학계가 니어필드를 발생하는 크기의 빔스폿을 빔집속면에 형성하는 것을 허용하는 형상들을 갖는 집속광학계.13. The condensing optical system of claim 12, wherein the refracting surface and the first and second reflecting surfaces have shapes that allow the condensing optical system to form a beam spot of a size that generates near field on the converging surface. 제 15항에 있어서, 상기 굴절면 및 상기 제 1 및 제 2반사면들을 갖는 집광소자; 및The light emitting device of claim 15, further comprising: a light collecting element having the refractive surface and the first and second reflective surfaces; And 상기 제 2반사면보다 튀어나온 원형단면에 상기 빔집속면을 갖는 빔집속부를 포함하는 집속광학계.And a beam focusing unit having the beam focusing surface on a circular cross section protruding from the second reflecting surface. 제 16항에 있어서, 상기 빔집속부는 자석코일을 감기에 적합한 형상을 갖는 집속광학계.The focusing optical system of claim 16, wherein the beam focusing unit has a shape suitable for winding a magnetic coil. 제 16항에 있어서, 상기 집광소자 및 상기 빔집속부는 대략 1.84의 굴절률을 가지며, 상기 빔집속부의 상기 제 2반사면보다 튀어나온 두께는 대략 0.1∼0.2mm의 범위를 갖는 집속광학계.The focusing optical system of claim 16, wherein the light converging element and the beam focusing part have a refractive index of about 1.84, and a thickness protruding from the second reflecting surface of the beam focusing part has a range of about 0.1 to 0.2 mm. 제 18항에 있어서, 상기 빔집속부의 두께는 바람직하게는 0.13mm이며, 상기 빔집속부에서의 빔집속면의 직경은 대략 0.5mm인 집속광학계.19. The focusing optical system according to claim 18, wherein a thickness of the beam focusing part is preferably 0.13 mm, and a diameter of the beam focusing surface at the beam focusing part is approximately 0.5 mm. 제 15항에 있어서, 상기 굴절면 및 상기 제 1 및 제 2반사면들을 갖는 집광소자; 및The light emitting device of claim 15, further comprising: a light collecting element having the refractive surface and the first and second reflective surfaces; And 상기 제 2반사면보다 튀어나온 원형단면에 상기 빔집속면을 가지며 상기 굴절면 쪽으로 볼록한 형상을 갖는 빔집속부를 포함하는 집속광학계.And a beam focusing portion having the beam focusing surface on a circular cross section protruding from the second reflecting surface and having a convex shape toward the refracting surface. 제 20항에 있어서, 상기 빔집속부는 자석코일을 감기에 적합한 형상을 갖는 집속광학계.The focusing optical system of claim 20, wherein the beam focusing unit has a shape suitable for winding a magnetic coil. 제 20항에 있어서, 상기 집광소자는 상기 빔집속부보다 작은 굴절률을 갖는 집속광학계.The focusing optical system of claim 20, wherein the light converging element has a refractive index smaller than that of the beam focusing unit. 제 22항에 있어서, 상기 집광소자는 대략 1.55의 굴절률을 가지며, 상기 빔집속부는 대략 3인 굴절률을 갖는 집속광학계.The focusing optical system of claim 22, wherein the light converging element has a refractive index of approximately 1.55, and the beam focusing portion has a refractive index of approximately three. 제 1항에 있어서, 상기 제 2반사면은 실질적으로 평평한 면인 집속광학계.The focusing optical system of claim 1, wherein the second reflecting surface is a substantially flat surface. 제 24항에 있어서, 상기 빔집속면은 실질적으로 평평한 면인 집속광학계.The focusing optical system of claim 24, wherein the beam focusing surface is a substantially flat surface. 제 25항에 있어서, 상기 빔집속면 및 상기 제 2반사면은 서로 접해있는 집속광학계.The focusing optical system of claim 25, wherein the beam focusing surface and the second reflecting surface are in contact with each other. 집속된 빔스폿을 이용하여 광디스크에 대한 정보의 쓰기 그리고/또는 읽기를 행하는 광픽업에 있어서,In an optical pickup that writes and / or reads information on an optical disc by using a focused beam spot, 광원;Light source; 광검출수단;Light detecting means; 광헤드의 한 쪽에 놓이며 제 1곡률반경을 갖는 굴절면, 광헤드의 상기 한 쪽에서 상기 굴절면을 둘러싸며 상기 제 1곡률반경과는 다른 제 2곡률반경을 갖는 제 1반사면, 광헤드의 다른 한 쪽에 놓인 투명한 빔집속면, 및 광헤드의 상기 다른 한 쪽에서 상기 빔집속면을 둘러싸는 제 2반사면을 구비하며, 상기 굴절면은 입사하는 광빔을 굴절시키며, 상기 제 2반사면은 상기 굴절면에 의해 굴절된 광빔을 상기 제 1반사면 쪽으로 반사시키고, 상기 제 1반사면은 상기 제 2반사면에서 반사된 광빔을 상기 빔집속면에 빔스폿으로 집속시키는 광헤드;A refractive surface placed on one side of the optical head and having a first radius of curvature, a first reflective surface surrounding the refractive surface on the one side of the optical head and having a second radius of curvature different from the first radius of curvature, the other side of the optical head A transparent beam focusing surface lying on a side, and a second reflecting surface surrounding the beam focusing surface on the other side of the optical head, the refractive surface refracting an incident light beam, the second reflecting surface being caused by the refractive surface An optical head reflecting the refracted light beam toward the first reflection surface, the first reflection surface focusing the light beam reflected from the second reflection surface as a beam spot on the beam focusing surface; 상기 광원으로부터 출사된 광빔을 상기 광헤드의 상기 굴절면으로 전달하며, 상기 굴절면으로부터 나오는 광빔을 상기 광검출수단으로 전달하는 광경로변경수단; 및Optical path changing means for transmitting the light beam emitted from the light source to the refractive surface of the optical head and transferring the light beam emitted from the refractive surface to the light detecting means; And 상기 광헤드가 부착되며, 상기 광헤드가 로드된 광디스크의 기록면으로부터 기설정된 거리 내에서 상기 로드된 광디스크에 수직한 방향으로 움직이도록 상기 광헤드를 탄력적으로 지지하는 지지수단을 포함하는 광픽업.And optical means for resiliently supporting the optical head such that the optical head is attached and moved in a direction perpendicular to the loaded optical disk within a predetermined distance from a recording surface of the loaded optical disk. 제 27항에 있어서, 상기 굴절면 및 상기 빔집속면은 동일한 광축을 갖는 광픽업.28. The optical pickup of claim 27, wherein the refracting surface and the beam focusing surface have the same optical axis. 제 27항에 있어서, 상기 제 1곡률반경의 절대값은 제 2곡률반경의 절대값보다는 작은 광픽업.28. The optical pickup of claim 27, wherein an absolute value of the first radius of curvature is less than an absolute value of the second radius of curvature. 제 29항에 있어서, 상기 굴절면은 빔집속면 쪽으로 오목한 광픽업.30. The optical pickup of claim 29, wherein the refracting surface is concave toward the beam focusing surface. 제 29항에 있어서, 상기 굴절면은 빔집속면과는 반대가 되는 쪽으로 볼록한 광픽업.30. The optical pickup of claim 29, wherein the refracting surface is convex toward the opposite side of the beam focusing surface. 제 27항에 있어서, 상기 굴절면과 제 1 및 제 2반사면들은 집속광학계가 니어필드를 발생하는 크기의 빔스폿을 빔집속면에 형성하는 것을 허용하는 형상들을갖는 광픽업.28. The optical pickup of claim 27, wherein the refracting surface and the first and second reflecting surfaces have shapes that allow the focusing optical system to form a beam spot of a size that generates near field on the beam focusing surface. 제 32항에 있어서, 상기 광헤드는, 상기 굴절면, 상기 제 1반사면 및 상기 제 2반사면을 구비한 집광소자; 및33. The light emitting device of claim 32, wherein the optical head comprises: a light collecting element having the refractive surface, the first reflective surface and the second reflective surface; And 상기 빔집속면을 구비하며, 상기 광헤드를 상기 로드된 광디스크의 표면에서 발생되는 공기흐름에 의해 상기 로드된 광디스크 상에서 부유(float)시키는 에어베어링을 발생하는 형상을 갖는 슬라이더를 포함하는 광픽업.And a slider having the beam focusing surface, the slider having a shape for generating an air bearing floating on the loaded optical disk by air flow generated on the surface of the loaded optical disk. 제 33항에 있어서, 상기 슬라이더는 상기 집광소자와 동일한 굴절률을 갖는 광픽업.The optical pickup of claim 33, wherein the slider has the same refractive index as that of the light collecting element. 제 33항에 있어서, 상기 슬라이더는 광자기디스크에 정보를 기록하는데 사용되는 자석코일을 설치하기에 적합한 형상의 홈을 구비한 광픽업.34. The optical pickup of claim 33, wherein the slider has a groove shaped to be suitable for installing a magnet coil used for recording information on a magneto-optical disk. 제 33항에 있어서, 상기 슬라이더는 상기 집광소자보다 작은 굴절률을 갖는 광픽업.34. The optical pickup of claim 33, wherein the slider has a refractive index smaller than that of the light collecting element. 제 32항에 있어서, 상기 광헤드는, 상기 굴절면 및 상기 제 1반사면을 구비한 집광소자; 및33. The apparatus of claim 32, wherein the optical head comprises: a light collecting element having the refractive surface and the first reflective surface; And 상기 제 2반사면 및 상기 빔집속면을 구비하며, 상기 광헤드를 상기 로드된광디스크의 표면에서 발생되는 공기흐름에 의해 상기 로드된 광디스크 상에서 부유(float)시키는 에어베어링을 발생하는 형상을 갖는 슬라이더를 포함하는 광픽업.A slider having the second reflecting surface and the beam focusing surface, the slider having a shape for generating an air bearing on the loaded optical disk by air flow generated on the surface of the loaded optical disk; Optical pickup comprising a. 제 37항에 있어서, 상기 슬라이더는 상기 집광소자와 동일한 굴절률을 갖는 광픽업.38. The optical pickup of claim 37, wherein the slider has the same refractive index as that of the light collecting element. 제 38항에 있어서, 상기 슬라이더는 로드된 광디스크와 마주보는 상기 슬라이더의 표면에 상기 제 2반사면을 갖는 광픽업.The optical pickup of claim 38, wherein the slider has the second reflective surface on the surface of the slider facing the loaded optical disc. 제 32항에 있어서, 상기 굴절면의 구경은 상기 제 2반사면의 구경보다 충분히 작은 광픽업.33. The optical pickup of claim 32, wherein the aperture of the refractive surface is sufficiently smaller than the aperture of the second reflective surface. 제 40항에 있어서, 상기 굴절면의 구경은 대략 1mm미만인 광픽업.41. The optical pickup of claim 40 wherein the aperture of the refracting surface is less than approximately 1 mm. 제 41항에 있어서, 상기 굴절면의 구경은 대략 0.8mm인 광픽업.42. The optical pickup of claim 41 wherein the aperture of the refracting surface is approximately 0.8 mm. 제 32항에 있어서, 상기 빔집속면과 상기 로드된 광디스크 사이의 간격은 상기 광원으로부터 출사되는 광빔의 한 파장 거리보다 작거나 같은 광픽업.33. The optical pickup of claim 32, wherein a distance between the beam focusing surface and the loaded optical disk is less than or equal to one wavelength distance of the light beam emitted from the light source. 제 43항에 있어서, 상기 빔집속면과 상기 로드된 광디스크 표면간의 간격은 대략 100nm 미만으로 유지되는 광픽업.44. The optical pickup of claim 43, wherein a distance between the beam focusing surface and the surface of the loaded optical disk is maintained at less than approximately 100 nm. 제 32항에 있어서, 상기 지지수단은33. The apparatus of claim 32, wherein the support means 상기 빔집속면과 상기 로드된 광디스크 사이에 일정한 간격이 유지되도록 상기 광헤드를 피봇지지하는 플렉서(flexure)를 포함하는 광픽업.And a flexure for pivotally supporting the optical head such that a constant distance is maintained between the beam focusing surface and the loaded optical disk. 제 45항에 있어서, 상기 플렉서는,The method of claim 45, wherein the flexor, 상기 광헤드를 붙들기 위한 홀더; 및A holder for holding the optical head; And 상기 홀더에 형성되며 자신을 중심으로 상기 플렉서가 피봇운동하게 하는 돌기를 포함하는 광픽업.And an protrusion formed in the holder and configured to cause the flexor to pivot about itself. 제 27항에 있어서, 상기 광경로변경수단은 상기 광원으로부터 출사된 광빔을 실질적으로 평행한 광빔으로서 상기 굴절면에 전달하는 광픽업.28. The optical pickup according to claim 27, wherein said light path changing means transmits the light beam emitted from said light source to said refracting surface as a substantially parallel light beam. 제 47항에 있어서, 상기 광경로변경수단은 광빔이 상기 굴절면에 실질적으로 수직한 방향을 따라 상기 굴절면에 입사하는 것을 허용하는 반사기를 포함하는 광픽업.48. An optical pickup according to claim 47, wherein said light path changing means comprises a reflector which allows a light beam to enter said refracting surface along a direction substantially perpendicular to said refracting surface. 제 48항에 있어서, 상기 반사기는 상기 굴절면 및 상기 제 1반사면이 만나는부분에 설치되는 광픽업.The optical pickup of claim 48, wherein the reflector is provided at a portion where the refractive surface and the first reflective surface meet each other. 제 27항에 있어서, 상기 광검출수단은 피트부조(embossed-pit)광디스크 및 상변화(phase change)광디스크 중의 어느 하나의 정보기록면으로부터 반사된 광빔을 검출하기 위한 단일 광검출기를 구비한 광픽업.28. An optical pickup according to claim 27, wherein said light detecting means includes a single photodetector for detecting a light beam reflected from an information recording surface of any one of an embossed-pit optical disk and a phase change optical disk. 제 27항에 있어서, 상기 광검출수단은 광자기디스크의 정보기록면으로부터 반사된 광빔을 검출하기 위한 2개의 광검출기를 구비한 광픽업.28. An optical pickup according to claim 27, wherein said photodetecting means comprises two photodetectors for detecting a light beam reflected from the information recording surface of the magneto-optical disk. 집속광학계의 한 쪽에 놓이며 제 1곡률반경을 갖는 오목한 굴절면, 집속광학계의 상기 한 쪽에서 상기 굴절면을 둘러싸며 상기 제 1곡률반경과는 다른 제 2곡률반경을 갖는 볼록한 제 1반사면, 집속광학계의 다른 한 쪽에 놓인 투명한 빔집속면, 및 집속광학계의 상기 다른 한 쪽에서 상기 빔집속면을 둘러싸는 제 2반사면을 포함하고, 상기 굴절면은 입사하는 광빔을 굴절시키며, 상기 제 2반사면은 상기 굴절면에 의해 굴절된 광빔을 상기 제 1반사면 쪽으로 반사시키고, 상기 제 1반사면은 상기 제 2반사면에서 반사된 광빔을 상기 빔집속면에 빔스폿으로 집속시키는 집속광학계를 제조하기 위한 방법에 있어서,A concave refractive surface lying on one side of the focusing optical system and having a first radius of curvature, a convex first reflecting surface surrounding the refractive surface on the one side of the focusing optical system and having a second radius of curvature different from the first radius of curvature, A transparent beam focusing surface lying on the other side, and a second reflecting surface surrounding the beam focusing surface on the other side of the focusing optical system, the refractive surface refracting an incident light beam, the second reflecting surface being the refractive surface In the method for manufacturing a focusing optical system for reflecting the light beam refracted by the first reflection surface, and the first reflection surface focuses the light beam reflected from the second reflection surface to the beam focusing surface as a beam spot , 금형원판으로부터 상기 굴절면 및 상기 제 1반사면을 위한 금형을 제작하는 단계를 포함하는 제조방법.Manufacturing a mold for said refractive surface and said first reflective surface from a mold disc. 제 52항에 있어서, 상기 단계는 다이아몬드컷팅을 사용하는 제조방법.53. The method of claim 52, wherein said step uses diamond cutting. 제 52항에 있어서, 상기 단계는,53. The method of claim 52, wherein 상기 금형원판을 컷팅하여 제 1반사면의 모양을 위한 제 1금형을 제작하는 단계;Cutting the mold disc to produce a first mold for the shape of the first reflective surface; 상기 제 1금형에 상기 굴절면의 조형을 위한 제 2금형을 삽입하기 위한 관통공을 형성하는 단계; 및Forming a through hole for inserting a second mold for molding the refractive surface in the first mold; And 상기 제 1금형에 형성된 관통공에 상기 제 2금형을 삽입하는 단계를 포함하는 제조방법.And inserting the second mold into the through hole formed in the first mold. 제 54항에 있어서, 상기 컷팅단계에서는 다이아몬드컷팅을 사용하는 제조방법.55. The method of claim 54, wherein diamond cutting is used in the cutting step. 집속된 빔스폿을 이용하여 광디스크에 대한 정보의 쓰기 그리고/또는 읽기를 행하는 광디스크드라이브에 있어서,An optical disc drive for writing and / or reading information about an optical disc by using a focused beam spot, 베이스;Base; 광원;Light source; 반사기;reflector; 광검출수단;Light detecting means; 광헤드의 한 쪽에 놓이며 제 1곡률반경을 갖는 굴절면, 광헤드의 상기 한 쪽에서 상기 굴절면을 둘러싸며 상기 제 1곡률반경과는 다른 제 2곡률반경을 갖는 제 1반사면, 광헤드의 다른 한 쪽에 놓인 투명한 빔집속면, 및 광헤드의 상기 다른 한 쪽에서 상기 빔집속면을 둘러싸는 제 2반사면을 구비하며, 상기 굴절면은 상기 반사기로부터 입사하는 광빔을 굴절시키며, 상기 제 2반사면은 상기 굴절면에 의해 굴절된 광빔을 상기 제 1반사면 쪽으로 반사시키고, 상기 제 1반사면은 상기 제 2반사면에서 반사된 광빔을 상기 빔집속면에 빔스폿으로 집속시키는 광헤드;A refractive surface placed on one side of the optical head and having a first radius of curvature, a first reflective surface surrounding the refractive surface on the one side of the optical head and having a second radius of curvature different from the first radius of curvature, the other side of the optical head A transparent beam focusing surface lying on the side, and a second reflecting surface surrounding the beam focusing surface on the other side of the optical head, the refractive surface refracting the light beam incident from the reflector, the second reflecting surface being the An optical head for reflecting the light beam refracted by the refracting surface toward the first reflection surface, and the first reflection surface focusing the light beam reflected by the second reflection surface on the beam focusing surface as a beam spot; 상기 광원으로부터 출사된 광빔을 상기 반사기로 전달하며, 상기 반사기에서 반사된 광빔을 상기 광검출수단으로 전달하는 광경로변경수단; 및Optical path changing means for transmitting the light beam emitted from the light source to the reflector and transmitting the light beam reflected by the reflector to the light detecting means; And 상기 광헤드가 부착되며, 상기 광헤드가 상기 로드된 광디스크의 기록면으로부터 기설정된 거리 이내에서 상기 로드된 광디스크에 수직한 방향으로 움직이도록 상기 광헤드를 탄력적으로 지지하는 지지수단을 포함하는 광디스크드라이브.And optical means for resiliently supporting the optical head such that the optical head is attached and the optical head moves in a direction perpendicular to the loaded optical disk within a predetermined distance from a recording surface of the loaded optical disk. 제 56항에 있어서, 상기 광원, 상기 광검출수단 및 상기 광경로변경수단은 상기 베이스에 고정된, 광디스크드라이브.57. The optical disc drive as claimed in claim 56, wherein the light source, the light detecting means and the light path changing means are fixed to the base. 제 56항에 있어서, 상기 반사기는 상기 광경로변경수단으로부터 나오는 광빔이 상기 집속광학계의 굴절면에 실질적으로 수직한 방향을 따라 상기 굴절면에 입사하는 것을 허용하는 광디스크드라이브.57. The optical disc drive of claim 56, wherein the reflector allows the light beam from the optical path changing means to enter the refracting surface along a direction substantially perpendicular to the refracting surface of the focusing optical system. 제 58항에 있어서, 상기 반사기는 상기 굴절면 및 상기 제 1반사면이 만나는부분에 설치되는 광디스크드라이브.60. The optical disc drive of claim 58, wherein the reflector is provided at a portion where the refractive surface and the first reflective surface meet. 제 58항에 있어서, 상기 반사기는 전자기효과(electromagnetic effect)를 이용하여 상기 광헤드의 굴절면에 대한 상기 반사기의 틸트(tilt)를 조절하기 위한 갈바노거울(galvano mirror)인 광디스크드라이브.60. The optical disc drive of claim 58, wherein the reflector is a galvano mirror for adjusting the tilt of the reflector with respect to the refractive surface of the optical head using an electromagnetic effect. 제 60항에 있어서, 상기 광헤드의 정교한(fine) 트랙킹동작을 위해 상기 갈바노거울을 구동시키는 액튜에이터를 더 포함하는 광디스크드라이브.61. The optical disc drive of claim 60, further comprising an actuator for driving said galvano mirror for fine tracking operation of said optical head. 제 56항에 있어서, 상기 광원, 상기 광검출수단 및 상기 광경로변경수단은 상기 지지수단에 설치된, 광디스크드라이브.The optical disc drive according to claim 56, wherein the light source, the light detecting means and the light path changing means are provided in the supporting means. 제 56항에 있어서, 상기 반사기는 상기 굴절면 및 상기 제 1반사면이 만나는 부분에 설치되는 광디스크드라이브.57. The optical disk drive of claim 56, wherein the reflector is provided at a portion where the refractive surface and the first reflective surface meet. 제 63항에 있어서, 상기 반사기는 전자기효과를 이용하여 상기 광헤드의 굴절면에 대한 상기 반사기의 틸트를 조절하기 위한 갈바노거울인 광디스크드라이브.64. The optical disk drive of claim 63, wherein the reflector is a galvano mirror for adjusting the tilt of the reflector with respect to the refractive surface of the optical head using an electromagnetic effect. 제 64항에 있어서, 상기 광헤드의 정교한 트랙킹동작을 위해 상기 갈바노거울을 구동시키는 액튜에이터를 더 포함하는 광디스크드라이브.65. The optical disc drive of claim 64 further comprising an actuator for driving said galvano mirror for fine tracking operation of said optical head. 로드된 광디스크로부터 정보를 읽어내기 위해 니어필드를 이용하는 광픽업에 있어서,In an optical pickup that uses a near field to read information from a loaded optical disc, 집속광학계의 한 쪽에 놓이며 제 1곡률반경을 갖는 오목한 굴절면, 집속광학계의 상기 한 쪽에서 상기 굴절면을 둘러싸며 상기 제 1곡률반경과는 다른 제 2곡률반경을 갖는 볼록한 제 1반사면, 집속광학계의 다른 한 쪽에 놓인 투명한 빔집속면, 및 집속광학계의 상기 다른 한 쪽에서 상기 빔집속면을 둘러싸는 제 2반사면을 포함하고, 상기 굴절면은 입사하는 광빔을 굴절시키며, 상기 제 2반사면은 상기 굴절면에 의해 굴절된 광빔을 상기 제 1반사면 쪽으로 반사시키고, 상기 제 1반사면은 상기 제 2반사면에서 반사된 광빔을 상기 빔집속면에 빔스폿으로 집속시키는 집속광학계; 및A concave refractive surface lying on one side of the focusing optical system and having a first radius of curvature, a convex first reflecting surface surrounding the refractive surface on the one side of the focusing optical system and having a second radius of curvature different from the first radius of curvature, A transparent beam focusing surface lying on the other side, and a second reflecting surface surrounding the beam focusing surface on the other side of the focusing optical system, the refractive surface refracting an incident light beam, the second reflecting surface being the refractive surface A focusing optical system for reflecting the light beam refracted by the light reflection surface toward the first reflection surface, and the first reflection surface focusing the light beam reflected from the second reflection surface as a beam spot on the beam focusing surface; And 상기 로드된 광디스크와 마주보는 상기 집속광학계의 광학적 표면에 부착되며, 상기 로드된 광디스크의 기록층에 기록된 정보를 담고있는 반사광을 증폭시키는 재생층(readout laayer)을 포함하는 광픽업.And a readout laayer attached to an optical surface of the focused optical system facing the loaded optical disc, the readout laayer amplifying the reflected light containing information recorded in the recording layer of the loaded optical disc. 집속광학계의 한 쪽에 놓이며 제 1곡률반경을 갖는 오목한 굴절면, 집속광학계의 상기 한 쪽에서 상기 굴절면을 둘러싸며 상기 제 1곡률반경과는 다른 제 2곡률반경을 갖는 볼록한 제 1반사면, 집속광학계의 다른 한 쪽에 놓인 투명한 빔집속면, 및 집속광학계의 상기 다른 한 쪽에서 상기 빔집속면을 둘러싸는 제 2반사면을 포함하고, 상기 굴절면은 입사하는 광빔을 굴절시키며, 상기 제 2반사면은 상기 굴절면에 의해 굴절된 광빔을 상기 제 1반사면 쪽으로 반사시키고, 상기 제 1반사면은 상기 제 2반사면에서 반사된 광빔을 상기 빔집속면에 빔스폿으로 집속시키는 집속광학계를 가지며 정보를 읽어내기 위해 니어필드를 이용하는 광픽업과 함께 사용되는 광디스크에 있어서,A concave refractive surface lying on one side of the focusing optical system and having a first radius of curvature, a convex first reflecting surface surrounding the refractive surface on the one side of the focusing optical system and having a second radius of curvature different from the first radius of curvature, A transparent beam focusing surface lying on the other side, and a second reflecting surface surrounding the beam focusing surface on the other side of the focusing optical system, the refractive surface refracting an incident light beam, the second reflecting surface being the refractive surface Reflects the light beam refracted by the light reflection surface toward the first reflection surface, and the first reflection surface has a focusing optical system for focusing the light beam reflected from the second reflection surface on the beam focusing surface as a beam spot. In an optical disc used with an optical pickup using nearfield, 기판;Board; 상기 기판 위쪽(over)에 놓이며 정보가 기록되는 기록층;A recording layer overlying the substrate and on which information is recorded; 상기 기록층 위에(on) 놓이며, 기록층에 기록된 정보를 담고있는 광을 증폭시키는 재생층;A reproducing layer on the recording layer and amplifying light containing information recorded in the recording layer; 상기 재생층 위에 놓인 유전체층; 및A dielectric layer overlying the regeneration layer; And 상기 유전체층 위에 놓인 보호층을 포함하는 광디스크.And a protective layer overlying said dielectric layer.
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