KR100297527B1 - Optical pickup - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 광디스크의 기록재생장치에 사용되는 광픽업에 관한 것으로서, 박형의 광픽업을 제공하는 것을 목적으로 해서 이루어진 것이며, 그 구성에 있어서, 트래킹검출용의 서브빔(7a)(7b)를 발생시키기 위한 회절격자(2)를 형성하는 동시에 그 회절방향이 패키지의 짧은 변방향(8)과 일치하는 홀로그램레이저유닛(1)과, 이 홀로그램레이저유닛(1)을 광축(1)을중심으로 회전가능하게 장착하는 기대(12)와, 방사되는 광을 디스크(5)면에 수직의 방향으로 반사하는 미러(3)와, 이 미러(3)와 디스크(5)면과의 사이에 배치된 대물렌즈(4)를 구비하고, 상기 홀로그램레이저유닛(1)으로부터의 광축(10)의 디스크(5)면에의 사영(10a)과 디스크(5)상의 트랙(6)의 접선방향(11)이 소정의 각도를 가지도록, 상기 홀로그램레이저유닛(1)과 상기 미러(3)를 상기 기대(12)에 비치시킨 것을 특징르로 한 것이다.The present invention relates to an optical pickup used in a recording / reproducing apparatus for an optical disk, and is intended to provide a thin optical pickup. In the configuration, sub-beams 7a and 7b for tracking detection A hologram laser unit 1 in which a diffraction grating 2 for generating the hologram laser beam 1 is formed and whose diffraction direction coincides with the short side direction 8 of the package, A mirror 3 that reflects the emitted light in a direction perpendicular to the surface of the disk 5 and a mirror 5 that is disposed between the mirror 3 and the disk 5 And a tangential direction 11 of the optical axis 10 from the hologram laser unit 1 to the track 5 on the surface of the disk 5 and the track 6 on the disk 5, This predetermined angle , The hologram laser unit (1) and the mirror (3) are provided on the base (12).
Description
제 1도는 본 발명에 있어서의 광픽업의 광학계의 사시도1 is a perspective view of an optical system of an optical pickup according to the present invention;
제 2도는 동 광학계의 평면도2 is a plan view of the optical system
제 3도는 동 광픽업의 측면도3 is a side view of the optical pickup;
제 4도는 종래예에 있어서의 광픽업의 광학계의 사시도4 is a perspective view of the optical system of the optical pickup in the conventional example
제 5도는 동 광학계의 평면도5 is a plan view of the optical system
제 6도는 종래부터 사용되고 있는 홀로그램레이저유닛의 정면도FIG. 6 is a front view of a conventional hologram laser unit
제 7도는 종래예에 있어서의 광픽업의 측면도7 is a side view of the optical pickup of the conventional example
제 8도는 다른 종래예에 있어서의 홀로그램레이저유닛의 정면도FIG. 8 is a front view of the hologram laser unit in another conventional example;
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Description of the Related Art [0002]
(1)...홀로그램레이저유닛 (2)...회전격자부(1) ... hologram laser unit (2)
(3)...미러 (4)...대물렌즈(3) ... mirror (4) ... objective lens
(5)...디스크 (6)...트랙(5) ... disc (6) ... track
(7)...메인빔 (7a),(7b)...서브빔(7) ... main beams (7a), (7b) ... sub beams
(8)...짧은 변(邊) (9a),(9b)...원호(圓弧)형상(8) ... a short side (9a), (9b) ... an arc shape
(10)...광축 (10a)...사영(射影)(10) ... optical axis (10a) ... projection (projection)
(11)...접선방향 (12)...기대(基台)(11) ... tangential direction (12) ... base (base)
(13)...광픽업 B...광빔(13) ... optical pickup B ... light beam
본 발명은, 광디스크의 기록재생장치에 사용되는 광픽업에 관한 것이다.The present invention relates to an optical pickup used in a recording / reproducing apparatus for an optical disc.
최근 광디스크장치의 소형, 저코스트화에 따라, 광픽업의 광학부품의 집적화가 진행되고, 반도체레이저와 수광소자와 광학소자가 일체로된 홀로그램레이저 유닛이 사용되기에 이르렀다.In recent years, with the miniaturization and low cost of the optical disc apparatus, the optical components of the optical pickup have been integrated, and the hologram laser unit in which the semiconductor laser, the light receiving element and the optical element are integrated is used.
이하 도면을 참조하면서, 종래의 광픽업의 일예에 대해서 설명한다.Hereinafter, an example of a conventional optical pickup will be described with reference to the drawings.
제 4도는 종래의 광픽업의 광학구성을 표시한 것이다. 동도면에 있어서, (21)은 트래킹검출용의 서브빔을 발생시키기 위한 회절결자를 구성하는 회절격자부(22)를 가진 홀로그램레이저유닛, (23)은 미러, (24)는 대물렌즈, (25)는 디스크, (26)은 디스크상의 트랙, (27)은 메인빔, (27a), (27b)는 트래킹검출용의 서브빔이다. 홀로그램레이저유닛(21)의 패키지형상은, 광픽업의 박형화를 위하여, 일부에 회전조정가능한 원호형상(28a), (28b)를 가진 한쪽을 긴변으로 하고 다른쪽을 짧은 변으로하는 직사각형 형상을 하고 있다.FIG. 4 shows an optical configuration of a conventional optical pickup. 21, reference numeral 21 denotes a hologram laser unit having a diffraction grating portion 22 constituting a diffraction grating for generating a sub-beam for tracking detection, 23 denotes a mirror, 24 denotes an objective lens, 25 is a disk, 26 is a track on the disk, 27 is a main beam, and 27a and 27b are sub-beams for tracking detection. The package shape of the hologram laser unit 21 is a rectangular shape in which one side having a circular arc shape 28a and 28b which can be rotated and adjusted in part is made long side and the other side is made short side in order to make the optical pickup thin have.
홀로그램레이저유닛(21)으로부터 디스크면에 평행으로 방사된 광빔B(그 광축을 A로함)는 디스크면에 대하여 45°의 각도를 가진 미러(23)에 의해서 디스크에 수직의 방향으로 반사하고, 대물렌즈(24)에 의해 디스크상에 집광된다.A light beam B (whose optical axis is A) radiated from the hologram laser unit 21 in parallel to the disk surface is reflected by the mirror 23 having an angle of 45 degrees with respect to the disk surface in a direction perpendicular to the disk, And is condensed on the disk by the lens 24.
제 5도는 제 4도의 평면도이며, 제5도에 있어서, 홀로그램레이저유닛(21)으로부터 미러(23)에 향하는 광빔의 광축A의 방향은 메인빔투사점에서의 트랙의 접선방향(29)에 일치하고 있다. 또, 서브빔(27a),(27b)를 연결하는 직선(27c)와 트랙접선(29)과의 각도는, 통상 트래킹검출감도를 최대로하기 위하여, 서브빔피치를 L, 트랙피치를 P로 했을때5 is a plan view of FIG. 4, in which the direction of the optical axis A of the light beam from the hologram laser unit 21 to the mirror 23 coincides with the tangential direction 29 of the track at the main beam projection point have. The angle between the straight line 27c connecting the sub beams 27a and 27b and the track tangent line 29 When the sub-beam pitch is L and the track pitch is P in order to maximize the normal tracking detection sensitivity
=arcsin(P/2L) = arcsin (P / 2L)
의 각도가 되도록, 홀로그램레이저유닛(21)을, 광축A를 중심으로해서 회전시켜서 조정하도록 하고 있다.The hologram laser unit 21 is rotated around the optical axis A and adjusted.
그러나 제 6도에 표시한 바와 같이 홀로그램레이저유닛(21)내의 회절격자부(22)의 회절방향(30)이 홀로그램레이저유닛패키지의 짧은변(31)의 방향과 평행이 되도록 하는 홀로그램레이저유닛을 사용했을경우, 서브빔방향(27c)과 트랙접선방향(29)을 상기만큼 경사시키기 위하여, 제 7도에 표시한 바와 같이 홀로그램레이저 유닛(21)을 디스크(25)에 평행한 면에 대하여 α만큼 회전해서 조정되게 되어, 광학기대(基台)(32)에 대한 홀로그램레이저유닛(21)의 돌출분H만큼 광픽업(33)의 두께가 증가한다고 하는 문제점을 가지고 있었다.6, the hologram laser unit, in which the diffraction direction 30 of the diffraction grating portion 22 in the hologram laser unit 21 is parallel to the direction of the short side 31 of the hologram laser unit package When used, the sub-beam direction 27c and the track tangential direction 29 are aligned The hologram laser unit 21 is rotated by a degree with respect to the plane parallel to the disk 25 to be adjusted so that the hologram The thickness of the optical pickup 33 is increased by the amount of protrusion H of the laser unit 21.
또, 이 문제를 완하하기 위하여, 제 8도에 표시한 바와 같이 홀로그렘레이저유닛(21)의 패키지에 대하여 회절격자부(22)를 미리 소정각도만큼 경사시키는 수단도 사용되고 있으나, 사용자쪽의 대물렌즈의 배율명세(specification)에 따라 상기한 L의 수치 즉의 수치가 달라지기때문에, 엄밀하게 홀로그램레이저유닛(21)의 돌출을 없애는 것은 불가능하다.In order to relieve this problem, as shown in Fig. 8, a means for previously tilting the diffraction grating portion 22 by a predetermined angle with respect to the package of the hollogray laser unit 21 is used. However, According to the magnification specification of the lens, It is impossible to precisely eliminate the protrusion of the hologram laser unit 21.
본 발명은, 상기 종래의 문제점에 비추어, 박형의 광픽업을 제공하는 것을 목적으로 해서 이루어진다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, in order to provide a thin optical pickup.
상기 과제를 해결하기 위하여 본발명의 광픽업은, 트래킹검출용의 서브빔을 발생시키기 위한 회절격자의 회절방향이 패키지의 짧은변 방향과 일치하는 홀로그램레이저유닛과, 이 홀로그램레이저유닛을 짧은변 방향이 수직방향이 되도록 배치함과 동시에 그 광축을 중심으로 회전조정가능하게 장착하는 기대와, 상기 기대에 고정된 상기 홀로그램레이저유닛으로부터 방사되는 광빔을 디스크면에 수직의 방향으로 반사하는 미러와, 이 미러와 디스크면과의 사이에 배치된 대물렌즈를 구비하고, 상기 홀로그램레이저유닛은 상기 기대에 대하여, 짧은변 방향이 수직방향이고, 그 회절방향이 수직방향으로 되고, 또한 해당 홀로그램레이저유닛으로부터 상기 미러에 향하는 광빔의 광축의 디스크면에의 사영(寫影)이 디스크상의 트랙의 접선방향과 일정한 각도 θ를 가지도록 장착되어 있고, 디스크상에 집광되는 서브빔을 연결하는 직선이 디스크상의 트랙의 접선방향과 상기 각도 θ를 가지는 구성으로 하고, 또 상기 홀로그램레이저유닛은 기대에 대하여 회절방향이 수직방향으로 되도록 장착한 상기 상태에서 해당 홀로그램레이저유닛을 미조정하는 것에 의해 회절방향을 광축을 중심으로 미소량회전시켜서 상기 각도 θ를 조정하도록 구성한 것이다.According to an aspect of the present invention, there is provided an optical pickup comprising: a hologram laser unit in which a diffraction direction of a diffraction grating for generating a sub-beam for tracking detection coincides with a short side direction of a package; And a mirror for reflecting the light beam emitted from the hologram laser unit fixed to the base in a direction perpendicular to the surface of the disk, Wherein the hologram laser unit is arranged such that the short side direction is perpendicular to the base and the diffraction direction is perpendicular to the base, When the projection of the optical axis of the light beam directed to the mirror onto the disk surface is constant with the tangential direction of the track on the disk Wherein a straight line connecting the sub beams focused on the disc has an angle &thetas; with the tangential direction of tracks on the disc, and the hologram laser unit has a diffraction direction perpendicular The hologram laser unit is fine-tuned so that the diffraction direction is rotated a small amount about the optical axis to adjust the angle &thetas;.
또, 본 발명의 광픽업은, 홀로그램레이저유닛으로부터 상기 미러에 향하는 광축의 디스크면에의 사영과 디스크사의 트랙의 접선방향과의 각도가, 서브빔피치를L, 트랙피치를 P로 했을 때In the optical pickup of the present invention, the angle between the projection of the optical axis directed from the hologram laser unit to the mirror on the disk surface and the tangential direction of the track of the disk yarn When the sub-beam pitch is L and the track pitch is P
=arcsin(P/2L) = arcsin (P / 2L)
가 되도록 상기 홀로그램레이저유닛과 상기 미러를 상기 기대에 장착한 것이다.The hologram laser unit and the mirror are mounted on the base.
본 발명은 상기한 구성에 의해서, 홀로그램레이저유닛을 그 광축이 디스크면에 대하여 평행이 되도록 배치하고, 그 미소량의 조정만으로 디스크의 트랙의 접선방향에 대한 양서브빔사이의 직선을 소정각도로 되도록 조정할 수 있어, 광픽업의 박형화를 실현시킬 수 있게 된다.According to the present invention, it is possible to arrange the hologram laser unit so that its optical axis is parallel to the disk surface, and adjust a small amount of the hologram laser unit so that a straight line between both sub- Therefore, it is possible to realize the thinning of the optical pickup.
이하 본 발명의 광픽업의 실시예에 대해서, 제 1도~제 3도를 참조하면서 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the optical pickup of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 3.
제 1도는 본 발명의 실시예에 있어서의 광픽업의 광학계의 사시도, 제 2도는 제 1도의 평면도, 제 3도는 광픽업의 측면도를 표시한 것이다.FIG. 1 is a perspective view of an optical system of an optical pickup according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view of FIG. 1, and FIG. 3 is a side view of the optical pickup.
도면에 있어서, (1)은 트래킹검출용의 서브빔을 발생시키기 위한 회절격자를 구성하는 회절격자부(2)를 가진 홀로그램레이저유닛이며, 그내부에 발광소자와 수광소자를 가지고 있다. (3)은 상기 홀로그램레이저유닛(1)로부터의 광빔B(그 광축(10))를 수직방향으로 반사시키는 미러, (4)는 그 광빔B를 집광시키는 대물렌즈이고, (5)는 집광된 광빔이 조사되는 디스크, (6)은 그 디스크(5)상의 트랙이다. (7)은 상기 광빔B의 디스크(5)상에 집광된 메인빔, (7a),(7b)는 트래킹검출용의 서브빔, (7c)는 서브빔(7a),(7b)를 연결하는 직선이며, (11)은 상기 트랙(6)의 접선 방향을 표시한다. 홀로그램레이저유닛(1)의 패키지형상은, 광픽업의 박형화를 위하여, 한쪽을 긴변으로 하고 다른쪽을 짧은변(8)으로한 직사각형형상을 하고 있으며, 상기 홀로그램레이저유닛(1)의 회절방향은 패키지의 짧은변(8)의 방향(수직방향)과 평행으로 되어 있다. 또 호로그램레이저유닛(1)은, 짧은변(8)의 방향에 있어서 상기 홀로그램레이저유닛(1)을 회전조정가능한 원호형상((9a),(9b)을 가지고, 광픽업(13)을 구성하는 기대(12)에 장착할 때의 조정가이드로 하고 있다.In the figure, (1) is a hologram laser unit having a diffraction grating portion 2 constituting a diffraction grating for generating a sub-beam for tracking detection, and has a light emitting element and a light receiving element in its inside. (3) is a mirror that reflects the light beam B (its optical axis 10) from the hologram laser unit 1 in the vertical direction, (4) is an objective lens to condense the light beam B, (5) (6) is a track on the disc (5). (7a) and (7b) are sub-beams for tracking detection, and (7c) sub beams 7a and 7b are connected to the main beam 7 on the disk 5 of the light beam B (11) indicates the tangential direction of the track (6). In order to reduce the thickness of the optical pickup, the hologram laser unit 1 has a rectangular shape in which one side is a long side and the other side is a short side 8, and the diffraction direction of the hologram laser unit 1 is And parallel to the direction (vertical direction) of the short side 8 of the package. The holographic laser unit 1 also has an arcuate shape (9a, 9b) capable of adjusting the rotation of the hologram laser unit 1 in the direction of the short side 8, As shown in Fig.
여기서, 홀로그램레이저유닛(1)은, 그 광축(10)방향이 디스크(5)면에 대하여, 평행으로 되도록 장착되어 있다. 그리고, 디스크(5)에 대한 평행한 면내에 있어서, 제 2도에 표시한 바와 같이, 홀로그램레이저유닛(1)으로부터 미러(3)에 향하는 광축(10)의 디스크면에의 사영(10a)과 트랙(6)의 접선방향(11)과의 각도를, 서브빔(7a),(7b)피치를 L, 트랙피치(도시생략)를 P로 했을때,Here, the hologram laser unit 1 is mounted such that its optical axis 10 direction is parallel to the disk 5 surface. As shown in FIG. 2, in the plane parallel to the disk 5, the projections 10a on the disk surface of the optical axis 10 from the hologram laser unit 1 toward the mirror 3, The angle of the track 6 with the tangential direction 11 is , The pitches of the sub beams 7a and 7b are L, and the track pitch (not shown) is P,
=arcsin(P/2L) = arcsin (P / 2L)
가 되도록, 상기 홀로그램레이저유닛(1)과 미러(3)를 광픽업기대(12)위에 장착하고 있다.The hologram laser unit 1 and the mirror 3 are mounted on the optical pickup base 12 in such a manner that the hologram laser unit 1 and the mirror 3 are disposed.
또한, 제 1도에 있어서의는, 광축(10)에 대한 트랙(6)의 접선방향(11)과 평행한 선(11a)과의 각도를 표시하며, 상기 제 2도의와 동일각도이다.1, Shows an angle with a line 11a parallel to the tangential direction 11 of the track 6 with respect to the optical axis 10, .
이상과 같이 구성된 광픽업에 대해서, 이하 그 작용에 대해서 설명한다.The operation of the optical pickup constructed as described above will be described below.
제 1도, 제 2도에 있어서 홀로그램레이저유닛(1)으로부터 디스크(5)면과 평행하게 방사된 광은 회절격자부(2)에 의해서 회절된 후, 디스크(5)면에 대하여 45°의 각도를 가진 미러(3)에 의해서 디스크(5)에 수직의 방향으로 반사되어, 대물렌즈(4)에 의해 디스크(5)상에 집광된다. 이때, 디스크(5)상에 있어서의 회절방향, 즉 서브빔(7a)(7b)을 연결하는 직선(7c)은 홀로그램레이저유닛(1)으로부터 미러(3)에 향하는 광빔의 광축(10)의 디스크(5)면에의 사영(10a)과 일치하고 있다. 즉, 서브빔(7a),(7b)를 연결하는 직선(7c)는 트랙(6)의 접선방향(11)에 대해서, 각도를 가지게되고, 이 상태에서 트래킹검출감도를 최대로 할 수 있다.1 and 2, the light emitted from the hologram laser unit 1 in parallel with the surface of the disk 5 is diffracted by the diffraction grating portion 2, Is reflected in the direction perpendicular to the disk 5 by the mirror 3 having an angle and is condensed on the disk 5 by the objective lens 4. [ At this time, the straight line 7c connecting the diffraction directions on the disk 5, that is, the sub beams 7a and 7b, is formed on the optical axis 10 of the light beam directed from the hologram laser unit 1 to the mirror 3 And coincides with the projection 10a on the surface of the disk 5. That is, the straight line 7c connecting the sub beams 7a and 7b is inclined at an angle (?) With respect to the tangential direction 11 of the track 6, And the tracking detection sensitivity can be maximized in this state.
이상 설명한 본 실시예에 의하면, 실제로는 각 부품의 오차때문에, 홀로그램레이저유닛(1)의 패키지를, 원호형상(9a),(9b)에 있어서, 미소량만큼 회전조정할 필요가 있으나, 종래예에 비해, 홀로그램레이저유닛(1)을 디스크(5)면에 대하여, 거의 평행하게 유지할 수 있어, 제 3도에 있어서 기대(12)로부터의 동출을 없앨 수 있는 것이다.According to the present embodiment described above, it is actually necessary to adjust the rotation of the package of the hologram laser unit 1 by a small amount in the arc shapes 9a and 9b due to the error of each component. However, It is possible to keep the hologram laser unit 1 substantially parallel to the surface of the disk 5 so that the coupling from the base 12 in the third view can be eliminated.
이상과 같이 본 발명의 광픽업에 의하면 트래킹 검출용의 서브빔을 발생시키기 위한 회절격자가 일체로 설치됨과 동시에 그 회절방향이 패키지의 짧은변방향과 일치하는 홀로그램레이저유닛과, 이 홀로그램레이저유닛을 짧은 변방향이 수직방향으로 되도록 배치함과 동시에 그 광축을 중심으로 회전조정가능하게 장착하는 기대와, 상기 기대에 고정되고 상기 홀로그램유닛으로부터 방사되는 광빔을 디스크면에 수직방향으로 반사하는 미러와, 이 미러와 디스크면과의 사이에 배치된 대물렌즈를 구비하고, 상기 홀로그램레이저유닛은 상기 기대에 대하여 짧은변 방향이 수직방향이고, 그 회절방향이 수직방향으로 되며, 또한 해당 홀로그램레이저유닛으로부터 상기 미러에 향하는 광빔의 광축의 디스크면에의 사영이 디스크상의 트랙의 접선방향과 일정한 각도 θ를 가지도록 장착되어 있고, 디스크상에 집광되는 서브빔을 연결하는 직선이 디스크상의 트랙의 접선방향과 상기 각도 θ를 가진 구성으로 하고, 또 상기 홀로그램레이저유닛은 기대에 대해서 회절방향이 수직방향으로 되도록 장착한 상기 상태에서 해당 홀로그램레이저유닛을 미조정하는 것에 의해 회절방향을 광축을 중심으로 미소량회전시켜 상기 각도 θ를 조정하도록 구성하였기 때문에 홀로그램레이져유닛을 디스크면에 대하여 대략 평행이 되도록 기대에 배치하고, 그 홀로그렘레이저유닛의 미소량의 조정만에 의해 디스크상의 트랙의 접선방향에 대한 양서브빔간의 직선을 일정한 각도 θ가 되도록 조정할 수 있고, 광픽업의 박형화를 실현할 수 있다.As described above, according to the optical pickup of the present invention, the hologram laser unit in which the diffraction grating for generating the sub-beams for tracking detection is integrally provided and whose diffraction direction coincides with the short side direction of the package, A mirror which is fixed to the base and reflects a light beam radiated from the hologram unit in a direction perpendicular to the disk surface; And an objective lens disposed between the mirror and the disk surface, wherein the hologram laser unit is arranged such that the short side direction is perpendicular to the base, the diffraction direction is perpendicular to the base, The projection of the optical axis of the light beam directed to the mirror on the disk surface is parallel to the tangential direction of the track on the disk And the straight line connecting the sub beams focused on the disc has the angle &thetas; with the tangent direction of the tracks on the disc, and the hologram laser unit has the diffraction direction The hologram laser unit is fine-tuned in the above-described state in which the hologram laser unit is mounted so as to be in the vertical direction so that the diffraction direction is slightly rotated around the optical axis to adjust the angle &thetas; It is possible to adjust the straight line between the two sub beams with respect to the tangential direction of the tracks on the disk to a constant angle? By adjusting only a small amount of the hollogray laser unit, thereby realizing the thinning of the optical pickup.
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