KR0116646Y1

KR0116646Y1 - Optical pick-up

Info

Publication number: KR0116646Y1
Application number: KR2019940016789U
Authority: KR
Inventors: 장민호
Original assignee: 김광호; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1994-07-07
Filing date: 1994-07-07
Publication date: 1998-05-15
Also published as: KR960006075U

Abstract

정보를 기록 재생하는 광픽업이 개시되어 있다.An optical pickup for recording and reproducing information is disclosed.

이 개시된 광픽업은 고출력 레이저 다이오드(10)에서 출사된 광빔을 이용하는데 기록시는 이 광빔을 그대로 투과하게 하고, 재생시는 투과 광량을 조절하여 저출력이 되도록 하는 액정소자(30)를 상기 레이저 다이오드(10)와 기록 재생용 디스크(70) 사이에 구비한다. 액정소자(30)는 구동 회로(35)에 의하여 인가되는 전계의 여부에 따라 투과 광량을 조절한다.The disclosed optical pickup uses the light beam emitted from the high power laser diode 10, which transmits the light beam as it is during recording, and adjusts the amount of transmitted light during reproduction so that the liquid crystal element 30 has a low output. 10) and the recording / reproducing disk 70. The liquid crystal element 30 adjusts the amount of transmitted light depending on whether or not an electric field is applied by the driving circuit 35.

이 액정소자를 광출력 조절수단으로 채용함으로서 단일 광원으로 기록/재생이 가능하므로 상기 광픽업의 부피를 축소하고, 저가의 광픽업을 구현할 수 있다.By adopting the liquid crystal element as an optical output adjusting means, recording / reproducing by a single light source is possible, thereby reducing the volume of the optical pickup and realizing an inexpensive optical pickup.

Description

Optical pickup

제1도는 종래의 광픽업을 나타낸 개략도.1 is a schematic diagram showing a conventional optical pickup.

제2도는 본 고안에 따른 광픽업을 나타낸 개략도.2 is a schematic view showing an optical pickup according to the present invention.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings

10…레이저 다이오드20…그레이팅10... Laser diode 20... Grating

30…액정소자35…액정소자 구동부30... Liquid crystal element 35. LCD driver

50,100…편광 빔스프리터60…대물렌즈50,100... . Polarizing beam splitter 60... Objective

70…디스크80…수속렌즈70... Disk 80.. Immersion Lens

90…비점수차렌즈110,120…광검출기90... Astigmatism lenses 110, 120... Photodetector

본 고안은 기록 재생용 광픽업에 관한 것으로서, 상세하게는 동일 광원을 이용하여 고출력 광빔과, 저출력 광빔이 선택적으로 기록매체인 디스크에 입사되도록 액정소자를 채용한 기록 재생용 광픽업에 관한 것이다.The present invention relates to an optical pickup for recording and reproduction, and more particularly, to an optical pickup for recording and reproduction employing a liquid crystal element such that a high output light beam and a low output light beam are selectively incident on a disk which is a recording medium using the same light source.

광빔을 이용하여 비접촉식으로 기록매체에 정보를 기록/재생 가능하도록 하는 광 기록/재생용 광픽업은 정보의 기록/재생 수단으로 각광을 받고 있다. 기록/재생 매체인 디스크에 기록된 정보의 보존 여부는 입사되는 광빔의 온도가 큐리온도보다 높은지 낮은지에 따라 결정된다. 그리고, 입사광의 출력이 상기 입사 광빔의 온도를 결정하는 변수가 된다. 즉, 정보의 재생시는 기록된 정보가 보존되어야 하므로 입사되는 광빔이 저출력이어야 하고, 기록시는 일단 기록되어 있는 정보를 지워야 하므로 그 입사되는 레이저 광빔이 고출력이어야 한다. 따라서, 고출력 레이저 다이오드를 채용한 광헤드는 이 레이저 다이오드의 출력광량을 조절할 필요가 있다.Background Art Optical recording / reproducing optical pickup, which makes it possible to record / reproduce information on a recording medium in a non-contact manner by using a light beam, has been spotlighted as a means of recording / reproducing information. Whether or not the information recorded on the disc, which is a recording / reproducing medium, is preserved depends on whether the temperature of the incident light beam is higher or lower than the Curie temperature. The output of the incident light becomes a variable for determining the temperature of the incident light beam. That is, when the information is reproduced, the recorded information should be preserved, so that the incident light beam should be low output, and during recording, the information once recorded should be erased, so that the incident laser light beam should be high output. Therefore, the optical head employing the high output laser diode needs to adjust the output light amount of the laser diode.

종래에는 제1도에 도시한 바와 같이 이 레이저 다이오드의 출력광량을 조절하기 위하여 고주파 중첩회로를 이용하였다.Conventionally, as shown in FIG. 1, a high frequency superposition circuit is used to control the output light amount of this laser diode.

제1도는 종래의 광픽업을 나타낸 개략도로서, 그 구조와 기능을 살펴보면 다음과 같다.1 is a schematic view showing a conventional optical pickup, the structure and function thereof are as follows.

레이저 다이오드(10)에서 출사된 광빔은 그레이팅(20)에 의해 0차광과 ±1차광 및 ±2차광 등으로 회절되고, 이 회절된 광빔은 발산광이므로 그 광빔이 디스크의 기록/재생면을 향하도록 직선광빔으로 바꾸어주는 콜리메이팅 렌즈(40)를 통과한다. 이 콜리메이팅 렌즈(40)를 통과한 광빔은 특정 편광의 광빔만 통과시키고, 나머지 편광의 광빔은 반사시키는 편광 빔스프리터(50)에 입사된다. 이 편광 빔스프리터(50)를 통과한 특정 편광의 광빔은 대물렌즈(9)에 의하여 집속되어 디스크(70)에 스폿을 형성한다.The light beam emitted from the laser diode 10 is diffracted by the grating 20 into 0th order light, ± 1st order light, ± 2nd order light, etc., and the diffracted light beam is divergent light so that the light beam is directed toward the recording / reproducing surface of the disc. It passes through the collimating lens 40 to convert to a linear light beam. The light beam passing through the collimating lens 40 is incident on the polarization beam splitter 50 which passes only the light beam of a specific polarization and reflects the light beam of the remaining polarization. The light beam of specific polarization passing through the polarization beam splitter 50 is focused by the objective lens 9 to form a spot on the disk 70.

기록시에는 상기 채용된 레이저 다이오드(10)가 고출력이므로 상기 디스크(70)에 집속되는 광빔의 출력이 5~10mW가 된다. 이 광빔이 상기 디스크(70)에 쪼이면 순간적으로 온도가 급격히 상승하게 된다. 이때 약 200℃의 큐리(Curie) 온도 이상에서는 상기 디스크는 그 표면에 형성된 자기의 배열이 랜덤하게 되어 상기 디스크의 신호 기록 부분이 모두 지워지게 된다. 이 상태에서 픽업의 자기헤드를 이용하여 원하는 신호에 해당하는 자화 방향을 결정하여 기록한다.At the time of recording, since the adopted laser diode 10 has a high output, the output of the light beam focused on the disk 70 becomes 5-10 mW. When the light beam hits the disk 70, the temperature rises rapidly. At this time, at a Curie temperature of about 200 ° C. or more, the disk has a random arrangement of pores formed on the surface thereof, thereby erasing all signal recording portions of the disk. In this state, the magnetization direction corresponding to the desired signal is determined and recorded using the pickup magnetic head.

반면, 재생시에는 상기 기록시와 동일한 고출력 레이저 다이오드(10)를 사용하지만, 디스크의 정보를 독출하기 위하여 디스크에 입사되는 출력의 온도가 자화를 소거시키는 큐리(Curie)온도 이하가 되어야 하므로 0.5~1mW의 저출력을 요구한다. 따라서, 상기 고출력 레이저 다이오드(10)에서 안정적으로 저출력을 끌어내기 위하여 고주파 중첩회로(15)를 상기 레이저 다이오드에 채용하였다.On the other hand, at the time of reproduction, the same high-power laser diode 10 as in the recording is used, but in order to read the information of the disk, the temperature of the output incident on the disk should be less than the Curie temperature for eliminating magnetization, so 0.5 ~ 1mW Requires low power. Therefore, in order to stably bring out low power from the high output laser diode 10, a high frequency superimposition circuit 15 is employed for the laser diode.

상기 디스크에 입사된 저출력의 광빔은 그 표면온도가 큐리(Curie)온도 이하이므로, 상기 디스크에 형성된 자화의 방향에 아무런 영향을 미치지 않으며, 디스크로부터 반사되는 광빔은 커(Kerr) 효과에 의하여 상기 디스크에 형성된 자화의 방향에 따라 회전편광의 방향이 결정된다. 따라서, 이 편광 방향이 바뀐 반사 광빔이 상기 대물렌즈(60)를 통하여 직선광이 되고, 그 편광 방향이 입사할 때에 비하여 다른 방향으로 바뀌었으므로 상기 편광 빔스프리터(50)에 의하여 반사되어 광을 집속하는 수속렌즈(80)와 비점수차렌즈(90)를 통과한다. 이 통과한 광빔은 자화방향에 따라 바뀐 모드에 의해 상기 편광 빔스프리터(100)에서 편광된 후 일부는 투과되어 트래킹용 광검출기(110)의 각 분할판을 통하여 트래킹용 에러 신호가 검출되고, 나머지 부분은 반사되어 포커싱용 광검출기(120)를 통하여 포커스 에러 신호가 검출된다. 상기 두 광검출기(19,21)를 통하여 검출된 신호를 이용하여 광헤드의 트래킹과 포커싱을 서보할 수 있으며, 상기 두 포토 다이오드(19,21)에서 검출된 신호의 차신호를 이용하여 고주파 신호를 얻음으로써 이 신호에 의하여 상기 매체(11)에 기록된 정보가 재생된다.The light beam of low power incident on the disk has no influence on the direction of magnetization formed on the disk since its surface temperature is below the Curie temperature, and the light beam reflected from the disk is affected by the Kerr effect. The direction of rotation polarization is determined according to the direction of magnetization formed in the. Therefore, since the reflected light beam of which the polarization direction is changed becomes linear light through the objective lens 60, and the polarization direction is changed in a different direction as compared with when the polarization direction is incident, the reflected light beam is reflected by the polarization beam splitter 50 and thus the light is reflected. The converging lens 80 passes through the converging lens 80 and the astigmatism lens 90. The light beam passed through is polarized in the polarization beam splitter 100 by a mode changed according to the magnetization direction, and then a part of the light beam is transmitted to detect a tracking error signal through each partition plate of the tracking photodetector 110. The portion is reflected and the focus error signal is detected through the focusing photodetector 120. The tracking and focusing of the optical head can be performed using the signals detected by the two photodetectors 19 and 21, and the high frequency signal is obtained by using the difference signal of the signals detected by the two photodiodes 19 and 21. The information recorded on the medium 11 is reproduced by this signal.

상기한 바와 같이 고주파 중첩 회로를 채용한 광헤드는 상기 레이저 다이오드를 안정적으로 구동시키는 장점은 있으나, 상기 고주파 중첩회로가 고가이고, 제작상의 어려움, 광헤드의 부피를 크게 하는 등의 단점이 있다.As described above, the optical head employing the high frequency superimposition circuit has the advantage of stably driving the laser diode, but the high frequency superimposition circuit is expensive, and there are disadvantages such as difficulty in manufacturing and increasing the volume of the optical head.

따라서, 본 고안은 상기한 바와 같은 종래의 단점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 광원으로 채용된 고출력 레이저 다이오드에서 출사된 광량을 조절하는 소형이며 저가인 광픽업을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned disadvantages, and an object of the present invention is to provide a compact and inexpensive optical pickup for controlling the amount of light emitted from a high power laser diode employed as a light source.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 광을 발생하는 광원과, 그 광을 광디스크에 집속하는 대물렌즈와, 상기 광디스크에서 반사된 광을 수광하여 정보신호와 오차신호를 검출하는 광검출기를 구비하여 된 광픽업에 있어서,In order to achieve the above object, the present invention includes a light source for generating light, an objective lens for focusing the light on an optical disk, and a photodetector for receiving information reflected from the optical disk to detect an information signal and an error signal. In optical pickup,

상기 광원과 상기 대물렌즈 사이의 광경로 상에 입사광을 투과시킬 수 있도록 배치되며 외부 신호에 따라 광투과율이 변화되는 액정소자와, 상기 액정소자의 광투과율을 제어하는 구동회로를 구비하여 기록시와 재생시의 광출력이 상호 다르도록 된 것을 특징으로 한다.And a liquid crystal element arranged to transmit incident light on the optical path between the light source and the objective lens and having a light transmittance changed according to an external signal, and a driving circuit for controlling the light transmittance of the liquid crystal element. It is characterized by the light output at the time of reproduction being mutually different.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제2도에 도시된 바와 같이, 본 고안의 광픽업은 광원인 레이저 다이오드(10)와, 기록/재생 매체인 디스크(70)에 스폿을 형성하기 위하여 상기 레이저 다이오드(10)에서 출사된 광빔을 수렴하며 상기 디스크(70)와 마주보도록 설치된 대물렌즈(60)와, 상기 레이저 다이오드(10)와 상기 대물렌즈(60) 사이에 설치되고 복수의 편광을 가지고 있는 광빔 중 특정편광의 광빔만 투과시키는 빔스프리터(50)가 구비되어 있다.As shown in FIG. 2, the optical pickup of the present invention uses a laser diode 10 as a light source and a light beam emitted from the laser diode 10 to form spots on the disk 70 as a recording / reproducing medium. An objective lens 60 that converges and faces the disk 70 and is disposed between the laser diode 10 and the objective lens 60 and transmits only a light beam of a specific polarization among light beams having a plurality of polarizations. The beam splitter 50 is provided.

또한 상기 레이저 다이오드(10)와 상기 빔스프리터(50) 사이의 광경로 상에는 상기 레이저 다이오드(10)에서 출사된 발산광빔을 직선광빔으로 바꾸어 주는 콜리메이팅렌즈(40)와 트래킹 오차 신호를 검출하기 위하여 빔을 회절 투과시키는 그레이팅(20)이 구비된다.In addition, on the optical path between the laser diode 10 and the beam splitter 50 to detect the collimating lens 40 and the tracking error signal for converting the divergent light beam emitted from the laser diode 10 into a linear light beam. A grating 20 is provided for diffractive transmission of the beam.

또한, 상기 레이저 다이오드(10)와 상기 빔스프리터(50) 사이의 어느 한 위치에 후술하는 바와 같은 특성을 지니는 액정소자(20)를 더 구비한다.Further, a liquid crystal element 20 having a characteristic as described below is further provided at any position between the laser diode 10 and the beam splitter 50.

이 액정소자(30)는 특정 온도 범위 내에서 액체가 지닌 유동성과 결정이 지닌 이방성을 겸비한 중간상의 액체 물질인 액정으로 이루어진 소자이다. 이 액정소자(30)는 구동회로(35)에 의하여 전계의 인가여부에 따라 광투과율을 달리한다. 이 투과율을 적당히 조절함으로써 필요에 따라 고출력 또는 저출력의 광빔을 얻을 수 있다. 종래의 광원에서 출력되는 광량을 조절하던 방식과는 달리 기록시와 재생시 모두 상기 광원(10)에서는 고출력의 광빔이 출사된다. 이 출사된 광빔은 상기 액정소자(30)를 통과하는데, 이때 상기 구동회로(35)에 의하여 상기 액정소자(30)의 광차폐율이 조절된다. 상기 광디스크(70) 상의 정보를 재생하는 경우는 저출력의 광빔이 필요하므로 상기 액정소자(30)는 상기 구동회로(35)에 의하여 광 차폐율이 증가된다. 따라서, 상기 액정소자(30)를 투과한 광빔은 저출력으로 변환된다. 또한, 상기 디스크에 정보를 기록하기 위하여 고출력의 광원이 필요한 경우 상기 액정소자(30)의 차폐율을 감소시킴으로서 그 투과광빔의 출력을 조절할 수 있다.The liquid crystal element 30 is an element made of a liquid crystal, which is an intermediate liquid material having both liquidity and liquid anisotropy within a specific temperature range. The liquid crystal element 30 varies the light transmittance according to whether an electric field is applied by the driving circuit 35. By appropriately adjusting this transmittance, a light beam of high output or low output can be obtained as necessary. Unlike the conventional method of adjusting the amount of light output from the light source, the light source 10 emits a high output light beam during recording and playback. The emitted light beam passes through the liquid crystal element 30, and the light shielding ratio of the liquid crystal element 30 is controlled by the driving circuit 35. When the information on the optical disc 70 is reproduced, a low output light beam is required, so that the liquid crystal element 30 has an increased light shielding rate by the driving circuit 35. Therefore, the light beam transmitted through the liquid crystal element 30 is converted to low power. In addition, when a high power light source is required to record information on the disc, the output of the transmitted light beam can be controlled by reducing the shielding ratio of the liquid crystal element 30.

따라서, 상기한 바와 같은 액정소자(30)를 채용하여 종래의 광출력 수단보다 가격이 저렴하고, 크기가 소형이며 조립성이 용이한 광 기록 재생용 광픽업을 제공하는 매우 유용한 고안이다.Therefore, it is a very useful design to provide an optical pickup for optical recording and reproduction, which is cheaper, smaller in size, and easier to assemble by employing the liquid crystal element 30 as described above.

본 고안은 상기 실시예를 통하여 기술한 광자기 방식에만 적용되는 것은 아니며, 모든 종류의 광 기록 재생용 광픽업에 응용 가능하다. 또한, 필요에 따라 광량을 조절할 필요가 있는 광 재생 전용의 광픽업의 경우 본 고안에 따른 액정소자의 이용이 가능하다.The present invention is not only applied to the magneto-optical method described through the above embodiments, but is applicable to all kinds of optical pickups for optical recording reproduction. In addition, in the case of the optical pickup dedicated to optical reproduction that needs to adjust the amount of light as needed, it is possible to use the liquid crystal device according to the present invention.

이러한, 본원 고안은 현 관련업계의 기술수준에 비추어 다양한 형태로의 변형이 가능하며, 위에서 설명된 실시예는 본 고안의 청구범위를 제한하지 못한다.As such, the present invention may be modified in various forms in view of the state of the art, and the above-described embodiments do not limit the claims of the present invention.

Claims

A light source 10 for generating light, an objective lens 60 for focusing the light on the optical disk 70, and a photodetector for receiving information reflected from the optical disk 70 to detect an information signal and an error signal ( In the optical pickup having a 110,120,

A liquid crystal element 30 arranged to transmit incident light on an optical path between the light source 10 and the objective lens 60 and having a light transmittance changed according to an external signal;

And a driving circuit (35) for controlling the light transmittance of the liquid crystal element (30) so that the light output at the time of recording and reproduction is different from each other.