KR0144874B1 - Optical pick-up device - Google Patents
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- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
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Abstract
광경로 변환수단과 대물렌즈를 일체로 구비한 광픽업장치가 개시되어 있다.An optical pickup apparatus including an optical path converting means and an objective lens is disclosed.
이 광픽업장치는 광원과, 광원에서 출사된 빔의 경로 및 모양이 변환되도록 하는 렌즈유니트와, 광원에서 출사되고 렌즈유니트를 경유하여 광기록매체에서 반사된 빔을 수광하여 정보신호와 오차신호를 검출하는 광검출기를 구비한다. 렌즈유니트는 광원에서 출사된 빔을 평행빔으로 바꾸어주는 콜리메이팅렌즈와, 콜리메이팅렌즈를 통과한 빔을 수렴하여 광기록매체에 광스폿이 형성되도록 하고 광기록매체에서 반사된 빔이 광검출기로 향하도록 된 비구면을 갖는 오목홈이 형성된 빔스프리터일체형 대물렌즈를 구비한다.The optical pickup apparatus receives a light source, a lens unit for converting the path and shape of a beam emitted from the light source, and a beam emitted from the light source and reflected from the optical recording medium via the lens unit to receive an information signal and an error signal. A photodetector for detecting is provided. The lens unit converges the collimating lens that converts the beam emitted from the light source into the parallel beam, and converges the beam passing through the collimating lens to form an optical spot on the optical recording medium. The beam reflected from the optical recording medium is converted into a photodetector. And a beam splitter integrated objective lens having a concave groove having an aspherical surface directed to it.
따라서, 광픽업장치를 이송하는 캐리지에 가해지는 로드를 줄일 수 있으며, 원가 및 조립공수의 절검으로 생산성을 향상시킬 수 있는 등 매우 유용하다.Therefore, the load applied to the carriage for transporting the optical pickup device can be reduced, and the productivity can be improved by cutting the cost and assembly labor.
Description
제1도는 종래 광픽업장치의 광학적 배치를 보인 구성도.1 is a block diagram showing an optical arrangement of a conventional optical pickup device.
제2도는 본 발명에 따른 광픽업장치의 일 실시예를 나타낸 개략도.2 is a schematic view showing an embodiment of an optical pickup apparatus according to the present invention.
제3도는 본 발명에 따른 광픽업장치의 다른 실시예를 나타낸 개략도.3 is a schematic view showing another embodiment of the optical pickup apparatus according to the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
40:광원 50:렌즈유니트40: light source 50: lens unit
51:콜리메이팅렌즈 53:그레이팅51: collimating lens 53: grating
55:빔스프리터 일체형 대물렌즈 56:오목홈55: integrated beam splitter objective lens 56: concave groove
57:비점수차렌즈 60:광검출기57: astigmatism lens 60: photodetector
본 발명은 광 기록 및/또는 재생용 광픽업장치에 관한 것으로, 상세하게는 빔스피리터와 대물렌즈가 일체로 구비된 광픽업장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical pickup apparatus for recording and / or reproducing optical, and more particularly, to an optical pickup apparatus including a beam splitter and an objective lens.
일반적으로, 광픽업장치는 광원에서 생성된 빔을 광기록매체에 조사하여 비접촉식으로 광기록매체에 새로운 정보를 기록하거나, 기록된 정보를 재생하는 장치이다.In general, an optical pickup apparatus is a device for recording new information on an optical recording medium or reproducing the recorded information by irradiating a beam generated from a light source to the optical recording medium.
제1도는 종래의 전형적인 광픽업장치의 광학적배치를 보인 구성도이다.1 is a block diagram showing an optical arrangement of a typical optical pickup device.
이 광픽업장치는 구성 및 기능에 따라 빔을 생성 발산하는 광원(10)과, 이 광원(10)에서 조사된 빔을 수렴, 발산 및 경로를 바꾸어 주는 렌즈유니트(20)와, 광기록매체(1)에서 반사된 빔을 수렴하여 기록된 신호 및 오차신호를 검출하는 광검출기(30)로 대별된다. 상기 렌즈유니트(20)는 상기 광원(10)에서 발산된 빔을 평행빔으로 바꾸어주는 콜리메이팅렌즈(21)와, 광원(10)에서 광기록매체(1)로 향하는 빔의 경로와 광기록매체(1)에서 반사된 빔의 경로를 바꾸어주는 광경로 변환수단(25)과, 상기 광원(10)에서 조사되고 상기 광경로변환수단(25)을 경유한 빔을 수렴하여 광기록매체(1)에 광스폿을 형성하도록 빔을 모아주는 대물렌즈(27)와, 트랙오차신호를 검출하기 위하여 입사빔을 0차빔, ±1차빔등으로 회절 시키도록 상기 광선(10)과 광경로 변환수단(25) 사이에 위치되는 그레이팅(23)과, 상기 광경로 변환수단(25)과 광검출기(30) 사이에 위치되어 비점수차를 발생시키는 비점수차렌즈(29)를 구비하였다. 상기 광경로 변환수단(25)으로 입사빔을 소정비로 분할하여 투과 또는 반사시키는 빔스프리터나 입사빔의 편광상태에 따라 투과 또는 반사를 결졍하는 편광 빔스프리터을 채용하였다.The optical pickup apparatus includes a light source 10 for generating and diverting beams according to a configuration and a function, a lens unit 20 for converging, diverging, and changing a beam irradiated from the light source 10, and an optical recording medium ( It is roughly divided into the photodetector 30 which detects the recorded signal and the error signal by converging the reflected beam in 1). The lens unit 20 includes a collimating lens 21 for converting a beam emitted from the light source 10 into a parallel beam, a path of a beam from the light source 10 to the optical recording medium 1, and an optical recording medium. The optical recording medium 1 converges the optical path changing means 25 for changing the path of the beam reflected by (1), and the beam irradiated from the light source 10 and passed through the optical path converting means 25. An objective lens 27 that collects beams to form light spots in the beams, and the light beams 10 and light path converting means 25 to diffract the incident beams into zero-order beams, ± first-order beams, etc. to detect track error signals. And astigmatism lenses 29 positioned between the optical path converting means 25 and the photodetector 30 to generate astigmatism. As the optical path converting means 25, a beam splitter for dividing the incident beam by a predetermined ratio and transmitting or reflecting it, or a polarizing beam splitter for transmitting or reflecting according to the polarization state of the incident beam is employed.
이와 같이 구비된 광픽업장치는 캐리지에 탑재되어 상기 광기록매체의 반경방향으로 왕복 주행하면서 정보를 기록하거나 기록된 정보를 재생할 수 있도록 된 장치이다. 그러므로, 탑재되는 광원, 렌즈유니트 및 광검출기를 가능한 가볍게 하여 상기 캐리지에 걸리는 로드(load)를 최대한 줄일 필요가 있다. 또한, 원가절감 및 생산성을 향상시키기 위해 광픽업장치의 구조를 가능한 단순화할 필요가 있다.The optical pickup device provided as described above is a device mounted on a carriage to record information or reproduce recorded information while reciprocating in the radial direction of the optical recording medium. Therefore, it is necessary to reduce the load on the carriage as much as possible by making the mounted light source, lens unit and photodetector as light as possible. In addition, it is necessary to simplify the structure of the optical pickup device as much as possible in order to reduce cost and improve productivity.
따라서, 본 발명은 언급한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 광경로 변환수단과 대물렌즈를 하나의 렌즈로 형성하여 캐리지에 걸리는 로드를 줄이고, 원가 및 조립공수의 절감으로 생산성을 향상시킬 수 있는 광픽업장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above-mentioned point, and the light path converting means and the objective lens are formed as one lens to reduce the load on the carriage and improve productivity by reducing cost and assembly labor. An object of the present invention is to provide an optical pickup device.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광픽업장치는, 광원과, 상기 광원에서 출사된 빔의 경로 및 모양이 변환되도록 하는 렌즈유니트와, 상기 광원에서 출사되고 렌즈유니트를 경유하여 광기록매체에서 반사된 빔을 수광하여 정보신호와 오차신호를 검출하는 광검출기를 구비한 광픽업장치에 있어서, 상기 렌즈 유니트는 상기 광원에서 출사된 빔을 평행빔으로 바꾸어주는 콜리메이팅렌즈와, 상기 콜리메이팅렌즈를 통과한 빔을 수렴하여 상기 광기록매체에 광스폿이 형성되도록 하고 상기 광기록매체에서 반사된 빔이 상기 광검출기로 향하도록 된 빔스프리터 일체형 대물렌즈를 구비한 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an optical pickup apparatus including a light source, a lens unit for converting a path and a shape of a beam emitted from the light source, and an optical recording medium emitted from the light source and passing through the lens unit. An optical pickup apparatus having a photodetector for receiving a reflected beam to detect an information signal and an error signal, wherein the lens unit comprises a collimating lens for converting the beam emitted from the light source into a parallel beam, and the collimating lens And a beam splitter-integrated objective lens configured to converge the beam passing through the beam to form an optical spot on the optical recording medium and direct the beam reflected from the optical recording medium to the photodetector.
이하. 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 광픽업장치의 실시예들을 상세히 설명한다.Below. Embodiments of the optical pickup apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제2도는 본 발명에 따른 광픽업장치의 일 실시예를 나타낸 광학적 배치도이다.2 is an optical layout showing an embodiment of the optical pickup device according to the present invention.
이 광픽업장치는 크게 광원(40)과, 이 광원(40)에서 출사된 빔의 경로 및 모양을 변환하는 렌즈유니트(50)와, 광기록매체(1)에 기록된 정보 검출 및 오차신호를 검출하는 광검출기(60)를 구비한다.The optical pickup apparatus largely includes a light source 40, a lens unit 50 for converting a path and a shape of a beam emitted from the light source 40, and information detection and error signals recorded on the optical recording medium 1. The photodetector 60 which detects is provided.
상기 광원(40)으로 레이저 다이오드가 사용되며, 이 레이저 다이오드는 통상의 모서리 발광 레이저 다이오드로 그 측면에서 타원형의 발산빔이 출사된다. 상기 렌즈유니트(50)는 상기 광원(40)에서 출사된 발산빔을 평행빔으로 바꾸어주는 콜리메이팅렌즈(51)와, 이 콜리메이팅렌즈(51)을 통과한 빔을 상기 광기록매체(1) 방향으로 바꾸어주고 상기 광기록매체(1)에서 반사된 빔을 상기 광검출기(60)쪽으로 향하도록 된 배치와 구조를 가지는 빔스프리터 일체형 대물렌즈(55)로 구비된다.A laser diode is used as the light source 40, which is a conventional edge-emitting laser diode, and an elliptical diverging beam is emitted from its side. The lens unit 50 includes a collimating lens 51 for converting a diverging beam emitted from the light source 40 into a parallel beam, and a beam passing through the collimating lens 51 to the optical recording medium 1. And a beam splitter-integrated objective lens 55 having an arrangement and structure in which the beam is reflected in the optical recording medium 1 and directed toward the photodetector 60.
상기 빔스프리터 일체형 대물렌즈(55)는 일 평면에 비구면을 갖는 오목홈(56)이 형성된 투명부재로 상기 비구면에 입사되는 빔을 그 입사각에 따라 투과 또는 반사시킨다. 상기 오목홈(56)의 비구면 정도는 소정의 입사방향에서 평형하게 입사되는 빔이 상기 비구면에서 반사되어 일 초점에 맺히도록 되어 있다. 또한, 상기 빔스프리터 일체형 대물렌즈(55)는 그 광학적 배치에 의해 상기 광원(40)에서 출사된 타원빔을 원형빔으로 바꾸어 상기 광기록매체(1)로 향하도록 한다.The beam splitter integrated objective lens 55 is a transparent member having a concave groove 56 having an aspherical surface in one plane, and transmits or reflects a beam incident on the aspherical surface according to its incident angle. The aspherical surface of the concave groove 56 is such that a beam incident in a predetermined incidence direction is reflected by the aspherical surface to form a focal point. In addition, the beam splitter integrated objective lens 55 converts the ellipse beam emitted from the light source 40 into a circular beam so as to be directed to the optical recording medium 1 by its optical arrangement.
제3도는 본 발명에 따른 광픽업장치의 다른 실시예를 나타낸 광학적 배치도이다.3 is an optical layout showing another embodiment of the optical pickup apparatus according to the present invention.
이 광픽업장치는 광원(40), 렌즈유니트(50) 및 광검출기(60)를 구비한다. 또한, 상기 광검출기(60)에 수광되는 광으로 부터 포커스 오차신호 및 트랙 오차신호를 수광하기 위하여 그레이팅(53)과 비점수차렌즈(57)를 더 구비할 수 있다.This optical pickup device includes a light source 40, a lens unit 50 and a photodetector 60. In addition, the grating 53 and the astigmatism lens 57 may be further provided to receive the focus error signal and the track error signal from the light received by the photodetector 60.
상기 렌즈유니트(50)는 상기 광원(40)에서 출사된 빔을 평행빔으로 바꾸어주는 콜리메이팅렌즈(51)와, 상기 광원(40)에서 출사된 빔을 수렴하여 광기록매체(1)로 향하도록 하고 상기 광기록매체(1)에서 반사된 빔을 상기 광검출기(60)로 향하도록 안내하는 빔스프리터 일체형 대물렌즈(55)로 이루어진다. 이와 같은 구조는 제2도를 참조하여 언급한 본 발명의 일 실시예와 같다.The lens unit 50 converges the collimating lens 51 for converting the beam emitted from the light source 40 into a parallel beam and the beam emitted from the light source 40 toward the optical recording medium 1. And a beam splitter integrated objective lens 55 for guiding the beam reflected from the optical recording medium 1 toward the photodetector 60. This structure is the same as the embodiment of the present invention mentioned with reference to FIG.
상기 그레이팅(53)은 상기 광원(40)과 빔스프리터 일체형 대물렌즈(55) 사이의 광경로 상에 배치되며, 상기 광원(40)에서 출사된 빔을 0차빔, ±1차빔등으로 회절 시킨다. 이 회절빔중 0차빔은 광기록매체(1)에 기록된 신호를 재생하는데 이용되고, ±1차빔은 트랙오차를 검출하는데 이용된다. 이 그레이팅(53)을 사용한 3빔법은 널리 알려진 트랙 오차 보상수단이므로 그 자세한 설명은 생략한다.The grating 53 is disposed on an optical path between the light source 40 and the beam splitter integrated objective lens 55, and diffracts the beam emitted from the light source 40 into a 0 th order beam, a ± 1 st order beam, and the like. The zeroth order beam of this diffraction beam is used to reproduce the signal recorded on the optical recording medium 1, and the ± first order beam is used to detect the track error. Since the three-beam method using this grating 53 is a well-known track error compensation means, its detailed description is omitted.
상기 비점수차렌즈(57)는 상기 빔스프리터 일체형 대물렌즈(55)와 광검출기(60) 사이에 위치되며, 상기 광기록매체(1)에서 반사된 빔의 입사방향에 따라 초점거리를 다르게 갖도록 하는 렌즈이다. 이 렌즈를 통과하여 상기 광검출기(60)에 수광되는 광신호로 부터 포커스 오차신호를 검출할 수 있다.The astigmatism lens 57 is positioned between the beam splitter integrated objective lens 55 and the photodetector 60 to have a focal length different according to the incident direction of the beam reflected from the optical recording medium 1. It is a lens. The focus error signal can be detected from the optical signal received through the lens and received by the photodetector 60.
이와 같이 구비된 본 발명에 따른 광픽업장치는 빔스프리터 일체형 대물렌즈를 구비하여 광경로 변환수단과 대물렌즈를 하나의 렌즈로 형성하도록 하여 광픽업장치를 이송하는 캐리지에 가해지는 로드를 줄일 수 있으며, 원가 및 조립공수의 절감으로 생산성을 향상시킬 수 있는 등 매우 유용하다.The optical pickup device according to the present invention provided with a beam splitter-integrated objective lens to form an optical path conversion means and the objective lens as a single lens can reduce the load applied to the carriage for transporting the optical pickup device. It is very useful for improving productivity by reducing cost, assembly cost.
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1995
- 1995-08-31 KR KR1019950028494A patent/KR0144874B1/en active IP Right Grant
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