KR100349511B1 - Separable optical system and framing method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 분리형 광학계를 개시한다.The present invention discloses a split optical system.

본 발명은, 일측에 소정파장의 레이저 빔을 주사하는 제 1 광원이 위치되고, 이 제 1 광원로부터 주사된 빔의 경로상에는 육면 빔 스플리터와 미러 및 콜리메이터 렌즈 그리고 대물렌즈와 액츄에이터가 순차적으로 위치된 메인 베이스와; 메인 베이스의 측면에 고정 설치되며, 일측에는 제 1 광원과 다른 파장의 레이저 빔을 주사하는 제 2 광원이 위치되고, 전면에는 평판형 빔 스플리터와 집속렌즈 그리고 포토 다이오드가 순차적으로 위치된 서브 베이스;로 이루어진 것으로서, 제 1, 2 광원을 각기 다른 베이스상에 설치하고, 다시 이들을 고정시키는 조립 과정을 통해 기존 메인 베이스상에 제 1, 2 광원을 설치함으로서 발생되는 3차원 조정부를 생략할 수 있게된다.According to the present invention, a first light source for scanning a laser beam having a predetermined wavelength is positioned on one side, and a six-sided beam splitter, a mirror and a collimator lens, an objective lens, and an actuator are sequentially positioned on a path of the beam scanned from the first light source. Main base; A sub-base fixedly installed at a side of the main base, and having a second light source for scanning a laser beam having a wavelength different from that of the first light source at one side thereof, and a flat base beam splitter, a focusing lens, and a photodiode sequentially positioned on the front surface thereof; In this case, the first and second light sources may be installed on different bases, and the three-dimensional adjustment unit generated by installing the first and second light sources on the existing main base may be omitted through an assembly process of fixing them. .

따라서 조립성을 대폭적으로 향상시킬 수 있는 이점이 있다.Therefore, there is an advantage that can significantly improve the assembly.

Description

분리형 광학계 및 그 조립 방법{Separable optical system and framing method thereof}Separable optical system and framing method

본 발명은 광학계에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 콤팩트 디스크와 디지털 비디오 디스크의 재생이 가능하도록 복수의 광원을 구비하는 분리형 광학계에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical system, and more particularly, to a split type optical system having a plurality of light sources for reproducing compact discs and digital video discs.

일반적으로 광 디스크는, LP나 자기기록 테이프에 비하여 상대적으로 고밀도의 기록/재생이 가능하고 특히 반영구적으로 보관이 가능하여 근래에 들어와서 널리 사용되고 있다.In general, optical discs have been relatively widely used in recent years because they can be recorded / reproduced with a relatively high density compared to LPs or magnetic recording tapes, and are particularly semi-permanent.

이와같은 광 디스크로써 가장 널리 사용되고 또한 보급되고 있는 것이 콤팩트 디스크(이하 CD라 약칭함)이다.The most widely used and widely used as such an optical disk is a compact disk (hereinafter abbreviated as CD).

그러나 이와같은 콤팩트 디스크는 그 기록용량이 한정되어 있어서, 예컨대 90분 이상의 영화나 음악,게임 및 기타 멀티미디어에는 용이하게 사용할 수 없고 적어도 2매의 콤팩트 디스크를 구비하여 반복해서 재생하여야만 이를 만족할 수 있었다.However, such a compact disc has a limited recording capacity. For example, such a compact disc cannot be easily used for movies, music, games, and other multimedia for more than 90 minutes, and at least two compact discs have to be repeatedly played and satisfied.

이와같은 콤팩트 디스크의 문제점을 해결하기 위하여 근래에 들어와서는 차세대 광 디스크인 디지탈 비디오 디스크( DVD)가 개발되었는 바, 이와같은 DVD는 CD에 비하여 대략 25배 정도의 기억용량을 갖고 있으며, 1초동안 1천만 비트의 데이터를 읽을 수 있다. 이러한 DVD는 CD에 비하여 약 절반정도의 피트와 트랙을 갖고 있기 때문이다. 즉, DVD의 데이터 한 피트(Pit)와, 트랙은, 약 0.4피트와 0.8마이크론 정도이기 때문에 고밀도의 기록이 가능하기 때문이다.In order to solve this problem of compact discs, digital video discs (DVDs), which are the next generation optical discs, have been developed in recent years. Such DVDs have a storage capacity of about 25 times that of CDs, Can read 10 million bits of data. This is because such DVDs have about half as many feet and tracks as CDs. In other words, since one pit of data and a track are about 0.4 feet and about 0.8 microns in DVD, high density recording is possible.

따라서 이처럼 큰 용량과 고도의 작동능력 때문에 DVD는 여러 부문에 예컨대 음악,영화,게임,기타 멀티미디어에 용이하게 사용될 것으로 전망되고 있다.Thus, due to its large capacity and high operability, it is expected that DVD will be easily used in various sectors such as music, movies, games and other multimedia.

한편, 이와같은 DVD를 재생함에 있어서는 DVD만을 전용으로 사용할 수 있는 플레이어(Player)를 제공하는 것에 비하여 가장 널리 보급되어 있는 CD를 함께 재생할 수 있도록 하는 것이 소비자의 욕구의 충족시킬 수 있어 바람직한 바, 따라서 이들모두를 재생할 수 있는 광 픽업의 개발이 꾸준이 추구되고 있다.On the other hand, when playing such a DVD, it is desirable to satisfy the needs of consumers, as compared to providing a player that can use only DVD, so that the most widely used CD can be satisfied. The development of an optical pickup capable of reproducing all of these has been steadily pursued.

도 1에는 이와같이 CD와 DVD를 함께 재생하기 위한 2광원을 사용한 광학계를 나타내 보였다.1 shows an optical system using two light sources for playing CD and DVD together.

이는, 메인 베이스(main base;10)를 구비한다.It has a main base 10.

이 메인 베이스(10)의 일측에는 제 1 광원(20)과 제 2 광원(30)으로써 780nm 파장의 빔과 650nm 파장의 빔을 각각 주사하는 레이저 다이오드가 소정간격 이격되도록 설치된다.On one side of the main base 10, laser diodes for scanning a beam of 780 nm wavelength and a beam of 650 nm wavelength are respectively provided as the first light source 20 and the second light source 30 so as to be spaced apart by a predetermined interval.

그리고 이들 제 1, 2 광원(20,30)의 전방에는 육면 빔 스플리터(cubic beam splitter;40)와 평판형 빔 스플리터(flat beam splitter;50)가 위치되며, 디스크(D) 즉, 콤팩트 디스크나 디지털 비디오 디스크를 향해 빔을 반사하기 위한 것으로서, 반사미러(60)와 빔을 정형시키기 위한 콜리메이트 렌즈(70) 및 빔을 디스크(D)상에 집속하기 위한 대물렌즈(80)등이 위치된다.A cubic beam splitter 40 and a flat beam splitter 50 are positioned in front of the first and second light sources 20 and 30, and the disk D, that is, the compact disk or As for reflecting the beam toward the digital video disk, there are located a reflecting mirror 60, a collimating lens 70 for shaping the beam, an objective lens 80 for focusing the beam on the disk D, and the like. .

또한 메인 베이스(10)상에는 디스크(D)로부터 반사된 빔으로부터 신호를 검출하기 위한 것으로서, 수광소자 즉, 포토 다이오드(90)가 배열 설치된다.In addition, a light receiving element, that is, a photodiode 90 is arranged on the main base 10 to detect a signal from a beam reflected from the disk D.

그러나 이와같은 종래 2광원을 사용한 광학계에 있어서는, 각 부품의 조립이 매우 어려워 조립작업성의 저하를 초래하는 문제점이 내재되어 있다.However, in the optical system using such a conventional two-light source, there is a problem in that the assembly of each part is very difficult and causes a decrease in the assembly workability.

이와같은 문제점이 발생되는 것은, 하나의 메인 베이스(10)상에 복수의 광원 즉, 제 1, 2 광원(20,30)을 설치함으로써 발생된다.This problem is caused by providing a plurality of light sources, that is, the first and second light sources 20 and 30 on one main base 10.

즉, 메인 베이스(10)상에 각 부품등을 설치하는 과정을 보면, 먼저 규격이 엄격이 제한되고 있는 DVD용 광학계를 메인 베이스(10)상에 조립한다. 이를 다시 설명하면, 메인 베이스상에 광학부품과 액츄에이터등을 조립한 다음 디지털 비디오디스크용 제 1 광원(20)을 메인 베이스(10)상에 설치된다.That is, in the process of installing each component or the like on the main base 10, first, the optical system for DVD, whose strictness is limited, is assembled on the main base 10. In other words, after assembling optical components and actuators on the main base, the first light source 20 for the digital video disc is installed on the main base 10.

그리고 포토 다이오드(90)를 X,Y 방향으로 2차원 조정한후 고정시킨다.The photodiode 90 is adjusted two-dimensionally in the X and Y directions and then fixed.

이와같이 조립된 DVD용 광학계를 중심으로 하여 CD용 광학계를 조립하게 되는 바, 이와같이 CD용 제 2 광원(30)을 조정함에 있어서는, 3차원적인 조정 즉, X,Y,Z 방향으로의 조정이 이루어져야 한다.The optical system for the CD is assembled with the optical system for the DVD assembled as described above. Thus, in adjusting the second light source 30 for the CD, three-dimensional adjustment, that is, adjustment in the X, Y, and Z directions should be made. do.

그러나 이와같이 제 2 광원(30)을 3차원적으로 조정하기란 매우 난해한 것이기 때문에 조립성의 저하를 초래하게 된다.However, since it is very difficult to adjust the second light source 30 three-dimensionally in this way, the assembly is degraded.

본 발명은 이와같은 종래 2광원 광학계의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 3차원적인 조정없이 2차원적인 조정만으로 광학계의 조립이 이루어짐으로써 조립성을 향상시킬 수 있는 분리형 광학계를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention was created to solve the problems of the conventional two-light source optical system, and the object of the present invention is to provide a detachable optical system that can be improved assembling performance by assembling the optical system by only two-dimensional adjustment without three-dimensional adjustment. have.

도 1은 일반적인 광학계의 평면도,1 is a plan view of a general optical system,

도 2는 본 발명에 따른 분리형 광학계를 개념적으로 나타낸 평면도.2 is a plan view conceptually showing a separate optical system according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100 : 메인 베이스 110,210 : 제 1, 2 광원100: main base 110210: first and second light sources

120 : 육면 빔 스플리터 130 : 미러120: six-sided beam splitter 130: mirror

140 : 콜리메이터 렌즈 150 : 대물렌즈140: collimator lens 150: objective lens

160 : 액츄에이터 200 : 서브 베이스160: actuator 200: sub-base

220 : 평판형 빔 스플리터 230 : 집속렌즈220: flat beam splitter 230: focusing lens

240 : 포토 다이오드240: photodiode

이와같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 분리형 광학계는, 서로 다른 파장의 레이저 빔을 주사하는 제 1, 2 광원을 통해 콤팩트 디스크와 디지털 비디오 디스크를 재생하기 위한 광학계를 구성함에 있어서, 일측에 소정파장의 레이저 빔을 주사하는 제 1 광원이 위치되고, 이 제 1 광원로부터 주사된 빔의 경로상에는 육면 빔 스플리터와 미러 및 콜리메이터 렌즈 그리고 대물렌즈와 액츄에이터가 순차적으로 위치된 메인 베이스와; 상기 메인 베이스의 측면에 고정 설치되며, 일측에는 제 1 광원과 다른 파장의 레이저 빔을 주사하는 제 2 광원이 위치되고, 전면에는 평판형 빔 스플리터와 집속렌즈 그리고 포토 다이오드가 순차적으로 위치된 서브 베이스;로 이루어진 것을 그 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the split optical system according to the present invention has a predetermined optical system for reproducing a compact disc and a digital video disc through first and second light sources for scanning laser beams having different wavelengths. A first light source for scanning a laser beam having a wavelength, the main base having a six-sided beam splitter, a mirror and collimator lens, an objective lens and an actuator sequentially positioned on a path of the beam scanned from the first light source; The sub-base is fixedly installed on the side of the main base, the second light source for scanning a laser beam of a wavelength different from the first light source is located on one side, the flat base beam splitter, a focusing lens and a photodiode sequentially It is characterized by consisting of;

본 발명의 바람직한 한 특징은, 메인 베이스에 위치되는제 1 광원은 650nm의 파장을 주사하는 디지털 비디오 디스크용 레이저 다이오드이고, 상기 서브 베이스상에 설치되는 제 2 광원은 780nm의 파장을 주사하는 콤팩트 디스크용 레이저 다이오드인 것에 있다.One preferred feature of the invention is that a first light source located in the main base is a laser diode for a digital video disc scanning a wavelength of 650 nm, and a second light source mounted on the sub base is a compact disc scanning a wavelength of 780 nm. It is a thing for the laser diode.

이하 본 발명에 따른 분리형 광학계의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the split optical system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 분리형 광학계를 개념적으로 나타낸 구성도이다.2 is a block diagram conceptually showing a separate optical system according to the present invention.

이에 나타내 보인 바와 같이 본 발명에 따른 분리형 광학계는, 제 1 광원(110)이 설치되는 메인 베이스(main base;100)와 제 2 광원(210)이 설치되는 서브 베이스(sub base;200)를 구비한다.As shown therein, the split optical system according to the present invention includes a main base 100 on which the first light source 110 is installed and a sub base 200 on which the second light source 210 is installed. do.

제 1 광원(110)이 설치된 메인 베이스(100)에는 제1 광원(110)으로부터 주사된 빔의 경로상에 설치되는 육면 빔 스플리터(cubic beam splitter;120)와, 디스크와의 사이에서 빔을 반사하기 위한 미러(mirror;130)와, 빔을 정형화하기 위한 콜리메이터 렌즈(140)와, 빔을 디스크 상에 집속하기 위한 대물렌즈(150) 및 액츄에이터(160)가 순차적으로 배열 설치된다.The main base 100 provided with the first light source 110 reflects a beam between a cubic beam splitter 120 installed on a path of a beam scanned from the first light source 110 and a disk. A mirror 130 for shaping, a collimator lens 140 for shaping the beam, an objective lens 150 and an actuator 160 for focusing the beam on the disk are sequentially arranged.

제 2 광원(210)이 설치된 서브 베이스(200)는 메인 베이스(100)의 일측면에 고정수단 예컨대 접착제등을 통해 고정 설치되는 것으로서, 제 2 광원(210)으로부터 주사된 빔과 상기 메인 베이스의 미러에 의해 반사된 빔의 경로상에 위치한 평판형 빔 스플리터(flat beam splitter;220)와, 빔의 집속을 위한 집속렌즈(230) 및 상기 메인 베이스의 미러에서 반사된 빔으로부터 신호를 검출하기 위한 수광소자로서의 포토 다이오드(240)가 순차적으로 배열 설치된다.The sub-base 200 in which the second light source 210 is installed is fixed to one side of the main base 100 by fixing means, for example, an adhesive, and the like, and the beam scanned from the second light source 210 and the main base A flat beam splitter 220 positioned on the path of the beam reflected by the mirror, a focusing lens 230 for focusing the beam, and a signal for detecting a signal from the beam reflected from the mirror of the main base. Photodiodes 240 as light receiving elements are arranged in sequence.

한편, 전술한 메인 베이스(100)상에 설치되는 제 1 광원(110)은, 650nm파장의 빔을 주사하는 디지털 비디오 디스크용 레이저 다이오드이고, 서브 베이스(200)상에 설치되는 제 2 광원(210)은 780nm파장의 레이저 빔을 주사하는 콤팩트 디스크용 레이저 다이오드이다.Meanwhile, the first light source 110 provided on the main base 100 described above is a laser diode for a digital video disk that scans a 650 nm wavelength beam, and the second light source 210 provided on the sub base 200. ) Is a laser diode for a compact disc that scans a 780 nm wavelength laser beam.

이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 분리형 광학계의 조립 과정을 순차적으로 설명하면 다음과 같다.The assembly process of the split optical system according to the present invention having such a configuration will be described as follows.

먼저 별도로 구성된 CD용 광학계를 먼저 조정하면, 메인 베이스(100)의 일측면에 설계된 위치에 서브 베이스(200)를 가 고정한다.First, if the optical system for the CD is configured separately, the sub-base 200 is fixed to a position designed on one side of the main base 100.

그리고 콤팩트 디스크용 레이저 다이오드 즉, 제 2 광원(210)을 Z축 방향으로 조정하고, 수광소자인 포토 다이오드(240)를 X,Y방향으로 조정하여 CD용 광학계를 완성한다.The compact disc laser diode, that is, the second light source 210 is adjusted in the Z-axis direction, and the photodiode 240 serving as the light receiving element is adjusted in the X and Y directions to complete the optical system for the CD.

이와같이 제 2 광원(210)과 포토 다이오드(240)가 설치되는 서브 베이스(200)가 하나의 고정물을 이루게 된다.As such, the sub-base 200 in which the second light source 210 and the photodiode 240 are installed forms one fixture.

다음으로 CD용 광학계상에 DVD용 광학부품을 조정한다.Next, the optical component for DVD is adjusted on the optical system for CD.

즉, DVD용 제 1 광원(110)을 Z축 방향으로 조정하여 고정한다.That is, the DVD first light source 110 is adjusted in the Z-axis direction and fixed.

그리고 최종단계와 서브 베이스(200)를 메인 베이스(100)에 대하여 X,Y축 방향으로 조정한다음 접착제를 통해 고정함으로써 하나의 분리형 광학계가 완성되게 되는 것이다.Then, the final stage and the sub base 200 are adjusted in the X and Y-axis directions with respect to the main base 100, and then fixed by an adhesive to complete one separate optical system.

상기한 바와같이 본 발명에 따른 분리형 광학계에 의하면, 제 1, 2 광원을 각기 다른 베이스상에 설치하고, 다시 이들을 고정시키는 조립 과정을 통해 기존 메인 베이스상에 제 1, 2 광원을 설치함으로서 발생되는 3차원 조정부를 생략할 수있게된다.As described above, according to the split optical system according to the present invention, the first and second light sources are installed on different bases, and the first and second light sources are installed on an existing main base through an assembly process of fixing them. The three-dimensional adjustment section can be omitted.

따라서 조립성을 대폭적으로 향상시킬 수 있는 이점이 있다.Therefore, there is an advantage that can significantly improve the assembly.

Claims (4)

서로 다른 파장의 레이저 빔을 주사하는 제 1, 2 광원을 통해 콤팩트 디스크와 디지털 비디오 디스크를 재생하기 위한 광학계를 구성함에 있어서,In constructing an optical system for reproducing compact discs and digital video discs through first and second light sources for scanning laser beams of different wavelengths, 일측에 소정파장의 레이저 빔을 주사하는 제 1 광원이 위치되고, 상기 제 1 광원으로부터 주사된 빔의 경로상의 육면 빔 스플리터와, 디스크와의 사이에서 빔을 반사하기 위한 미러와, 빔을 정형화하기 위한 콜리메이터 렌즈와, 빔을 디스크 상에 집속하기 위한 대물렌즈 및 액츄에이터가 순차적으로 위치된 메인 베이스; 및A first light source for scanning a laser beam of a predetermined wavelength is located on one side, and a six-beam splitter on the path of the beam scanned from the first light source, a mirror for reflecting the beam between the disk, and shaping the beam A main base on which a collimator lens and an objective lens and an actuator for focusing the beam on the disk are sequentially located; And 상기 메인 베이스의 측면에 고정 설치되며, 일측에는 제 1 광원과 다른 파장의 레이저 빔을 주사하는 제 2 광원이 위치되고, 상기 제2 광원으로부터 주사된 빔과 상기 메인 베이스의 미러에 의해 반사된 빔의 경로상에 위치한 평판형 빔 스플리터와, 빔의 집속을 위한 집속렌즈 및 상기 메인베이스의 미러에서 반사된 빔으로부터 신호를 검출하기 위한 수광소자로서의 포토 다이오드가 순차적으로 위치된 서브 베이스;It is fixed to the side of the main base, a second light source for scanning a laser beam of a wavelength different from the first light source is located on one side, the beam scanned from the second light source and the beam reflected by the mirror of the main base A sub-base in which a plate-shaped beam splitter positioned on a path of the light source, a focusing lens for focusing the beam, and a photodiode as a light receiving element for detecting a signal from the beam reflected from the mirror of the main base are sequentially located; 로 이루어진 것을 특징으로 하는 분리형 광학계.Separate optical system, characterized in that consisting of. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 메인 베이스에 위치되는제 1 광원은 650nm의 파장을 주사하는 디지털 비디오 디스크용 레이저 다이오드이고, 상기 서브 베이스상에 설치되는 제 2 광원은 780nm의 파장을 주사하는 콤팩트 디스크용 레이저 다이오드인 것을 특징으로 하는 분리형 광학계.The first light source positioned on the main base is a laser diode for a digital video disc scanning a wavelength of 650 nm, and the second light source installed on the sub base is a laser diode for a compact disc scanning a wavelength of 780 nm. Detachable optical system. 메인 베이스의 일측면에 설계된 위치에 서브 베이스를 가 고정하는 단계와;Fixing the sub base to a position designed on one side of the main base; 제2 광원을 Z축 방향으로 조정하는 단계와;Adjusting the second light source in the Z-axis direction; 수광 소자를 상기 Z축에 수직한 X축 및 Y축 방향으로 조정하는 단계와;Adjusting the light receiving element in the X and Y axis directions perpendicular to the Z axis; 제1 광원을 Z축 방향으로 조정하여 고정하는 단계; 및Adjusting and fixing the first light source in the Z-axis direction; And 상기 서브 베이스를 메인 베이스에 대하여 X, Y축 방향으로 조정한 후 고정하는 단계로 구성된 분리형 광학계의 조립방법.And adjusting the sub base in the X and Y axis directions with respect to the main base and then fixing the sub base. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 제 1 광원은 디지털 비디오 디스크용 레이저 다이오드이고, 상기 제 2 광원은 콤팩트 디스크용 레이저 다이오드인 것을 특징으로 하는 분리형 광학계의 조립방법.And said first light source is a laser diode for a digital video disc, and said second light source is a laser diode for a compact disc.
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