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KR100653289B1 - 광학 헤드 및 기록 재생 장치 - Google Patents

광학 헤드 및 기록 재생 장치 Download PDF

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KR100653289B1
KR100653289B1 KR1020007006884A KR20007006884A KR100653289B1 KR 100653289 B1 KR100653289 B1 KR 100653289B1 KR 1020007006884 A KR1020007006884 A KR 1020007006884A KR 20007006884 A KR20007006884 A KR 20007006884A KR 100653289 B1 KR100653289 B1 KR 100653289B1
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KR
South Korea
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lens group
optical
aberration
lens
aberration correcting
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KR1020007006884A
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야마모또겐지
오오사또기요시
Original Assignee
소니 가부시끼 가이샤
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Publication date
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Abstract

개구수가 0.8 이상인 고 개구수의 대물 렌즈를 구비한 광학 헤드에 있어서, 광학 기록 매체 및 렌즈의 제조 오차에 의한 구면 수차를 보정하고, 또한 단파장 반도체 레이저를 이용하는 경우에 있어서도 색수차를 충분히 보정하며, 게다가 다른 파장의 빛에 대해 같은 광학계를 사용할 때에 발생하는 수차를 보정하기 위해, 광원과, 2매 이상의 렌즈로 구성되는 개구수 0.80 이상의 대물 렌즈(20)와, 이들 광원과 대물 렌즈(20) 사이에 배치되어 정 렌즈군(3)과 부 렌즈군(2)의 2군으로 구성된 수차 보정 렌즈군(1)을 구비한다. 수차 보정 렌즈군(1)은 정 렌즈군(3)과 부 렌즈군(2)의 간격이 광축 방향으로 가변됨으로써, 광학계의 각 광학면에서 발생하는 구면 수차를 보정한다.
수차 보정 렌즈군, 대물 렌즈, 개구수, 구면 수차, 투명 기판, 광학 헤드, 기록 재생 장치

Description

광학 헤드 및 기록 재생 장치{OPTICAL HEAD AND RECORDING/REPRODUCING DEVICE}
본 발명은 광 디스크와 같은 광학 기록 매체에 대하여 정보 신호의 기록 재생을 행할 때에 사용되는 광학 헤드에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상술한 바와 같은 광학 헤드를 이용하여 구성되는 기록 재생 장치에 관한 것이다.
종래, 영상 정보, 음성 정보 또는 컴퓨터용 프로그램 등의 데이터를 보존하기 위한 기록 매체로서, 소위 재생 전용 광 디스크, 상변화형 광 디스크, 광 자기 디스크 또는 광 카드 등과 같은 광학 기록 매체가 제안되어 있다. 그리고, 최근에는 이들 광학 기록 매체에 대한 기록 밀도의 향상 및 대용량화의 요구가 강해지고 있다.
이와 같은 광학 기록 매체의 기록 밀도를 높이는 수단으로서는, 이러한 광학 기록 매체에 대하여 정보 신호의 서입 및 독출을 행하는 광학 헤드에 있어서, 대물 렌즈의 개구수(NA)를 크게 하는 것, 혹은 광원의 파장을 짧게 함으로써, 상기 대물 렌즈에 의해서 집광되는 빛의 스폿 직경을 소경화하는 것이 유효하다. 그래서, 예를 들어 디지탈 광 디스크로서 비교적 초기에 실용화된 「CD(컴팩트 디스크) (상표)」에서는 대물 렌즈의 개구수가 0.45, 광원의 파장이 780㎚로 되어 있는 데에 대하여, 「CD」보다도 고기록 밀도화가 이루어진 디지탈 광 디스크인 「DVD(상표)」에서는 대물 렌즈의 개구수가 0.6, 광원의 파장이 650㎚로 되어 있다.
그리고, 광학 기록 매체는 상술한 바와 같이 한층 더 기록 밀도의 향상 및 대용량화가 요구되고 있고, 이를 위해서는 대물 렌즈의 개구수를 0.6보다도 더욱 크게 하고, 또한 광원의 파장을 650㎚보다도 더욱 짧게 하는 것이 요구되고 있다.
그러나, 상술한 광학 헤드에 있어서, 대물 렌즈의 개구수를 보다 크게 하고 광원의 파장을 보다 짧게 하면, 여러가지 문제가 발생한다. 그 문제라 함은 광학적인 구면 수차와 색 수차이다.
구면 수차는 주로 렌즈 혹은 광학 기록 매체의 투명 기판의 두께의 제조 오차, 혹은 대물 렌즈를 복수매의 렌즈로 구성하는 경우에 있어서는 렌즈군(群)의 간격의 조립 오차 등에 의해서 발생한다. 예를 들어, 광학 기록 매체의 투명 기판의 두께의 오차에 관해서는, 「CD」규격의 디스크나「DVD」기록의 디스크에서 투명 기판의 두께 오차에 의해 발생하는 3차원의 구면 수차는 이하의 수학식 1로 나타낸 바와 같이, 대물 렌즈의 개구수(NA)의 4승에 비례하여 발생하므로, 대물 렌즈의 개구수가 커짐에 따라서 두께 오차의 영향이 커진다.
W40 = (t/8) × (n2-1) / n2 × NA4
「CD」규격의 디스크나「DVD」규격의 디스크에서는, 투명 기판의 두께의 오차가 원인으로 발생하는 구면 수차가 충분히 작아지도록, 디스크 기판의 제조 공차 를 정하고 있다. 그리고, 이들 디스크의 제조에 있어서는, 투명 기판의 두께를 소정의 공차 내에 수렴시키는 기술이 있었다. 따라서, 광학 헤드의 광학계에 있어서 특별히 구면 수차를 보정할 필요는 없었다. 그러나, 더욱 대물 렌즈의 개구수를 크게 한 경우에는 허용되는 투명 기판의 두께의 오차가 매우 작아진다.
예를 들어, 「DVD」규격의 디스크의 디스크 기판의 두께의 공차(△t)는 ±0.03mm이고, 그와 동일하게 공차를 유지하려면 수학식 1로부터 이하의 수학식 2를 만족시킬 필요가 있다.
dt ≤ 0.00388 / NA4
이 조건으로부터, 디스크 기판의 두께의 공차를 구하면, 대물 렌즈의 개구수(NA)가 0.7일 때는 공차(△t)는 ±0.016mm, 개구수(NA) = 0.8일 때는 공차(△t)는 ±0.0095mm, 개구수(NA)가 0.85일 때는 공차(△t)는 ±0.0074mm가 된다.
그러나, 디스크 기판의 두께의 오차는 디스크 기판의 작성 방법에 의존하므로, 그 정밀도를 향상시키는 것은 매우 곤란하다. 현재 상태의 디스크 기판에서는 안정되게 10㎛ 이하의 두께 오차로 하는 것은 어려우며, 양산한 경우에는 생산 수율이 나빠서 양산으로서 성립하지 않을 우려가 있다.
다음에, 광학 헤드의 광학계를 구성하는 렌즈의 두께의 오차에 관해서는, 예를 들어 몰드 렌즈의 경우는 안정되게 10㎛ 이하의 두께 오차를 얻는 것은 어렵다. 렌즈의 두께 오차는 광학 광로차(光路差)로서 생각하면, 광학 기록 매체의 투명 기판의 두께 오차에 대략 등가이며, 개구수가 큰 대물 렌즈를 이용하는 경우에는 투 명 기판의 두께의 오차를 허용할 수 없도록 렌즈의 두께 오차에 의해서도 재생 신호에 악영향을 미치게 하는 정도의 허용할 수 없는 구면 수차가 발생한다.
그리고, 개구수가 0.8 이상인 고 개구수의 대물 렌즈는 복수매의 렌즈로 구성할 필요가 있으며, 각 렌즈 사이에 개재하는 합성 수지제나 금속제의 스페이서를 정밀도 좋게 가공하더라도, 각 렌즈의 간격을 안정되게 10㎛ 이하의 정밀도로 얻는 것은 어렵다. 이와 같은 대물 렌즈를 구성하는 각 렌즈 사이의 간격의 오차는, 광학 기록 매체의 투명 기판의 두께의 오차와 마찬가지로 구면 수차의 발생 요인이 되며, 재생 신호에 악영향을 미치게 한다. 또한, 각 렌즈의 두께 오차의 영향은 렌즈의 매수량 만큼 구면 수차의 발생 요인이 되며, 재생 신호에 악영향을 부여한다.
이와 같이, 광학 기록 매체 및 광학 헤드에 있어서의 구면 수차의 발생 요인을 모두 고려하면, 개구수가 0.8 이상인 복수매의 렌즈 구성을 갖는 대물 렌즈를 구비한 광학계를 이용하는 경우에 있어서는, 구면 수차의 발생량을 광학 기록 매체의 투명 기판의 두께 오차로 환산하여 10㎛ 이하로 억제하는 것은 거의 불가능하게 된다.
그리고, 발광 파장이 단파장인 반도체 레이저를 사용하는 경우에는 색 수차의 문제도 발생한다. 색 수차에 대해서도, 구면 수차와 함께 보정하는 것이 요구된다.
그래서, 본 발명은 상술한 실정에 비추어 제안된 것으로, 복수매의 렌즈로 구성되고 개구수가 0.8 이상인 고 개구수의 대물 렌즈를 구비한 광학계를 이용한 광학 헤드에 있어서, 광학 기록 매체 및 렌즈의 제조 오차에 의한 구면 수차를 보정하는 것을 가능하게 하고, 또한 광학 헤드의 광원으로서 단파장의 반도체 레이저를 이용하는 경우에 있어서도 색 수차를 충분히 보정한다. 그리고, 다른 파장의 빛에 대하여 동일한 광학계를 사용할 때에 발생하는 구면 수차도 보정하고자 하는 것이다.
그리고, 본 발명은 상술한 바와 같은 광학 헤드를 이용하여 구성되는 기록 재생 장치에 있어서, 광학 기록 매체의 기록 밀도의 향상 및 대용량화를 가능하게 하고자 하는 것이다.
상기한 바와 같이, 복수매의 렌즈로 구성되고 개구수(NA)가 0.8 이상인 고 개구수의 대물 렌즈를 이용하는 광학계에 있어서는, 광학 부품의 제조 오차를 구면 수차의 발생을 무시할 수 있을 정도로 억제하는 것은 매우 곤란하므로, 어느 것인가의 수단에 의해 제조 오차에 기인하여 발생하는 구면 수차를 상쇄하는 것이 요구된다.
광학계의 구면 수차는 각 광학면에서 발생하는 수차의 합으로 나타낼 수 있다. 즉, 광학 부품의 제조 오차에 의해 발생하는 구면 수차를 보정하는 것은 광원으로부터 광학 기록 매체에 이르는 광로 상의 어딘가에 반대 부호의 구면 수차를 발생하는 광학 부품을 배치함으로써 가능해진다.
본 발명에 관한 광학 헤드를 구성하는 광학계는 광학 기록 매체에 대하여 정보 신호의 서입 및 독출을 행할 때에, 이 광학계의 각 광학면이 발생하는 구면 수 차와 반대 부호의 구면 수차를 발생하여 광학적 수차를 보정하는 수차 보정 렌즈군을 구비하고 있다. 그리고, 이 수차 보정 렌즈군은 서로 간격을 둔 정(正) 렌즈군과 부(負) 렌즈군의 2군의 렌즈군으로 이루어져 있다. 이들 정, 부의 렌즈군은 파워로서 정, 부이면 되고, 또한 각각이 1매의 렌즈 혹은 복수매의 렌즈로 되어 있어도 좋다.
이 2군의 렌즈군으로 이루어지는 수차 보정 렌즈군은 광원과 대물 렌즈 사이에 배치되고, 렌즈군 간격을 광축 방향으로 이동시킴으로써 투과하는 파면(波面)에 대하여 광학계 전체에서 발생하는 구면 수차와 반대 극성의 구면 수차를 발생시킨다.
따라서, 이 광학 헤드에 있어서는 광원으로부터 나와서 대물 렌즈를 투과하여 초점을 연결했을 때의 광속의 파면은 구면 수차가 상쇄된 상태로 되어 있어, 광학계 전체로서 양호하게 구면 수차가 보정된 시스템으로 되어 있다.
예를 들어, 광학 기록 매체의 투명 기판의 두께의 오차가 dt라고 하면 수학식 1로부터 이하의 수학식 3이 성립한다.
dw40 = (dt/8) × (n2-1) / n3 × NA4
따라서, 광학 기록 매체의 투명 기판의 두께의 오차가 커지면 플러스의 구면 수차, 그리고 얇아지면 마이너스의 구면 수차가 발생한다. 이 구면 수차를 없애기 위해서는 수차 보정 렌즈군의 각 렌즈군 사이의 간격을 조정하여, 투명 기판의 두 께가 두꺼우면 마이너스의 구면 수차를, 그리고 얇으면 플러스의 구면 수차를 발생시키면 된다.
이 수차 보정 렌즈군이 광원과 대물 렌즈 사이에 놓여진 때에, 각 렌즈군 사이의 간격의 조정에 의해 발생하는 구면 수차의 극성은 수차 보정 렌즈군을 둔 장소의 광속이 광 헤드의 광학계로서는 먼저 사용되지 않는 극단적인 수속계(收束系) 혹은 발산계가 아닌 한, 각 렌즈군 사이의 간격을 가깝게 하면 마이너스, 그리고 멀리하면 플러스의 극성이 된다.
즉, 각 렌즈군 사이의 간격을 가깝게 하면, 가깝게 하기 전과 비교하여 발산광이 출사되고, 광학 기록 매체의 투명 기판이 두꺼운 경우에 대하여 수차를 작게 한다. 반대로, 각 렌즈군 사이의 간격을 멀리하면, 멀리하기 전과 비교하여 수속광이 출사되고, 광학 기록 매체의 투명 기판이 얇은 경우에 대하여 수차를 작게 한다. 이와 같은 극성은 수차 보정 렌즈군에 있어서 정, 부의 렌즈군의 순서를 바꾸어도 변하지 않으므로, 정, 부의 렌즈군의 순서는 어느 쪽이 우선이라도 좋다.
실제의 광학계에서는, 광학 기록 매체의 투명 기판의 두께 오차 이외의 제조 오차도 포함되므로, 재생 신호의 RF 진폭 등을 감시하면서 최적의 조건이 되도록 수차 보정 렌즈군의 각 렌즈군 사이의 간격을 조정한다.
이와 같은 광학 헤드에 있어서는, 대물 렌즈의 개구수를 크게 할수록 렌즈의 제조상 혹은 광학 기록 매체의 제조상의 공차에 의해, 발생하는 구면 수차가 커지지만, 본 발명에 따르면 구면 수차를 보정하는 수차 보정 렌즈군을 광원과 대물 렌즈 사이에 배치하고 있으므로, 비록 제조상의 오차가 크더라도 혹은 환경 변화에 의한 여러가지 광학 소자의 굴절율의 변화나 절대 길이의 변화가 있어도 구면 수차를 충분히 억제할 수 있다.
또한, 수차 보정 렌즈군의 각 렌즈군 사이의 간격을 조정하는 수단으로서는 소위 보이스 코일형 작동기나, 피에조 작동기 등을 이용할 수 있다.
그리고, 본 발명에 관한 기록 재생 장치는 상술한 바와 같은 광학 헤드를 구비하여 구성되며, 광학 기록 매체에 대한 정보 신호의 기록 및 재생을 행하는 것이다.
또한, 본 발명에 관한 광학 헤드에 있어서는 특수한 예로서, 수차 보정 렌즈군이 구면 수차의 보정과 콜리메이터 렌즈로서의 역할을 겸비하는 경우가 있을 수 있다. 이 경우에는 부품 갯수를 삭감할 수 있고, 광학 헤드의 제조 수고나 비용을 삭감할 수 있다. 또한, 본 발명에 관한 광학 헤드에 있어서는 특수한 예로서, 수차 보정 렌즈군을 콜리메이터 렌즈와 대물 렌즈 사이에 배치하는 경우가 있을 수 있다. 이 경우에는 콜리메이터 렌즈로부터의 출사광은 평행 광속이므로, 이 평행 광속 중에 수차 보정 렌즈군과 함께 빔 분할기, 아나몰픽(anamorphic) 프리즘 등을 용이하게 배치할 수 있다.
본 발명에 관한 광학 헤드에 있어서 수차 보정 렌즈군과 아나몰픽 프리즘을 동시에 사용하는 경우에는, 수차 보정 렌즈군은 아나몰픽 프리즘과 대물 렌즈 사이에 배치하는 것이 바람직하다. 이것은 아나몰픽 프리즘을 대물 렌즈와 수차 보정 렌즈군 사이에 배치하면, 이 수차 보정 렌즈군에서 발생한 구면 수차에 의해 아나몰픽 프리즘으로의 광선의 입사각이 변하기 위해 비점 수차가 발생하기 때문이다. 이와 같은 비점 수차의 발생을 방지하려면 아나몰픽 프리즘 뒤에 수차 보정 렌즈군을 배치하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 관한 광학 헤드의 광학계는 복수매의 렌즈로 구성되고 개구수가 0.8 이상인 고 개구수의 대물 렌즈를 구비한 경우에, 이와 같은 대물 렌즈가 발생하는 구면 수차를 보정하는 것에 대하여 유효한 구성으로 되어 있다. 광학계의 구면 수차는 개구수가 클수록, 또한 사용 파장이 짧을수록 악화되며, 또 복수매의 렌즈로 구성되는 고 개구수의 대물 렌즈는 제조 오차가 커지기 쉽기 때문이다.
그리고, 본 발명에 관한 광학 헤드의 광학계의 수차 보정 렌즈군은 특히 광원으로서 발광 파장이 440㎚ 이하인 반도체 레이저를 이용하고, 개구수가 0.80 이상, 초점 거리가 1.4㎜ 이상, 유리 재료의 d선의 아베수가 95.0 이하인 2군 구성의 대물 렌즈를 이용하는 경우에 있어서는, 아베수가 55 이상인 정 렌즈와 아베수가 35 이하인 부 렌즈로 이루어지는 2군 2매의 렌즈 구성으로 하는 것이 바람직하다.
단파장 광을 이용하는 경우에 있어서는 색 수차가 문제가 되지만, 상술한 아베수의 유리 재료에 의해 수차 보정 렌즈군을 구성하면, 구면 수차와 색 수차를 동시에 보정하는 것이 가능해진다. 단파장의 광원을 이용한 경우에 구면 수차와 색 수차의 양 쪽을 보정하는 구성에 대해서는 후술한다.
그런데, 본 발명에 관한 광학 헤드에 있어서의 광학계의 수차 보정 렌즈군은 개구수가 매우 작으므로, 광축 방향으로 이동됨으로써 발생시키는 구면 수차는 주로 3차의 것이다. 한편, 대물 렌즈나 투명 기판의 두께의 제조 오차에 의해서 발생하는 구면 수차는 대물 렌즈의 개구수가 크기 때문에, 높은 차수의 수차를 포함 하고 있다. 따라서, 수차 보정 렌즈군에서는 대물 렌즈나 투명 기판의 두께의 제조 오차에 의해서 발생하는 구면 수차를 완전히 상쇄할 수는 없다. 즉, 수차 보정 렌즈군에 의한 구면 수차의 보정 효과가 대물 렌즈나 투명 기판의 제조 오차에 대하여 불충분하여 잔류 수차가 남는 경우에는 더욱 더 보정하는 것이 필요해진다.
또한, 광학계를 다른 파장의 빛에 대하여 무(無)수차로서 사용하는 경우에 있어서의 파장 사이의 어긋남에 대해서도, 수차 보정 렌즈군에 의한 구면 수차 보정 효과로 수차를 상쇄할 수가 있다. 그러나, 파장 사이의 어긋남에 대하여 발생하는 수차도 높은 차수의 수차를 포함하고 있으므로, 수차 보정 렌즈군에 의해서는 완전히 수차를 상쇄할 수는 없다.
그래서, 2군 2매 이상의 복수의 렌즈군으로 구성되어 있는 대물 렌즈를 사용하고 있는 경우에는, 이들 각 군 사이의 간격을 변경함으로써 상술한 수차 보정 렌즈군과 같은 원리로 구면 수차를 발생하는 것이 가능하므로, 수차 보정 렌즈군에 있어서의 군 사이의 간격의 변동으로 발생하는 구면 수차와, 대물 렌즈를 구성하는 군 사이의 간격 변동으로 발생하는 구면 수차를 조합함으로써, 보다 높은 차수의 구면 수차를 보정하는 것이 가능해진다.
도1은 본 발명에 관한 광학 헤드의 광학계의 구성을 도시한 측면도이다.
도2a는 도1에 도시한 광학계의 구면 수차를 도시한 그래프이다.
도2b는 도1에 도시한 광학계의 비점 수차를 도시한 그래프이다.
도2c는 도1에 도시한 광학계의 왜곡 수차를 도시한 그래프이다.
도3a는 도1에 도시한 광학계의 화각(畵角) 0.5°에서의 횡수차를 도시한 그래프이다.
도3b는 도1에 도시한 광학계의 축상에서의 횡수차를 도시한 그래프이다.
도4는 도1에 도시한 광학계로부터 수차 보정 렌즈군을 제거한 상태를 도시한 측면도이다.
도5는 도1에 도시한 광학계에 있어서의 투명 기판의 두께 오차에 대한 수차 보정 렌즈군의 이동량과 파면 수차의 관계를 도시한 그래프이다.
도6은 개구수가 0.8인 대물 렌즈를 이용하여 구성한 본 발명에 관한 광학 헤드의 광학계를 도시한 측면도이다.
도7a는 도6에 도시한 광학계의 구면 수차를 도시한 그래프이다.
도7b는 도6에 도시한 광학계의 비점 수차를 도시한 그래프이다.
도7c는 도6에 도시한 광학계의 왜곡 수차를 도시한 그래프이다.
도8a는 도6에 도시한 광학계의 화각 0.5°에서의 횡수차를 도시한 그래프이다.
도8b는 도6에 도시한 광학계의 축상에서의 횡수차를 도시한 그래프이다.
도9는 도6에 도시한 광학계에 있어서의 투명 기판의 두께 오차에 대한 수차 보정 렌즈군의 이동량과 파면 수차의 관계를 도시한 그래프이다.
도10은 본 발명에 관한 광학 헤드의 구성을 도시한 측면도이다.
도11은 본 발명에 관한 기록 재생 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도12는 실시예 1의 광학계의 구성을 도시한 측면도이며, 수차 보정 렌즈군이 에어갭 2군 2매의 렌즈 구성인 것을 도시한다.
도13a는 실시예 1의 광학계의 구면 수차를 도시한 그래프이다.
도13b는 실시예 1의 광학계의 비점 수차를 도시한 그래프이다.
도13c는 실시예 1의 광학계의 왜곡 수차를 도시한 그래프이다.
도14a는 실시예 1의 광학계의 화각 0.5°에서의 횡수차를 도시한 그래프이다.
도14b는 실시예 1의 광학계의 축상에서의 횡수차를 도시한 그래프이다.
도15는 실시예 1의 광학계에 있어서의 투명 기판의 두께 오차에 대한 수차 보정 렌즈군의 이동량과 파면 수차의 관계를 도시한 그래프이다.
도16은 실시예 2의 광학계의 구성을 도시한 측면도이며, 수차 보정 렌즈군이 에어갭 2군 2매의 렌즈 구성인 것을 도시한다.
도17a는 실시예 2의 광학계의 구면 수차를 도시한 그래프이다.
도17b는 실시예 2의 광학계의 비점 수차를 도시한 그래프이다.
도17c는 실시예 2의 광학계의 왜곡 수차를 도시한 그래프이다.
도18a는 실시예 2의 광학계의 획각 0.5°에서의 횡수차를 도시한 그래프이다.
도18b는 실시예 2의 광학계의 축상에서의 횡수차를 도시한 그래프이다.
도19는 실시예 2의 광학계에 있어서의 투명 기판의 두께 오차에 대한 수차 보정 렌즈군의 이동량과 파면 수차의 관계를 도시한 그래프이다.
도20은 실시예 2의 광학계에 있어서의 파장 변동에 대한 스트렐(Strehl) 값 을 도시한 그래프이다.
도21은 실시예 3의 광학계의 구성을 도시한 측면도이며, 수차 보정 렌즈군이 에어갭 2군 2매의 렌즈 구성인 것을 도시한다.
도22a는 실시예 3의 광학계의 구면 수차를 도시한 그래프이다.
도22b는 실시예 3의 광학계의 비점 수차를 도시한 그래프이다.
도22c는 실시예 3의 광학계의 왜곡 수차를 도시한 그래프이다.
도23a는 실시예 3의 광학계의 획각 0.5°에서의 횡수차를 도시한 그래프이다.
도23b는 실시예 3의 광학계의 축상에서의 횡수차를 도시한 그래프이다.
도24는 실시예 3의 광학계에 있어서의 투명 기판의 두께 오차에 대한 수차 보정 렌즈군의 이동량과 파면 수차의 관계를 도시한 그래프이다.
도25는 실시예 3의 광학계에 있어서 사용 파장 변동에 대하여 수차 보정 렌즈군 및 대물 렌즈의 양자로 구면 수차를 보정한 때의 파면 수차를 도시한 그래프이다.
도26은 실시예 3의 광학계에 있어서 사용 파장 변동에 대하여 수차 보정 렌즈군 및 대물 렌즈의 양자로 구면 수차를 보정한 때의 렌즈 사이의 간격을 도시한 그래프이다.
이하, 본 발명의 구체적인 실시 형태에 대하여 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.
<광학계>
본 발명에 관한 광학 헤드의 광학계에는 도1에 도시한 바와 같이 수차 보정 렌즈군(1)이 설치되어 있다. 이 광학계의 설계치를 이하의 표1에 나타낸다.
Figure 112000012642649-pct00001
또한, 비구면 형상에 대해서는 이하의 수학식 4로 나타낸 바와 같으며, 이것은 뒤에 게재하는 표2 내지 표5에 대해서도 마찬가지이다.
비구면식
Figure 112000012642649-pct00002
X ; 면 정점으로부터의 깊이
Y ; 광축으로부터의 높이
R ; 근접축R
K ; 원뿔 정수
A ; Y4 항의 비구면 계수
B ; Y6 항의 비구면 계수
C ; Y8 항의 비구면 계수
D ; Y10 항의 비구면 계수
E ; Y12 항의 비구면 계수
F ; Y14 항의 비구면 계수
이 광학계는 재생 전용의 광 디스크, 상변화형 광 디스크, 또는 광 카드 등과 같은 광학 기록 매체에 대하여, 정보 신호의 기록 및 재생을 행할 때에 사용된다. 이들 광학 기록 매체는 투명 기판(101)을 갖고, 광학 헤드의 광학계측으로부 터 보아 이 투명 기판(101)의 이면측이 신호 기록면으로 되어 있다. 수차 보정 렌즈군(1)은 제1 렌즈(2)와 제2 렌즈(3)로 이루어지고, 광학계에서 발생하는 구면 수차를 보정한다. 대물 렌즈(20)는 2매의 렌즈(20a, 20b)로 구성되어 있다.
또한, 표1 및 뒤에 게재하는 표2 내지 표5에서는 물체점을 OBJ라 하고, 개구 조리개를 STO라 하고, 렌즈의 면 순으로 S1, S2, S3 … 라 하고, 광학 기록 매체의 기록면, 즉 결상면을 IMG라 하여 표시하고 있다.
이 광학계의 구면 수차를 도2a에, 비점 수차를 도2b에, 왜곡 수차를 도2c에, 화각 0.5°에서의 횡수차를 도3a에, 축상에서의 횡수차를 도3b에 도시한다.
도1에 도시한 광학계는 물체점이 무한히 먼 쪽에 위치하게 되는 소위 무한계의 광학계이다. 수차 보정 렌즈군(1)은 도시하지 않은 광원과 대물 렌즈(20) 사이에 배치되고, 광원측의 양오목 제1 렌즈(2)와 대물 렌즈(20)측의 양볼록 제2 렌즈(3)로 이루어진다. 제1 렌즈(2)와 제2 렌즈(3) 사이는 공기이다.
그리고, 이 광학계에는 수차 보정 렌즈군(1)의 제1 렌즈(2)와 제2 렌즈(3)의 간격을 조정하는 수단, 예를 들어 일축 전자 작동기 등이 어느 한 쪽의 렌즈에 대하여 설치되어 있다. 수차 보정 렌즈군(1)은 각 렌즈(2, 3) 사이의 간격이 조정됨으로써, 구면 수차를 발생한다. 이 구면 수차는 다른 광학면에서 발생하는 구면 수차에 대하여 반대의 극성으로 되어 발생되므로, 초점을 연결한 때에 다른 광학면에서 발생하는 구면 수차를 상쇄하여, 광학계 전체로서의 구면 수차를 양호하게 보정할 수 있다.
단, 이 수차 보정 렌즈군(1)의 개구수는 매우 작으므로, 각 렌즈(2, 3)의 광 축 방향의 이동에 의해 발생하는 구면 수차는 주로 3차의 것이다. 한편, 대물 렌즈(20)나 투명 기판(101)의 두께의 제조 오차에 의해서 발생하는 구면 수차는 대물 렌즈(20)의 개구수가 높으므로, 높은 차수의 수차를 포함하고 있다. 따라서, 수차 보정 렌즈군(1)만으로는 구면 수차를 완전히 상쇄할 수는 없다. 그래서, 구면 수차의 2승 평균치가 최소가 되도록, 수차 보정 렌즈군(1)의 이동을 결정해야만 한다. 실제로는 광선 추적법에 의해 주 광선과 주변 광선의 OPD를 계산하여, 그 어긋남, 즉 파면 수차의 2승 평균이 최소가 되도록 각 렌즈(2, 3)의 위치를 결정한다.
여기서, 도4에 도시한 바와 같이, 도1에 도시한 광학계로부터 수차 보정 렌즈군을 제거한 경우에 있어서의 구면 수차를 고려한다. 대물 렌즈(20)의 두께의 오차는 렌즈 1매에 대해 10㎛ 정도 예상된다. 또한, 이 대물 렌즈(20)에 있어서의 각 렌즈(20a, 20b) 사이의 간격의 조정 오차도 최대로 10㎛ 정도 예상된다. 그리고, 투명 기판(101)의 두께의 오차도 10㎛ 정도 예상된다. 이들로 인해, 특히 대물 렌즈(20)의 개구수가 큰 경우에는 구면 수차를 보정하지 않으면, 허용할 수 없는 구면 수차가 발생한다.
도4에 도시한 광학계의 파면 수차는 0.002rmsλ이다. 한편, 투명 기판(101)의 두께가 ±20㎛ 변화한 때에, 이 변화에 의해 발생하는 구면 수차는 도1의 광학계의 수차 보정 렌즈군(1)의 제1 렌즈를 이동시킴으로써, 도5 중의 파선으로 도시한 바와 같이 양호하게 보정할 수 있다. 도5에서는 수차 보정 렌즈군의 이동은 이 수차 보정 렌즈군을 구성하는 각 렌즈 사이의 간격으로 나타내고 있다.
이 광학계에 있어서는, 투명 기판의 두께의 오차가 ±10㎛ 정도인 경우에, 수차 보정 렌즈군의 2매의 렌즈 중 대물 렌즈로부터 먼 쪽의 렌즈를 이하의 △d 만큼 이동시키면, 파면 수차를 충분히 억제할 수 있다.
△d = -34.458 △t
(∵△d : 수차 보정 렌즈군의 렌즈의 이동량, △t : 투명 기판의 두께의 오차)
일반적으로, 광학적으로 회절 한계에 도달한 양호한 상(像)의 하한이 되는 마레샬의 크라이테리온은 파면 수차 0.07rmsλ이다. 따라서, 이 경우에는 투명 기판의 두께의 오차에 의한 상의 열화는 거의 무시할 수 있게 된다. 대물 렌즈에 있어서 렌즈의 두께의 오차나 렌즈 사이의 간격의 조립 오차가 있을 때도, 마찬가지로 수차 보정 렌즈군에 있어서의 각 렌즈 사이의 간격을 이동시켜 구면 수차를 보정한다. 반대로, 구면 수차의 보정을 행하지 않으면, 도5 중의 실선으로 도시한 바와 같이 무시할 수 없는 수차가 남게 된다.
또한, 도1에 도시한 예에서는 수차 보정 렌즈군(1)을 부의 제1 렌즈(2)와 정의 제2 렌즈(3)의 2군 2매의 렌즈로 구성하고 있다. 그러나, 이 수차 보정 렌즈군은 부의 파워를 갖는 렌즈군과 정의 파워를 갖는 렌즈군을 구비하고 있으면 되고, 이들 렌즈군을 각각 복수매의 렌즈로 구성해도 좋다. 또한, 부 렌즈군과 정 렌즈군의 순서는 반대라도 좋다. 이 경우, 이들 각 렌즈군의 간격 조정에 의해 발생하는 구면 수차의 극성은 부 렌즈군과 정 렌즈군의 순서에 따르지 않고, 간격에 의해서 결정된다.
또한, 상술한 수차 보정 렌즈군은 특수한 예로서, 콜리메이터의 기능을 겸비하고 있는 것으로 해도 좋다. 이 경우에는 광학 헤드의 구성 부품의 갯수를 저감할 수 있고, 제조의 용이화 및 제조 비용의 삭감을 도모할 수 있다.
그리고, 상술한 실시 형태에서는 수차 보정 렌즈군의 특수한 예로서, 광원으로부터 나온 출사광이 도시하지 않은 콜리메이터 렌즈에 의해 콜리메이트되고 나서 입사되는 무한계의 광학계로서 구성하고 있다. 이와 같은 무한계의 광학계에 있어서는 콜리메이터 렌즈와 수차 보정 렌즈군 사이에 빔 분할기나 아나몰픽 프리즘 등을 용이하게 배치할 수 있다. 그러나, 본 발명에 관한 광학 헤드의 광학계는 유한계의 광학계로서도 구성할 수 있다.
또한, 상술한 실시 형태에서는 대물 렌즈로서 2군 2매 구성의 렌즈를 사용하고 있지만, 3매 이상의 렌즈로 구성된 것을 사용할 수도 있다.
본 발명에 관한 광학 헤드의 광학계는 특히 복수매의 렌즈로 구성되고 개구수가 0.8 이상인 대물 렌즈를 사용한 경우의 구면 수차의 보정에 대하여 적용하는 것이 유효하다. 개구수가 0.8인 대물 렌즈를 이용하여 본 발명에 관한 광학 헤드의 광학계를 구성한 것을 도6에 도시하는 동시에, 이 광학계의 설계치를 이하의 표2에 나타낸다.
Figure 112000012642649-pct00003
이 광학계의 구면 수차를 도7a에, 비점 수차를 도7b에, 왜곡 수차를 도7c에, 화각 0.5°에서의 횡수차를 도8a에, 축상에서의 횡수차를 도8b에 각각 도시한다.
도6에 도시한 광학계의 파면 수차는 0.001rmsλ이다. 한편, 투명 기판의 두께의 오차가 ±20㎛라 하면, 이 오차에 의해 발생하는 구면 수차를 보정하기 위해서는 도9에 도시한 바와 같이 수차 보정 렌즈군을 소정량만큼 이동시키면 된다. 투명 기판의 두께의 오차가 ±10㎛ 정도인 경우에는 이 오차에 의해 발생하는 파면 수차는 수차 보정 렌즈군의 렌즈를 이하의 △d만큼 움직이게 하면 충분히 억제할 수 있다.
△d = -19.685△t
(∵△d : 보정 렌즈 이동량, △t : 투명 기판의 두께의 오차)
반대로, 구면 수차의 보정을 하지 않는 경우에는 도9 중의 실선으로 나타낸 바와 같이, 무시할 수 없는 수차가 잔존하게 된다. 구면 수차는 상기 수학식 1에서 나타낸 바와 같이, 개구수가 클수록 악화한다. 따라서, 대물 렌즈의 개구수가 0.80 이상인 경우에는 구면 수차의 보정을 하지 않으면, 허용할 수 없을 정도의 구면 수차가 발생하게 된다.
이상과 같은 광학 소자를 이용함으로써 구면 수차를 억제할 수 있으므로, 고NA 렌즈의 사용이 용이해져 광학 기록 매체의 고기록 밀도화 및 대용량화를 도모할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 관한 광학 헤드의 광학계에 있어서는 구면 수차를 충분히 억제할 수 있으므로, 고개구수의 대물 렌즈의 사용이 용이해져 광학 기록 매체의 고기록 밀도화 및 대용량화를 실현할 수 있다.
<광학 헤드>
본 발명에 관한 광학 헤드는 상술한 바와 같은 광학계를 구비하고, 도10에 도시한 바와 같이 상변화형 광 디스크(11) 등의 광학 기록 매체에 대하여 정보 신호의 기록 및 재생을 행할 수 있도록 구성된다.
이 광학 헤드(10)에 의해 기록 재생이 이루어지는 상변화형 광 디스크(11)는 두께 t2가 예를 들어 1.2㎜ 또는 0.6㎜의 투명 기판(12) 상에 상변화에 의해 정보 신호가 기록되는 신호 기록층이 형성되는 동시에, 이 신호 기록층 상에 두께 t3가 예를 들어 0.l㎜인 보호층(13)이 형성되어 구성되어 있다. 그리고, 이 상변화형 광 디스크(11)는 투명 기판(12) 측으로부터가 아니라, 이 투명 기판(12)보다도 훨씬 막 두께가 얇은 보호층(13)의 측으로부터 빛을 입사시켜, 신호 기록층에 대한 기록 및 재생을 행하도록 되어 있다. 단, 본 발명에 관한 광학 헤드(10)는 투명 기판(12) 측으로부터 빛을 입사시켜 기록 및 재생을 행하는 바와 같은 광학 기록 매체에 대해서도 적용 가능하다.
상변화형 광 디스크(11)에 대해 정보 신호의 기록 및 재생을 행하도록 구성된 본 발명에 관한 광학 헤드(10)는 도시하지 않은 광원, 회절 격자 및 콜리메이터 렌즈를 구비하고 있다. 광원으로서는 예를 들어 발광 파장(λ)이 635㎚인 직선 편광 레이저 광을 출사하는 반도체 레이저를 사용할 수 있다. 이 광원은 상변화형 광 디스크(11)로부터 정보 신호를 재생할 때에는 일정한 출력의 레이저 광을 출사하고, 또한 상기 상변화형 광 디스크(11)에 정보 신호를 기록할 때에는 기록하는 정보 신호에 따라서 출사하는 레이저 광의 강도를 변조시킨다.
또, 본 발명에 관한 광 헤드에 있어서는 광원으로부터 출사되는 레이저 광의 파장은 특히 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 635nm보다도 단파장인 레이저 광을 출사하는 반도체 레이저를 사용할 수 있는 경우에는 보다 단파장의 레이저 광을 이용한 쪽이 한층 더 광학 기록 매체의 고기록 밀도화 및 대용량화를 도모하는 데 적합하다. 그리고, 그 경우에는 구면 수차의 보정은 더욱 유효한 것이 된다. 또한, 635nm 이상의 장파장 광에 관해서도 구면 수차가 문제로 되는 바와 같은 고개구수 렌즈를 이용한 경우에 있어서, 본 발명은 유용하다.
광원으로부터 출사된 레이저 광은 회절 격자에 의해 회절되어, 0차 광 및 ±1차 광으로 분할된다. 이들 0차 광과 ±1차 광은 도시하지 않은 콜리메이터 렌즈에 의해 각각 평행 광속으로 된다.
콜리메이터 렌즈에 의해 평행 광속으로 된 레이저 광은 편광 빔 분할기(14), 1/4 파장판(15), 수차 보정 렌즈군(1) 및 대물 렌즈(20)를 거쳐서 상변화형 광 디스크(11)의 신호 기록면(11a)에 입사된다. 이 때, 상변화형 광 디스크(11)에 입사하는 레이저 광은 1/4 파장판(15)을 투과할 때에 원편광 상태가 된 후, 대물 렌즈(20)에 의해 신호 기록면(11a) 상에 집광된다.
수차 보정 렌즈군(1)을 구성하는 각 렌즈군 사이의 간격은 일축 작동기(21)에 의해 가변 조절이 가능하게 되어 있다.
또한, 이 광학 헤드(10)에 있어서는 신호 기록층에 의해 반사된 광속을 대물 렌즈(20)와, 수차 보정 렌즈군(1)과, 편광 빔 분할기(14)와, 포커싱 렌즈(17) 및 멀티 렌즈(18)를 거쳐서 수광하는 광 검출기(19)가 설치되어 있다.
즉, 상변화형 광 디스크(11)의 신호 기록면(11a)에 입사한 입사광은 이 신호 기록면(11a)에서 반사되어 복귀광으로 된다. 이 복귀광은 원래의 광로를 반대로 돌아가 대물 렌즈(20), 수차 보정 렌즈군(1)을 투과한 후, 1/4 파장판(15)에 입사한다. 그리고, 이 복귀광은 1/4 파장판(15)을 투과함으로써, 나아가는 편광 방향 에 대해 90도 회전된 상태의 직선 편광이 되며, 그 후 편광 빔 분할기(14)의 반사면에 의해 반사된다.
편광 빔 분할기(14)의 반사면에 의해 반사된 복귀광은 포커싱 렌즈(17) 및 멀티 렌즈(18)를 거쳐 광 검출기(19)에 의해 검출된다. 여기에서, 멀티 렌즈(18)는 입사면이 원통면으로 되고 출사면이 오목면으로 된 렌즈이다. 이 멀티 렌즈(18)는 입사 광속에 대해, 소위 비점 수차법에 의한 포커스 서보 신호의 검출을 가능하게 하기 위한 비점 수차를 부여하는 것이다.
또한, 광 검출기(19)는 6개의 포토 다이오드를 구비하여 구성되어 있으며, 각 포토 다이오드에 입사한 복귀광의 광 강도에 따른 전기 신호를 각각 출력한다. 이들 전기 신호에 대해 소정의 연산 처리를 실시함으로써, 포커스 서보 신호 및 트랙킹 서보 신호를 생성할 수 있다.
즉, 광 검출기(19)는 멀티 렌즈(18)에 의해 비점 수차가 부여된 복귀광을 검출하여, 소위 비점 수차법에 의해 포커스 서보 신호를 생성할 수 있는 전기 신호를 출력한다. 그리고, 이 광학 헤드(10)에 있어서는 포커스 서보 신호에 의거하여 2축 작동기(16)를 구동함으로써, 포커스 서보를 행할 수 있다.
또한, 광 검출기(19)는 회절 격자에 의해 회절되어 분할된 ±1차원 광에 대해 그들의 복귀광을 각각 검출하여, 소위 3비임법에 의해 트랫킹 서보 신호를 생성할 수 있는 전기 신호를 출력한다. 그리고, 이 광학 헤드(10)에 있어서는 이 트랙킹 서보 신호에 의거하여 2축 작동기(16)를 구동함으로써, 트랙킹 서보를 행할 수 있다.
그리고, 광 검출기(19)는 각 포토 다이오드에 입사한 복귀광의 광 강도에 따른 전기 신호를 출력한다. 이 전기 신호는 상변화형 광 디스크(11)로부터 정보 신호를 재생할 때에는 소정의 연산 처리가 실시되어, 상기 상변화형 광 디스크(11)로부터의 재생 신호로 된다.
이상과 같이, 본 발명에 관한 광학 헤드(10)의 광학계에서는 구면 수차 보정용의 수차 보정 렌즈군이 설치되어 있으며, 광학계의 제조 오차에 의해 발생하는 구면 수차를 상쇄할 수 있으므로, 고 개구수의 대물 렌즈의 사용이 용이해져 광학 기록 매체의 고기록 밀도화 및 대용량화를 도모할 수 있다.
또, 상술한 실시 형태에서는 본 발명에 관한 광학 헤드를 상변화형 광 디스크(11)에 대해 정보 신호의 기록 및 재생을 행하는 것으로 구성하고 있지만, 이 광학 헤드는 여러 가지의 광학 기록 매체, 예를 들어 재생 전용 광 디스크, 광 자기 디스크, 또는 광 카드 등에 대해 정보 신호의 기록 및 재생을 행하는 것으로 하여 구성할 수가 있다.
<기록 재생 장치>
다음에, 본 발명에 관한 기록 재생 장치는 도11에 도시한 바와 같이, 상술한 상변화형 광 디스크(11) 등의 광학 기록 매체에 대해 정보 신호의 기록 및 재생을 행하는 장치이며, 상술한 광학 헤드(10)를 구비하여 구성되어 있다.
또, 여기에서는 상변화형 광 디스크(11)에 대해 기록 및 재생을 행하는 장치로서 구성하고 있지만, 본 발명에 관한 기록 재생 장치는 대물 렌즈를 구비한 광학 헤드를 탑재한 기록 재생 장치로서 여러 가지의 형태로 구성하는 것이 가능하며, 즉 기록 및 재생의 대상이 되는 광학 기록 매체는 재생 전용 광 디스크, 광 자기 디스크, 또는 광 카드 등이라도 좋다.
이 기록 재생 장치(30)는 상변화형 광 디스크(11)를 회전 조작하는 스핀들 모터(31)와, 정보 신호의 기록 재생을 행하는 데 있어서 사용되는 광학 헤드(10)와, 광학 헤드(10)를 상변화형 광 디스크(11)의 내외주로 이동 조작하기 위한 이송 모터(32)와, 소정의 변조 및 복조 처리를 행하는 변복조 회로(33)와, 광학 헤드(10)의 서보 제어 등을 행하는 서보 제어 회로(34)와, 기록 재생 장치(30)의 전체 제어를 행하는 시스템 제어기(35)를 구비하고 있다.
스핀들 모터(31)는 서보 제어 회로(34)에 의해 구동 제어되고, 소정의 회전수로 회전 구동된다. 즉, 기록 재생의 대상이 되는 상변화형 광 디스크(11)는 스핀들 모터(31)의 구동축 상에 척킹되고, 서보 제어 회로(34)에 의해 구동 제어되는 상기 스핀들 모터(31)에 의해 소정의 회전수로 회전 조작된다.
광학 헤드(10)는 상변화형 광 디스크에 대한 정보 신호의 기록 및 재생을 행할 때, 상술한 바와 같이 회전 구동되는 상변화형 광 디스크(11)에 대해 레이저 광을 조사하여, 그 복귀광을 검출한다. 이 광학 헤드(10)는 변복조 회로(33)에 접속되어 있다. 그리고, 정보 신호의 기록을 행할 때에는 외부 회로(36)로부터 입력되어 변복조 회로(33)에 의해 소정의 변조 처리가 실시된 신호가 광학 헤드(10)에 공급된다. 광학 헤드(10)는 변복조 회로(33)로부터 공급되는 신호에 의거하여, 상변화형 광 디스크(11)에 대해 광 강도 변조가 실시된 레이저 광을 조사한다. 또한, 정보 신호의 재생을 행할 때에는 광학 헤드(10)는 회전 구동되는 상변화형 광 디스 크(11)에 대해 일정한 출력의 레이저 광을 조사하여 그 복귀광으로부터 재생 신호가 생성되고, 상기 재생 신호가 변복조 회로(33)에 공급된다.
또한, 이 광학 헤드(10)는 서보 제어 회로(34)에도 접속되어 있다. 그리고, 정보 신호의 기록 재생시에, 회전 구동되는 상변화형 광 디스크(11)에 의해 반사되어 복귀해 온 복귀광으로부터 상술한 바와 같이 포커스 서보 신호 및 트랙킹 서보 신호가 생성되고, 그들 서보 신호가 서보 제어 회로(34)에 공급된다.
변복조 회로(33)는 시스템 제어기(35) 및 외부 회로(36)에 접속되어 있다. 이 변복조 회로(33)는 정보 신호를 상변화형 광 디스크(11)에 기록할 때에는 시스템 제어기(35)에 의한 제어 하에서, 상변화형 광 디스크(11)에 기록하는 신호를 외부 회로(36)로부터 수취하고, 상기 신호에 대해 소정의 변조 처리를 실시한다. 변복조 회로(33)에 의해 변조된 신호는 광학 헤드(10)에 공급된다. 또한, 이 변복조 회로(33)는 정보 신호를 상변화형 광 디스크(11)로부터 재생할 때에는 시스템 제어기(35)에 의한 제어 하에서, 상변화형 광 디스크(11)로부터 재생된 재생 신호를 광학 헤드(10)로부터 수취하고, 상기 재생 신호에 대해 소정의 복조 처리를 실시한다. 그리고, 변복조 회로(33)에 의해 복조된 신호는 변복조 회로(33)로부터 외부 회로(36)로 출력된다.
이송 모터(32)는 정보 신호의 기록 및 재생을 행할 때, 광학 헤드(10)를 상변화형 광 디스크(11)의 직경 방향의 소정의 위치로 이동시키기 위한 것이며, 서보 제어 회로(34)로부터의 제어 신호에 의거하여 구동된다. 즉, 이 이송 모터(32)는 서보 제어 회로(34)에 접속되어 있으며, 서보 제어 회로(34)에 의해 제어된다.
서보 제어 회로(34)는 시스템 제어기(35)에 의한 제어 하에서, 광학 헤드(10)가 상변화형 광 디스크(11)에 대향하는 소정의 위치로 이동되도록 이송 모터(32)를 제어한다. 또한, 서보 제어 회로(34)는 스핀들 모터(31)에도 접속되어 있으며, 시스템 제어기(35)에 의한 제어 하에서, 스핀들 모터(31)의 동작을 제어한다. 즉, 서보 제어 회로(34)는 상변화형 광 디스크(11)에 대한 정보 신호의 기록 및 재생시에 상기 상변화형 광 디스크(11)가 소정의 회전수로 회전 구동되도록 스핀들 모터(31)를 제어한다.
또한, 서보 제어 회로(34)는 광학 헤드(10)에도 접속되어 있으며, 정보 신호의 기록 및 재생시에는 광학 헤드(10)로부터 재생 신호 및 서보 신호를 수취하고, 상기 서보 신호에 의거하여 광학 헤드(10)에 탑재된 2축 작동기(16)에 의한 포커스 서보 및 트랙킹 서보의 제어를 행하고, 또한 1축 작동기를 제어하여 수차 보정 렌즈군에 있어서의 각 렌즈군 사이의 간격을 조정하여 수차의 보정을 행한다.
이상과 같은 기록 재생 장치에서는 광학 헤드(10)에 탑재되어 있는 수차 보정 렌즈군이 광학계의 제조 오차에서 발생하는 구면 수차를 상쇄하므로, 복수매의 렌즈로 구성되는 고 개구수의 대물 렌즈의 사용이 용이해지고, 광학 기록 매체의 고기록 밀도화 및 대용량화를 도모하는 것이 가능해진다.
이하, 본 발명에 관한 광학 헤드의 광학계의 구체적인 실시예를 설명한다.
<실시예 1>
본 실시예의 광학계의 구성을 도12에 도시하는 동시에 이 광학계의 설정치를 이하의 표3에 나타낸다.
Figure 112000012642649-pct00004
이 광학계에 있어서의 구면 수차를 도13a에, 비점 수차를 도13b에, 왜곡 수차를 도13c에, 화각 0.5°에서의 횡수차를 도14a에, 축상에서의 횡수차를 도14b에 각각 도시한다.
이 광학계의 파면 수차는 0.002rmsλ이다. 한편, 동일계에서 광학 기록 매체의 투명 기판의 두께 오차가 ±20㎛인 경우에, 이 오차에 의해 발생하는 구면 수 차를 보정하기 위해서는 도15에 도시한 바와 같이 수차 보정 렌즈군의 각 렌즈군을 소정의 거리만큼 이동 조작하면 된다. 이 광학계의 경우, 투명 기판의 두께 오차가 ±10㎛ 정도인 경우에는 수차 보정 렌즈군의 렌즈를 이하의 △d만큼 이동시키면, 도15 중의 파선으로 도시한 바와 같이 파면 수차를 충분히 억제할 수 있다.
△d = -41.438△t
(∵△d : 보정 렌즈 이동량, △t : 투명 기판의 두께의 오차)
이 경우, 투명 기판의 두께의 오차에 의한 파면 수차는 거의 무시할 수 있게 된다. 한편, 이 광학계의 수차 보정 렌즈군을 제거한 계에 같은 오차가 발생했다고 하면, 도15 중 실선으로 도시한 바와 같이 무시할 수 없는 수차가 남아 정보 신호를 양호하게 기록 및 재생할 수 없게 된다.
<실시예 2>
본 실시예의 광학계의 구성을 도16에 도시하는 동시에 이 광학계의 설정치를 이하의 표4에 나타낸다.
Figure 112000012642649-pct00005
이 광학계의 구면 수차를 도17a에, 비점 수차를 도17b에, 왜곡 수차를 도17c에, 화각 0.5°에서의 횡수차를 도18a에, 축상에서의 횡수차를 도18b에 각각 도시한다.
이 광학계의 파면 수차는 0.003rmsλ이다. 한편, 동일계에서 투명 기판의 두께 오차가 ±20㎛인 경우에, 이 오차에 의해 생기는 구면 수차를 보정하기 위해 서는 도19에 도시한 바와 같이 수차 보정 렌즈군의 각 렌즈군을 소정 거리만큼 이동 조작하면 된다. 이 광학계의 경우, 투명 기판의 두께 오차가 ±10㎛ 정도인 경우에는 수차 보정 렌즈군의 렌즈를 이하의 △d만큼 이동시키면, 파면 수차를 충분히 억제할 수 있다.
△d = -10.003△t
(∵△d : 보정 렌즈 이동량, △t : 투명 기판의 두께의 오차)
이 경우, 투명 기판의 두께의 오차에 의한 상의 열화는 거의 무시할 수 있게 된다. 한편, 이 광학계의 수차 보정 렌즈군을 제거한 계에 같은 오차가 발생했다고 하면, 도19 중 실선으로 도시한 바와 같이 무시할 수 없는 수차가 남아 정보 신호를 양호하게 기록 및 재생할 수 없게 된다.
또한, 본 실시예에서는 광원의 사용 파장이 400㎚로 되어 있으며, 색수차가 문제가 된다. 수차 보정 렌즈군이 있는 경우와 없는 경우의 파장 변동에 대한 스트렐 값을 도20에 도시한다. 수차 보정 렌즈군이 있는 경우는 ±5nm의 파장 변동에 대해 스트렐 값이 0.8 이상이며, 양호한 것을 알 수 있다. 그러나, 수차 보정 렌즈군이 없는 경우에는 스트렐 값은 0.8보다 작아 색수차의 영향이 크게 나고 있으며, 기록 및 재생에 악영향이 있다.
즉, 수차 보정 렌즈군은 아베수가 55 이상인 정 렌즈와 아베수가 35 이하인 부 렌즈의 2군 2매의 렌즈 구성을 이용하고 있으므로, 다른 광학면에서 발생하는 색수차도 보정할 수가 있어, 색수차 보정 소자로서의 역할도 겸하고 있다.
<실시예 3>
본 실시예의 광학계의 구성을 도21에 도시하는 동시에 이 광학계의 설계치를 이하의 표5에 나타낸다.
Figure 112000012642649-pct00006
이 광학계의 구면 수차를 도22a에, 비점 수차를 도22b에, 왜곡 수차를 도22c에, 화각 0.5°에서의 횡수차를 도23a에, 축상에서의 횡수차를 도23b에 각각 도시한다.
이 광학계의 파면 수차는 0.002rmsλ이다. 한편, 동일계에서 사용 파장이 700㎚에서 400㎚까지 변화한 때에는 이 오차에 의해 생기는 파면 수차를 보정하려면 도24에 도시한 바와 같이 수차 보정 렌즈군의 각 렌즈군을 소정의 거리만큼 이동 조작하면 된다.
사용 파장의 변동에 의한 파면 수차는 도24에 도시한 바와 같이, 수차 보정 렌즈군이 없는 때에 비해 꽤 개선되지만, 단파장 측에서는 보정이 불충분하다. 그래서, 보정의 부족분을 2군 구성의 대물 렌즈에 있어서의 각 군 사이의 간격 조정과, 수차 보정 렌즈군에 있어서의 각 군 사이의 간격 조정의 양 쪽을 이용하여, 고정밀도로 보정한 경우의 파면 수차를 도25에 도시한다. 가령 400㎚까지 파장이 변화해도 충분히 수차가 억제되고 있는 것을 알 수 있다.
이 때의 수차 보정 렌즈군에 있어서의 각 군 사이의 간격과 대물 렌즈에 있어서의 각 군 사이의 간격의 변화를 도26에 도시한다. 대물 렌즈에 있어서의 각 군 사이의 간격의 조정과 수차 보정 렌즈군에 있어서의 각 군 사이의 간격 조정은, 동시에 작동기 등으로 보정하는 것은 매우 구조가 복잡해지므로, 도26에 도시한 수차의 변화에 의거하여 사용 파장에 대해 미리 대물 렌즈에 있어서의 각 군 사이의 간격 조정을 끝내고, 이 후의 잔류 수차를 수차 보정 렌즈군에 있어서의 각 군 사이의 간격 조정으로 보정하는 것이 바람직하다.
또한, 본 실시예와 같은 2군 구성의 대물 렌즈에 있어서의 각 군 사이의 간격 조정과, 수차 보정 렌즈군에 있어서의 각 군 사이의 간격 조정과의 양 쪽에 의해 행하는 고정밀도인 수차 보정은 사용 파장의 변화 뿐만 아니라, 렌즈 등의 제조 오차가 수차 보정 렌즈군에서는 보정할 수 없을 정도로 큰 경우에 대해서도 유효하게 적용할 수 있다.
이상의 설명으로부터 명백한 바와 같이, 본 발명에 따르면 고 개구수의 대물 렌즈를 포함하는 광학계를 갖는 광학 헤드에 있어서, 제조 오차 등으로 구면 수차가 발생한 경우라도 혹은 단파장의 광원을 이용함으로써 색수차가 발생한 경우라도, 수차 보정 렌즈군을 가짐으로써 충분히 수차를 보정할 수 있다. 그리고, 본 발명은 이와 같은 광학 헤드를 이용한 기록 재생 장치를 제공할 수 있다.
즉, 본 발명은 광학 기록 매체의 고기록 밀도화 및 대용량화를 한층 더 도모하는 것을 가능하게 하는 것이다.

Claims (12)

  1. 광원과,
    2매 이상의 렌즈로 구성되는 개구수 0.80 이상의 대물 렌즈와,
    상기 광원과 대물 렌즈 사이에 배치되고, 정 렌즈군과 부 렌즈군의 2군으로 구성된 수차 보정 렌즈군을 구비하고,
    상기 광원은 발광 파장이 440nm 이하의 반도체 레이저이며,
    상기 대물 렌즈는 d선의 아베수가 95.0 이하의 유리 재료로 이루어지며, 초점 거리가 1.4㎜ 이상이고,
    상기 수차 보정 렌즈군은 이 수차 보정 렌즈군을 구성하는 정 렌즈군과 부 렌즈군의 간격이 광축 방향으로 가변됨으로써, 광학계의 각 광학면에서 발생하는 구면 수차 및 광원의 파장에 의해 생기는 색 수차를 보정하는 것을 특징으로 하는 광학 헤드.
  2. 제1항에 있어서, 수차 보정 렌즈군을 구성하는 정 렌즈군과 부 렌즈군의 간격을 광축 방향으로 가변 조정하는 작동기를 구비한 것을 특징으로 하는 광학 헤드.
  3. 제1항에 있어서, 대물 렌즈는 2군 2매 이상의 렌즈로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 헤드.
  4. 제3항에 있어서, 수차 보정 렌즈군을 구성하는 정 렌즈군과 부 렌즈군의 간격을 광축 방향으로 가변 조정하는 작동기를 구비한 것을 특징으로 하는 광학 헤드.
  5. 제1항에 있어서, 상기 수차 보정 렌즈군은 아베수가 55 이상의 정 렌즈와 아베수가 35 이하의 부 렌즈로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광학 헤드.
  6. 제5항에 있어서, 수차 보정 렌즈군을 구성하는 정 렌즈군과 부 렌즈군의 간격을 광축 방향으로 가변 조정하는 작동기를 구비한 것을 특징으로 하는 광학 헤드.
  7. 제5항에 있어서, 대물 렌즈를 구성하는 각 렌즈군 사이의 간격이 광축 방향으로 가변됨으로써, 수차 보정 렌즈군과 함께 작용하여 광학계의 각 광학면에서 발생하는 구면 수차를 보정하는 것을 특징으로 하는 광학 헤드.
  8. 제7항에 있어서, 수차 보정 렌즈군을 구성하는 정 렌즈군과 부 렌즈군의 간격 및 대물 렌즈를 구성하는 각 렌즈군 사이의 간격을 광축 방향으로 가변 조정하는 작동기를 구비한 것을 특징으로 하는 광학 헤드.
  9. 광원과,
    2매 이상의 렌즈로 구성되는 개구수 0.80 이상의 대물 렌즈와,
    상기 광원과 대물 렌즈 사이에 배치되고, 정 렌즈군과 부 렌즈군의 2군으로 구성된 수차 보정 렌즈군과,
    상기 수차 보정 렌즈군을 구성하는 정 렌즈군과 부 렌즈군의 간격을 광축 방향으로 가변 조정하는 작동기와,
    상기 광원으로부터 나와 상기 대물 렌즈에 의해 광학 기록 매체 상에 집광된 광속의 상기 광학 기록 매체에 의한 반사 광속을 검출하는 광 검출기를 구비하고,
    상기 광원은 발광 파장이 440nm 이하의 반도체 레이저이며,
    상기 대물 렌즈는 d선의 아베수가 95.0 이하의 유리 재료로 이루어지며, 초점 거리가 1.4㎜ 이상이고,
    상기 수차 보정 렌즈군은 이 수차 보정 렌즈군을 구성하는 정 렌즈군과 부 렌즈군의 간격이 광축 방향으로 가변됨으로써, 광학계의 각 광학면에서 발생하는 구면 수차 및 광원의 파장에 의해 생기는 색 수차를 보정하는 것을 특징으로 하는 기록 재생 장치.
  10. 제9항에 있어서, 대물 렌즈는 2군 2매 이상의 렌즈로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 기록 재생 장치.
  11. 제9항에 있어서, 수차 보정 렌즈군은 아베수가 55 이상의 정 렌즈와 아베수가 35 이하의 부 렌즈로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기록 재생 장치.
  12. 제11항에 있어서, 대물 렌즈를 구성하는 각 렌즈군 사이의 간격이 광축 방향으로 가변됨으로써, 수차 보정 렌즈군과 함께 작용하여 광학계의 각 광학면에서 발생하는 구면 수차를 보정하고,
    작동기는 상기 수차 보정 렌즈군을 구성하는 정 렌즈군과 부 렌즈군의 간격 뿐만 아니라, 상기 대물 렌즈를 구성하는 각 렌즈군 사이의 간격을 광축 방향으로 가변 조정하는 것을 특징으로 하는 기록 재생 장치.
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Families Citing this family (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1172299C (zh) * 1999-10-30 2004-10-20 三星电子株式会社 光学头
US7085203B2 (en) 2000-03-03 2006-08-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical head with defocusing correction and spherical aberration correction
KR100694032B1 (ko) * 2000-04-17 2007-03-12 삼성전자주식회사 대물렌즈장치 및 이를 적용한 광픽업 장치
US20020036958A1 (en) 2000-07-24 2002-03-28 Hidenori Wada Optical element, optical head, optical recording/reproducing apparatus and optical recording/reproducing method
EP1154417B1 (en) * 2000-05-12 2012-05-09 Konica Minolta Opto, Inc. Optical pick-up apparatus
JP4660915B2 (ja) * 2000-05-12 2011-03-30 コニカミノルタホールディングス株式会社 光ピックアップ装置
CN100403419C (zh) * 2000-05-12 2008-07-16 柯尼卡美能达精密光学株式会社 光学拾取装置、记录和/或再现装置
US7903528B2 (en) 2000-05-12 2011-03-08 Konica Minolta Opto, Inc. Optical pick-up apparatus
TW564404B (en) 2000-09-06 2003-12-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical disk unit and information recording and reproducing method
CN1204556C (zh) 2000-10-03 2005-06-01 松下电器产业株式会社 光学信息记录媒质
WO2002033700A2 (en) 2000-10-16 2002-04-25 Konica Corporation Objective lens, coupling lens, light converging optical system, and optical pick-up apparatus
AU2002210950A1 (en) * 2000-10-30 2002-05-15 Konica Corporation Objective lens, light converging optical system, optical pickup apparatus, and recording/reproducing apparatus
JP2002140831A (ja) * 2000-11-02 2002-05-17 Sharp Corp 光ピックアップ装置
US7133331B2 (en) * 2000-12-28 2006-11-07 Victor Company Of Japan, Limited Recording medium having a substrate containing microscopic pattern of parallel groove and land sections and recording/reproducing equipment therefor
TW571116B (en) * 2001-02-28 2004-01-11 Sony Corp Optical pickup-use object lens, optical pickup and optical disk unit
US6934226B2 (en) 2001-04-12 2005-08-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical disk apparatus
JP2002342952A (ja) 2001-05-15 2002-11-29 Pioneer Electronic Corp 光学式記録再生装置
JP2003006902A (ja) * 2001-06-18 2003-01-10 Sony Corp 光ピックアップ
JP2003021771A (ja) * 2001-07-10 2003-01-24 Pioneer Electronic Corp 光学レンズ装置およびその製造方法
KR20030012677A (ko) * 2001-08-03 2003-02-12 양상식 초점 거리 확장조절 기법
JP2003059080A (ja) 2001-08-09 2003-02-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光ヘッド装置及び光学情報記録再生装置
JP4373036B2 (ja) * 2001-08-31 2009-11-25 パイオニア株式会社 光ピックアップ
JP2003085806A (ja) 2001-09-07 2003-03-20 Pentax Corp 光ヘッド用対物レンズおよびこれを用いた光ヘッド
JP2003173572A (ja) * 2001-12-06 2003-06-20 Toshiba Corp 光ディスクとその記録再生装置
DE60321414D1 (de) 2002-02-27 2008-07-17 Ricoh Kk Optischer Abtastkopf für verschiedene Wellenlängen
JP2003257052A (ja) * 2002-02-28 2003-09-12 Sony Corp 露光装置、露光方法、記録および／または再生装置ならびに記録および／または再生方法
EP1482491A4 (en) 2002-03-04 2008-02-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd OPTICAL HEAD AND OPTICAL RECORDING / REPRODUCING DEVICE USING SUCH HEAD, AND ABERRATION CORRECTION METHOD
JP2004039125A (ja) * 2002-07-04 2004-02-05 Sony Corp 光記録再生装置、焦点制御方法
CA2501571A1 (en) * 2002-10-07 2004-04-15 Mempile Inc. Tight focusing method and system
JP4513946B2 (ja) * 2002-10-31 2010-07-28 コニカミノルタホールディングス株式会社 光ピックアップ装置用光学系、光ピックアップ装置及び光情報記録再生装置
JP2004213784A (ja) * 2003-01-07 2004-07-29 Sony Corp 光記録媒体処理装置及びその焦点制御方法
US7453788B2 (en) * 2003-01-22 2008-11-18 Panasonic Corporation Optical head, optical information recording/reproducing apparatus, computer, video recording/reproducing apparatus, video reproducing apparatus, server and car navigation system
CN100444256C (zh) 2003-02-28 2008-12-17 松下电器产业株式会社 光头及具备它的光记录再生装置
US7254107B2 (en) * 2003-04-07 2007-08-07 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical head and optical recording and reproducing apparatus
US7406007B2 (en) * 2003-09-02 2008-07-29 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical disc apparatus and spherical aberration correction controlling apparatus
JP2005108321A (ja) * 2003-09-30 2005-04-21 Konica Minolta Opto Inc 光ピックアップ装置及び光情報記録再生装置
WO2005048250A1 (ja) * 2003-11-14 2005-05-26 Konica Minolta Opto, Inc. 光ピックアップ装置及びそれに用いられる光学素子
JP2005322357A (ja) * 2004-05-11 2005-11-17 Canon Inc 光ピックアップ装置
WO2005119669A1 (ja) 2004-06-03 2005-12-15 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 光記録再生装置用光ヘッド
KR101109944B1 (ko) 2004-06-21 2012-02-24 파나소닉 주식회사 광 정보장치 및 광 정보장치의 제어방법
US20060028935A1 (en) * 2004-08-03 2006-02-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical pickup device, optical disk apparatus, and light-receiving unit
JP2006073124A (ja) 2004-09-03 2006-03-16 Sony Corp 光学ピックアップ
GB0617945D0 (en) 2006-09-12 2006-10-18 Ucl Business Plc Imaging apparatus and methods
JP4420920B2 (ja) 2006-11-08 2010-02-24 ソニーオプティアーク株式会社 光記録媒体駆動装置、フォーカスオン方法
TWI349934B (en) * 2008-01-15 2011-10-01 Mediatek Inc Method and apparatus for deciding spherical aberration compensation value of optical storage medium
JP4655136B2 (ja) 2008-10-28 2011-03-23 ソニー株式会社 対物レンズ、これを用いた光学ピックアップ装置、光記録再生装置及び収差補正方法
NL2004803A (en) 2009-06-11 2010-12-15 Asml Netherlands Bv Inspection method and apparatus, lithographic apparatus, lithographic processing cell and device manufacturing method.
GB201006679D0 (en) 2010-04-21 2010-06-09 Ucl Business Plc Methods and apparatus to control acousto-optic deflectors
GB201106787D0 (en) 2011-04-20 2011-06-01 Ucl Business Plc Methods and apparatus to control acousto-optic deflectors
US9946066B1 (en) 2017-01-20 2018-04-17 AdlOptica Optical Systems GmbH Optics for diffraction limited focusing inside transparent media
CN115128008B (zh) * 2022-08-30 2022-12-02 苏州高视半导体技术有限公司 半导体显微检测的筒镜镜组及半导体显微检测系统

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09197264A (ja) * 1996-01-11 1997-07-31 Mark:Kk ディスク基板厚み可変の対物光学系

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5202867A (en) * 1987-01-29 1993-04-13 Canon Kabushiki Kaisha Condensing optical system with corrected chromatic aberration, and information recording/reproducing apparatus using this optical system
US5157555A (en) * 1991-12-04 1992-10-20 General Electric Company Apparatus for adjustable correction of spherical aberration
DE69332730T2 (de) 1992-08-07 2003-10-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optisches Speichergerät
US5568325A (en) 1993-08-25 1996-10-22 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Achromatic lens system
DE4439495C2 (de) 1994-10-25 1997-05-28 Liebherr Aerospace Gmbh Elektromagnetisch gesteuertes Wegesitzventil
US5966362A (en) * 1995-11-02 1999-10-12 Konica Corporation Optical system for recording and reproducing for use in optical information recording medium
US5818643A (en) * 1995-11-14 1998-10-06 Mahk Co., Ltd. Optical objective lens system with variable disk thickness feature
JPH11259893A (ja) * 1998-01-09 1999-09-24 Sony Corp 光学ヘッド、記録及び／又は再生装置並びに記録及び／又は再生方法、並びに厚み検出方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09197264A (ja) * 1996-01-11 1997-07-31 Mark:Kk ディスク基板厚み可変の対物光学系

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
일본응용물리학회지, Vol.36, Part1, No.1B, 456-459페이지(1997) *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2000023841A1 (fr) 2000-04-27
KR20010033409A (ko) 2001-04-25
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JP2000131603A (ja) 2000-05-12
EP1043615A4 (en) 2007-01-10
US6721259B1 (en) 2004-04-13

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