KR0130607B1 - 광자기디스크재생시스템의 광픽업장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광자기디스크재생시스템의 광픽업장치에서 레이저광원으로부터 조사되는 레이저광을 분할하기 위한 회절격자와 광을 평행광으로 변환하기 위한 콜리메이트렌즈가 개별적으로 설치되고, 광자기디스크로부터 반사되어 대물렌즈를 매개로 PBS블록을 통해 반사되어 나오는 광빔을 3분할하기 위한 빔분리프리즘과 3분할되어 나오는 광을 집속하기 위한 콜리메이트렌즈가 별도로 이루어져야 함에 따라 광헤드의 구성이 복잡하게 되고 그 제조공정이 까다롭게 된다는 종래의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 광자기디스크재생시스템에서 레이저광원으로부터의 레이저광을 평행광으로 변환하거나 광자기디스크로부터 반사되는 반사광을 3분할하여 집광하기 위한 존플레이트를 이용하여 광헤드가 간단한 구성으로 이루어지도록 하는 광디스크재생시스템의 광픽업장치를 제공한다.

이에 따라 본 발명은, 레이저광원(2)으로부터 발생되어 3분할 및 평행광으로 변환된 레이저광을 광자기디스크(1)를 향해 지향하고 그 반사광을 전향시키기 위한 PBS블록(5)과 프리즘미러(6) 및 대물렌즈(8)와, 상기 광자기디스크(1)로부터 반사되어 3분할 및 집광되고서 센서렌즈(13)를 통과한 반사광을 수광받아 정보의 독출 및 트랙킹에러의 검출을 하기 위한 수광원(14)을 갖춘 광자기디스크재생시스템에 있어서, 회절문양과 복수의 투광영역 및 섀도우 영역을 갖춘 존플레이트가 일체로 형성되고서 레이저광원(2)으로부터 발생되는 레이저광을 그 회절문양을 통해 3분할함과 더불어, 그 존플레이트를 통해 평행광으로 변환하는 단일의 제1광변환수단(15)과, 빔분리프리즘과 복수의 투광영역 및 섀도우영역을 갖춘 존플레이트가 일체로 형성되고서 상기 대물렌즈(8)와, 프리즘미러(6) 및 PBS블록(5)에 의해 전향된 반사광을 3분할함과 더불어 광을 집광하여 상기 수광원(14)으로 입사시키기 위한 단일의 제2광변환수단(16)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

광자기디스크재생시스템의 광픽업장치

제1도는 종래의 광자기디스크재생시스템의 광픽업장치의 구성을 나타낸 도면.

제2도는 본 발명에 따른 광자기디스크재생시스템의 광픽업장치의 구성을 나타낸 도면.

제3도는 제2도에 도시된 존플레이트(Zone Plate)를 나타낸 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 레이저광원 3 : 회절격자

4 : 콜리메이트렌즈 5 : PBS블록

6 : 프리즘미러 8 : 대물렌즈

9 : 모니터링수광원 10 : 자기헤드

11 : 빔분리프리즘 12 : 콜리메이트렌즈

13 : 센서렌즈 14 : 수광원

15 : 제1존플레이트 16 : 제2존플레이트

20, 21, 22 : 섀도우영역 30, 31, 32 : 투광영역

본 발명은 광자기디스크재생시스템의 광픽업장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광자기디스크재생시스템에서 광자기정보기록매체로부터의 기록정보를 독출하는 광픽업장치의 구성을 간단하게 하기 위한 광자기디스크재생시스템의 광픽업장치에 관한 것이다.

현재, 개발되어 보급단계에 있는 미니디스크플레이어(Mini Disc Player; MDP)와 같은 광자기디스크재생시스템에 있어서는 광자기디스크기록매체에 기록된 자극의 방향에 따라 반사되는 광량의 차이를 정보신호로서 독취하도록 되어 있는 바, 이 광자기디스크상에 기록된 정보를 독취(Reading)하고 기록(Recording)하기 위해서 자기헤드와 광헤드가 설치된 광픽업장치가 사용되고 있다.

이러한 광픽업장치의 구성에 따르면, 제1도에 도시된 바와 같이 반도체레이저로 이루어진 레이저광원(2)으로부터 조사된 레이저광이 콜리메이트 렌즈(Collimate Lens; 4)를 통해 평행광으로 변환되게 되고, 이 레이저광원(2)과 콜리메이트렌즈(4)사이에 회절격자(3)를 개재하여 레이저광을 3분할하게 되며, 콜리메이트렌즈(4)를 통한 광은 PBS블록(Polarized Beam Splitter; 5)을 통해 프리즘미러(Prism Mirror; 6)로 입사된다. 이 프리즘미러(6)는 광을 전반사하여 광을 집속하는 대물렌즈(8)를 통해 광빔을 광자기디스크(1)의 기록면상에 약 1㎛ 정도의 미세한 광스폿으로 집광되도록 작용하게 된다.

또한, 상기 PBS블록(5)에 갖추어진 부분반사면(5a)에서 반사되는 광비임의 일부는 레이저발광원(2)의 레이저출력을 제어하도록 모니터링하기 위한 모니터링수광원(9)에 입사되게 된다.

또한, 자기헤드(10), 특히 부유형 자기헤드(10)가 레이저빔이 조사되는 위치와 대향하는 광자기디스크(1)의 상부측에 배치되어 광헤드와 일체로 되어 이송메카니즘에 의해 연동되면서 이 광자기디스크(1)상에 정보의 기록을 위한 자계를 형성하게 된다.

그리고, 광자기디스크(1)의 기록면상에 3빔방식으로 입사된 다음에 반사되는 레이저빔은 대물렌즈(8)를 통해 평행광으로 변환되면, PBS블록(5)의 반사면을 통해 수광원(14)측으로 전향된 다음 빔분리프리즘(Wollaston Prism; 11)을 통해 다시 3분할되고, 그 빔분리프리즘(11)에서 3분할되어 총 9분할된 빔이 콜리메이트렌즈(12)와 비점수차를 발생시키는 센서렌즈(13)를 통해 수광원(14)에 수광되어 포커싱서보에 이용되는 반면 나머지의 광은 정보의 독출 및 트랙킹서보를 하는데 사용되게 된다.

그러나, 이러한 구성요소를 구비한 광픽업장치에서는 레이저광원으로부터 조사되는 레이저광을 3분할하기 위한 회절격자와 광을 평행광으로 변환하기 위한 콜리메이트렌즈가 개별적으로 설치되고, 광자기디스크로부터 반사되어 대물렌즈를 매개로 PBS블록을 통해 반사되어 나오는 광빔을 3분할하기 위한 빔분리프리즘과 3분할되어 나오는 광을 집속하기 위한 콜리메이트렌즈가 별도로 이루어져야 함에 따라 광헤드의 구성이 복잡하게 되고 그 제조공정이 까다롭게 된다.

본 발명은 상기한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 광자기디스크재생시스템에서 레이저광원으로부터의 레이저광을 평행광으로 변환하거나 광자기디스크로부터 반사되는 반사광을 집광하기 위한 존플레이트(Zone Plate)를 각각 설치하여 광헤드가 간단한 구성으로 이루어지도록 하는 광자기디스크재생시스템의 광픽업장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시양태에 따르면, 레이저광원으로부터 발생되어 3분할 및 평행광으로 변환된 레이저광을 광자기디스크를 향해 지향하고 그 반사광을 전향시키기 위한 PBS블록과 프리즘미러 및 대물렌즈와, 상기 광자기디스크로부터 반사되어 3분할 및 집광되고서 센서렌즈를 통과한 반사광을 수광받아 정보의 독출 및 트랙킹에러의 검출을 하기 위한 수광원을 갖춘 광자기디스크재생시스템에 있어서, 회절문양과 복수의 투광영역 및 섀도우영역을 갖춘 존플레이트가 일체로 형성되고서 레이저광원으로부터 발생되는 레이저광을 그 회절문양을 통해 3분할함과 더불어 그 존플레이트를 통해 평행광으로 변환하는 단일의 제1광변환수단과, 빔분리프리즘과 복수의 투광영역 및 섀도우영역을 갖춘 존플레이트가 일체로 형성되고서 상기 대물렌즈와 프리즘미러 및 PBS블록에 의해 전향된 반사광을 3분할함과 더불어 광을 집광하여 상기 수광원으로 입사시키기 위한 단일의 제2광변환수단을 포함하여 구성되는 광자기디스크재생시스템의 광픽업장치를 제공한다.

더 바람직하게, 상기한 본 발명에 따르면 상기 제1 및 제2광변환수단을 구성하는 존플레이트는 콜리메이트렌즈를 대신하기 위하여 광조차가 λ/2(반파장)이 되는 면적을 투광영역과 섀도우영역으로 하거나 앞보다 광효율을 높이기 위하여 위의 영역에 요철을 주도록 한다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따르면, 미니디스크플레이어와 같은 광자기디스크재생시스템의 광픽업장치에서 레이저광원으로부터 조사되는 레이저광을 3분할하는 회절격자 및 광을 평행광으로 변환하기 위한 콜리메이트렌즈 대신에 레이저광의 3분할과 평행광으로의 변환이 동시에 가능하도록 일측면은 회절격자이고 다른 측면은 존플레이트로서 형성된 소자를 설치하고, 광자기디스크로부터 반사되어 대물렌즈를 통해 평행광으로 되어 PBS블록을 통해 반사되는 반사광을 3분할하는 빔분리프리즘과 광을 집속하는 콜리메이트렌즈 대신에 이 PBS블록을 통한 반사광을 3분할함과 동시에 광이 집속되도록 이루어진 빔분리프리즘의 일측면에 존플레이트가 형성된 소자를 설치함으로써 광헤드의 구성이 간단하게 된다.

이하, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

즉, 제2도는 본 발명에 따른 광자기디스크재생시스템의 광픽업장치의 구성을 나타낸 도면으로서, 제1도에 도시된 구성요소와 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

제2도에 도시된 본 발명의 광픽업장치에서, 참조부호 15는 레이저광원(2)으로부터 조사되는 레이저광을 3분할하는 동시에 평행광으로 변환하도록 일측면은 회절격자로 이루어지고 다른 측면은 존플레이트로서 일체로 형성된 제1소자로서, 그 제1소자(15)는 레이저광원(2)에서 발생된 레이저빔을 3분할 및 평행광으로 변환하여 그 레이저광이 PBS블록(5)을 매개로 프리즘미러(6)에 의해 반사되고 대물렌즈(8)를 통해 집광되어 광자기디스크(1)의 기록면에 3분할된 광빔으로서 조사되도록 작용하게 된다.

그리고, 참조부호 16은 상기 PBS블록(5)을 통해 반사되는 반사광을 3분할함과 더불어 광을 집속하는 제2소자로서, 그 제2소자(16)는 빔분리프리즘의 일측면이 존플레이트로 형성되고서 상기 광자기디스크(1)에서 반사되어 대물렌즈(8)를 통해 평행광으로 변환되고 상기 PBS블록(5)에 의해 반사되어 나오는 3분할된 반사광을 재차 3분할 및 집속광으로 변환해서 포커싱서보를 위한 비점수차 발생용 센서렌즈(13)를 통해 수광원(14)에 수광되어 포커싱 및 트랙킹에러의 검출과 정보의 독출이 가능하도록 작용하게 된다.

여기서, 상기 제1소자(15)의 존플레이트는 제3도에 도시된 바와 같이 상기 레이저광원(2)으로부터의 조사광 또는 상기 PBS블록(5)으로부터의 반사광을 투광시키기 위해 원형개구가 렌즈로서 작용되도록 형성된 투광영역(Illuminated Region; 30,31,32)과, 상기 3개의 투광영역(30,31,32)에서 투광되는 반사광을 정확하게 3분할하기 위해 일부의 반사광이 차단되도록 상기 3개의 투광영역(30,31,32)의 사이에 각각 원형으로 형성된 섀도우영역(Shadow Region; 20,21,22)으로 이루어지고, 상기 제2소자(16)의 존플레이트는 그 제1소자(15)의 존플레이트와 동일한 형태로 구성된다.

상기 제1 및 제2소자(15,16)의 존플레이트는 그 특성상 입사광이 발산되는 형태이면 그 발산되는 광을 평행광으로 변환해 주는 반면, 그 입사광이 평행광인 경우에는 그 평행광을 집속광으로 변환해 주게 된다.

따라서, 상기 제1소자(15)의 존플레이트에 상기 레이저광원(2)으로부터의 발산광 형태의 레이저광이 입사되는 경우에, 회절격자의 문양에 의하여 레이저빔이 3개로 나누어지고 그 존플레이트에 의하여 평행광으로 변환된다. 그에 따라 그 제1소자(15)는 상기 투광영역(30,31,32)을 통해 레이저빔을 3분할함과 더불어 그 레이저빔을 평행광으로 변환하게 되므로, 회절격자 및 콜리메이트렌즈의 기능을 수행하게 된다.

또, 상기 제2소자(16)의 존플레이트에 상기 PBS블록(5)으로부터의 평행광 형태의 반사광이 입사되는 경우에, 빔분리프리즘(11)을 통과하면서 빔이 3개로 분할되고 존플레이트면을 거치면서 그 빔이 집광된다. 그 제2소자(16)는 상기 투광영역(30,31,32)을 통해 레이저빔을 재차 3분할함과 더불어 그 반사광을 집속광으로 변환하게 되므로, 빔분리프리즘 및 콜리메이트렌즈의 기능을 수행하게 된다.

여기서, 상기 제1 및 제2소자(15,16)는 상기 투광영역(30,31,32)과 섀도우영역(20,21,22)이 각각 광조차가 λ/2(반파장)이 되는 면적으로 하여 콜리메이트렌즈의 기능에 대체될 수 있도록 하고, 그 투광영역(30,31,32)과 섀도우영역(20,21,22)에 각각 요철을 형성하여 광효율이 증대될 수 있도록 한다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 동작에 대해 제2도를 참조하여 더 상세히 설명한다.

먼저, 레이저광원(2)으로부터 조사되는 레이저광은 제1소자(15)에 발산광형태로 입사되고, 상기 제1소자(15)는 그 일측면에 회절문양이 새겨져 있어 상기 레이저광을 3분할시키게 되는 한편, 상기 소자(15)의 다른 면에 새겨진 존플레이트에 의하여 레이저광이 평행광으로 변환되게 된다.

또한, 상기 제1소자(15)를 통해 광이 3분할되고 평행광으로 변환된 레이저광은 PBS블록(5)을 매개로 프리즘미러(6)에 의해 반사되게 되고, 상기 프리즘미러(6)에 의해 반사된 레이저광은 대물렌즈(8)를 통해 광자기디스크(1)의 표면에 집광된다.

한편, 상기 광자기디스크(1)에 집광된 레이저광은 상기 광자기디스크(1)의 표면에 형성된 정보기록패턴에 의해 변화되는 반사광으로서 상기 대물렌즈(8)를 매개로 상기 프리즘미러(6)를 통해 반사되면서 상기 PBS블록(5)에 의해 지향되게 된다.

그리고, 상기 PBS블록(5)을 통해 지향된 반사광은 제2소자(16)의 빔분리프리즘에 의하여 이미 3분할되어 반사되는 반사광이 다시 3분할되게 된다[즉, 반사광은 9분할되게 된다]. 따라서, 9개로 분할된 빔은 상기 제2소자(16)의 존플레이트에 의하여 집광되게 된다.

또한, 상기 제2소자(16)를 통해 집광된 반사광의 일부는 비점수차 발생용의 센서렌즈(13)를 통해 수광원(14)에 수광되어 상기 광자기디스크(1)에 기록된 정보의 독출과 포커싱 및 트랙킹에러를 검출하는데 사용된다.

따라서, 상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따르면, 레이저광원과 PBS블록의 사이에 제1소자를 설치하여 이 레이저광원으로부터의 레이저광이 3분할됨과 더불어 평행광으로 변환되도록 하고, PBS블록과 수광원의 사이에 제2소자를 설치하여 이 PBS블록을 통해 지향되는 반사광이 3분할됨과 동시에 집광되도록 함으로써, 광픽업장치의 간단한 구성의 실현이 가능할 뿐만 아니라 그 제조공정이 더 단순화될 수 있게 된다는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 레이저광원(2)으로부터 발생되어 3분할 및 평행광으로 변환된 레이저광을 광자기디스크(1)를 향해 지향하고 그 반사광을 전향시키기 위한 PBS블록(5)과 프리즘미러(6) 및 대물렌즈(8)와, 상기 광자기디스크(1)로부터 반사되어 3분할 및 집광되고서 센서렌즈(13)를 통과한 반사광을 수광받아 정보의 독출 및 트랙킹에러의 검출을 하기 위한 수광원(14)을 갖춘 광자기디스크재생시스템에 있어서, 회절문양과 복수의 투광영역 및 섀도우영역을 갖춘 존플레이트가 일체로 형성되고서 레이저광원(2)으로부터 발생되는 레이저광을 그 회절문양을 통해 3분할함과 더불어 그 존플레이트를 통해 평행광으로 변환하는 단일의 제1광변환수단(15)과, 빔분리프리즘과 복수의 투광영역 및 섀도우영역을 갖춘 존플레이트가 일체로 형성되고서 상기 대물렌즈(8)와 프리즘미러(6) 및 PBS블록(5)에 의해 전향된 반사광을 3분할함과 더불어 광을 집광하여 상기 수광원(14)으로 입사시키기 위한 단일의 제2광변환수단(16)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광자기디스크재생시스템의 광픽업장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2광변환수단(15,16)을 구성하는 존플레이트는 콜리메이트렌즈를 대신하기 위하여 그 투광영역과 섀도우영역을 광조차가 λ/2(반파장)이 되는 면적으로 하고, 광효율의 증대를 위하여 상기 투광영역과 섀도우영역에 요철을 주는 것을 특징으로 하는 광자기디스크재생시스템의 광픽업장치.