KR100207677B1 - Optical pickup device capable of recording and reproducing - Google Patents
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Abstract
기록 재생 겸용 광픽업장치가 개시되어 있다.Disclosed is an optical pickup apparatus for recording and reproducing.
이 개시된 광픽업장치는 광원과; 입사광을 투과 및/또는 반사시켜 입사광 진행경로를 변환하는 광경로변환수단과; 광경로변환수단과 기록매체 사이에 위치되어 기록매체에 광스폿이 형성되도록 입사광을 수렴시키는 대물렌즈와; 광경로변환수단과 대물렌즈 사이의 광경로 상에 위치되어 투과되는 광의 편광상태를 변환하는 편광변환수단과; 를 구비하여 된 것을 특징으로 한다. 여기서, 평관변환수단은 기록시 입사되는 직선편광의 광을 원편광을 바꾸어주고, 재생시 입사되는 직선편광의 광을 타원편광으로 바꾸어주도록 된 액정판과 이 액정판을 구동하는 구동부를 포함한다.The disclosed optical pickup apparatus includes a light source; Optical path converting means for transmitting and / or reflecting incident light to convert an incident light traveling path; An objective lens positioned between the optical path converting means and the recording medium to converge the incident light to form a light spot on the recording medium; Polarization conversion means for converting a polarization state of light transmitted and positioned on the optical path between the optical path conversion means and the objective lens; Characterized in that it has been provided. Here, the flat tube converting means includes a liquid crystal plate configured to change the circularly polarized light incident upon recording, and to convert the linearly polarized light incident upon regeneration into elliptical polarization, and a driving unit for driving the liquid crystal plate.
따라서, 기록시와 재생시 광원에서 출사되는 광파워가 다르더라도 광검출기에 수광되는 광량은 동일 내지 유사하게 할 수 있다.Therefore, even if the light power emitted from the light source at the time of recording and reproduction is different, the amount of light received by the photodetector can be the same to similar.
Description
제1도는 종래의 기록 재생 겸용 광픽업장치의 광학적 구성을 보인 개략도.1 is a schematic diagram showing an optical configuration of a conventional recording and reproducing optical pickup apparatus.
제2도는 본 발명의 실시예에 따른 기록 재생 겸용 광픽업장치의 광학적 구성을 보인 개략도.2 is a schematic diagram showing an optical configuration of a recording / reproducing optical pickup apparatus according to an embodiment of the present invention.
제3도는 본 발명의 실시예에 따른 편광변환수단을 나타낸 개략도.3 is a schematic view showing a polarization converting means according to an embodiment of the present invention.
제4a도, 제4b도는 각각은 본 발명의 편광변환수단을 통과한 광의 편광상태를 나타낸 개략도.4A and 4B are schematic diagrams each showing a polarization state of light passing through the polarization converting means of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
31 : 광원 33 : 광경로변환수단31: light source 33: light path converting means
35 : 대물렌즈 37 : 비점수차렌즈35: objective lens 37: astigmatism lens
39 : 광검출기 40 : 편광변환수단39: photodetector 40: polarization converting means
41 : 액정판 42 : 전극판41 liquid crystal plate 42 electrode plate
43 : 구동부43: drive unit
본 발명은 광기록재생을 위한 광픽업 장치에 관한 것으로서, 상세하게는 기록시 광검출기가 포화되는 것을 방지할 수 있도록 된 기록 재생 겸용 광픽업 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical pickup apparatus for optical recording and reproducing, and more particularly, to an optical pickup apparatus for recording and reproducing capable of preventing the photodetector from saturating during recording.
일반적으로 기록 재생 겸용 광픽업 장치는 비접촉식으로 영상, 음향, 데이터 등의 정보를 광기록매체에 기록하거나 광기록매체에 기록된 정보를 재생하는 장치이다.In general, an optical pickup apparatus for both recording and reproducing is a device that records information such as an image, sound, and data on an optical recording medium or reproduces information recorded on the optical recording medium in a non-contact manner.
이 기록 재생 겸용 광픽업장치는 기록시와 재생시 요구되는 광출력이 서로 다르다. 그러므로, 기록시 적합한 고출력의 레이저를 광원으로 채용하고, 그 출사광량을 조절함으로써 기록 및 재생시 모두 이용할 수 있다. 하지만, 포커스 및 트랙오차신호와 재생신호를 검출하는 광검출기를 재생시 광파워에 맞추어 최적화시킨 경우, 기록시에 광검출기는 광포화되어 오동작할 우려가 있다. 반대로, 상기 광검출기를 기록 광파워에 맞추어 최적화시킨 경우, 재생시 수광되는 광량이 너무 적어 오차신호와, 재생신호를 제대로 검출 할수 없었다.This recording / reproducing combined optical pickup device has a different optical output required during recording and reproduction. Therefore, by employing a high power laser suitable for recording as a light source and adjusting the amount of emitted light, it can be used for both recording and reproduction. However, if the photodetector for detecting the focus and track error signal and the reproduction signal is optimized for optical power during reproduction, the photodetector may become optically saturated during recording and malfunction. On the contrary, when the photodetector was optimized for recording optical power, the amount of light received during reproduction was too small to properly detect an error signal and a reproduction signal.
이와 같은 점을 감안한 종래의 기록 재생 겸용 광픽업장치가 일본 특개평 4-349236호에 개시된 바 있다.In view of such a situation, a conventional recording and reproducing optical pickup apparatus has been disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-349236.
이 기록 재생 겸용 광픽업장치는 제1도에 도시된 바와 같이, 광원(12)과, 입사광의 진행경로를 변환하는 제1빔스프리터(14) 및 제2빔스프리터(16)와, 입사광의 파장에 따라 다른 광투과율을 갖는 광필터(20)와, 입사되는 광을 수광하여 상기 광원(12)의 출사광량을 제어하는 제1광검출기(22)와, 입사되는 광을 수광하여 정보신호와 오차신호를 검출하는 제2광검출기(24)를 구비한다.As shown in FIG. 1, this recording / reproducing combined optical pickup apparatus includes a light source 12, a first beam splitter 14 and a second beam splitter 16 for converting a traveling path of incident light, and a wavelength of incident light. According to the optical filter 20 having a different light transmittance, the first light detector 22 that receives the incident light to control the amount of emitted light of the light source 12, and receives the incident light so as to receive an information signal and an error. A second photodetector 24 for detecting a signal is provided.
상기 광원(12)은 기록매체(10)에 정보의 기록시 높은 광량의 광을 출사하고, 기록매체(10)에 기록된 정보의 재생시에 기록시보다 낮은 광량의 광을 출사한다. 또한, 상기 광원(12)은 파장절환수단을 포함하여 기록시와 재생시 각각 다른 파장을 가지는 광을 출사한다. 상기 제1빔스프리터(14)와 제1광검출기(22)는상기 광원(12)의 출사광량을 제어하기 위해 구비된 부재들로, 상기 제1빔스프리터(14)는 상기 광원(12)에서 출사된 광의 일부를 반사시켜 상기 제1광검출기(22)로 향하도록 안내한다. 상기 제1빔스프리터(14)와 제1광검출기(22)사이에는 광량제어기(21)가 구비되어 상기 광원(12)의 출사광량을 조절한다. 상기 제2빔스프리터(16)는 입사되는 광을 소정비로 투과 또는 반사시켜 입사광의 진행경로를 변환시킨다. 상기 광필터(20)는 상기 제2빔스프리터(16)와 제2광검출기(24) 사이의 광경로 상에 배치되며, 상기 파장절환수단에 의해 절환된 파장에 따라 서로 다른 광투과 특성을 갖는다.The light source 12 emits light of a higher amount of light when information is recorded on the recording medium 10, and emits light of a lower amount of light than that of recording when the information recorded on the recording medium 10 is reproduced. In addition, the light source 12 includes wavelength switching means to emit light having a different wavelength during recording and playback. The first beam splitter 14 and the first photodetector 22 are members provided to control the amount of emitted light of the light source 12, and the first beam splitter 14 is configured to emit light from the light source 12. A portion of the emitted light is reflected and guided toward the first photodetector 22. A light amount controller 21 is provided between the first beam splitter 14 and the first photodetector 22 to adjust the amount of emitted light of the light source 12. The second beam splitter 16 transmits or reflects the incident light in a predetermined ratio to change the traveling path of the incident light. The optical filter 20 is disposed on an optical path between the second beam splitter 16 and the second photodetector 24 and has different light transmission characteristics according to the wavelength switched by the wavelength switching means. .
이와 같이, 구비된 종래의 광픽업장치는 기록과 재생시 각각에 서로 다른 파장의 광을 사용함으로, 상기 광필터(20)의 사용으로 상기 제1광검출기(22)에 입사되는 광량의 제어가 가능하다. 즉, 상기 광필터(20)의 광량 제어를 통하여 상기 제2광검출기(24)에 수광되는 광량을 조절함으로써, 기록시 상기 제2광검출기(24)가 포화되는 것을 방지할 수 있다.As such, the conventional optical pickup device provided uses light having different wavelengths for recording and reproduction, thereby controlling the amount of light incident on the first photodetector 22 by using the optical filter 20. It is possible. That is, by adjusting the amount of light received by the second photodetector 24 through the light amount control of the optical filter 20, it is possible to prevent the second photodetector 24 from being saturated during recording.
반면, 종래의 광픽업장치는 광원(12)에서 출사되는 광의 파장을 절환할 수 있는 파장절환수단이 필수적이므로, 제품의 소형화에 장애가 되고, 가격의 저렴화가 곤란하다는 단점이 있다.On the other hand, in the conventional optical pickup device, since the wavelength switching means capable of switching the wavelength of the light emitted from the light source 12 is indispensable, there is a disadvantage in that it is difficult to reduce the size of the product and it is difficult to reduce the price.
따라서, 본 발명은 언급한 바와 같은 단점을 극복하기 위하여 안출된 것으로서, 단일 파장의 광을 이용하면서도, 광검출기에 수광되는 광량을 조절할 수 있도록 된 기록 재생 겸용 광픽업장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a recording and reproducing optical pickup apparatus capable of controlling the amount of light received by a photodetector while using a single wavelength of light, as an object of the present invention. .
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 기록 재생 겸용 광픽업장치는, 강원과; 입사광을 투과 및/ 또는 반사시켜 입사광의 진행경로를 변환하는 광경로변환수단과; 상기 광경로변환수단과 기록매체 사이에 위치되어 상기 기록매체에 광스폿이 형성되도록 입사광을 수렴시키는 대물렌즈와; 상기 광경로변환수단과 대물렌즈 사이의 광경로 상에 위치되어, 기록 및 소거시 입사되는 직선편광의 광을 타원편광의 광으로 바꾸어주도록 구동되는 액정판과, 이 액정판의 양측에 배치된 전극판과, 상기 전극판 각각에 전원을 인가하는 구동부를 포함하는 편광변환수단과; 상기 기록매체에서 반사된 광을 수광하여 오차신호 및 정보신호를 검출하는 광검출기; 를 구비하여 된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a recording and reproducing optical pickup apparatus according to the present invention includes: Kangwon; Optical path converting means for transmitting and / or reflecting incident light to convert a traveling path of the incident light; An objective lens positioned between the optical path converting means and the recording medium to converge incident light to form an optical spot on the recording medium; A liquid crystal plate positioned on the optical path between the optical path converting means and the objective lens and driven to convert light of linearly polarized light incident upon recording and erasing into light of elliptical polarization, and electrodes disposed on both sides of the liquid crystal plate; Polarization conversion means comprising a plate and a driving unit for applying power to each of the electrode plates; A photo detector which receives the light reflected from the recording medium and detects an error signal and an information signal; Characterized in that it has been provided.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제2도는 본 발명에 따른 기록 재생 겸용 광픽업장치의 광학적 배치를 보인 구성도이고, 제3도는 본 발명의 광픽업장치에 채용된 편광변환수단을 나타낸 개략도이다.2 is a block diagram showing an optical arrangement of a recording / reproducing optical pickup apparatus according to the present invention, and FIG. 3 is a schematic diagram showing polarization converting means employed in the optical pickup apparatus of the present invention.
도시된 바와 같이, 이 기록 재생 겸용 광픽업장치는 그 광학적 구성에 있어서, 광원(31), 광경로변환수단(33), 대물렌즈(35), 광검출기(39) 및 편광변환수단(40)을 포함한다.As shown, this optical recording apparatus for recording and reproducing has a light source 31, an optical path converting means 33, an objective lens 35, a photodetector 39 and a polarization converting means 40 in its optical configuration. It includes.
상기 광원(30)은 기록시와 재생시 각각에 적합하도록 출사광량의 조절이 가능한 레이저 광을 생성 출사한다. 즉, 기록시는 재생시에 비하여 상대적으로 큰 광파워를 가지는 광을 출사한다. 상기 광원(31)은 널리 알려진 바와 같이, 반도체 레이저를 채용하는 것이 바람직하다.The light source 30 generates and emits laser light that can adjust the amount of emitted light so as to be suitable for recording and reproduction. That is, at the time of recording, light having a relatively large optical power is emitted as compared with the time of reproduction. As the light source 31 is widely known, it is preferable to employ a semiconductor laser.
이 광원(30)에서 출사된 광은 P편광 또는 S편광의 직선편광성분을 가진다.The light emitted from this light source 30 has a linearly polarized light component of P polarization or S polarization.
상기 광경로변환수단(33)은 입사광을 투과 및/또는 반사시켜 입사광의 진행경로를 바꾸어준다. 즉, 상기 광경로변환수단(33)은 상기 광원(31)쪽에서 입사되는 광을 상기 기록매체(10) 방향으로 향하도록 하고, 상기 기록매체(10)에서 반사되어 입사되는 광은 상기 광검출기(39) 방향으로 향하도록 안내한다. 상기 광경로변환수단(33)은 소형 편광의 입사광만을 투과시키도록 된 편광빔스프리터로 구현된다. 즉, 상기 광원쪽에서 출사된 직선편광의 광은 투과시키고, 상기 기록매체 쪽에서 입사되는 상기 편광변환수단(4)에서 변환된 광은 반사시킨다.The light path converting means 33 transmits and / or reflects incident light to change the traveling path of the incident light. That is, the optical path converting means 33 directs the light incident from the light source 31 toward the recording medium 10, and the light reflected from the recording medium 10 is incident to the photodetector ( 39) direction. The optical path converting means 33 is implemented as a polarizing beam splitter adapted to transmit only incident light of small polarization. That is, the light of the linearly polarized light emitted from the light source side is transmitted, and the light converted by the polarization converting means 4 incident from the side of the recording medium is reflected.
상기 대물렌즈(35)는 상기 광경로변환수단(33)과 상기 기록매체(10) 사이에 위치되고, 상기 기록매체(10)로 향하는 광을 수렴하여 상기 기록매체(10)의 기록면에 광스폿이 형성되도록 한다.The objective lens 35 is positioned between the optical path converting means 33 and the recording medium 10, and converges light directed toward the recording medium 10 to light spots on the recording surface of the recording medium 10. To be formed.
상기 광검출기(39)는 상기 기록매체(10)에서 반사되고 상기 광경로변환수단(33)을 경유한 광을 수광하여 포커스 및 트랙오차신호와, 정보신호를 검출한다. 이 광검출기할판(미도시)를 포함하는 것이 바람직하다. 이 광검출기(39)에 수광되는 광은 기록시와 재생시 모두 동일 또는 유사한 광량을 가지는 것이 바람직하다. 이 광검출기(39)에 입사되는 광의 광량 조절은 상기 편광변환수단(40)에서 이루어진다.The photodetector 39 receives light reflected from the recording medium 10 and passed through the optical path converting means 33 to detect focus and track error signals and information signals. It is preferable to include this photodetector partition plate (not shown). The light received by the photodetector 39 preferably has the same or similar amount of light at both recording and reproduction. The amount of light incident on the photodetector 39 is controlled by the polarization converting means 40.
상기 편광변환수단(40)은 상기 광경로변환수단(33)과 대물렌즈(35) 사이의 광경로 상에 위치되며, 입사광의 편광방향을 바꾸어주도록 구동되는 액정판(41)과, 이 액정판(41)의 양측에 배치된 전극판(42)과, 상기 전극판(42) 각각에 전원을 인가하는 구동부(43)을 포함한다.The polarization converting means 40 is located on the optical path between the optical path converting means 33 and the objective lens 35, and the liquid crystal plate 41 is driven to change the polarization direction of the incident light; An electrode plate 42 disposed on both sides of the 41 and a driver 43 for applying power to each of the electrode plates 42 are included.
상기 구동부(43)로부터 상기 전극판(42)에 전압의 인가여부에 따라 상기 액정판(41)은 편광방향을 선택적으로 바꾸어준다. 이때, 편광방향이 바뀌는 정도는 상기 액정판(41)을 이루는 액정분자의 배향방향에 따라 결정된다. 이 액정판(41)은 널리 알려져 있으므로, 그 자세한 설명은 생략한다.The liquid crystal plate 41 selectively changes the polarization direction depending on whether voltage is applied from the driving unit 43 to the electrode plate 42. In this case, the degree of change in the polarization direction is determined according to the alignment direction of the liquid crystal molecules constituting the liquid crystal plate 41. Since this liquid crystal plate 41 is widely known, its detailed description is omitted.
상기 액정판(41)은 상기 구동부(43)로부터의 전압의 인가여부에 따라 입사되는 직선편광의 광(51)을 제4도 (a)에 도시된 바와 같은 원편광의 광(53)으로 바꾸어준다. 여기서, 상기 액정판(41)은 상기 구동부(43)에서 전압이 인가된 경우, 입사되는 광의 편광방향으로 바꾸어주도록 배향되어 있을 수도 있고, 그 반대일 수도 있다. 상기 액정판(41)은 구동시 통상의 1/4파장판의 역할을 한다.The liquid crystal panel 41 converts the linearly polarized light 51 incident upon the application of the voltage from the driver 43 into the circularly polarized light 53 as shown in FIG. give. Here, the liquid crystal plate 41 may be aligned to change the polarization direction of incident light when a voltage is applied from the driver 43, or vice versa. The liquid crystal plate 41 serves as a conventional quarter-wave plate during driving.
또한, 상기 액정판(41)은 상기 구동부(43)로부터의 전압의 인가여부에 따라 입사되는 직선편광의 광(51)을 제4도(b)에 도시된 바와 같은 타원편광의 광(55)로 바꾸어준다.In addition, the liquid crystal panel 41 receives the light 51 of the linearly polarized light incident upon the application of the voltage from the driver 43, and the light 55 of the elliptical polarization as shown in FIG. 4B. To.
여기서, 상기 액정판(41)에 의해 변화되는 입사광의 위상변화를 δ라 할때 상기 광검출기(39)에서 검출되는 광량은 입사되는 광량 X cos2δ에 비례한다.Here, when the phase change of the incident light changed by the liquid crystal plate 41 is δ, the amount of light detected by the photodetector 39 is proportional to the amount of incident light X cos 2 δ.
이와 같은, 관계식을 이용하여 기록시 및 재생시 상기 광검출기(39)에서 수광되는 광량을 동일 내지 유사하게 할 수 있다. 즉, 재생시 광출력을 Pr로 그리고, 기록시 광출력을 Pu로 각각 정의하면, Pu가 Pr에 비하여 높으므로, 상기 제2액정판(43)의 위상변화δ를 다음 식Using the relational expression as described above, the amount of light received by the photodetector 39 during recording and reproduction can be made the same to similar. That is, if the light output during reproduction is defined as P r and the light output during recording is defined as P u , since P u is higher than P r , the phase change δ of the second liquid crystal plate 43 is expressed by the following equation.
로 설정하면 된다.Set to.
여기서, 상기 액정판(41)은 재생시 입사되는 광을 직선편광에서 원편광으로 바꾸어주고, 기록 및 소거시 직선편광을 타원편광으로 바꾸어주는 범위 내에서 동시에 구동되어도 무방하다.Here, the liquid crystal plate 41 may be driven simultaneously within a range of converting light incident upon reproduction from linearly polarized light to circularly polarized light and converting linearly polarized light to elliptical polarization during recording and erasing.
또한 본 발명은 널리 알려진 비점수차법에 의해 포커스오차신호를 검출할 수 있도록 상기 광경로변환수단(33)과 상기 광검출기(39) 사이의 광경로 상에 비점수차를 야기하는 비점수차렌즈(37)를 더 구비하는 것이 바람직하다. 그리고, 미도시 되었지만, 광경로 상의 소정 위치에 발산되는 광을 평행광으로 바꾸어주는 콜리메이터가 구비되어 광픽업장치의 광학적 배치를 용이하도록 할 수 있다.In addition, the present invention provides an astigmatism lens 37 that causes astigmatism on the optical path between the optical path converting means 33 and the photodetector 39 so as to detect a focus error signal by a well-known astigmatism method. It is preferable to further provide). Although not shown, a collimator for converting light emitted at a predetermined position on the optical path into parallel light may be provided to facilitate the optical arrangement of the optical pickup device.
이와 같이, 구비된 본 발명에 따른 광픽업장치는 기록시와 재생시 광원에서 출사되는 광파워가 다르더라도 상기 편광변환수단(40)에서 광량을 조절함으로써 상기 광검출기에 수광되는 광량을 일정하게 유지할 수 있다. 따라서, 상기 광검출기가 포화되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 액정판과 편광빔스프리터를 이용하여 광의 진행경로를 변환함으로 1/4파장판이 불필요하다.As such, the optical pickup device according to the present invention maintains a constant amount of light received by the photodetector by adjusting the amount of light in the polarization converting means 40 even when the optical power emitted from the light source is different during recording and reproduction. Can be. Therefore, the photodetector can be prevented from saturation. In addition, the quarter wave plate is unnecessary by changing the traveling path of the light by using the liquid crystal plate and the polarizing beam splitter.
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1996
- 1996-05-08 KR KR1019960015056A patent/KR100207677B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR970076588A (en) | 1997-12-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
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