KR100393215B1

KR100393215B1 - 플레이트형 빔스프리터 및 그 제조방법 및 이를 채용한광픽업장치

Info

Publication number: KR100393215B1
Application number: KR10-2001-0006981A
Authority: KR
Inventors: 조명철; 유병열; 박경의; 김의열; 성평용
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2001-02-13
Filing date: 2001-02-13
Publication date: 2003-07-31
Also published as: KR20020066666A

Abstract

투명 플레이트의 일측에 형성된 반사 코팅면과, 투명 플레이트의 반대측에 입사광을 부분적으로 투과시키는 투과율을 갖도록 형성된 투과 코팅면을 구비하는 플레이트형 빔스프리터 및 그 제조 방법 및 이를 채용한 광픽업장치가 개시되어 있다.

본 발명에서와 같이, 투과 코팅면을 입사광을 부분적으로 투과시키는 투과율을 갖도록 형성하고, 전체 투과율이 원하는 값이 되도록 투과 코팅면의 코팅 사양을 조정하면, 낮은 투과율에 대해 제조 단가 및 양산성 등의 희생없이도 종래에 비해 낮은 제작 사양 오차를 가지는 플레이트형 빔스프리터를 얻을 수 있다. 따라서, 본 발명의 기술을 적용한 플레이트형 빔스프리터를 채용한 광픽업장치는, 광검출기에서 검출되는 신호의 산포 오차가 종래에 비해 현저히 감소되고, 다른 광학소자들의 충분한 설계 마진을 확보할 수 있다.

Description

플레이트형 빔스프리터 및 그 제조방법 및 이를 채용한 광픽업장치{Plate type beam splitter and method for manufacturing it and optical pickup apparatus employing it}

본 발명은 낮은 투과율에 대해 개선된 제작 사양 오차를 가지는 플레이트형 빔스프리터 및 그 제조방법 및 이를 채용한 광픽업장치에 관한 것이다.

일반적으로 광픽업장치는 광기록재생기기에 채용되어, 기록매체에 정보를 기록 및/또는 기록매체에 기록된 정보를 재생한다. 이 광픽업장치는 광원쪽에서 입사되는 광은 기록매체를 향하도록 반사시키고 기록매체에서 반사된 광은 투과시켜 광검출기를 향하도록 입사광의 진행 경로를 변환하는 광로변환 디바이스를 구비한다.

광픽업장치에 광로변환 디바이스로 사용되는 플레이트형 빔스프리터는 기록매체쪽으로 전달되는 광파워가 정해진 레벨을 유지하면서 광검출기로 입사되는 신호 레벨 또한 정해진 조건내에 들어올 수 있도록, 적절한 투과율로 제작된다.

종래의 플레이트형 빔스프리터는 광원쪽에서 입사되는 광을 기록매체를 향하여 반사시키는 반사 코팅면과, 그 반대쪽에 투과 코팅면을 구비한다. 이때, 상기 투과 코팅면은 투과율 100%가 되도록 AR(anti-reflection)코팅되어 있으며, 플레이트형 빔스프리터의 전체 투과율은 상기 반사 코팅면의 코팅 사양의 조절에 의해 정해진다.

이와 같이, 단지 반사 코팅면의 코팅 사양을 조절하여 투과율을 정하는 종래의 방식에 따른 플레이트형 빔스프리터는 상대적으로 낮은 투과율에 대해 높은 제작 사양 오차를 가진다.

즉, CD-RW와 같은 광기록재생기기의 배속이 올라갈수록, 단위 시간당 기록매체에 광이 조사되는 시간이 짧아진다. 따라서, 광기록재생기기가 고배속화될수록 보다 큰 광 파워가 필요한데, 이때의 광검출기로 수광되는 광 파워는, 검출신호의 포화 등을 고려할 때, 적정하게 유지되어야 한다. 따라서, 고배속 광기록재생기기용 광픽업장치는 상대적으로 저배속용일 때보다 낮은 투과율을 갖는 플레이트형 빔스프리터를 필요로 한다. 이러한 낮은 투과율(예컨대, 8%의 목표 투과율)은 상기반사 코팅면의 코팅 조건을 변경하여 얻을 수 있다.

제조 단가와 양산성 등을 고려하여 종래에는 플레이트형 빔스프리터를 투과율(Target Value) ±2%의 제작 사양으로 형성하였다. 상기 제작 사양 오차(±2%)는 플레이트형 빔스프리터의 목표 투과율이 11.6% 정도일 때는 적절한 신호 레벨을 얻기에 충분하다.

그런데, 상대적으로 높은 투과율(11.6% ±2%)일 때와 동일 조건하에서 반사 코팅면의 코팅 조건만을 변경하여 플레이트형 빔스프리터의 투과율을 예컨대, 8%로 낮추면, 그 플레이트형 빔스프리터는 8% ±2%의 제작 사양을 가지므로, 상대적으로 큰 제작 사양 오차를 가지게 된다. 따라서, 종래의 방식에 의해 형성된 상대적으로 낮은 투과율을 갖는 플레이트형 빔스프리터는 광검출기에서 검출되는 신호 레벨의 산포를 크게 하고, 광픽업장치를 이루는 다른 광학소자들의 설계마진폭을 작게 만드는 단점이 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 상대적으로 낮은 투과율을 가지는 경우에도 제작 오차 산포를 줄일 수 있어 충분한 설계 마진을 확보할 수 있도록 된 플레이트형 빔스프리터 및 그 제조방법 및 이를 광로변환기로 채용한 광픽업장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 플레이트형 빔스프리터를 보인 도면,

도 2는 본 발명에 따른 플레이트형 빔스프리터를 채용한 광픽업장치의 일 실시예를 보인 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1...기록매체 10...광원

40...대물렌즈 50...플레이트형 빔스프리터

51...반사 코팅면 53...투과 코팅면

55...투명 플레이트 70...광검출기

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 플레이트형 빔스프리터는,

투명 플레이트의 일측에 형성된 반사 코팅면과; 상기 투명 플레이트의 반대측에 입사광을 부분적으로 투과시키는 투과율을 갖도록 형성된 투과 코팅면;을 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 투명 플레이트의 일측에 반사 코팅면과 상기 투명 플레이트의 반대측에 투과 코팅면을 가지는 플레이트형 빔스프리터를 제조하는 방법에 있어서, 입사광을 부분적으로 투과시키는 투과율 범위내에서 상기 투과 코팅면의 코팅 사양을 제어하여 원하는 투과율을 갖는 플레이트형 빔스프리터를 형성하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 광원쪽에서 입사된 광을 반사시켜 기록매체를 향하도록 하고, 상기 기록매체쪽에서 입사되는 광을 투과시켜 광검출기를 향하도록 하는 플레이트형 빔스프리터를 포함하는 광픽업장치에 있어서, 상기 플레이트형 빔스프리터는, 투명 플레이트의 일측에 반사 코팅면과; 반대측에 입사광을 부분적으로 투과시키는 투과율을 갖는 투과 코팅면;을 구비하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 플레이트형 빔스프리터(50)는, 투명 플레이트(55)의 일측에 형성된 반사 코팅면(51)과, 상기 투명 플레이트(55)의 반대측에 형성된 입사광을 부분적으로 투과시키는 투과율을 갖는 투과 코팅면(53)을 구비한다. 도 1에서 d는 플레이트형 빔스프리터(50)의 전체 두께이다.

싱기 반사 코팅면(51)은 투명 플레이트(55)의 일면을 금속 코팅하여 형성된다. 상기 투과 코팅면(53)은 투명 플레이트(55)의 반대면을 입사광을 부분적으로 투과시키는 투과율 범위내로 AR(anti-reflection) 코팅하여 형성된다. 이때, 상기 투과 코팅면(53)은 대략 50% 내지 90%의 투과율을 갖도록 코팅되는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 플레이트형 빔스프리터(50)는, 입사광을 부분적으로 투과시키는 투과율 범위내에서 상기 투과 코팅면(53)의 코팅 사양을 제어하여 원하는 투과율로 형성된다. 본 발명에서와 같이, 투과 코팅면(53)의 코팅 사양을 조정하여 원하는 투과율로 형성되는 플레이트형 빔스프리터(50)는 종래에 비해 상대적으로 작은 제작 사양 오차를 갖는다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 기존의 투과율을 갖는 플레이트형 빔스프리터를 투과 코팅면(53)의 AR 코팅 사양만 조정하여 전체적인 투과율을 원하는 값으로 낮출 수 있다. 따라서, 본 발명의 기술을 적용하면, 기존의 제품화된 플레이트형 빔스프리터를 낮은 투과율을 갖는 플레이트형 빔스프리터로 바꿀 수 있다.

본 발명자들은, 기존의 11.6% ±2%의 제작 사양(전체 두께 d = 1.2mm ±0.05mm)을 가지는 플레이트형 빔스프리터를 이용하여, 투과율을 종래의 방식에 따라 반사 코팅면(51)의 코팅 사양만을 조정하여 8%로 낮출 때에는, 그 플레이트형 빔스프리터가 8% ±2%의 제작 사양을 갖는 반면에, 본 발명에서와 같이 투과 코팅면(53)의 코팅 사양을 조정하여 투과율을 8%로 낮추는 경우에는, 그 플레이트형 빔스프리터(50)가, 투과 코팅면(53)을 70% ±2%로 AR 코팅했을 때, 8% (+1.7%,-1.5%)의 제작 사양을 가짐을 확인하였다.

이상에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의하면, 투과 코팅면(53)을 입사광을 부분적으로 투과시키는 투과율을 갖도록 형성함으로써, 상대적으로 낮은 투과율에 대해 제조 단가 및 양산성 등의 희생없이 종래에 비해 낮은 제작 사양 오차를 가지는 플레이트형 빔스프리터(50)가 얻어진다.

도 2는 본 발명에 따른 플레이트형 빔스프리터(50)를 채용한 광픽업장치의 일 실시예를 보인 도면이다.

도면을 참조하면, 광원(10)에서 출사된 광은 본 발명에 따른 플레이트형 빔스프리터(50)의 반사 코팅면(51)에서 반사된다. 이 반사광은 대물렌즈(40)에 의해 집속되어 기록매체(1)의 기록면에 광스폿으로 맺힌다. 기록매체(1)에서 반사된 광은 대물렌즈(40)를 경유하고, 플레이트형 빔스프리터(50)를 투과하여 광검출기(70)에 수광된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 광픽업장치는, 상기 광원(10)과 플레이트형 빔스프리터(50) 사이에 입사광을 3빔으로 분기시키는 그레이팅(20)을 더 구비하여, 3빔법으로 트랙킹 에러신호를 검출하도록 마련될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 광픽업장치는, 상기 광원(10)과 대물렌즈(40) 사이에 광원(10)에서 출사된 발산광을 평행광으로 바꾸어주는 콜리메이팅렌즈(30)을 더 구비할 수도 있다. 도 2에서와 같이, 콜리메이팅렌즈(30)를 플레이트형 빔스프리터(50)와 대물렌즈(40) 사이에 배치하면, 플레이트형 빔스프리터(50)를 투과하여 광검출기(70)를 향하는 광은 집속광이 되기 때문에, 광검출기(70)를 향하는 광을 집속하는 별도의 집속렌즈가 불필요하다. 한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 광픽업장치는 비점수차범에 의해 포커스 에러신호를 검출하도록, 광검출기(70)로 향하는 광에 비점수차를 발생시키는 비점수차렌즈(60)를 더 구비할 수도 있다. 도 2에서 참조번호 11은 전면 광검출기(front - photodetector)로, 광원(10)의 출사 광량을 모니터링한다.

도 2에 도시된 바와 같이 구성된 광픽업장치는, CD-RW와 같은 기록 가능형 고배속 광기록재생기기에 채용되어, 기록매체(1)에 기록된 정보를 재생 및/또는 기록매체(1)에 정보를 기록한다.

이때, 상기한 바와 같은 본 발명에 따른 광픽업장치는, 광로변환기로 상대적으로 낮은 투과율에 대해 낮은 제작 사양 오차를 가지는 본 발명에 따른 플레이트형 빔스프리터(50)를 채용하므로, 광검출기(70)에서 검출되는 신호의 산포 오차가 종래에 비해 현저히 준다. 또한, 대물렌즈와 같은 다른 광학소자들의 설계마진폭이 종래에 비해 커진다. 따라서, 본 발명에 따른 플레이트형 빔스프리터(50)를 채용한 광픽업장치는 고배속 광기록재생기기의 저가화에 크게 기여할 수 있다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 투과 코팅면을 입사광을 부분적으로 투과시키는 투과율을 갖도록 형성함으로써, 낮은 투과율에 대해 제조 단가 및 양산성 등의 희생없이도 종래에 비해 낮은 제작 사양 오차를 가지는 플레이트형 빔스프리터를 얻을 수 있다. 또한, 본 발명의 기술을 적용하면, 기존의 제품화된 플레이트형 빔스프리터를 낮은 투과율을 갖는 플레이트형 빔스프리터로 바꿀 수 있다. 따라서, 본 발명의 기술을 적용한 플레이트형 빔스프리터를 채용한 광픽업장치는, 광검출기에서 검출되는 신호의 산포 오차가 종래에 비해 현저히 감소되고, 다른 광학소자들의 충분한 설계 마진을 확보할 수 있다.

Claims

투명 플레이트의 일측에 형성된 반사 코팅면과;

상기 투명 플레이트의 반대측에 입사광을 부분적으로 투과시키는 투과율을 갖도록 형성된 투과 코팅면;을 구비하며, 상기 투과 코팅면의 코팅 사양을 제어하여 원하는 투과율을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 플레이트형 빔스프리터.
제1항에 있어서, 상기 투과 코팅면은 대략 50% 내지 90%의 투과율을 갖는 것을 특징으로 하는 플레이트형 빔스프리터.
투명 플레이트의 일측에 반사 코팅면과 상기 투명 플레이트의 반대측에 투과 코팅면을 가지는 플레이트형 빔스프리터를 제조하는 방법에 있어서,

입사광을 부분적으로 투과시키는 투과율 범위내에서 상기 투과 코팅면의 코팅 사양을 제어하여 원하는 투과율을 갖는 플레이트형 빔스프리터를 형성하는 것을 특징으로 하는 플레이트형 빔스프리터 제조방법.
제3항에 있어서, 상기 투과 코팅면은 대략 50% 내지 90%의 투과율로 코팅되는 것을 특징으로 하는 플레이트형 빔스프리터 제조방법.
광원쪽에서 입사된 광을 반사시켜 기록매체를 향하도록 하고, 상기 기록매체쪽에서 입사되는 광을 투과시켜 광검출기를 향하도록 하는 플레이트형 빔스프리터를 포함하는 광픽업장치에 있어서,

상기 플레이트형 빔스프리터는, 투명 플레이트의 일측에 반사 코팅면과; 반대측에 입사광을 부분적으로 투과시키는 투과율을 갖는 투과 코팅면;을 구비하며, 상기 투과 코팅면의 코팅 사양을 제어하여 원하는 투과율을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 광픽업장치.
제5항에 있어서, 상기 플레이트형 빔스프리터의 투과 코팅면은 대략 50% 내지 90%의 투과율을 갖는 것을 특징으로 하는 광픽업장치.
제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 플레이트형 빔스프리터는 입사광을 부분적으로 투과시키는 투과율 범위내에서 상기 투과 코팅면의 코팅 사양이 제어되어 원하는 투과율로 형성된 것을 특징으로 하는 광픽업장치.