KR0171080B1 - A recording and reproducing optical pickup system for the optical disk with plural recording layer in one side by generating successively different wavelength laser beam - Google Patents

A recording and reproducing optical pickup system for the optical disk with plural recording layer in one side by generating successively different wavelength laser beam Download PDF

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Abstract

본 발명은 광 픽업을 개시한다.The present invention discloses an optical pickup.

본 발명은, 서로 다른 파장의 레이저 빔을 발생시키며 서로 수직방향으로 배열 설치된 제1, 2홀로그램 소자와, 상기 제1, 2 홀로그램 소자의 광 경로상에 위치되며 광 디스크를 향해 상기 서로 다른 파장의 레이저 빔을 반사 또는 투과시키는 빔 스프리터와, 상기 빔 스프리터에 의해 반사 또는 투과된 서로 다른 파장의 레이저 빔을 광 디스크에 접속시키는 접속수단을 포함하여 된 것으로서 , 서로 다른 2가지 이상의 파장을 가지는 레이저 빔을 흘로그램 소자를 통해 선택적으로 발생 시킬 수 있는 것이다.The present invention provides a laser beam of different wavelengths and is arranged in a vertical direction with respect to the first and second hologram elements, and positioned on an optical path of the first and second hologram elements, and having the different wavelengths toward the optical disk. A beam splitter for reflecting or transmitting a laser beam and a connecting means for connecting a laser beam of different wavelengths reflected or transmitted by the beam splitter to an optical disk, the laser beam having two or more different wavelengths It can be selectively generated through the glog element.

따라서 한면에 복수개의 기록층이 적층 형성된 광 디스크의 기록/재생을 행할 수 있다.Therefore, recording / reproducing of the optical disc in which a plurality of recording layers are formed on one surface can be performed.

Description

서로 다른 파장의 레이저 비임을 순차적으로 각각 발생하여 한쪽면에 복수개의 기록층을 가지는 광디스크를 기록/재생하는 광 픽업 시스템Optical pickup system for recording / reproducing optical discs having a plurality of recording layers on one side by sequentially generating laser beams having different wavelengths, respectively

제1도는 한쪽면에 2층 이상의 복수개의 기록층을 가지는 광디스크를 도시한 일부발췌 단면도이고,1 is a partial sectional view showing an optical disk having two or more recording layers on one side thereof;

제2도는 종래 광 픽업 시스템의 개략도이고,2 is a schematic view of a conventional optical pickup system,

제 3 도는 본 발명에 따른 광 픽업 시스템의 개략도이다.3 is a schematic diagram of an optical pickup system according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 광 디스크 110, 210 : 캡1: optical disc 110, 210: cap

130,230 : 홀로그램 100,200 : 제 1, 2 홀로그램 소자130,230 hologram 100,200 first and second hologram element

120,220 : 레이저 다이오드 140,240 : 포토 다이오드120,220: laser diode 140,240: photodiode

300 : 빔 스프리터 400 : 대물렌즈300: beam splitter 400: objective lens

본 발명은 광 픽업 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 적어도 2가지 이상의 파장을 가진 레이저 비임을 발생시켜 한 몸체에 복수개의 기록층을 갖는 광 디스크를 기록/재생할 수 있는 광 픽업 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an optical pickup system, and more particularly, to an optical pickup system capable of generating / reproducing a laser beam having at least two wavelengths and recording / reproducing an optical disc having a plurality of recording layers in one body.

일반적으로 단면 디스크에 비해 양면 디스크는 고밀도의 기록/재생이 가능한 이점이 있는 반면, 이를 기록/재생하기 위한 광 픽업의 구성이 복잡해지고 광 픽업을 이송시키기 위한 별도의 장치가 필요로 하는 단점이 있다.In general, compared to single-sided disks, the double-sided disk has the advantage of enabling high-density recording / reproducing, while the configuration of the optical pickup for recording / reproducing it is complicated and a separate device for transporting the optical pickup is required. .

이와같은 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인 제1도에 도시된 바와 같이 국내 특허출원 제 94-9500호로 선출원한 광 디스크(1)를 제안한 바 있다.In order to solve such a problem, as shown in FIG. 1 of the present applicant, the optical disc 1 previously filed in Korean Patent Application No. 94-9500 has been proposed.

이는, 서로 대면하는 내측면에 각각 대응되는 비트(2a,3b)와 트랙(2b,3b)가 형성된 상,하부 수지층(2,3)을 구비한다.It includes upper and lower resin layers 2 and 3 having bits 2a and 3b and tracks 2b and 3b respectively formed on inner surfaces facing each other.

상,하부 수지층(2,3) 사이에는 주사되는 서로 다른 레이저 파장(λ1,λ2)중 어느 한가지의 레이저 파장(λ1)은 전반사시키고 다른 레이지 파장(λ2)은 투과시키는 유전체 코팅층(4)이 개재된다. 즉, 어느 하나의 레이저 파장(λ1)은 하부 수지층(3)을 통과하여 이 하부 수지층(3)과 유전체 코팅층(4)사이에서 반사되게 되고 다른 하나의 레이저 파장(λ2)은 투과하여 상부 수지층을 향해 주사되게 된다.Between the upper and lower resin layers 2 and 3, a dielectric coating layer 4 which totally reflects one of the different laser wavelengths λ1 and λ2 to be scanned and transmits the other laser wavelength λ2 is provided. It is interposed. That is, one laser wavelength λ1 passes through the lower resin layer 3 and is reflected between the lower resin layer 3 and the dielectric coating layer 4, and the other laser wavelength λ2 is transmitted through the upper portion. It is scanned toward the resin layer.

그리고 상부 수지층(2)의 내면에는 유전체 코팅층(4)을 통과한 레이저 파장(λ2)을 반사시키기 위한 반사막(5)이 전면적으로 도포된다.In addition, the inner surface of the upper resin layer 2 is entirely coated with a reflective film 5 for reflecting the laser wavelength? 2 passing through the dielectric coating layer 4.

이와같이 구성된 광 디스크에 정보를 기록/재생하기 위해서는 2가지 이상의 파장을 가지는 레이저 비임을 발생시키는 광 픽업이 필요하게 된다.In order to record / reproduce information on the optical disk configured as described above, an optical pickup for generating a laser beam having two or more wavelengths is required.

그러나 현재 사용되는 광 픽업은 제2도에 도시된 바와 같이 어느 한 가지의 파장(통상적으로 780nm)을 갖는 레이저 비임을 주사하는 레이저 다이오드(10)와, 빔 스프리터(20) 및 포토다이오드(30)를 통해 몸체의 한면에 한개의 기록/재생을 행하도록 구성된 것이어서, 전술한 바와 같이 한면에 복수개의 기록층이 적층 형성된 광 디스크를 사용할 수 없게 되는 문제점이 있다.However, currently used optical pickups include a laser diode 10, a beam splitter 20, and a photodiode 30 that scan a laser beam having any one wavelength (typically 780 nm) as shown in FIG. Since it is configured to perform one recording / reproducing on one side of the body, there is a problem in that an optical disc in which a plurality of recording layers are stacked on one side cannot be used as described above.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 한면에 2층 이상의 기록층이 적층 형성된 광 디스크의 기록/재생을 용이하게 실현할 수 있는 광 픽업 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide an optical pickup system that can easily realize recording / reproducing of an optical disc in which two or more recording layers are stacked on one surface.

이와같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 한쪽면에 복수개의 기록층을 가지는 광디스크를 기록/재생하는 광 픽업 시스템에 있어서, 서로 다른 파장의 레이저 비임을 순차적으로 각각 발생시키며 서로 수직방향으로 배열설치된 제1 및 제2 홀로그램소자와; 상기 제1 및 제2 홀로그렘소자의 광 경로상에 위치되며 상기 광디스크를 향해 상기 서로 다른 파장의 레이저 비임을 반사 또는 투과시키고, 상기 광디스크의 각 기록면으로부터 반사된 광비임의 각각을 상기 제1 및 제2 흘로그램소자를 향해 반사 또는 투과시키는 빔 스프리터와; 상기 빔 스프리터와 상기 광디스크사이에 위치되어, 상기 빔 스프리터를 투과하는 광비임을 상기 광디스크의 각각의 기록면상에 접속하는 접속수단을 포함하고; 상기 제1 및 제2 흘로그램소자는 상기 레이저 비임의 어느 하나를 발생하는 레이저 다이오드와, 이 레이저 다이오드로 부터 발생된 광비임을 상기 빔 스프리터를 향해 주사하고, 상기 광디스크로부터 반사된 광을 회절시키는 홀로그램과, 상기 회절광으로부터 포커싱 신호 및 트랙킹 신호를 검출하는 포토 다이오드를 각각 가지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an optical pickup system for recording / reproducing an optical disc having a plurality of recording layers on one side, wherein the laser beams having different wavelengths are sequentially generated and arranged in a vertical direction. First and second hologram elements; Positioned on the optical paths of the first and second holographic devices and reflecting or transmitting laser beams of different wavelengths toward the optical disc, and reflecting each of the optical beams reflected from each recording surface of the optical disc. A beam splitter for reflecting or transmitting toward the two-gram element; Connection means located between the beam splitter and the optical disc, for connecting an optical beam passing through the beam splitter on each recording surface of the optical disc; The first and second hologram elements are laser diodes for generating any one of the laser beams, and a hologram for scanning the light beams generated from the laser diodes toward the beam splitter and diffracting the light reflected from the optical disk. And a photodiode for detecting a focusing signal and a tracking signal from the diffracted light, respectively.

이와같은 본 발명은, 서로 수직되는 방향으로 배열 설치된 제1, 2 홀로그램 소자를 통해 서로 다른 파장을 가지는 2가지 이상의 레이저 비임을 순차적으로 각각 발생시킬 수 있게 됨에 따라 한쪽면에 2가지 이상의 기록층이 적층된 광 디스크의 기록/재생을 용이하게 실현할 수 있다.As described above, the present invention can sequentially generate two or more laser beams having different wavelengths through the first and second hologram elements arranged in a direction perpendicular to each other. Recording / reproducing of the stacked optical discs can be easily realized.

이와같은 본 발명의 구성 및 이에 따른 작용효과는 후술하는 첨부된 도면을 참조한 발명의 상세한 설명을 통해 더욱 명확해 질 것이다.Such a configuration of the present invention and its effects will be more apparent through the following detailed description of the invention with reference to the accompanying drawings.

제3도는 본 발명에 따른 광 픽업 시스템을 도시한 개략도로서, 본 발명은 제1도에 도시된 광디스크를 참조하여 설명한다.3 is a schematic view showing an optical pickup system according to the present invention, the present invention will be described with reference to the optical disc shown in FIG.

이에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 광 픽업 시스템은, 빔 스프리터(300)와, 이 빔 스프리터(300)를 중심으로 서로 수직방향으로 배열 설치되며 서로 다른 파장(λl,λ2)의 레이저 비임을 발생시키는 제1, 2 홀로그램 소자(100,200)를 구비한다. 빔 스프리터(300)는 서로 다른 파장의 레이저 비임을 반사 또는 투과시킨다.As shown in the drawing, the optical pickup system according to the present invention includes a beam splitter 300 and laser beams having different wavelengths λl and λ2 arranged in a vertical direction with respect to the beam splitter 300. And first and second hologram elements 100 and 200. The beam splitter 300 reflects or transmits laser beams of different wavelengths.

한편, 빔 스프리터(300)의 어느 일측면과 대면하도록 설치되는 제1 홀로그램 소자(100)와 빔 스프리터(300)의 타측면과 대향하도록 설치된 제2 홀로그램소자(200)의 구조를 보면, 각각의 캡(110,210)의 내부에는 서로 다른 파장(λl,λ2)의 레이저 비임을 발생하는 레이저 다이오드(120,220)가 마련된다. 그리고 캡(110,220)의 상부에는 레이저 다이오드(120,220)로 부터 발생된 비임을 분할하여 빔 스프리터(300)를 향해 주사하고, 광디스크(1)로부터 반사된 광을 회절시키는 흘로그램(130,230)이 마련되며, 레이저 다이오드(120,220)와 인접된 위치에 흘로그램(130,230)의 회절광으로부터 포커싱신호 및 트랙킹 신호를 검출하는 포토 다이오드(130,230)를 구비한다.On the other hand, when looking at the structure of the first hologram element 100 installed to face one side of the beam splitter 300 and the second hologram element 200 installed to face the other side of the beam splitter 300, Inside the caps 110 and 210, laser diodes 120 and 220 are formed to generate laser beams having different wavelengths λ 1 and λ 2. And the top of the cap (110,220) is divided into a beam generated from the laser diode (120,220) to scan toward the beam splitter 300, and the flow diagram (130,230) for diffracting the light reflected from the optical disk (1) is provided And photodiodes 130 and 230 for detecting a focusing signal and a tracking signal from diffraction light of the flowcharts 130 and 230 at positions adjacent to the laser diodes 120 and 220.

한편, 빔 스프리터(300)와 상기 광디스크(1)의 사이에는 빔 스프리터(300)를 통과하는 광비임을 광디스크(1)의 각각의 기록면인 상하부 수지층(2,3)상에 모으는 동시에, 상기 각 기록면으로부터 반사된 광비임의 각각을 제1 및 제2 홀로그램 소자(100,200)의 홀로그램(130,230)상에 접속하는 접속수단 예를들면 대물렌즈(400)가 위치된다.On the other hand, between the beam splitter 300 and the optical disk 1, the light ratio passing through the beam splitter 300 is collected on the upper and lower resin layers 2 and 3, which are recording surfaces of the optical disk 1, respectively. Connection means for connecting each of the light beams reflected from the recording surface onto the holograms 130 and 230 of the first and second hologram elements 100 and 200, for example the objective lens 400, are located.

이와같이 구성된 본 발명에 따른 광 픽업은, 먼저 어느 하나의 파장 즉, 도시된 바와 같이, 제1 홀로그램소자(100)의 레이저 다이오드(120)로부터 발생된 소정 파장(λl)의 레이저 비임은 흘로그램(130)을 통과한 뒤, 빔 스프리터(300)에 의해 투과되어 대물렌즈(400)을 통해, 제 1도에 도시된 바와 같이, 상하부 수지층(2,3)중 어느 하나의 수지층 즉, 예를 들어 상부 수지층(2)에 접속됨으로서 이에 기록/재생을 행하게 된다. 이어서, 광디스크(1)의 상부 수지층(2)으로부터 반사된 비임은, 즉 트랙킹신호 및 포커스신호를 가진 비임은 다시 제1 홀로그램소자(100)의 홀로그램(130)을 거쳐 레이저 다이오드(120)와 인접한 부위에 설치된 포토 다이오드(140)에 접속됨에 따라, 포커스 신호 및 트랙킹 신호를 검출하게 된다.In the optical pickup according to the present invention configured as described above, the laser beam of a predetermined wavelength λl generated from the laser diode 120 of the first hologram element 100, as shown in FIG. After passing through 130, it is transmitted by the beam splitter 300 and through the objective lens 400, as shown in FIG. 1, the resin layer of any one of the upper and lower resin layers 2, 3, ie, For example, by being connected to the upper resin layer 2, recording / reproducing is performed. Subsequently, the beam reflected from the upper resin layer 2 of the optical disc 1, that is, the beam having the tracking signal and the focus signal, is again passed through the hologram 130 of the first hologram element 100 and the laser diode 120. As it is connected to the photodiode 140 installed in the adjacent portion, the focus signal and the tracking signal are detected.

한편, 상부 수지층(2)에 기록/재생을 완료한 상태에서 하부 수지층(3)에 기록/재생을 행함에 있어서는, 제2 홀로그램소자(200)의 레이저 다이오드(220)로 부터 발생된 레이저 비임은 제1 홀로그램 소자(100)의 레이저 다이오드(120)와 다른 파장(λ2)을 가지므로, 이 레이저 비임은 전술한 상부 수지층(2)에 기록/재생을 행하는 것과 마찬가지 방법으로 하부 수지층(3)에 기록/재생을 행하게 된다. 그리고, 광디스크(1)로부터 반사된 비임은 트랙킹 신호와 포커싱 신호를 갖고 있는 것으로서, 다시 빔 스프리터(300)와 홀로그램(230)을 통해 회절되어 레이저 다이오드(220)와 인접된 부위에 설치된 포토 다이오드(240)에 접속됨으로써 트랙킹신호 및 포커스 신호를 검출하게 된다.On the other hand, when recording / reproducing to the lower resin layer 3 in the state where recording / reproducing to the upper resin layer 2 is completed, the laser generated from the laser diode 220 of the second hologram element 200. Since the beam has a wavelength? 2 different from that of the laser diode 120 of the first hologram element 100, the laser beam has a lower resin layer in the same manner as recording / reproducing the upper resin layer 2 described above. (3) Recording / reproducing is performed. The beam reflected from the optical disc 1 has a tracking signal and a focusing signal, and is again diffracted through the beam splitter 300 and the hologram 230 and installed at a portion adjacent to the laser diode 220. By connecting to 240, the tracking signal and the focus signal are detected.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 광 픽업 시스템에 의하면, 서로 다른 파장의 레이저 비임을 제1 및 제2 홀로그램소자를 통해 순차적으로 각각 발생시키는 것이어서, 한쪽면에 복수의 기록층을 가지고 있는 광 디스크에 용이하게 기록/재생을 행할 수 있는 이점이 있다.As described above, according to the optical pickup system according to the present invention, laser beams having different wavelengths are sequentially generated through the first and second hologram elements, so that the optical disk has a plurality of recording layers on one side thereof. There is an advantage that recording / reproduction can be easily performed.

Claims (1)

한쪽면에 복수개의 기록층을 가지는 광디스크를 기록/재생하는 광 픽업 시스템에 있어서, 서로 다른 파장의 레이저 비임을 순차적으로 각각 발생시키며 서로 수직방향으로 배열설치된 제1 및 제2 홀로그램소자와; 상기 제1 및 제2 홀로그램소자의 광 경로상에 위치되며 상기 광디스크를 향해 상기 서로 다른 파장의 레이저 비임을 반사 또는 투과시키고, 상기 광디스크의 각 기록면으로부터 반사된 광비임의 각각을 상기 제1 및 제2 홀로그램 소자를 향해 반사 또는 투과시키는 빔 스프리터와; 상기 빔 스프리터와 상기 광디스크사이에 위치되어, 상기 빔 스프리터를 투과하는 광비임을 상기 광디스크의 각각의 기록면상에 접속하는 접속수단을 포함하고; 상기 제1 및 제2 홀로그램소자는 상기 레이저 비임의 어느 하나를 발생하는 레이저 다이오드와, 이 레이저 다이오드로 부터 발생된 광비임을 상기 빔 스프리터를 향해 주사하고, 상기 광디스크로부터 반사된 광을 회절시키는 홀로그램과, 상기 회절광으로부터 포커싱 신호 및 트랙킹 신호를 검출하는 포토 다이오드를 각각 가지는 것을 특징으로 광 픽업 시스템.An optical pickup system for recording / reproducing an optical disc having a plurality of recording layers on one side, the optical pickup system comprising: first and second hologram elements arranged in a vertical direction and sequentially generating laser beams of different wavelengths, respectively; Located on the optical paths of the first and second hologram elements and reflecting or transmitting the laser beams of different wavelengths toward the optical disc, and reflecting each of the optical beams reflected from each recording surface of the optical disc. A beam splitter that reflects or transmits toward the hologram element; Connection means located between the beam splitter and the optical disc, for connecting an optical beam passing through the beam splitter on each recording surface of the optical disc; The first and second hologram elements include a laser diode for generating any one of the laser beams, a hologram for scanning the light beams generated from the laser diodes toward the beam splitter, and diffracting the light reflected from the optical disk. And a photodiode for detecting a focusing signal and a tracking signal from said diffracted light, respectively.
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