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KR20080081727A - 안정된 트랙킹 에러 신호 특성을 가지는 광픽업 장치 - Google Patents

안정된 트랙킹 에러 신호 특성을 가지는 광픽업 장치 Download PDF

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KR20080081727A
KR20080081727A KR1020070022159A KR20070022159A KR20080081727A KR 20080081727 A KR20080081727 A KR 20080081727A KR 1020070022159 A KR1020070022159 A KR 1020070022159A KR 20070022159 A KR20070022159 A KR 20070022159A KR 20080081727 A KR20080081727 A KR 20080081727A
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KR
South Korea
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photodetector
recording medium
hologram element
sub
detecting
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Withdrawn
Application number
KR1020070022159A
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English (en)
Inventor
홍타오
김태경
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
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Abstract

광픽업 장치가 개시된다. 개시된 광픽업 장치는 복수개의 기록층을 구비한 다층 기록 매체에 기록 및/또는 재생을 위한 광픽업 장치에 있어서, 소정 파장의 빔을 출사하는 광원; 상기 광원에서의 빔과 상기 기록 매체에서 반사된 빔의 경로를 분리하는 빔스프리터; 상기 빔스프리터와 상기 기록 매체 사이의 광경로에 배치되어 상기 기록 매체로부터 반사된 빔을 회절시키는 것으로, 복수의 회절 영역을 구비하는 편광 홀로그램소자; 상기 기록 매체로부터 반사된 빔으로부터 포커싱 에러 신호를 검출하기 위해 비점수차를 발생시키는 비점수차 렌즈; 상기 기록 매체에서 반사된 빔을 검출하는 것으로, 상기 편광 홀로그램소자에서의 0차광을 검출하는 메인 광검출기와 상기 편광 홀로그램소자에서의 ±1차광을 검출하는 복수의 서브 광검출기를 구비하는 광검출기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

안정된 트랙킹 에러 신호 특성을 가지는 광픽업 장치{Optical pick up device with stable tracking error signal}
도 1은 종래 기술에 따른 다층 구조의 광 디스크 재생시 광경로를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 A 부분의 확대도이다.
도 3은 도 1의 B 부분의 확대도이다.
도 4는 도 1의 L1 기록층 재생시 광 검출기에서 검출되는 광 분포를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 광픽업 장치의 구성을 개략적으로 보이는 도면이다
도 6은 도 5의 실시예에 채용된 편광 홀로그램소자의 복수의 회절영역을 보이는 도면이다.
도 7은 도 5의 실시예에 채용된 광검출기의 구성과 광검출기에서 검출되는 빔 스폿의 분포를 보이는 도면이다.
도 8은 편광 홀로그램소자에서 광검출기를 향하는 광 경로를 포커스층 및 디포커스층으로부터의 반사빔과 함께 나타낸 도면이다.
도 9는 광검출기에서 산출된 트랙킹 에러 신호를 보이는 그래프이다.
도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 광픽업 장치의 구성을 개략적으로 보이는 도면이다.
도 11은 대물렌즈 쉬프트에 따른 TES DC 오프셋을 제1실시예와 제2실시예에 대하여 나타낸 그래프이다.
도 12는 제1실시예와 제2실시예에서 각각 편광홀로그램소자 및 홀로그램소자 쉬프트에 따른 TES DC 오프셋을 나타낸 그래프이다.
도 13은 대물렌즈 쉬프트에 따른 인접층에 의한 TES 크로스토크를 제1실시예와 제2실시예에 대하여 나타낸 그래프이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110...광원 120...빔스프리터
130...콜리메이팅 렌즈 140...편광 홀로그램 소자
150...1/4파장판 160...대물렌즈
170...비점수차렌즈 180...광검출기
240...홀로그램 소자
본 발명은 광픽업 장치에 관한 것으로, 구체적으로는 복수의 기록층를 가지는 다층 기록 매체에 소정의 데이터를 기록 및/또는 재생시 인접층에 의한 트랙킹 에러 신호의 열화를 방지할 수 있는 광픽업 장치에 관한 것이다.
정보저장용량을 증대시키기 위해 초해상 근접장 구조를 가지는 기록매체 또는 짧은 파장의 광을 조사하는 레이저 광원과 고개구수의 대물렌즈를 이용하는 다층 구조의 기록매체에 대해 많은 연구가 진행되고 있다. 그 결과, 청색 레이저 다이오드와 0.85이상의 개구수를 갖는 대물렌즈를 이용하여 한 층당 25GB의 기록용량을 가지는 블루 레이 디스크(Blu-ray disc)가 개발되었다. 블루 레이 디스크는 HDTV의 경우 2시간 분량의 기록이, 일반 TV에 대해서는 13시간 분량의 기록이 가능하다.
또한, 정보 저장 용량을 늘리는 한 가지 방법으로서, 복수 개의 기록층을 갖는 다층 구조의 기록 매체가 제안되고 있다. 예를 들어, 서로 약 55㎛의 간격으로 이격된 2층의 기록층으로 이루어진 DVD가 규격으로 채택되었으며, 차세대 기록 매체의 하나인 블루레이(Blu-ray) 디스크는 청자색 레이저 다이오드 및 0.85의 개구수(NA)를 갖는 대물렌즈를 이용하여 각 기록층마다 약 25GB의 저장 용량을 갖는 2층 구조로 이루어져 있다. 이러한 2층 또는 그 이상의 기록층을 구비한 다층 기록 매체는 구비된 기록층의 수에 비례하여 저장 용량을 늘릴 수 있다.
한편, 광 디스크의 트랙킹 방식으로 차동 푸쉬풀(Differential Push-Pull:DPP) 방식이 알려져 있다. 상기 차동 푸쉬풀 방식은 대물 렌즈의 쉬프트 등에 의한 푸쉬풀 신호의 오프셋(offset)을 제거할 수 있으므로 많은 광 디스크 시스템에서 채택되고 있다. 상기 차동 푸쉬풀 방식은 그레이팅을 이용하여 빔을 0차(이하, "메인 빔"이라 한다.) 및 ±1차(이하, "서브 빔"이라 한다.)의 3개의 빔으로 분리한다. 다음, 광 디스크에 상기 메인 빔과 2개의 서브 빔을 조사한 후, 광 검출기에서 상기 빔들의 조사에 의한 반사 신호를 검출하고, 검출된 신호는 소정의 연산 과정을 거쳐 트랙킹 에러 신호(Tracking Error Signal:TES)로 출력된다.
다층 구조의 광 디스크 재생시 광경로를 개략적으로 도시한 도 1을 참조하여 다층 기록 매체에서 인접 기록층에 의한 반사빔이 트랙킹 에러 신호에 미치는 영향에 대하여 설명한다. 도 1에서 L0 및 L1은 다층 기록 매체의 기록층을 의미한다.
도 1을 참조하면, 광원으로부터 출사된 빔은 회절 격자(미도시)를 통과하며 메인 빔(M1)과 2개의 서브 빔(S1,S2)으로 분리된다. 다음, 상기 분리된 빔들은 콜리메이터 렌즈(4) 및 대물렌즈(1)를 거쳐서 L1 기록층에 조사된다.
도 2는 상기 도 1의 A 부분의 확대도로서, L1 기록층에 메인 빔(M1) 및 서브 빔(S1,S2)이 조사되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 메인 빔(M1)은 L1 기록층에 형성된 트랙 중심(TC)에 조사되고, 서브 빔(S1,S2)은 해당 트랙과 인접하는 트랙 사이에 조사된다. 상기 메인 빔(M1) 및 서브 빔(S1,S2)은 상기 L1 기록층에서 반사되어 광 검출기(5)에 의해 수광된다. 또한, 메인 빔(M1)의 일부(M2)는 재생하고자 하는 L1 기록층 이외에, L0 기록층에서 반사되어 광 검출기(5)에 의해 수광된다.
도 3은 상기 도 1의 B 부분의 확대도로서, 광 검출기(5)에서 검출되는 메인 빔(M1) 및 서브 빔(S1,S2)에 의한 빔 스폿을 나타낸 도면이다. 도 4는 L1 기록층 재생시 광 검출기(5)에서 검출되는 광 분포를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 상기 광 검출기(5)는 메인 빔(M1)에 의한 메인 스폿(10)을 수광하는 메인 광 검출기(Main Photo Detector)(MPD)와, 서브 빔(S1,S2)에 의한 서 브 스폿(11,12)을 수광하는 서브 광 검출기(Sub Photo Detector)(SPD1,SPD2)를 포함한다.
상기 메인 광 검출기(MPD)는 종횡으로 4개의 부분으로 분할되어 메인 빔(M1)에 의한 메인 스폿(10)을 수광하게 된다. 각각의 서브 광 검출기(SPD1,SPD2)는 2개의 부분으로 분할되어 있으며, 각각 서브 빔(S1,S2)에 의한 서브 스폿(11,12)을 수광한다. 각 분할된 광 검출기 소자의 출력 신호를 A,B,C,D,E,F,G,H라 하면, 이들 각 신호를 연산함으로써, 트랙킹 에러 신호가 생성된다. 구체적으로는, DPP 방식에 의해 검출되는 트랙킹 에러 신호(TESDPP)는 TESDPP=[(A+B)-(C+D)]-k[(E-F)+(G-H)]이다.
도 4를 참조하면, L0 기록층에서 반사되어 상기 광 검출기(5)에서 수광되는 메인 빔의 일부(M2)에 의한 빔 스폿(20)은 실제 재생하고자 하는 L1 기록층에서 반사된 메인 스폿(10)에 비하여 크다. 따라서, 다른 기록층 L0에서 반사된 빔에 의한 빔 스폿(20)이 서브 스폿(11,12)을 뒤덮을 수 있다. 일반적으로 상기 메인 빔과 서브 빔 사이의 광량비는 10:1 이상이 되도록 설정되는 것을 고려할 때, 메인 빔의 일부(M2)에 의하여 형성된 빔 스폿(20)이 상기 서브 스폿(11,12)과 일부라도 겹쳐지는 경우, 상기 서브 스폿(11,12)을 이용한 푸쉬풀 신호에 영향을 줄 수 있다. 상기 L0 기록층에서 반사된 빔(M2)에 의해 형성되는 빔 스폿(20)은 상기 서브 스폿(11,12) 사이의 대칭성에 영향을 주어, 푸쉬풀 신호에 DC 오프셋을 발생시킬 수 있다.
이와 같이, 다층 기록 매체에서는 현재 재생하고자 하는 기록층 이외의 다른 기록층에서 반사된 빔의 일부가 서브 광 검출기에서 검출될 수 있기 때문에, 서브 빔에 의한 푸쉬풀 신호에 큰 영향을 줄 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 종래에는 인접층의 반사빔에 의한 트랙킹 신호의 열화를 방지하기 위하여, 인접층에서 반사된 광의 일부를 회절시키는 광학부재(2) 및 입사광의 편광을 변화시키는 1/4 파장판(3)을 포함시키는 방법이 제안된 바 있다. 상기 방법은 광학부재(2)를 이용하여 인접층에서 반사된 광을 회절시킴으로써, 인접층에 의한 트랙킹 서보 크로스토크(tracking servo crosstlak)를 완화할 수 있다. 상기 방법은 2층 구조의 기록 매체와 같이, 기록층 사이의 거리가 상대적으로 큰 경우에는 RF 신호의 큰 손실없이 인접층에 의한 반사 신호의 영향을 줄일 수 있다. 그러나, 기록층의 수가 증가할수록 기록층 사이의 거리가 감소되기 때문에 인접층에 의한 반사 신호의 영향을 줄이기 위하여 상기 광학부재(2)의 크기를 증가시켜야 한다. 이는 상기 광학부재(2)에 의하여 회절되는 빔의 양을 증가시켜, 메인 광 검출기에서 수광되는 빔 손실의 증가 및 지터 특성의 열화를 초래할 수 있다.
전술한 바와 같이, 다층 기록 매체에서 현재 기록 및/또는 재생되는 기록층 이외의 인접층에 의하여 반사된 빔이 광 검출기에서 수광되는 경우, 특히 상대적으로 큰 광량을 갖는 메인 빔의 일부가 인접층에서 반사되어 서브 광 검출기에 영향을 미치는 경우, 서브 빔에 의한 푸쉬풀 신호의 검출을 어렵게 하고, 푸쉬풀 신호에 오프셋을 발생시킬 수 있다. 이는 최종적으로 트랙킹 서보 에러 신호에 의한 트랙킹을 불안정하게 하여, 기록 및/또는 재생 특성을 악화시킬 수 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 다층 기록 매체에서 인접층에 의한 트랙킹 서보 크로스토크를 감소시켜 트랙킹 신호의 열화를 방지할 수 있는 광픽업 장치를 제공하는 데에 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 광픽업장치는, 복수개의 기록층을 구비한 다층 기록 매체에 기록 및/또는 재생을 위한 광픽업 장치에 있어서, 소정 파장의 빔을 출사하는 광원; 상기 광원에서의 빔과 상기 기록 매체에서 반사된 빔의 경로를 분리하는 빔스프리터; 상기 빔스프리터와 상기 기록 매체 사이의 광경로에 배치되어 상기 기록 매체로부터 반사된 빔을 회절시키는 것으로, 복수의 회절 영역을 구비하는 편광 홀로그램소자; 상기 기록 매체로부터 반사된 빔으로부터 포커싱 에러 신호를 검출하기 위해 비점수차를 발생시키는 비점수차 렌즈; 상기 기록 매체에서 반사된 빔을 검출하는 것으로, 상기 편광 홀로그램소자에서의 0차광을 검출하는 메인 광검출기와 상기 편광 홀로그램소자에서의 ±1차광을 검출하는 복수의 서브 광검출기를 구비하는 광검출기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 광픽업장치는, 복수개의 기록층을 구비한 다층 기록 매체에 기록 및/또는 재생을 위한 광픽업 장치에 있어서, 소정 파장의 빔을 출사하는 광원; 상기 광원에서의 빔과 상기 기록 매체에서 반사된 빔의 경로를 분리하는 빔스프리터; 상기 기록 매체로부터 반사된 빔으로부터 포커싱 에러 신호를 검출하기 위해 비점수차를 발생시키는 비점수차 렌즈; 상기 빔스프리터와 상기 비점수차 렌즈 사이의 광경로에 배치되어 상기 기록 매체로부터 반사된 빔을 회절시키는 것 으로, 복수의 회절 영역을 구비하는 홀로그램소자; 상기 기록 매체에서 반사된 빔을 검출하는 것으로, 상기 홀로그램소자에서의 0차광을 검출하는 메인 광검출기와 상기 편광 홀로그램소자에서의 ±1차광을 검출하는 서브 광검출기를 구비하는 광검출기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 서브 광검출기는 두 개의 서브 광검출기로 구성되며, 각각의 서브 광검출기로 2분할 광검출기가 채용될 수 있다.
상기 복수의 회절 영역 각각은 상기 서브 광 검출기의 분할된 각 영역에 대응하도록 마련된 것을 특징으로 한다.
상기 복수의 회절 영역에는 ±1차광과 0차광이 대략 1.5~1:1의 비율로 생성되도록 회절 패턴이 형성되는 것이 바람직하다.
상기 메인 광 검출기로 4분할 광검출기가 이용될 수 있다.
상기 서브 광 검출기로부터 트랙킹 에러 신호가 산출되고, 상기 메인 광 검출기로부터 포커싱 에러 신호가 산출되는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광픽업 장치를 상세히 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 의한 광픽업장치의 개략적인 구성을 보이는 도면이고, 도 6은 제1실시예에 채용되는 편광 홀로그램소자(140)의 구성을 상세히 보인 도면이며, 도 7은 제1실시예에 채용되는 광검출기(180)의 구성과 광검출기에 검출되는 빔스폿의 분포를 보이는 도면이다.
도면들을 참조하면, 광픽업장치(100)는 광원(110), 빔스프리터(120), 콜리메 이팅 렌즈(130), 편광 홀로그램소자(140), 1/4파장판(150), 대물렌즈(160), 비점수차렌즈(170), 광검출기(180)를 포함한다.
상기 광원(110)은 레이저 다이오드 등으로 구성되어 선편광된 소정 파장 영역의 빔을 출사한다. 예를 들어, 상기 광원(101)은 AOD(Advanced optical disc) 또는 BD(Blu-ray disc) 규격을 만족하는 청색 파장영역의 빔, 즉 405nm 파장의 빔을 출사하도록 구성될 수 있다. 상기 빔의 선편광을 제1편광이라 한다.
빔스프리터(120)는 광원(110)에서의 빔과 기록매체(M)로부터 반사된 빔의 경로를 분리한다. 상기 빔스프리터(120)로 편광 빔스프리터가 채용될 수 있다. 편광 빔스프리터는 제1편광의 광은 직진 투과시키고 제2편광의 빔은 굴절 투과시킴으로써 광의 경로를 분리하는 것이다. 따라서, 기록매체(M)로부터 반사된 빔의 편광을 광원(110)에서 출사된 빔의 편광과 다르게 하기 위해 기록매체(M)와 빔스프리터(120) 사이의 광경로에는 1/4파장판(150)이 마련된다. 광원(110)에서 출사된 제1편광의 빔은 빔스프리터(120)를 직진 투과하여 기록매체(M)를 향한다. 기록매체(M)로부터 반사되는 빔은 상기 1/4파장판(150)을 두 번 투과하며 제2편광의 빔으로 바뀌고 빔스프리터(120)를 굴절 투과하여 광검출기를 향하게 된다.
편광 홀로그램소자(140)는 소정 편광의 빔에 대해서만 홀로그램 소자로 작용한다. 예를 들어, 광원(110)으로부터 출사된 제1편광의 빔은 회절 없이 그대로 투과시키고 기록매체(M)로부터 반사된 제2편광의 빔은 0차광, ±1차광 등으로 회절시킨다. 편광 홀로그램소자(140)는 도 6에 도시된 바와 같이 복수의 회절영역, 즉, 제1 내지 제4영역(141~144)을 포함한다. 각 영역(141~144)에는 회절패턴이 형성되 며, 상기 회절패턴은 입사된 광을 소정 방향으로 회절시키도록 회절패턴의 주기가 결정된다. 상기 영역(141~144)에서의 회절광은 각각 후술하는 서브 광검출기(181,183)의 분할된 영역을 향하도록 회절패턴의 주기가 형성될 수 있다. 상기 회절패턴은 블레이즈(blaze) 타입의 패턴으로 이루어질 수 있고, 각 영역(141~144)은 모두 ±1차광과 0차광이 대략 1~1.5:1의 비율로 형성되도록 구성된다.
콜리메이팅 렌즈(130)는 광원(110)에서 출사된 발산광을 평행광으로 콜리메이팅 하기 위해 마련되는 것이다.
대물렌즈(160)는 광원(110)에서의 광을 기록매체(M)의 기록층에 집광시킨다. 여기서, 상기 대물렌즈(160)는 BD 규격을 만족하는 대략 0.85의 개구수(NA)를 갖는 것이 바람직하다.
빔스프리터(120)과 광검출기(180) 사이의 광경로에는 기록매체(M)로부터 반사된 빔으로부터 포커스 에러 신호를 검출하기 위해 비점수차를 발생시키는 비점수차렌즈(170)가 마련된다.
광검출기(180)는 기록매체(M)로부터 반사된 빔을 검출하는 것으로, 도 7에 도시된 바와 같이 메인 광검출기(182)와 두 개의 서브 광검출기(181,183)를 포함한다. 메인 광검출기(182)로는 4분할 광검출기가, 서브 광검출기(181,183)로는 2분할 광검출기가 채용될 수 있다. 메인 광검출기(182)에는 0차광에 의한 빔스폿(53)이 검출되고, 서브 광검출기(181,183)에는 ±1차광에 의한 빔스폿(51,52,54,55)이 형성된다. 0차광에 의한 빔스폿(53)은 비점수차렌즈(170)에 의해 확대된 크기를 가지며, ±1차광의 비점수차는 비점수차렌즈(170)에 의해 상쇄되므로 ±1차광에 의한 빔스폿(51,52,54,55)은 상대적으로 작은 크기가 된다. 0차광 빔스폿(53)에 의한 메인 광검출기(182)의 4분할 영역에서의 광신호를 A,B,C,D라 하고, ±1차광 빔스폿(51,52,54,55)에 의한 서브 광검출기(181,183)의 분할된 영역에서의 E,F,G,H라 한다.
도 8은 편광 홀로그램 소자(140)로부터 광검출기(180) 사이의 광 경로를 포커스층 및 디포커스층으로부터의 반사빔과 함께 나타낸 도면이다. 편광 홀로그램 소자(140)에 기록매체(M)의 포커스층으로부터 반사된 빔스폿(50)이 베이스볼 형상으로 형성되어 있다. 이로부터, 편광 홀로그램 소자(140)의 복수의 회절영역(141~144)은 상기 베이스볼 형상에 대응되게 형성되는 것임을 알 수 있다. 편광 홀로그램 소자(140)의 제1 및 제2영역(141,142)에서는 상기 베이스볼 형상의 무늬를 형성하는 부분의 빔이 회절된다. 제 3 및 제 4영역(143,144)에서는 상기 베이스볼 형상에서 무늬 부분을 제외한 나머지 부분의 빔이 회절된다. 제1 및 제2영역(141,142)의 회절패턴의 주기는 회절빔이 서브 광검출기(181)를 향하도록 형성되어 있으므로, 제1 및 제2영역(141,142)에서 회절된 빔은 서브 광검출기(181)을 향한다. 또한, 제3 및 제4영역(143,144)의 회절패턴의 주기는 회절빔이 서브 광검출기(183)를 향하도록 형성되어 있으므로, 제3 및 제4영역(143,144)에서 회절된 빔은 서브 광검출기(183)을 향한다. 상기 회절빔들은 상술한 바와 같이 비점수차렌즈(170)에 의해 상쇄되어 서브 광검출기(181,183)의 영역에 상대적으로 작은 빔스폿(51,52,54,55)을 형성하며, 이에 의해 광신호 E,F,G,H가 검출된다. 또한, 편광 홀로그램소자(140)의 각 영역(141~144)에서의 0차광은 비점수차 렌즈(170)에 의해 확대되어 상대적으로 큰 빔스폿(53)을 메인 광검출기(182)에 형성하며, 이로부터 광신호 A,B,C,D가 검출된다. 상기 광신호들로부터 트랙킹 에러 신호(TES), 포커스 에러 신호(FES) 및 RF신호(RF)는 다음과 같이 산출될 수 있다.
TES=TES1-k×TES2=(E-F)-k×(H-G)
여기서, k는 이득(gain)이다.
FES=(A+C)-(B+D)
RF=A+B+C+D+E+F+G+H
한편, 디포커스층에서 반사된 빔스폿(60)은 메인 광검출기(182) 및 서브 광검출기(181,183)에 걸쳐 형성되며, 상대적으로 큰 크기와 낮은 인텐시티를 가진다. 또한, 트랙킹 에러 신호를 생성하는 ±1차광의 크기는 0차광에 비해 같거나 대략적으로 큰 값을 가지며, 따라서 디포커스층에서 반사된 빔스폿(60)의 세기는 트래킹 에러 신호를 생성하는 ±1차광의 세기보다 작다. 즉, 이렇게 산출되는 트랙킹 에러 신호는 인접층에서 반사되는 빔에 의한 영항을 덜 받게 되어 안정적인 특성을 갖는다.
도 9는 수학식 1에 따라 산출된 트래킹 에러 신호를 보이는 그래프이다.
도 10은 본 발명의 제2실시예에 의한 광픽업 장치의 구성을 개략적으로 보이는 도면이다. 도면을 참조하면, 광픽업장치(200)는 광원(110), 빔스프리터(120), 콜리메이팅 렌즈(130), 홀로그램소자(240), 1/4파장판(150), 대물렌즈(160), 비점수차렌즈(170), 광검출기(180)를 포함한다. 본 실시예는 제1실시예에서 편광홀로그램 소자(도 5의 140)가 빔스프리터(120)와 대물렌즈(160) 사이의 광경로 상에 배치된 것과 달리, 홀로그램 소자(240)가 빔스프리터(120)와 비점수차 렌즈(170) 사이의 광경로상에 배치된 점에 특징이 있다. 즉, 홀로그램 소자(240)는 입사광의 편광 여하에 상관없이 입사광을 0차광 ±1차광 등으로 회절시키는 것이므로, 기록매체(M)를 향하는 광을 회절시키지 않고 기록매체(M)에서 반사된 빔만을 회절시키기 위해, 상기 반사빔이 편광빔스프리터(120)를 굴절 투과한 후의 광경로에 배치되게 된다. 홀로그램 소자(240)는 입사광의 편광 여하와 무관한 특징을 갖는다는 점을 제외하고, 제1실시예의 편광 홀로그램 소자(도 5의 140)와 동일하며, 도 6에서 설명한 것과 동일한 복수의 회절영역을 갖는다. 또한, 나머지 구성요소나 트랙킹 에러 신호등의 산출도 도 6 내지 도 8에 대한 설명에서 설명한 것과 실질적으로 동일하다.
도 11은 대물렌즈 쉬프트에 따른 TES DC 오프셋을 제1실시예와 제2실시예에 대하여 나타낸 그래프이다. 편광 홀로그램소자를 제1실시예의 경우가 대물렌즈 쉬프트에 따른 오프셋이 작으며, 어느 경우나 대물렌즈 쉬프트 ±0.2mm 범위에서 트랙킹 에러 신호의 DC 오프셋은 1% 보다 작다.
도 12는 제1실시예와 제2실시예에서 각각 편광 홀로그램소자(PHOE) 및 홀로그램소자(HOE) 쉬프트에 따른 TES DC 오프셋을 나타낸 그래프이다. 이로부터 제품 사양에 요구되는 TES DC 오프셋에 따라 편광 홀로그램소자 또는 홀로그램소자의 배 치에 있어 서의 허용한계를 정할 수 있다. 예를 들어, 요구되는 TES DC 오프셋이 5%라면, 편광홀로그램소자는 약 28um, 홀로그램소자는 약 10um의 범위내에서 허용한계가 정해진다.
도 13은 대물렌즈 쉬프트에 따른 인접층에 의한 TES 크로스토크를 제1실시예와 제2실시예에 대하여 나타낸 그래프이다. 대물렌즈 쉬프트 ±0.2mm 범위에서 오프셋은 제1실시예의 경우 1% 보다 작고 제2실시예의 경우 5%보다 크다.
상기 그래프들로부터 편광 홀로그램 소자를 채용하는 제1실시예의 경우가 홀로그램 소자를 채용한 제2실시예보다 나은 특성을 보이고 있으나, 기타 제조비용과 사양범위를 고려하여 적절한 실시예의 선택이 가능할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 광픽업 장치는 트랙킹 에러 신호를 생성하는데 사용하는 빔이 일반적인 DPP 트랙킹 방식의 경우보다 크게 되므로 인접층에 의한 영향이 적고, 보다 안정적인 트랙킹 에러 신호를 생성한다는 이점이 있다.
이러한 본원 발명인 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 (7)

  1. 복수개의 기록층을 구비한 다층 기록 매체에 기록 및/또는 재생을 위한 광픽업 장치에 있어서,
    소정 파장의 빔을 출사하는 광원;
    상기 광원에서의 빔과 상기 기록 매체에서 반사된 빔의 경로를 분리하는 빔스프리터;
    상기 빔스프리터와 상기 기록 매체 사이의 광경로에 배치되어 상기 기록 매체로부터 반사된 빔을 회절시키는 것으로, 복수의 회절 영역을 구비하는 편광 홀로그램소자;
    상기 기록 매체로부터 반사된 빔으로부터 포커싱 에러 신호를 검출하기 위해 비점수차를 발생시키는 비점수차 렌즈;
    상기 기록 매체에서 반사된 빔을 검출하는 것으로, 상기 편광 홀로그램소자에서의 0차광을 검출하는 메인 광검출기와 상기 편광 홀로그램소자에서의 ±1차광을 검출하는 복수의 서브 광검출기를 구비하는 광검출기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광픽업장치.
  2. 복수개의 기록층을 구비한 다층 기록 매체에 기록 및/또는 재생을 위한 광픽업 장치에 있어서,
    소정 파장의 빔을 출사하는 광원;
    상기 광원에서의 빔과 상기 기록 매체에서 반사된 빔의 경로를 분리하는 빔스프리터;
    상기 기록 매체로부터 반사된 빔으로부터 포커싱 에러 신호를 검출하기 위해 비점수차를 발생시키는 비점수차 렌즈;
    상기 빔스프리터와 상기 비점수차 렌즈 사이의 광경로에 배치되어 상기 기록 매체로부터 반사된 빔을 회절시키는 것으로, 복수의 회절 영역을 구비하는 홀로그램소자;
    상기 기록 매체에서 반사된 빔을 검출하는 것으로, 상기 홀로그램소자에서의 0차광을 검출하는 메인 광검출기와 상기 편광 홀로그램소자에서의 ±1차광을 검출하는 서브 광검출기를 구비하는 광검출기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광픽업장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 서브 광검출기는 두 개의 서브 광검출기로 구성되며,
    각각의 서브 광검출기는 2분할 광검출기인 것을 특징으로 하는 광픽업장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 회절 영역 각각은 상기 서브 광 검출기의 분할된 각 영역에 대응하도록 마련된 것을 특징으로 하는 광픽업장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 회절 영역에는 ±1차광과 0차광이 대략 1.5~1:1의 비율로 생성되도록 회절 패턴이 형성되는 것을 특징으로 하는 광픽업장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 메인 광 검출기는 4분할 광검출기인 것을 특징으로 하는 광픽업장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 서브 광 검출기로부터 트랙킹 에러 신호가 산출되고,
    상기 메인 광 검출기로부터 포커싱 에러 신호가 산출되는 것을 특징으로 하는 광픽업장치.
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