KR100408019B1

KR100408019B1 - 씨디/디브이디겸용광픽업장치

Info

Publication number: KR100408019B1
Application number: KR1019960028710A
Authority: KR
Inventors: 김현준
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 1996-07-16
Filing date: 1996-07-16
Publication date: 2004-04-14
Also published as: KR980011164A

Abstract

본 발명은 씨디/디브이디 겸용 광픽업장치에 관한 것으로, 종래에는 CD/DVD겸용으로 재생할 수 있는 광디스크 재생장치의 경우 CD와 DVD의 트랙킹 에러신호를 2가지의 방법으로 검출하여 제어해야 하는 문제점이 있었다. 본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위해 신호를 기록/재생하기 위한 광빔을 발사하는 광원과; 상기 광원으로부터의 1빔을 5개의 빔으로 나누는 빔분리수단과; 상기 빔분리수단에 의해 분리된 광빔을 디스크에 집광하는 대물렌즈와; 상기 광원에 의해 디스크에 입사되는 입사광과 그 디스크에 반사되는 반사광을 분리하기 위한 빔스플리터와; 상기 빔스플리터에 의해 반사된 빛을 입사받아 그에따른 전기적인 신호를 출력하는 광검출수단으로 구성한 씨디/디브이디 겸용 광픽업 장치를 창안한 것으로, 이와같이 광원으로부터의 1빔을 회절격자를 통해 5개의 빔으로 분리하여 제1,제2서브빔은 CD트랙피치의 1/4지점에 입사되도록 하고, 제3,제4서브빔은 DVD트랙피치의 1/4되는 지점에 입사 되도록 한 후, 제1,제2 및 제3,제4서브빔에 따른 신호를 비교하여 트랙킹 에러신호로 이용하도록 함으로써 3빔법의 한 가지 방법으로 CD 및 DVD 모두를 재생할 수 있는 효과가 있다.

Description

씨디/디브이디 겸용 광픽업 장치

본 발명은 광디스크 재생장치에 관한 것으로, 특히 광원으로부터의 1빔을 회절격자를 통해 신호재생을 위한 1개의 메인빔과 씨디(CD) 트랙킹 검출을 위한 2개의 서브빔 그리고 디브이디(DVD)트랙킹 검출을 위한 다른 2개의 서브빔 등 모드 5개의 빔으로 분리하여 디스크에 입사 시킨 후, 그 반사광에 따른 트랙킹 에러신호를 이용하여 CD 또는 DVD 트랙킹 서보제어신호로 사용할 수 있도록 한 씨디/디브이디 겸용 광픽업 장치에 관한 것이다.

일반적으로 CD 재생시, 트랙킹 서보 방식으로 회절격자(Grating)라는 광학소자를 이용하여 광원으로부터의 1빔을 3개의 빔으로 나누어 디스크에 입사 시킨 후, 그 중 2개의 서브빔을 이용하여 트랙킹을 제어해주는 3빔법을 많이 사용한다.

상기 3빔법을 이용하면 메인빔이 현재 트랙에 위치하고, 2개의 서브빔은 트랙피치의 1/4되는 지점에 맺히게 된다. 따라서 상기 2개의 서브빔의 반사정도를 비교하여 트랙킹 서보를 하게 된다.

그리고 DVD 재생시에는 위상차검출방식(DPD)을 사용한다.

이와같이 종래에는 CD/DVD겸용으로 재생할 수 있는 광디스크 재생장치의 경우 CD와 DVD의 트랙킹 에러신호를 2가지의 방법으로 검출하여 제어해야 하는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위해 회절격자를 통해 광원으로부터의 1빔을 신호재생을 위한 1개의 메인빔과 CD 트랙킹 검출을 위한 제1,제2 서브빔 그리고 DVD트랙킹 검출을 위한 제3,제4서브빔으로 분리하여 디스크에 입사 시킨 후, 그 반사광을 검출하여 트랙킹 서보를 할 수 있게 함으로써 한 가지 트랙킹 에러검출 방법으로 CD와 DVD 의 트랙킹 서보제어를 할 수 있도록 한 씨디/디브이디 겸용 광픽업장치를 제공하는데 있다.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 씨디/디브이디 겸용 광픽업장치는 신호를 기록/재생하기 위한 광빔을 발사하는 광원과; 상기 광원으로부터의 1빔을 5개의 빔으로 나누는 빔분리수단과; 상기 빔분리수단에 의해 분리된 광빔을 디스크에 집광하는 집광수단과; 상기 광원에 의해 디스크에 입사되는 입사광과 그 디스크에서 반사되는 반사광을 분리하기 위한 빔스플리터와; 상기 빔스플리터에 의해 반사된 빛을 입사받아 그에따른 전기적인 신호를 출력하는 광검출수단과; 상기 광검출수단에 의해 검출된 신호에 따라 트랙킹 에러신호를 출력하는 트랙킹에러검출수단으로 구성한다.

이하, 본 발명의 작용 및 효과에 관하여 일실시예를 들어 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명의 일실시 예시도로서, 이에 도시한 바와같이 신호를 기록/재생하기 위한 광빔을 발사하는 레이져다이오드(100)와; 상기 레이져다이오드(100)로 부터 발사된 광빔을 평행광선으로 만드는 콜리메이트렌즈(110)와; 상기 콜리메이트렌즈(110)로부터의 1빔을 1개의 메인빔과 4개의 서브빔으로 분리하는 회절격자(120)와, 상기 회절격자(120)에 의해 분리된 5개의 광빔을 디스크(160)에 집광하는 대물렌즈(150)와; 상기 레이져다이오드(100)에 의해 디스크(160)에 입사되는 입사광과 그 디스크(160)에서 반사되는 반사광을 분리하기 위한빔스플리터(130)와; 상기 빔스플리터(130)에 의해 반사된 빛을 입사받아 그에따른 전기적인 신호를 출력하는 8분할 포토다이오드(170)와; 상기 포토다이오드(170)에 의해 검출된 신호를 입력받아 트랙킹 에러신호를 출력하는 트랙킹에러검출부(180)로 구성한다.

상기 회절격자(120)는 제1,제2서브빔(A,E)은 CD트랙피치의 1/4지점에 입사되도록 하고, 제3,제4서브빔(B,D)은 DVD트랙피치의 1/4지점에 입사되도록 설계 한다.

상기 트랙킹에러검출부(180)는 제3도에 도시한 바와같이 상기 포토다이오드(170)를 통한 제1,제3서브빔(A,B)에 따른 신호를 가산하는 제1가산기(ADD1)와; 상기 포토다이오드(170)를 통한 제2,제4서브빔(D,E)에 따른 신호를 가산하는 제2가산기(ADD2)와; 상기 제1 및 제2가산기(ADD1,ADD2)의 출력신호를 비교하여 그에따른 신호를 트랙킹 에러신호로 출력하는 비교기(CP1)로 구성한다.

미설명부호(140)은 반사광의 편파면을 90도 변화시키는 1/4파장판이다.

이하, 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 일반적인 3빔법에 대해서 설명하면, 광원으로부터의 1빔을 회절격자(120)를 통해 3개의 빔으로 나누어 디스크(160)에 입사 시킨다.

이때, 제2도의 (가)에 도시한 바와같이 신호를 읽어내는 메인빔(M)의 양쪽에 트랙킹검출 전용 서브빔(S1,S2)을 배치하여 신호검출과 트랙킹 검출을 독립적으로 하도록 한다.

상기 3개의 빔(M,S1,S2)은 중심을 연결하는 선이 트랙 방향에 대하여 어떤오프셋각을 갖도록 배치되어 있으므로, 되돌아 오는 광을 검출하는 포토다이오드(170)위에 상을 맺히게 하면, 빔이 우측으로 빗나갈 경우에 제2도의 (나)에 도시한 바와같이 서브빔(S1)의 상 쪽이 서브빔(S2)의 상 쪽보다 밝고, 역으로 좌측으로 빗나갈 경우는 제2도의 (다)에 도시한 바와같이 서브빔(S2)의 상이 서브빔(S1)의 상보다 밝게 된다. 만약, 트랙이 정확하게 맞을 경우는 양쪽이 균등하게 밝게 된다.

이와같이 서브빔(S1,S2)의 반사광량을 차동앰프로 상대비교하면 빔이 우측으로 빗나갈 경우는 ' +', 좌측으로 빗나갈 경우는 ' -', 트랙이 정확히 맞을 경우는 ' 0'의 트랙킹 에러신호가 얻어진다.

상기와 같은 3빔법에서 회절격자(120)를 통해 광원으로부터의 1빔을 분리하는 것은 무한대로 된다. 다만 3빔법에서는 이중 광파워가 가장 큰 메인빔은 신호 재생용으로 이용하고, 제2,제3빔의 광파워가 그 밖의 빔의 광파워보다 크도록 회절격자(120)를 설계하는 것이다.

따라서 본 발명에서는 먼저, 상기 회절격자(120)를 5개의 빔까지 쓸수 있도록 설계한다. 이와같은 상태에서의 개략적인 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 레이져다이오드(100)에서 신호를 기록/재생하기 위한 광빔을 발사하면, 이는 콜리메이트렌즈(110)를 통해 평행광선으로 되고 회절격자(120)를 통해 5개의 빔으로 분리된다.

상기 회절격자(120)를 통해 분리된 5개의 빔은 빔스플리터(130)를 통하고 대물렌즈(150)를 통해 디스크(160)에 입사된다.

이후, 상기 디스크(160)에서 반사된 빔은 1/4파장판(140)에 의해 입사광에 대하여 90도 회전한 상태로 된다. 이로인해 빔스플리터(130)에 의해 반사되어 8분할 포토다이오드(170)에 입사된다.

이때, 상기 회절격자(120)에 의해 분리된 5개의 빔이 디스크(160)에 입사되는 과정을 좀더 자세히 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 회절격자(120)를 설계시 분리된 빔이 현재 재생중인 트랙을 중심으로 소정거리에 위치하도록 설계한다.

즉, 제4도의 (가)에 도시한 바와같이 제1,제2서브빔(A,D)이 현재 재생중인 트랙으로부터 약 0.4㎛ 정도 떨어진 곳에 위치 하도록 하고, 제3,제4서브빔(B,E)은 현재 재생중인 트랙으로부터 약 0.2㎛정도 떨어진 곳에 위치 하도록 한다.

이는 CD트랙피치가 DVD트랙피치의 약 2배가 되는 것에 착안한 것이다.

이와같이 하면 CD트랙의 경우 트랙피치가 약 1.6㎛이므로 제1,제2서브빔(A,E)의 위치는 대략 CD트랙피치의 1/4지점이 된다.

그리고 DVD 트랙의 경우 트랙피치가 약 0.74㎛이므로 제3,제4서브빔(B,E)의 위치는 대략 DVD트랙피치의 1/3.7 지점이 된다.

따라서 제3도에 도시한 바와같이 포토다이오드(170)를 통한 제1,제3서브빔(A,B)에 따른 신호를 제1가산기(ADD1)를 통해 가산하고, 포토다이오드(170)를 통한 제2,제4서브빔(D,E)에 따른 신호를 제2가산기(ADD2)를 통해 가산한 후, 그 제1,제2가산기(ADD1,ADD2)의 출력신호를 비교기(CP1)를 통해 비교하여 트랙킹 에러신호로 마이크로 컴퓨터(미도시)에 인가 하도록 하면 종래의 3빔법과 같은결과를 얻을 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은 광원으로부터의 1빔을 회절격자를 통해 5개의 빔으로 분리하여 제1,제2서브빔은 CD트랙피치의 1/4지점에 입사 되도록 하고, 제3,제4서브빔은 DVD트랙피치의 1/4되는 지점에 입사 되도록 한 후, 제1,제2 및 제3,제4서브빔에 따른 신호를 비교하여 트랙킹 에러신호로 이용하도록 함으로써 3빔법의 한 가지 방법으로 CD 및 DVD 모두를 재생할 수 있는 효과가 있다.

제1도는 본 발명의 일실시 예시도.

제2도의 (가)는 트랙이 맞은 경우를 나타낸 도.

(나)는 빔이 우측으로 빗나간 경우를 나타낸 도.

(다)는 빔이 좌측으로 빗나간 경우를 나타낸 도.

제3도는 제1도에 있어서, 트랙에러검출부의 상세 회로도.

제4도의 (가)는 CD 트랙의 경우 빔의 위치를 나타낸 도.

(나)는 DVD 트랙의 경우 빔의 위치를 나타낸 도.

********* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *********

100 : 레이져다이오드 110 : 콜리메이트렌즈

120 : 회절격자 130 : 빔스플리터

140 : 1/4파장판 150 : 대물렌즈

160 : 디스크 170 : 포토다이오드

180 : 트랙킹에러검출부 ADD1,ADD2 : 제1,제2가산기

CP1 : 비교기

Claims

신호를 기록/재생하기 위한 광빔을 발사하는 광원과; 상기 광원으로부터의 1빔을 하나의 메인빔과 4개의 서브빔으로 분리하여, 그 중 2개의 서브빔은 씨디 트랙피치의 1/4지점에 입사되도록 하고, 나머지 2개의 서브빔은 디브이디 트랙피치의 1/4지점에 입사되도록 하는 빔분리수단과; 상기 빔분리수단에 의해 분리된 광빔을 디스크에 집광하는 집광수단과; 상기 광원에 의해 디스크에 입사되는 입사광과 그 디스크에서 반사되는 반사광을 분리하기 위한 빔스플리터와; 상기 빔스플리터에 의해 반사된 빛을 입사받아 그에따른 전기적인 신호를 출력하는 광검출수단과; 상기 광검출수단에 의해 검출된 신호에 따라 트랙킹 에러 신호를 출력하는 트랙킹에러검출수단으로 구성한 것을 특징으로 하는 씨디/디브이디 겸용 광픽업장치.
제1항에 있어서, 트랙킹에러검출수단은 상기 광검출수단을 통한 제1, 제3서브빔에 따른 신호를 가산하는 제1가산기와; 상기 광검출수단을 통한 제2,제4서브빔에 따른 신호를 가산하는 제2가산기와; 상기 제1 및 제2가산기의 출력신호를 비교하여 그에따른 신호를 트랙킹 에러신호로 출력하는 비교기로 구성한 것을 특징으로 하는 씨디/디브이디 겸용 광픽업장치
제1항에 있어서, 광검출수단은 8분할 포토다이오드로 구성한 것을 특징으로 하는 씨디/디브이디 겸용 광픽업장치.