KR100207685B1 - 광픽업장치 - Google Patents

Abstract

트랙 사이의 간격이 다른 기록매체를 채용할 수 있도록 된 광픽업장치에 관한 것이다.

이 광픽업장치는 광원과; 이 광원과 기록매체 사이의 광경로 상에 배치되어 광원에서 출사된 광을 0차광,1차광,

Description

광픽업장치

제1도는 일반적인 광픽업장치의 광학적 배치를 보인 개략적인 구성도.

제2도는 제1도의 광검출기를 나타낸 개략도.

제3도(a)(b) 각각은 제1도의 광픽업장치를 이용하여 서로 트랙 사이의 간격이 다른 두 기록매체를 빔을 조사한 상태를 나타낸 개략도.

제4도는 본 발명에 따른 광픽업장치의 광학적 배치를 보인 개략적인 구성도.

제5도는 제4도의 광검출기를 나타낸 개략도.

제6도는 기록매체로 DVD를 채용한 경우, 기록매체에 맺힌 광스폿을 나타낸 개략도.

제7도는 기록매체로 CD를 채용한 경우, 기록매체에 맺힌 광스폿을 나타낸 개략도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 기록매체 31 : 광원

33 : 그레이팅 35 : 광경로변환수단

37 : 대물렌즈 40 : 광검출기

본 발명은 두께가 다른 디스크를 기록매체로 채용할 수 있도록 된 광픽업장치에 관한 것으로서, 상세하게는 트랙오차신호 검출방식을 개선한 광픽업장치에 관한 것이다.

일반적으로 광픽업장치는 컴팩트 디스크 플레이어(CDP), 디지털 비데오 디스크 플레이어(DVDP)등에 채용되어 광을 이용하여 비접촉식으로 디스크에 정보를 기록 및/또는 재생하는 장치이다.

DVDP는 고밀도 기록/재생이 가능한 장치로 영상/음향분야에서 주목받고 있다. 이 DVDP에 채용되는 광픽업장치는 그 호환성을 위하여 기록매체로 디지털 비데오 디스크(DVD) 뿐만 아니라 컴팩트 디스크(CD) 또는 CD-ROM을 채용하는 경우에도 정보의 기록/재생이 가능하여야 한다.

여기서, DVD는 고밀도화를 위하여 그 트랙피치 및 트랙사이의 간격이 기존의 CD와 다른 규격으로 표준화되었다. 따라서, 널리 알려진 3빔법으로 서로 트랙 간격이 다른 종류의 디스크에 기록된 정보를 재생하는 경우, 각각에 대한 최적 트랙오차신호를 검출할 수 없었다.

제1도는 3빔법을 이용하여 트랙오차신호를 검출하는 방식을 채용한 종래 광픽업장치의 광학적 구성을 보인 배치도이다. 도시된 바와 같이, 광픽업장치는 레이저광을 생성 출사하는 광원(11)과, 입사광을 회절투과시키는 그레이팅(13)과, 광의 진행방향을 변환하는 빔스프리터(15)와, 디스크(10)의 기록면에 광스폿이 형성되도록 입사광을 접속하는 대물렌즈(17)와, 상기 디스크(10)에서 반사되고, 상기 빔스프리터(15)를 경유한 광을 수광하여 정보신호 및 트랙오차신호와 포커스오차신호를 검출하는 광검출기(20)를 포함한다. 그리고, 바람직하게는 비점수차방식에 의해 포커스 오차 신호를 검출할 수 있도록 상기 빔스프리터(15)와 광검출기(20) 사이의 광경로 상에 배치되는 실린드리컬렌즈(19)를 더 포함한다.

상기 그레이팅(13)은 상기 광원(11)과 빔스프리터(15) 사이의 광축상에 배치되며 상기 광원(11)에서 출사된 광을 0차광,1차광,... 등으로 회절시킨다. 여기서, 0차광은 정보를 재생하고자 하는 트랙을 추종하며, 정보신호를 검출한다. 그리고, 상기1차광, -1차광 각각은 주 트랙의 주변을 각각 통과하면서, 광픽업장치가 바른 트랙을 추종하는지 여부를 검출하는데 이용된다.

상기 광검출기(20)는 제2도에 도시된 바와 같이, 통상 세 개의 광검출기를 포함한다. 즉, 중앙에 위치된 제1광검출기(21)는 4분할되어 있으며, 상기 디스크의 정보신호 및 포커스 오차신호를 검출한다.

즉, 정보신호 RF와, 포커스 오차신호(FES)는 다음과 같이 검출된다.

제2광출기(22)와 제3광출기(23)는 상기 제1광검출기(21)의 양측에 각각 배치되며, 각각 하나의 분할판(E)(F)을 포함한다. 여기서, 제2광검출기(22)에는 상기 그레이팅(13)에서 회절된 +1차광이 수광되고, 제3광검출기(23)에는 -1차광이 수광된다. 이 제2 및 제3광검출기(22)(23) 각각에서 수광된 광은 서로 차동되어 트랙 오차신호(TES)의 검출에 이용된다. 즉, 트랙 오차신호는 다음과 같이 검출된다.

이와 같이 3빔법으로 트랙오차신호를 검출하는 방식에 있어, 디스크로 서로 트랙사이의 간격이 다른 디스크 예컨데, CD 와 DVD를 채용할 수 있도록 된 광픽업장치의 경우, ±1차광의 최적화가 불가능하다. 예컨데, 제3도(a)에 도시된 바와 같이, ±1차광을 CD에 최적화시킨 경우, 이를 DVD에 적용하면, 제3도(b)에 도시된 바와 같이, ±1차광의 주 트랙에 이웃한 트랙의 일부를 추종함으로써 신호의 열화를 초래하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 언급한 바와 같은 점들을 감안하여 안출된 것으로서, 트랙 간격이 서로 다른 디스크를 기록매체로 채용시 신호의 열화가 초래되지 않도록 된 광픽업장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 광원과; 이 광원과 기록매체 사이의 광경로 상에 배치되어 상기 광원에서 출사된 광을 0차광,1차광,2차광,... 으로 회절 투과시키는 그레이팅과; 입사되는 광의 입사방향에 따라 그 진행경로를 변환하는 광경로변환수단과; 상기 광경로변환수단과 상기 기록매체 사이의 광경로 상에 배치되어 상기 기록매체의 기록면에 광스폿이 형성되도록 입사광을 집속하는 대물렌즈와, 상기 기록매체에서 반사되고 상기 광경로 변환수단을 경유한 광을 수광하여 정보 신호 및 오차 신호를 검출하는 광검출기를 포함하여 된 광픽업장치에 있어서, 상기 광검출기는 상기 기록매체에서 반사된 광중 0차광을 수광하는 제1광검출기와; 상기 기록매체에서 반사된 광중 +1차광과 -1차광을 각각 수광하는 제2 및 제3광검출기와 ; 상기 기록매체에서 반사된 광중 +2차광과 -2차광을 각각 수광하는 제4 및 제5광검출기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명한다.

제4도는 본 발명에 따른 광픽업장치의 광학적 배치를 보인 개략적인 구성도이다.

도시된 바와 같이, 광픽업장치는 레이저광을 생성 출사하는 광원(31)과, 입사광을 회절투과시키는 그레이팅(33)과, 입사광의 진행경로를 변환하는 광경로변환수단(35)과, 기록매체(10)의 기록면에 광스폿이 형성되도록 입사광을 집속시키는 대물렌즈(37)와, 상기 기록매체(10)에서 반사되고 상기 광경로변환수단(35)을 경유한 광을 수광하여 정보 및 오차신호를 검출하는 광검출기(40)를 포함한다.

상기 그레이팅(33)은 상기 광원(31)과 광경로 변환수단(35) 사이의 광경로 상에 배치되며, 상기 광원(31)쪽에서 입사되는 광을 0차광,1차광,2차광,... 으로 회절투과시킨다. 여기서, 0차광(51)은 기록매체(10)의 주 트랙을 추종하도록 입사되며, 상기 ±1차광(52)(53) 각각은 0차광(51)을 사이에 두고 서로 대향되게 상기 기록매체(10)에 조사된다. 상기 ±2차광(54)(55)은 상기 0차광(51)과1차광(52)(53)을 사이에 두고 서로 대향되게 상기 기록매체(10)에 조사된다. 이와 같이, 입사광을 여러 회절광으로 회절시키는 그레이팅(33)의 구조는 널리 알려져 있으므로, 그 자세한 설명은 생략한다.

상기 광경로변환수단(35)은 상기 그레이팅(33)과 대물렌즈(37) 사이의 광경로 상에 배체되며, 입사방향에 따라 입사광을 투과 또는 반사시켜 입사광의 진행경로를 변환한다. 이 광경로 변환수단(35)로 도시된 바와 같은, 빔스프리터 뿐만 아니라, 편광빔스프리터, 홀로그램소자 등을 채용할 수 있다.

상기 광검출기(40)는 상기 기록매체(10)의 기록면에서 반사되어 상기 대물렌즈(37) 및 광경로변환수단(35)을 경유한 광을 수광한다. 이 광검출기(40)는 제5도에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제5광검출기(41,...,45)로 이루어진다.

제1광검출기(41)는 '田' 형상의 네 분할판(A,B,C,D)으로 이루어져 있으며, 상기 기록매체(10)의 정보신호 및 포커스 오차신호를 포함하는 0차광(51)을 수광하여 이를 전기신호로 변환한다. 즉, 분할판 각각을 시계방향으로 A, B, C, D라 하면, 정보신호 RF와, 포커스 오차신호 FES는 다음과 같이, 합산 및 차동에 의해 검출된다.

여기서, 비점수차 방식에 의해 포커스 오차신호를 검출하는 경우, 상기 광경로변환수단(35)과 광검출기(40) 사이에 실린드리컬렌즈(39)를 더 구비하는 것이 바람직하다.

상기 제2 및 제3광검출기(42)(43) 각각은 상기 제1광검출기(41)를 사이에 두고 서로 대향되게 배치되며, 각각은 단일 분할판(E,F)으로 이루어져 있다. 이 제2광검출기(42)는 상기 그레이팅(33)에서 회절된 +1차광(52)을 수광하며, 상기 제3광검출기(43)은 상기 그레이팅(33)에서 회절된 -1차광(53)을 수광한다. 이 두 광검출기(42)(43)은 트랙간격이 상대적으로 좁은 기록매체 예컨데, DVD를 채용한 경우, 기록매체의 트랙 오차신호를 검출하는데 이용된다. 이 경우, 트랙 오차신호 TES_DVD는 아래의 식에 의해 검출된다.

상기 제4 및 제5광검출기(44)(45) 각각은 상기 제1광검출기(41) 및 제2, 제3광검출기(42)(43)를 사이에 두고 서로 대향되게 배치되며, 각각은 단일 분할판(G,H)으로 이루어져 있다. 이 제4 및 제5광검출기(44)(45) 각각은 상기 그레이팅(33)에서 회절된 광중 +2차광(54)과 -2차광(55)을 각각 수광하며, 트랙 간격이 상대적으로 넓은 기록매체(10)에 예컨데, CD를 채용한 경우, 트랙 오차신호 검출에 이용된다. 이 경우, 트랙 오차신호 TES_CD는 아래의 식과 같이 차동함에 의해 검출된다.

제6도는 본 발명에 따른 광픽업장치에 기록매체로 DVD를 채용한 예를 나타낸 것이다. 이 경우, 기록매체(10)에 형성된 ±2차광(54)(55)은 무시하고, 0차광(51)과, ±1차광(52)(53)을 이용하여 정보신호 및 오차신호를 검출한다.

제7도는 본 발명에 따른 광픽업장치에 기록매체로 CD를 채용한 예를 나타낸 것으로, ±1차광(52)(53)은 무시하고, 0차광(51)과, ±2차광(54)(55)을 이용하여 정보신호 및 오차신호를 검출한다.

이와 같이, 구비된 본 발명에 따른 광픽업장치는 언급한 바와 같이, 광검출기를 구비함으로써, 트랙 간격이 서로 다른 기록매체를 채용한 경우, 각 기록매체의 트랙폭에 대응하도록 회절광을 최적화시킬 수 있어서, 신호의 열화를 방지할 수 있다.

Claims (3)

1. 광원과; 이 광원과 기록매체 사이의 광경로 상에 배치되어 상기 광원에서 출사된 광을 0차광,1차광,2차광,... 으로 회절 투과시키는 그레이팅과; 입사되는 광의 입사방향에 따라 그 진행경로를 변환하는 광경로변환수단과; 상기 광경로 변환수단과 상기 기록매체 사이의 광경로 상에 배치되어 상기 기록매체의 기록면에 광스폿이 형성되도록 입사광을 집속하는 대물렌즈와; 상기 기록매체에서 반사되고 상기 광경로 변환수단을 경유한 광을 수광하여 정보신호 및 오차신호를 검출하는 광검출기;를 포함하여 된 광픽업장치에 있어서, 상기 광검출기는, 상기 기록매체에서 반사된 광중 0차광을 수광하는 제1광검출기와; 상기 제1광검출기를 중심으로 서로 대향되게 배치되며, 상기 기록매체에서 반사된 광중 +1차광과 -1차광을 각각 수광하는 제2 및 제3광검출기와; 상기 제1광검출기와, 제2 및 제3광검출기를 사이에 두고 대향되게 배치되어 상기 기록매체에서 반사된 광중 +2차광과 -2차광을 각각 수광하는 제4 및 제5광검출기;를 포함하여, 상기 제2 및 제3광검출기에서 검출된 신호를 차동함에 의해 상대적으로 트랙 간격이 작은 기록매체의 트랙오차신호를 검출하고, 상기 제4 및 제5광검출기에서 검출된 신호를 차동함에 의해 상대적으로 트랙 간격이 큰 기록매체의 트랙오차신호를 검출할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 광픽업장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1광검출기는 각각 독립적으로 광전변환하는 네 개의 분할판으로 이루어져 합산 및 차동에 의해 정보신호(RF) 및 포커스 오차신호를 검출하고, 상기 제2 및 제3광검출기는 그 각각에서 검출된 신호의 차동에 의해 상기 기록매체로 디지털 비데오 디스크를 채용한 경우, 트랙오차신호를 검출하고, 상기 제4 및 제5광검출기는 그 각각에서 검출된 신호의 차동에 의해 상기 기록매체로 컴팩트 디스크를 채용한 경우, 트랙오차신호를 검출하는 것을 특징으로 하는 광픽업장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 광경로 변환수단과, 광검출기 사이의 광경로 상에 실린드리컬렌즈가 더 구비된 것을 특징으로 하는 광픽업장치.