KR0186174B1 - 광픽업장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광픽업장치에 관한 것으로, 종래의 광픽업장치가 기록밀도가 상이한 디스크를 재생하기 위해 복수개의 대물렌즈를 절환시켜 사용하므로 액츄에이터의 구성이 복잡해지고 광학성능이 떨어지는 문제점이 있어 이를 해결하기 위한 것이다.

이와 같은 본 발명은 레이저 빔을 발광하는 광원과, 상기 광원에서 발광된 빔을 평행빔으로 바꾸어주는 시준렌즈(15)와, 상기 시준렌즈(15)를 통과한 빔의 독취 또는 기록하고자 하는 디스크의 형태에 따라 편광방향을 조절하는 편광방향조절수단(16)과, 상기 편광방향조절수단(16)을 통과한 빔을 편광방향에 따라 투과 후 반사시키거나 또는 직접 반사시켜서 2개의 다른 경로중 한 경로로 레이저 빔을 전달하는 편광빔분리전달수단과, 그 2개의 경로에 각각 위치되어 상기 편광빔분리전달수단(17)에서 전달된 빔을 디스크(D)에 집광하여 개구수(NA)가 각각 다른 제1, 제2대물렌즈(21)(22)로 구성된다. 이와 같은 본 발명에 의하면 기록밀도가 다른 디스크를 재생하기 위해 각각 고정설치된 다른 대물렌즈로 광로를 형성하여 디스크상의 정보를 독취하므로 광학적, 회로적 신호의 신뢰성을 확보할 수 있는 이점이 있다.

Description

광픽업장치

제1도는 종래 기술에 의한 복수개의 대물렌즈를 구비한 광픽업장치의 대물렌즈 작동을 설명하기 위한 개략구성을 도시한 개략사시도.

제2도는 종래 기술에 의한 복수개의 대물렌즈를 구비한 광픽업장치의 대물렌즈 구동을 설명하기 위한 평면구성도.

제3도는 본 발명에 의한 광픽업장치를 일측에서 본 구성을 도시한 구성도.

제4도는 본 발명에 의한 광픽업장치를 타측에서 본 구성을 도시한 구성도.

제5도는 본 발명에 의한 광픽업장치가 작동되는 상태를 도시한 도면으로, (a)는 고밀도 DVD 디스크의 재생상태를 도시한 구동상태도, (b)는 저밀도 SD 디스크의 재생상태를 도시한 구동상태도.

제6도는 본 발명에 의한 광픽업장치의 작동을 설명하기 위한 순서도.

제7도는 본 발명에 의한 광픽업장치의 다른 실시례를 일측에서 본 구성을 도시한 구성도.

제8도는 본 발명에 의한 광픽업장치의 다른 실시례를 타측에서 본 구성을 도시한 구성도.

＊도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 레이저다이오드 11 : 회절격자

12 : 빔분리기 13 : 센서렌즈

14 : 광검출기 15 : 시준렌즈

16 : 편광방향조절수단 17 : 편광빔분리전달수단

18 : 편광빔분리기 19 : 반사미러

20 : 액츄에이터 21 : 제1대물렌즈

22 : 제2대물렌즈

본 발명은 광픽업장치에 관한 것으로, 특히 고밀도 광디스크와 저밀도 광디스크용 대물렌즈를 각각 구비하고 데크에 로딩된 광디스크의 종류에 따라 광원에서 발광된 레이저 빔의 경로를 조절하여 상기 디스크의 종류에 상응하게 각각의 대물렌즈를 사용하여 광디스크의 정보를 독취하도록 된 광픽업장치에 관한 것이다.

고밀도 광디스크와 저밀도 광디스크를 하나의 광픽업으로 재생하기 위한 종래의 구성중 하나는 4개의 와이어로 지지된 대물렌즈를 액츄에이터로 미세하게 조절하여 고밀도 광디스크와 저밀도 광디스크를 재생하도록 하는 것이었다. 그러나 이와 같은 구성에 의하면, 와이어의 소성변형 한계이상으로의 대물렌즈의 이동이 불가하여 그다지 실효성이 없었다. 이와 같은 방식의 한계를 극복한 것이 제1도 및 제2도에 도시된 바와 같은, 원판상에 고밀도 광디스크와 저밀도 광디스크의 독취에 각각 사용되는 대물렌즈를 구비하고 원판을 축을 중심으로 회전시켜 광로를 형성하여 주는 것이다.

여기서, 제1도는 종래 기술에 의한 복수개의 대물렌즈를 구비한 광픽업장치의 대물렌즈작동을 설명하기 위한 개략구성을 도시한 개략사시도이고, 제2도는 종래기술에 의한 복수개의 대물렌즈를 구비한 광픽업장치의 대물렌즈구동을 설명하기 위한 평면구성도이다.

이에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 의한 복수개의 대물렌즈를 구비한 광픽업장치는 축(1)을 중심으로 회전가능하게 설치된 원판(2)상에 각각 고밀도 광디스크용과 저밀도 광디스크용 대물렌즈(3)(4)를 구비하고, 상기 원반(2)의 가장자리에는 상기 축(1)에 대해 점대칭으로 각각 고밀도 광디스크 및 저밀도 광디스크용 코일(5,5’)(6,6‘)을 구비하며, 샤시(9)상에 상기 코일(5,5’)(6,6‘)과 상호작용하는 영구자석(8,8’)을 구비하여 구성된다.

상기 각각의 대물렌즈(3)(4)는 상기 축(1)을 중심으로 동일한 거리에 배치된다.

그리고 상기 원반(2)상에는 원반(2)을 되도록 소형경량화하기 위한 절취공(7,7‘)이 원반(2)의 중심(重心)이 회전축(1)의 중심(中心)과 일치하도록 회전축(1)에 대해 상기 대물렌즈(3)(4)와 점대칭되도록 천공된다.

상기와 같은 구성을 가지는 종래 기술에 의한 복수개의 대물렌즈를 구비한 광픽업장치에서 대물렌즈(3)(4)를 절환하는 작동을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 저밀도 광디스크를 재생하기 위해서는 원반(2)상에 구비되어 있는 저밀도 광디스크용 코일(6,6‘)과 샤시(9)상의 영구자석(8,8’)이 서로 마주보도록 원반(2)을 회전시켜 저밀도 광디스크용 대물렌즈(4)가 레이저의 중심에 오게한다. 그리고 고밀도 광디스크를 재생하기 위해서는 코일에 흐르는 전류를 조절하여 원판(2)을 회전시켜 상기 고밀도 광디스크용 코일(5,5‘)과 영구자석(8,8’)이 서로 마주보도록 한다. 이와 같이 되면 SD용 대물렌즈(3)가 레이저의 중심에 오게 되어 고밀도 광디스크용 대물렌즈(3)로 고밀도 광디스크를 재생하게 된다.

그러나 상기와 같은 종래 기술에 의한 복수개의 렌즈를 구비한 광픽업장치에 의하면 데크(미도시)상에 로딩된 광디스크의 종류에 따라 원반(2)을 회전시켜 광디스크 종류에 맞는 대물렌즈(3)(4)가 레이저의 중심에 오도록 작동시켜야 한다. 따라서, 이와 같은 원반(2)의 회전을 위한 액츄에이터(미도시)의 구성이 복잡하게 되고, 레이저의 중심에 오게 되는 대물렌즈(3)(4)를 교환하기 위해 대물렌즈(3)(4)를 이동시켜야 하므로 광픽업장치의 광학적특성의 신뢰성이 떨어지게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 고밀도 광디스크와 저밀도 광디스크의 재생을 위한 대물렌즈를 각각 고정설치하고 레이저다이오드에서 발광된 빔의 경로를 변화시켜 로딩된 광디스크의 종류에 따라 고밀도 광디스크 및 저밀도 광디스크용 대물렌즈로 선택적으로 빔을 전달하도록 하여 광학적 특성을 확보하고 액츄에이터의 구성을 단순화하는 것이다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적은 레이저 빔을 발광하는 광원과, 상기 광원에서 발광된 레이저 빔을 평행빔으로 바꾸어주는 시준렌즈와, 상기 시준렌즈를 통과한 빔의 편광방향을 조절하는 편광방향조절수단과, 상기 편광방향조절수단에서 편광된 빔을 투과 투과 후 반사시키거나 또는 직접 반사시켜서 2개의 다른 경로중 한 경로로 레이저 빔을 전달하는 편광빔분리전달수단과, 그 2개의 경로에 각각 위치되어 상기 편광빔분리전달수단에서 전달된 빔을 광디스크에 집광하는 제1, 제2대물렌즈로 구성됨을 특징으로 하는 광픽업장치에 의해 달성된다.

상기 편광방향조절수단은 빔의 편광방향을 바꾸어주는 액정판넬로 구성된다.

상기 편광방향조절수단은 상기 광원과 편광빔분리전달수단사이의 광로상에 설치된다. 또한 상기 편광빔분리전달수단은 S파는 반사하고 P파는 투과시키는 편광빔분리기와, 상기 편광빔분리기에서 투과된 P파를 반사하는 반사미러로 구성된다.

상기 제1, 제2 대물렌즈는 각각 고밀도 DVD디스크 및 저밀도 CD 디스크용 대물렌즈가 액츄에이터에 일체로 설치되어 있다.

상기한 바와 같은 본 발명에 의한 광픽업장치를 첨부된 도면에 도시된 실시례를 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제3도는 본 발명에 의한 광픽업장치를 일측에서 본 구성을 도시한 구성도이고, 제4도는 본 발명에 의한 광픽업장치를 타측에서 본 구성을 도시한 구성도이며, 제5도는 본 발명에 의한 광픽업장치가 작동되는 상태를 도시한 도면으로, (a)는 고밀도 DVD디스크의 재생상태를 도시한 구동상태도, (b)는 저밀도 CD디스크의 재생상태를 도시한 구동상태도이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 광픽업장치의 일 실시례는 빔을 발광하는 광원과, 상기 광원에서 발광된 레이저 빔을 평행빔으로 바꾸어주는 시준렌즈(15)와, 상기 시준렌즈(15)를 통과한 빔의 독취 또는 기록하고자 하는 디스크의 형태에 따라 편광방향을 조절하는 편광방향조절수단(16)과, 상기 편광방향조절수단(16)에서 전달된 빔을 편광방향에 따라 투과 또는 반사하여 전달하는 편광빔분리 전달수단(17)과, 상기 편광빔분리전달수단(17)에서 전달된 빔을 광디스크(D)에 집광하는 개구수(NA)가 각각 다른 제1, 제2대물렌즈(21)(22)로 구성된다.

상기 광학계의 광원은 레이저빔을 발광하는 레이저다이오드(10)와, 상기 레이저다이오드(10)에서 발광된 빔을 회절시켜 분리하는 회절격자(11)와, 상기 회절격자(11)에서 회절된 빔과 디스크(D)에서 반사되어 돌아오는 빔을 분리하는 빔분리기(12)와, 디스크(D)에서 반사되어 빔분리기(12)를 통해 광로가 변경된 빔을 집속하는 센서렌즈(13)와 상기 센서렌즈(13)를 통과한 빔의 데이타신호를 검지하는 광검출기(14)를 포함하여 구성된다.

상기 편광방향조절수단(16)은 상기 시준렌즈(15)에 의해 형성된 평행빔의 편광방향을 바꾸어주는 액정판넬이다. 이와 같은 액정판넬은 데크상에 로딩된 디스크(D)의 종류에 따라 상기 레이저다이오드(10)에서 발광된 빔의 광로를 다르게 형성하기 위한 것으로, 액정판넬의 전원이 온되면 레이저다이오드(10)에서 발광된 빔의 진동방향을 트위스트시켜 바꾸어주고, 오프되면 레이저다이오드(10)에서 발광된 빔을 그대로 통과시켜주도록 된다. 예를 들면 레이저 다이오드(10)에서 발광된 빔이 P파인 경우 액정판넬의 전원이 온되면 S파로 바뀌게 되고, 오프되면 그대로 통과하게 되며, 레이저다이오드(10)에서 발광됨 빔이 S파인 경우 액정판넬의 전원이 온되면 P파로 바뀌고, 오프되면 S파가 그대로 통과하게 된다.

상기와 같은 편광방향조절수단(16)인 액정판넬은 상기 광원의 레이저다이오드(10)와 편광빔분리전달수단(17)사이의 광로상의 임의의 위치에 설치될 수 있다.

상기 편광빔분리전달수단(17)은 상기 편광방향조절수단(16)인 액정판넬을 통과한 S파는 반사하고 P파는 투과시키는 편광빔분리기(18)와, 상기 편광빔분리기(18)에서 투과된 P파를 반사하는 반사미러(19)로 구성된다. 상기와 같이 편광빔분리기(18)를 통과하여 전달되는 빔은 아래에서 설명할 제1, 제2 대물렌즈(21)(22)로 각각 진행된다.

한편, 상기 제1, 제2 대물렌즈(21)(22)는 각각 고밀도 DVD 및 CD용 대물렌즈(21)(22)이고, 이와 같은 대물렌즈(21)(22)들은 액츄에이터(20)에 일체로 설치되는 것이 바람직하다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 광픽업장치로 디스크를 재생하는 동작을, 제6도를 참고하여 살펴보면, 데크상에 디스크(D)가 로딩되면 디스크(D)의 종류를 판별하여 디스크(D)의 종류에 따라 편광방향조절수단(16)을 온, 오프시켜 광로를 형성하게 된다. 즉 레이저다이어드(10)에서 발광된 빔이 회절격자(11)를 통과하면서 복수개의 빔으로 나누어지고, 빔분리기(12)를 거쳐 시준렌즈(15)에서 평행빔으로 된다. 그 후 상기 편광방향조절수단(16)을 통과하면서 디스크(D)의 종류에 따라 P파 또는 S파가 선택적으로 투과되면서 광로를 형성하게 된다.

이와 같이 편광방향조절수단(16)에서 P파와 S파가 투과되는 원리를 설명하면 다음과 같다. 상기 편광방향조절수단(16)은 전원이 온상태인 경우에 입사되는 빔의 진동면을 90°회전시켜 진행되게 한다. 다시 말해 P파가 입사되면, 빔을 트위스트시켜 S파로 만들어 진행되게 하고, S파가 입사되면 P파로 바꾸어 진행되게 하는 것이다.

그리고, 오프상태에서는 레이저 다이오드(10)에서 발광된 빔 그대로 진행하게 한다. 즉 P파는 P파로, S파는 S파인 상태로 진행하게 한다.

먼저, 고밀도 DVD디스크가 재생되는 경우를 제5도의 (a)를 참고하여 살펴보면, 편광방향조절수단(16)이 오프되어 레이저 다이오드(10)에서 발광된 S파를 투과시키게 되고, 편광방향조절수단(16)을 통과한 S파는 편광빔분리기(18)에서 반사되어 제1 대물렌즈(21)로 전달되고, 제1 대물렌즈(21)에서 디스크면에 집광되어 기록된 정보를 독취하게 된다. 이때, DVD상에 빔의 촛점을 맞추는 것은 상기 액츄에이터(20)에 의해 이루어진다.

한편, 저밀도 CD 디스크가 재생되는 경우를 제5도의 (b)를 참고하여 살펴보면, 편광방향조절수단(16)이 온되어 P파를 전달하게 되고, 이와 같이 편광방향조절수단(16)에서 나온 P파는 편광빔분리기(18)를 투과하여 반사미러(19)에서 반사되어 제2 대물렌즈(22)로 전달된다. 제2 대물렌즈(22)에서 상기 빔은 디스크상에 집광되어 디스크상에 기록된 정보를 독취하게 된다.

상기와 같이 각각의 디스크(D)면상에 집광되어 반사된 빔은 상기 광로를 역으로 이동하여 상기 빔분리기(12)에서 센서렌즈(13)로 전달되고, 센서렌즈(13)에서 광검출기(14)로 집광되어 디스크(D)상의 정보를 재생하게 된다.

한편, 본 발명에 의한 광픽업장치의 다른 실시례가 제7도 및 제8도에 도시되어 있는데, 제7도 및 제8도에 도시되어 있는데, 제7도는 본 발명에 의한 광픽업장치의 다른 실시례를 일측에서 본 구성을 도시한 구성도이고, 제8도는 본 발명에 의한 광픽업장치의 다른 실시례를 타측에서 본 구성을 도시한 구성도이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시례에 의한 광픽업장치는 상기 본 고안의 일실시례와 그 구성과 동작이 유사하며 단지 1빔법을 채용하기 때문에 빔을 분리하기 위한 회절격자가 필요하지 않게 된다.

따라서, 본 고안의 다른 실시례에 있어서는 상기 광원이 레이저빔을 발광하는 레이저다이오드(10)와, 상기 레이저다이오드(10)에서 발광된 빔과 디스크(D)에서 반사되어 돌아오는 빔을 분리하는 빔분리기(12)와, 디스크(D)에서 반사되어 빔분리기(12)를 통해 광로가 변경된 빔 집속하는 센서렌즈(13)와, 상기 센서렌즈(13)를 통과한 빔의 데이타신호를 검지하는 광검출기(14)를 포함하여 구성된다. 그리고 이외의 구성은 상기 본 발명의 일실시례의 것과 동일하므로 여기서는 설명을 생략한다.

상기와 같은 본 발명의 다른 실시례의 동작은 상기 본 발명의 일실시례의 것과 비교할 때, 단지 빔을 회절격자를 사용하여 분리하지 않는 것을 제외하고는 동일하므로 여기서는 설명을 생략한다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 광픽업장치는 디스크면상에 빔을 집속하기 위한 대물렌즈를 고밀도 DVD 디스크와 저밀도 CD 디스크용으로 각각 설치하고 편광방향조절수단과 편광빔분리전달수단을 사용하여 광로를 변경시켜 디스크를 재생하게 되므로 종래의 복수개의 렌즈를 구비한 광픽업장치에 비해 광학성능이 현저하게 개선되는 효과가 있다.

Claims (7)

1. (정정) 레이저 빔을 발광하는 광원과, 상기 광원에서 발광된 빔을 평행빔으로 바꾸어주는 시준렌즈와, 상기 시준렌즈를 통과한 빔의 독취 또는 기록하고자 하는 디스크의 형태에 따라 편광방향을 조절하는 편광방향조절수단과, 상기 편광방향조절수단을 통과한 편광방향에 따라 투과 후 반사시키거나 또는 직접 반사시켜서 2개의 다른 경로중 한 경로로 레이저 빔을 전달하는 편광빔분리전달수단과, 그 2개의 경로에 각각 위치되어 상기 편광빔분리전달수단에서 전달된 빔을 디스크에 집광하여 개구수(NA)가 각각 다른 제1, 제2대물렌즈로 구성됨을 특징으로 하는 광픽업장치.
2. 제1 항에 있어서, 상기 편광방향조절수단은 빔의 편광방향을 바꾸어주는 액정판넬임을 특징으로 하는 광픽업장치.
3. 제2 항에 있어서, 상기 편광방향조절수단은 상기 광원과 편광빔분리전달수단사이의 광로상에 설치됨을 특징으로 하는 광픽업장치.
4. 제1 항에 있어서, 상기 편광빔분리전달수단은 S파는 반사하고 P파는 투과시키는 편광빔분리기와, 상기 편광빔분리기에서 투과된 P파를 반사하는 반사미러로 구성됨을 특징으로 하는 광픽업장치.
5. 제1 항에 있어서, 상기 제1, 제2 대물렌즈는 각각 고밀도 디스크 및 저밀도 디스크용 대물렌즈임을 특징으로 하는 광픽업장치.
6. 제5 항에 있어서, 상기 제1, 제2대물렌즈는 액츄에이터에 일체로 설치됨을 특징으로 하는 광픽업장치.
7. 제5 항에 있어서, 상기 디스크는 저밀도 CD 디스크와 고밀도 DVD디스크인 것을 특징으로 하는 광픽업장치.