KR100482314B1 - Adaptive diffraction gratings and optical pickup devices using them - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광빔의 분산 각도에 따라 조절할 수 있는 적응형 회절격자에 관한 것이다.The present invention relates to an adaptive diffraction grating which can be adjusted according to the dispersion angle of the light beam.

상기 적응형 회절격자는 제1 액정층과; 상기 제1 액정층에 포함된 액정 분자들의 러빙방향과 수직한 방향으로 형성된 제1 투명전극 띠들과; 제2 액정층과; 상기 제2 액정층에 포함된 액정분자들의 러빙방향과 나란한 방향으로 형성된 제2 투명전극 띠들을 구비한다.The adaptive diffraction grating comprises a first liquid crystal layer; First transparent electrode bands formed in a direction perpendicular to a rubbing direction of liquid crystal molecules included in the first liquid crystal layer; A second liquid crystal layer; Second transparent electrode strips are formed in a direction parallel to the rubbing direction of the liquid crystal molecules included in the second liquid crystal layer.

Description

적응형 회절 격자 및 그를 이용한 광픽업 장치Adaptive diffraction grating and optical pickup device using same

본 발명은 광빔의 광로를 조절하는 광학소자에 관한 것으로, 특히 전계를 이용하여 광빔의 분산각도를 조절할 수 있는 적응형 회절격자 및 그를 이용한 광픽업 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical element for adjusting an optical path of a light beam, and more particularly to an adaptive diffraction grating capable of adjusting the dispersion angle of a light beam using an electric field and an optical pickup apparatus using the same.

통상의 회절격자는 광빔을 회절시켜 광빔이 분산·진행하도록 한다. 회절격자는 분산각도에 따라 고정된 형태로 제작되어 분산 각도가 달라질 경우에는 사용하기 곤란하다. 그리고 광픽업 장치는 광디스크를 광학적으로 억세스 하는 것으로 재생시에 비하여 기록시에는 에너지가 큰 광빔을 광디스크에 조사하여야 한다. 이는 광디스크상의 정보기록면의 결합구조가 광빔에 의해 변화됨으로 인하여 정보가 기록되는 것에 기인한다. 또한, 광픽업 장치는 광디스크에 조사될 광빔의 경로와 광디스크에 의해 반사된 광빔의 경로를 분리하기 위해 빔 스프리터를 사용한다. 상기 빔 스프리터는 광빔의 경로를 효율적으로 변경시킬 수는 있으나 비교적 많은 광빔을 누설시킨다. 이로 인하여, 종래의 팡픽업 장치는 정보의 기록에 충분한 에너지의 광빔을 광디스크에 조사할 수 없어 정보 기록이 불가능한 단점을 안고 있다.A normal diffraction grating diffracts a light beam so that the light beam is dispersed and advanced. The diffraction grating is manufactured in a fixed form according to the dispersion angle, and thus it is difficult to use the diffraction grating when the dispersion angle is changed. In addition, the optical pickup apparatus optically accesses the optical disk, and irradiates the optical disk with a light beam having a large energy at the time of recording as compared with playback. This is due to the information being recorded because the coupling structure of the information recording surface on the optical disc is changed by the light beam. Also, the optical pickup apparatus uses a beam splitter to separate the path of the light beam to be irradiated to the optical disc and the path of the light beam reflected by the optical disc. The beam splitter can efficiently change the path of the light beam but leaks relatively many light beams. For this reason, the conventional pick-up apparatus has a disadvantage in that it is impossible to irradiate an optical disk with a light beam of energy sufficient for recording information, so that information recording is impossible.

그리고 광디스크는 기록용량을 증가시키기 위한 꾸준한 개발 노력에 의해 기존의 컴팩트 디스크(Compact Disk; 이하 "CD"라 함) 보다 대용량의 기록용량을 갖는 디지탈 버서타일 디스크(Digital Versatile Disk; 이하 ""DVD라함)가 개발되었다. DVD는 CD에 비하여 기록밀도(즉, 트랙 밀도)가 조밀할 뿐만아니라 디스크의 표면으로부터 정보 기록면까지의 거리가 짧다. 실제로, DVD는 디스크 표면으로부터 정보 기록면까지의 거리가 0.6 mm 인 반면에 CD는 1.2 mm 이다. 이로 인하여, DVD용 광픽업장치는 CD에 정보를 기록/재생하기 곤란하며, 이는 광디스크에서의 표면 및 정보 기록면간의 거리가 변화함으로 인한 구면수차와, 광디스크의 틸팅(Tilting)으로 인한 코마수차 및 디포커스에 의한 비점수차 등이 발생하는 것에 기인한다.In addition, optical discs are called Digital Versatile Disks (hereinafter referred to as "" DVDs ") that have a larger recording capacity than conventional Compact Disks (" CDs ") due to continuous development efforts to increase recording capacity. ) Was developed. A DVD has a higher recording density (i.e. track density) than a CD and a shorter distance from the surface of the disc to the information recording surface. In fact, DVD has a distance of 0.6 mm from the surface of the disc to the information recording surface, while CD is 1.2 mm. Because of this, it is difficult for an optical pickup device for DVD to record / reproduce information on a CD, which is spherical aberration due to a change in the distance between the surface and the information recording surface on the optical disc, and coma aberration and decoupling due to tilting of the optical disc. This is caused by astigmatism or the like caused by focus.

구면수차는 정보 기록 매체 영역에 의한 광빔의 메인 로브의 세기가 정보 기록 매체 이외의 영역에 의한 사이드 로브의 세기에 비해 상대적으로 커지게 하여 정보 트랙간의 간섭 현상을 발생시킨다. 그리고 코마수차 및 비점수차등은 광학계를 불안정하게 하여 광학 특성을 저하시킨다. 이러한 구면수차(SA), 코마수차(CA) 및 비점수차(DA)는Spherical aberration causes the intensity of the main lobe of the light beam by the area of the information recording medium to become relatively large compared to the intensity of the side lobe by the area other than the information recording medium, thereby causing interference between information tracks. Coma aberration and astigmatism destabilize the optical system and degrade the optical characteristics. These spherical aberrations (SA), coma (CA) and astigmatism (DA)

SA = (△d/8)·((n2-1)/n3)·NA4 ------------------------(식1)SA = (Δd / 8) ((n 2 -1) / n 3 ) NA 4 ------------------------ (Equation 1 )

CA = (△d/2)·((n2-1)SinθCosθ/(n2-Sin2θ)5/2) · NA3 ------- (식2)CA = (Δd / 2) · ((n 2 -1) SinθCosθ / (n 2 -Sin 2 θ) 5/2 ) NA 3 ------- (Equation 2)

DA = (1/4√3)·NA2·△Z ------------------------ (식3)DA = (1 / 4√3) NA 2 △ Z ------------------------ (Equation 3)

로 표현되고, 여기서 △d는 광디스크에서의 표면 및 정보 기록면간의 거리의 변화, n은 굴절률, NA는 대물렌즈의 개구수, △Z는 디포커스 량, θ는 광디스크의 틸트 정도 이다.Where Δd is the change in distance between the surface and the information recording surface on the optical disc, n is the refractive index, NA is the numerical aperture of the objective lens, ΔZ is the amount of defocus, and θ is the degree of tilt of the optical disc.

상기 (식1)에서 광디스크의 굴절률(n)이 1.54 이고, 광빔의 파장(λ)이 0.65 μm 이고, 대물렌즈의 개구율이 0.6 이고, 광디스크의 표면 및 정보 기록면과의 거리가 0.6 mm 인 경우, 무수차계를 이루는 광픽업 장치가 대물렌즈의 개구율을 그대로 유지하면서 표면 및 정보 기록면과의 거리가 1.2 mm 인 CD를 재생할 때에 구면수차는 CD 및 DVD에서의 표면 및 정보 기록면과의 거리 차이인 0.6 mm에 의해 파면수차 평균치인 0.43 λ가 된다.In the above formula (1), when the refractive index n of the optical disk is 1.54, the wavelength λ of the light beam is 0.65 μm, the aperture ratio of the objective lens is 0.6, and the distance between the surface of the optical disk and the information recording surface is 0.6 mm, The spherical aberration is 0.6 mm, which is the difference in distance between the surface and the information recording surface of the CD and DVD when the optical pickup device constituting the aberration system plays a CD having a distance of 1.2 mm from the surface and the information recording surface while maintaining the aperture ratio of the objective lens. It becomes 0.43 lambda which is an average wave front aberration value.

이와는 달리, 대물렌즈의 개구율을 0.35 로 변경할 경우에 구면수차는 파면수차 평균치인 0.048 λ가 되고, 디포커스에 의한 비점수차는 31.67 λ에서 존재하지 않도록 보정되어 광학수차의 평가 기준인 0.07 λ 의 마샬 표준(Marechal's Criteron) 이하가 된다.On the other hand, when the aperture ratio of the objective lens is changed to 0.35, the spherical aberration becomes 0.048 lambda, which is an average value of wavefront aberration, and the astigmatism caused by defocus is corrected so that it does not exist at 31.67 lambda. It is below the standard (Marechal's Criteron).

또한, 상기 (식2)에서 광디스크의 틸트량에 대해서도 개구율의 변화에 의해 기존 CD 보다 2배 이상의 허용도를 갖게 되어 광학계를 안정화 할 수 있다. 그러나, 개구율의 증가는 구면수차의 증가를 초래하고, 반대로 개구율의 감소는 광디스크에 조사되는 빔스폿(Beam Spot)이 커지게 한다. 결과적으로, 대물렌즈의 개구율의 변화는 신호 대 잡음 비율(S/N)의 변화를 초래한다. 따라서, 대물렌즈의 개구율은 0.25 ∼ 0.38 의 범위가 유용하다.In addition, in the above formula (2), the tilt amount of the optical disk also has a tolerance of 2 times or more than that of the conventional CD due to the change of the aperture ratio, thereby stabilizing the optical system. However, an increase in the aperture ratio results in an increase in spherical aberration, and conversely, a decrease in the aperture ratio causes a beam spot to be irradiated to the optical disk to be large. As a result, a change in the aperture ratio of the objective lens results in a change in the signal-to-noise ratio (S / N). Therefore, the aperture ratio of the objective lens is in the range of 0.25 to 0.38.

이상의 이론에 따라, 대물렌즈의 개구율은 대물렌즈에 입사되는 광빔의 직경을 조절하여 CD 및 DVD 모두를 억세스 할 수 있는 이종 광디스크용 광픽업 장치가 본원 출원인에 의한 특허출원 제 95-39516 호에 개시되었다. 특허출원 제 95-39516 호에 개시된 이종 광디스크용 광픽업 장치는 비교적 복잡한 광 경로를 형성하여 광빔의 이용 효율을 극대화 할 수 없었다. 이는 광 경로에 배치되는 광학소자에 의해 광빔이 누설되는 것에 기인한다. 이로 인하여, 이종 광디스크용 광픽업 장치는 광디스크에 수록된 정보를 판독할 수는 있으나 광디스크에 정보를 기록하기에는 곤란하였다. 이러한 종래의 이종 광디스크용 광픽업 장치의 단점을 첨부한 제1도를 참조하여 상세히 살펴보기로 하자.According to the above theory, the optical pickup device for heterogeneous optical discs, which can access both CD and DVD by adjusting the diameter of the light beam incident on the objective lens, is disclosed in Patent Application No. 95-39516 by the present applicant. It became. The optical pickup device for heterogeneous optical discs disclosed in Patent Application Nos. 95-39516 could not maximize the utilization efficiency of light beams by forming a relatively complicated optical path. This is due to the leakage of the light beam by the optical element disposed in the light path. For this reason, the optical pickup apparatus for heterogeneous optical discs can read the information recorded on the optical disc, but it is difficult to record the information on the optical disc. With reference to Figure 1 attached to the disadvantages of the conventional optical pickup device for a heterogeneous optical disk will be described in detail.

제 1 도는 DVD에 정보를 기록/재생하는 종래의 광픽업 장치를 도시한다. 종래의 광픽업 장치는 광원(1)으로부터의 광빔을 메인 광빔 및 두개의 서브 광빔으로 분리하는 회절격자(Grating, 2)와, 광빔을 분사시키는 빔 스프리터(Beam Splitter, 3)와, 시준렌즈(Collimator, 4)로부터의 광빔을 광디스크(6)의 표면상의 한점에 집광시키는 대물렌즈(Object Lens, 5)를 구비한다. 메인 광빔은 광디스크(6)상의 정보를 억세스하기 위해 사용되고, 두개의 서브 광빔들은 트래킹 서보(Tracking Servo)용으로 이용된다. 빔 스프리터(3)는 회절격자(2)로부터의 광빔을 시준렌즈(4)쪽으로 통과시킴과 아울러 시준렌즈(4)로부터 입사되는 광빔을 광검출기(Photo Detector, 8) 쪽으로 반사시킨다. 시준렌즈(4)는 빔 스프리터(3)로부터 입사되는 광빔이 대물렌즈(5)쪽으로 평행하게 진행되도록 한다.1 shows a conventional optical pickup apparatus for recording / reproducing information on a DVD. The conventional optical pickup apparatus includes a diffraction grating 2 for separating the light beam from the light source 1 into a main light beam and two sub light beams, a beam splitter 3 for emitting the light beam, and a collimation lens ( An object lens 5 for condensing the light beam from the collimator 4 at one point on the surface of the optical disc 6 is provided. The main light beam is used to access the information on the optical disc 6, and the two sub light beams are used for the tracking servo. The beam splitter 3 passes the light beam from the diffraction grating 2 toward the collimation lens 4 and reflects the light beam incident from the collimation lens 4 toward the photo detector 8. The collimation lens 4 causes the light beam incident from the beam splitter 3 to travel in parallel to the objective lens 5.

그리고 종래의 이종 광디스크용 광픽업 장치는 상기 빔 스프리터(3) 및 상기 광검출기(8) 사이에 설치된 센서렌즈(Sensor Lens, 7)와, 상기 광원(1) 및 회절격자(2) 사이에 설치된 액정 판넬(9)과, 상기 대물렌즈(5) 및 빔 스프리터(3) 사이에 설치된 편광판(10)을 추가로 구비한다. 센서 렌즈(7)는 광디스크(6)에 의해 반사되어 대물렌즈(5), 편광판(10), 시준렌즈(4) 및 빔 스프리터(3)을 경유한 반사 광빔을 광검출기(8)의 표면에 집속시킨다. 광검출기(8)는 대물렌즈(5), 편광판(10), 시준렌즈(4) 및 빔 스프리터(3)를 경유하여 입사되는 광디스크(6)로 부터의 반사 광빔을 전기적 신호로 변환한다. 액정 판넬(9)은 광디스크의 종류(즉, CD 또는 DVD)에 따라 광원(1)으로부터의 광빔의 편광 방향을 변경시킨다. 편광판(10)은 시준렌즈(4)로부터 입사되는 광빔의 편광 방향에 따라 일부 또는 전부를 대물렌즈(5)쪽으로 통과시켜 대물렌즈(5)에 입사되는 팡빔의 선속경을 조절한다. 이를 위하여, 편광판(10)은 편광방향과 무관하게 광빔을 통과시키는 중앙의 비편광영역과 편광방향에 따라 광빔을 선택적으로 편광시키는 가장자리의 편광영역으로 구분된다. 결과적으로, 액정 판넬(9) 및 편광판(10)은 대물렌즈(5)에 입사되는 광빔의 선속경을 조절하는 광 셔터의 기능을 한다. 이를 다시 설명하면, 광빔의 선속경이 감소된 경우에 대물렌즈(5)는 0.35 의 개구수를 유지하는 반면에 광빔의 선속경이 원래의 상태를 유지할 경우에는 대물렌즈(5)는 0.6 의 개구수를 유지하게 된다.A conventional optical pickup device for heterogeneous optical discs is provided between a sensor lens 7 installed between the beam splitter 3 and the photodetector 8, and between the light source 1 and the diffraction grating 2. The liquid crystal panel 9 and the polarizing plate 10 provided between the objective lens 5 and the beam splitter 3 are further provided. The sensor lens 7 is reflected by the optical disk 6 to reflect the reflected light beam through the objective lens 5, the polarizing plate 10, the collimating lens 4, and the beam splitter 3 onto the surface of the photodetector 8. Focus. The photodetector 8 converts the reflected light beam from the optical disk 6 incident through the objective lens 5, the polarizing plate 10, the collimating lens 4, and the beam splitter 3 into an electrical signal. The liquid crystal panel 9 changes the polarization direction of the light beam from the light source 1 in accordance with the type of optical disk (ie CD or DVD). The polarizing plate 10 passes some or all of the light beams incident from the collimating lens 4 toward the objective lens 5 to adjust the beam diameter of the fan beam incident on the objective lens 5. To this end, the polarizing plate 10 is divided into a non-polarization area in the center passing the light beam regardless of the polarization direction and a polarization area at the edge for selectively polarizing the light beam according to the polarization direction. As a result, the liquid crystal panel 9 and the polarizing plate 10 function as optical shutters for adjusting the beam diameter of the light beam incident on the objective lens 5. In other words, the objective lens 5 maintains a numerical aperture of 0.35 when the beam diameter of the light beam is reduced, whereas the objective lens 5 maintains a numerical aperture of 0.6 when the beam diameter of the light beam maintains its original state. Will be maintained.

상기한 바와 같이, 종래의 이종 광디스크용 광픽업 장치는 광원과 광디스크가 이루는 광축으로부터 광디스크에 의해 반사된 광빔의 경로를 변경시키기 위해 빔 스프리터를 사용하나, 이 빔 스프리터는 광원에서 광디스크쪽으로 진행되는 광빔을 분산시켜 광디스크에 도달되는 광량을 절반으로 감소시킨다. 이로 인하여, 종래의 이종 광디스크용 광픽업 장치는 광디스크에 충분한 에너지의 광빔을 조사할 수 없음으로 인하여 정보를 기록하기 곤란하였다.As described above, the conventional optical pickup apparatus for heterogeneous optical disks uses a beam splitter to change the path of the light beam reflected by the optical disk from the optical axis formed by the light source and the optical disk, but the beam splitter is an optical beam traveling from the light source to the optical disk. The amount of light reaching the optical disc is reduced by half. For this reason, the conventional optical pickup apparatus for heterogeneous optical discs has been difficult to record information because it is impossible to irradiate the optical disc with a light beam of sufficient energy.

그리고 종래의 이종 광디스크용 광픽업 장치에 포함된 광셔터는 DVD의 재생시에 광픽업 장치에 의해 판독된 고주파(Radio Frequency; 이하 "RF"라함)에 잡음이 발생된다. 이는 편광판(10)의 편광영역과 비편광영역의 두께차로 인하여 편광영역을 통과한 광빔과 비편광영역을 통과한 광빔의 위상이 달라지는 것에 기인한다. 결과적으로, 종래의 광 셔터는 광디스크에 따라 광속경을 조절할 수는 있으나 광로차를 유발하여 재생된 신호에 잡음이 발생되도록 하는 단점을 갖고 있었다.In the optical shutter included in the conventional optical pickup apparatus for heterogeneous optical discs, noise is generated at a radio frequency (hereinafter referred to as "RF") read by the optical pickup apparatus at the time of reproduction of a DVD. This is due to the difference in the phase of the light beam passing through the polarization region and the light beam passing through the non-polarization region due to the thickness difference between the polarization region and the non-polarization region of the polarizing plate 10. As a result, the conventional optical shutter can adjust the luminous flux according to the optical disk, but has a disadvantage of causing noise in the reproduced signal by causing the optical path difference.

따라서, 본 발명의 목적은 광빔의 분산 각도를 조절할 수 있는 적응형 회절격자를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an adaptive diffraction grating capable of adjusting the dispersion angle of a light beam.

본 발명의 다른 목적은 광효율을 향상시켜 광디스크에 정보를 기록할 수 있는 광디스크용 광픽업 장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an optical pickup apparatus for an optical disc that can record information on an optical disc by improving optical efficiency.

본 발명의 또 다른 목적은 종류가 다른 광디스크에 정보를 기록할 수 있는 이종 광디스크용 광픽업 장치를 제공함에 있다.It is still another object of the present invention to provide an optical pickup apparatus for heterogeneous optical discs capable of recording information on optical discs of different types.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 적응형 회절격자는 제 1 액정층과; 상기 제1 액정층에 포함된 액정분자들의 러빙방향과 수직한 방향으로 형성된 제1 투명전극 띠들과; 제2 액정층과; 상기 제2 액정층에 포함된 액정분자들의 러빙방향과 나란한 방향으로 형성된 제2 투명전극 띠들을 구비한다.In order to achieve the above object, the adaptive diffraction grating according to the present invention comprises a first liquid crystal layer; First transparent electrode bands formed in a direction perpendicular to a rubbing direction of the liquid crystal molecules included in the first liquid crystal layer; A second liquid crystal layer; Second transparent electrode strips are formed in a direction parallel to the rubbing direction of the liquid crystal molecules included in the second liquid crystal layer.

본 발명에 따른 광픽업 장치는 광디스크에 조사될 광빔을 발생하는 광원과; 상기 광디스크에 의해 반사된 광빔을 전기적 신호로 변환하기 위해 상기 광원과 동일한 평면상에 나란하게 배열된 광 검출수단과; 상기 광원으로부터의 광빔을 상기 광디스크의 표면에 집광하기 위한 대물렌즈와; 상기 광원 및 상기 대물렌즈 사이에 위치하여 상기 대물렌즈쪽으로 진행하는 광빔의 편광특성을 변화시키고 상기 대물렌즈로부터 광원쪽으로 진행하는 광빔의 편광특성을 변화시키는 편광변환수단과; 상기 광원, 광 검출수단 및 편광변환수단 사이에서 제1 액정층, 상기 제1 액정층에 포함된 액정분자들의 러빙방향과 수직한 방향으로 형성된 제1 투명전극 띠들, 제2 액정층, 상기 제2 액정층에 포함된 액정분자들의 러빙방향과 나란한 방향으로 형성된 제2 투명전극 띠들을 포함하여 상기 광원으로부터의 광빔을 상기 편광 변환수단쪽으로 통과시키고 상기 편광 변환수단으로부터의 광빔을 회절시켜 회절된 광빔이 상기 광 검출수단쪽으로 분산·진행하도록 하는 적응형 회절격자를 구비한다.An optical pickup apparatus according to the present invention comprises: a light source for generating a light beam to be irradiated on an optical disk; Light detecting means arranged side by side on the same plane as the light source for converting the light beam reflected by the optical disc into an electrical signal; An objective lens for condensing the light beam from the light source on the surface of the optical disk; Polarization converting means positioned between the light source and the objective lens to change the polarization characteristic of the light beam traveling toward the objective lens and to change the polarization characteristic of the light beam traveling from the objective lens toward the light source; First transparent electrode bands, a second liquid crystal layer, and a second liquid crystal layer formed between the light source, the light detecting means, and the polarization converting means in a direction perpendicular to the rubbing direction of the liquid crystal molecules included in the first liquid crystal layer. Including the second transparent electrode bands formed in a direction parallel to the rubbing direction of the liquid crystal molecules included in the liquid crystal layer passes the light beam from the light source toward the polarization converting means and diffracts the light beam from the polarization converting means to diffract the light beam. An adaptive diffraction grating is provided to disperse and advance toward the light detecting means.

본 발명에 따른 광픽업 장치는 광디스크에 조사될 광빔을 발생하는 광원과; 상기 광디스크에 의해 반사된 광빔을 전기적 신호로 변환하기 위해 상기 광원과 동일한 평면상에 나란하게 배열된 광 검출수단과; 상기 광원으로부터의 광빔을 상기 광디스크의 표면에 집광하기 위한 대물렌즈와; 상기 광원 및 상기 대물렌즈 사이에 위치하여 상기 대물렌즈쪽으로 진행하는 광빔의 편광특성을 변화시키고 상기 대물렌즈로부터 광원쪽으로 진행하는 광빔의 편광특성을 변화시키는 편광변환수단과; 상기 광원, 광 검출수단 및 편광변환수단 사이에서 제1 액정층과 상기 제1 액정층에 포함된 액정분자들의 러빙방향과 수직한 방향으로 형성된 제1 투명전극 띠들을 포함하여 상기 광원으로부터의 광빔을 상기 편광 변환수단쪽으로 통과시키고 상기 편광 변환수단으로부터의 광빔을 회절시켜 회절된 광빔이 상기 광 검출수단 쪽으로 분산·진행하도록 하는 제1 적응형 회절격자와; 상기 제1 적응형 회절격자와 편광변환수단 사이에서 제2 액정층과 상기 제2 액정층에 포함된 액정분자들의 러빙방향과 나란한 방향으로 형성된 제2 투명전극 띠들을 포함하여 상기 제1 적응형 회절격자로부터의 광빔의 일부를 광디스크의 종류에 따라 선택적으로 회절·분산시켜 상기 편광 변환수단에 입사되는 광빔의 선속경을 조절하는 제2 적응형 회절격자를 구비한다.An optical pickup apparatus according to the present invention comprises: a light source for generating a light beam to be irradiated on an optical disk; Light detecting means arranged side by side on the same plane as the light source for converting the light beam reflected by the optical disc into an electrical signal; An objective lens for condensing the light beam from the light source on the surface of the optical disk; Polarization converting means positioned between the light source and the objective lens to change the polarization characteristic of the light beam traveling toward the objective lens and to change the polarization characteristic of the light beam traveling from the objective lens toward the light source; A light beam from the light source between the light source, the light detecting means, and the polarization converting means, including first transparent electrode bands formed in a direction perpendicular to a rubbing direction of the liquid crystal molecules included in the first liquid crystal layer and the first liquid crystal layer. A first adaptive diffraction grating for passing toward said polarization converting means and diffracting the light beam from said polarization converting means to diffuse and propagate the diffracted light beam toward said light detecting means; The first adaptive diffraction including second transparent electrode bands formed between the first adaptive diffraction grating and the polarization converting means in a direction parallel to the rubbing direction of the liquid crystal molecules included in the second liquid crystal layer and the second liquid crystal layer. And a second adaptive diffraction grating for selectively diffracting and dispersing a part of the light beam from the grating according to the type of optical disc to adjust the beam diameter of the light beam incident on the polarization converting means.

상기 목적들 외에 본 발명의 다른 목적 및 잇점들은 첨부 도면을 참조한 다음의 바람직한 실시예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and advantages of the present invention in addition to the above objects will become apparent from the following description of the preferred embodiments with reference to the accompanying drawings.

이하, 본 발명의 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제 2 도를 참조하면, 광디스크(20) 및 광원(22) 사이에 위치하는 대물렌즈(24)와, 광원(22)과 비슷한 평면상에 배치된 광검출기(26)와, 광원(22) 및 대물렌즈(24)의 사이에 위치하는 시준렌즈(28)를 구비하는 본 발명의 실시예에 따른 이종 광디스크용 광픽업 장치가 도시되어 있다. 광원(22)을 광디스크(20)에 조사될 광빔을 발생하고, 대물렌즈(24)는 광원(22)으로부터의 광빔을 광디스크(20)의 제1 또는 제2 정보 기록면(20A 또는 20B)에 집광시킨다. 제1 정보 기록면(20A)은 DVD의 정보 기록면이고 제2 정보 기록면(20B)은 CD의 정보 기록면이다. 광검출기(26)는 광원(22)과 동일한 평면상에 광원(22)의 상하 또는 좌우에 위치하도록 설치되어 광디스크(20)의 정보 기록면(20A,20B)에 의해 반사되어 대물렌즈(24) 및 시준렌즈(28)을 경유하여 입사되는 광빔을 전기적신호로 변환한다. 시준렌즈(28)는 광원(22)으로부터 대물렌즈(24)쪽으로 진행하는 광빔이 평행하게 진행하도록 하여 분산으로 인한 광빔의 누설을 방지한다.2, the objective lens 24 positioned between the optical disk 20 and the light source 22, the photodetector 26 disposed on a plane similar to the light source 22, the light source 22 and An optical pickup apparatus for a heterogeneous optical disc according to an embodiment of the present invention having a collimating lens 28 positioned between the objective lenses 24 is shown. The light source 22 generates a light beam to be irradiated to the optical disc 20, and the objective lens 24 collects the light beam from the light source 22 on the first or second information recording surface 20A or 20B of the optical disc 20. Let's do it. The first information recording surface 20A is the information recording surface of the DVD and the second information recording surface 20B is the information recording surface of the CD. The photodetector 26 is disposed on the same plane as the light source 22 so as to be positioned up and down or to the left and right of the light source 22, and is reflected by the information recording surfaces 20A and 20B of the optical disc 20 to reflect the objective lens 24 and The light beam incident through the collimating lens 28 is converted into an electrical signal. The collimating lens 28 allows the light beams traveling from the light source 22 toward the objective lens 24 to run in parallel to prevent leakage of the light beam due to dispersion.

상기 이종 광디스크용 광픽업 장치는 상기 시준렌즈(28) 및 상기 대물렌즈(24) 사이에 나란하게 배열된 제1 및 제2 액정판넬(30,32)과 편광편환기(34)를 구비한다. 제1 액정판넬(30)은 전계가 인가된 경우 광빔을 그 편광특성에 따라 투과 또는 회절시킨다. 이를 상세히 하면, 제1 액정판넬(30)은 제1 선편광 광빔(예를 들면, 수직 선편광 또는 수평 선편광 광빔)을 그대로 통과시키는 반면에 제2 선편광 광빔(예를 들면, 수평 선편광 또는 수직 선편광 광빔)은 분산 진행하도록 회절시킨다. 이를 위하여, 제1 액정판넬(30)은 제3도와 같이 구성된다.The optical pickup device for the heterogeneous optical disk includes first and second liquid crystal panels 30 and 32 and a polarization switch 34 arranged side by side between the collimating lens 28 and the objective lens 24. The first liquid crystal panel 30 transmits or diffracts a light beam according to its polarization characteristic when an electric field is applied. In detail, the first liquid crystal panel 30 passes the first linearly polarized light beam (for example, the vertical linearly polarized light or the horizontal linearly polarized light beam), while the second linearly polarized light beam (for example, the horizontal linearly polarized light or the vertical linearly polarized light beam). Is diffracted to proceed with dispersion. To this end, the first liquid crystal panel 30 is configured as shown in FIG.

제 3 도에 있어서, 제1 액정판넬(30)은 제1 및 제2 투명기판(40,42)의 사이에 위치한 제1 액정층(44)을 구비한다. 제1 액정층(44)은 액정분자들이 전계가 인가되지 않은 상태에서 수평방향으로 러빙(Rubbing)되도록 형성된다. 그리고 제1 액정판넬(30)은 제1 투명기판(40) 및 액정층(44) 사이에 위치한 제1 투명전극판(46)과, 제2 투명기판(42) 및 액정층(44) 사이에 위치한 제1 투명전극 패턴(48)을 구비한다. 제1 투명전극패턴(48)은 제4도에 도시된 바와 같이 수평방향으로 나란하게 배열된 투명전극띠들(48A)로 구성된다. 이들 제1 투명전극 띠들(48A)은 액정분자의 러빙방향과 수직한 방향으로 형성된다. 제1 투명전극판(46)과 제1 투명전극패턴(48)에 전원(41)으로부터 전압이 인가될 경우에, 제1 액정층(44)은 수직 선편광 광빔을 통과시키는 반면에 수평 선편광 광빔은 분산·진행하도록 회절시킨다. 이와는 달리, 제1 투명전극판(46)과 제1 투명전극 패턴(48)에 전원(41)으로부터의 전압이 인가되지 않을 경우, 제1 액정층(44)은 수직 및 수평 선편광 광빔을 통과시킨다.3, the first liquid crystal panel 30 includes a first liquid crystal layer 44 positioned between the first and second transparent substrates 40 and 42. The first liquid crystal layer 44 is formed such that the liquid crystal molecules are rubbed in the horizontal direction without an electric field applied thereto. The first liquid crystal panel 30 is disposed between the first transparent electrode plate 46 positioned between the first transparent substrate 40 and the liquid crystal layer 44, and between the second transparent substrate 42 and the liquid crystal layer 44. The first transparent electrode pattern 48 is positioned. The first transparent electrode pattern 48 is composed of transparent electrode bands 48A arranged side by side in the horizontal direction as shown in FIG. These first transparent electrode bands 48A are formed in a direction perpendicular to the rubbing direction of the liquid crystal molecules. When voltage is applied from the power source 41 to the first transparent electrode plate 46 and the first transparent electrode pattern 48, the first liquid crystal layer 44 passes the vertical linearly polarized light beam while the horizontal linearly polarized light beam Diffraction is carried out to disperse and advance. In contrast, when no voltage from the power source 41 is applied to the first transparent electrode plate 46 and the first transparent electrode pattern 48, the first liquid crystal layer 44 passes vertical and horizontal linearly polarized light beams. .

다시 제2도로 되돌아 가면, 제1 액정판넬(30)은 광원(26)으로부터의 수직 선편광의 광빔을 제2 액정판넬(32)쪽으로 통과시키고, 제2 액정판넬(32)로부터의 수평 선편광의 광빔을 광디스크(20)의 종류에 따라 일부 또는 전부를 회절시켜 수평 선편광의 광빔이 광검출기(26)쪽으로 분산 진행하도록 한다. 그리고 상기 제2 액정판넬(32)은 광디스크(20)의 종류에 따라 제1 액정판넬(30)로부터의 광빔의 일부를 선택적으로 차단하여 광빔의 선속경을 조절한다. 이를 상세히 하면, 제2 액정판넬(32)은 전계가 인가된 경우 제2 선편광 광빔(예를 들면, 수평 선편광 또는 수직 선편광 광빔)을 그대로 통과시키는 반면에 제1 선편광 광빔(예를 들면, 수직 선편광 또는 수평 선편광 광빔)은 분산 진행하도록 회절시킨다. 이를 위하여, 제2 액정판넬(32)은 제5도와 같이 구성된다.Back to the second degree, the first liquid crystal panel 30 passes the light beam of vertical linearly polarized light from the light source 26 toward the second liquid crystal panel 32, and the light beam of horizontal linearly polarized light from the second liquid crystal panel 32. A part or all of the light is diffracted according to the type of the optical disk 20 so that the light beam of horizontal linearly polarized light is distributed toward the photodetector 26. The second liquid crystal panel 32 selectively blocks a part of the light beam from the first liquid crystal panel 30 according to the type of the optical disc 20 to adjust the beam diameter of the light beam. In detail, the second liquid crystal panel 32 passes the second linearly polarized light beam (for example, horizontal linearly polarized light or vertical linearly polarized light beam) when an electric field is applied, while the first linearly polarized light beam (for example, vertical linearly polarized light). Or horizontal linearly polarized light beam) is diffracted to proceed in dispersion. To this end, the second liquid crystal panel 32 is configured as shown in FIG.

제 5 도에 있어서, 제2 액정판넬(32)은 제3 및 제4 투명기판(50,52)의 사이에 위치한 제2 액정층(54)을 구비한다. 제2 액정층(54)은 액정분자들이 전계가 인가되지 않은 상태에서 수직방향으로 러빙 되도록 형성된다. 그리고 제2 액정판넬(32)은 제3 투명기판(50) 및 제2 액정층(54) 사이에 위치한 제3 투명전극판(56)과, 제4 투명기판(52) 및 제2 액정층(54) 사이에 위치한 제2 투명전극패턴(58)을 구비한다. 제2 투명전극패턴(58)은 액정분자의 러빙방향으로 나란하게 배열된 투명전극띠들로 구성된다. 그리고 제2 투명전극패턴(58)은 제6도에 도시된 바와 같이 제3 및 제4 분할패턴영역(58A,58B)로 구분된다.In FIG. 5, the second liquid crystal panel 32 includes a second liquid crystal layer 54 positioned between the third and fourth transparent substrates 50 and 52. The second liquid crystal layer 54 is formed such that the liquid crystal molecules are rubbed in a vertical direction without an electric field applied thereto. The second liquid crystal panel 32 includes a third transparent electrode plate 56 positioned between the third transparent substrate 50 and the second liquid crystal layer 54, the fourth transparent substrate 52, and the second liquid crystal layer ( And a second transparent electrode pattern 58 positioned between 54. The second transparent electrode pattern 58 is composed of transparent electrode bands arranged side by side in the rubbing direction of the liquid crystal molecules. The second transparent electrode pattern 58 is divided into third and fourth divided pattern regions 58A and 58B as shown in FIG. 6.

제 6 도를 참조하면, 제3 분할패턴영역(58A)은 제2 투명전극패턴(58)의 중앙부에 원형의 형태로 구성되고, 제4 분할패턴영역(58B)은 제2 투명전극패턴(58)의 가장자리영역을 점유한다. 투명전극띠들(58C)는 액정층(44)에 포함된 액정분자의 러빙방향에서 나란하게 배열되어 있다. 제3 및 제4 분할패턴영역(58A,58B)는 서로 독립적으로 구동된다. 제3 및 제4 분할패턴영역(58A,58B)에 전압이 인가된 경우 제2 액정층(54)는 수평 선편광 광빔은 통과시키고 수직 선편광 광빔은 분산·진행하도록 회절시킨다. 반대로 제3 및 제4 분할패턴영역(58A,58B)에 전압이 인가되지 않은 경우, 제2 액정층(54)은 수직 및 수평 선편광 광빔 모두를 그대로 통과시킨다. 제3 분할패턴영역(58A)에 광디스크(20)의 종류와 무관하게 전압이 공급되지 않도록 한다. 이로 인하여, 제3 분할패턴영역(58A)의 하부에 위치한 제2 액정층(54)의 분자들은 수평 및 수직 선편광 광빔을 그대로 통과시킨다. 그리고 제4 분할패턴영역(58B)에는 광디스크(20)가 CD인 경우에만 전압이 공급되도록 한다. 제4 분할패턴영역(58B)의 하부에 위치한 제2 액정층(54)의 액정분자들은 광디스크(20)이 DVD인 경우에는 수평 및 수직 선편광 광빔을 그대로 통과시키는 반면에 광디스크(20)이 CD인 경우에는 수직 선편광 광빔이 분산·진행하도록 수직 선편광 광빔을 회절시킨다.Referring to FIG. 6, the third divided pattern region 58A is formed in a circular shape at the center of the second transparent electrode pattern 58, and the fourth divided pattern region 58B is the second transparent electrode pattern 58. Occupy the edge region The transparent electrode strips 58C are arranged side by side in the rubbing direction of the liquid crystal molecules included in the liquid crystal layer 44. The third and fourth divided pattern regions 58A and 58B are driven independently of each other. When voltage is applied to the third and fourth divided pattern regions 58A and 58B, the second liquid crystal layer 54 diffracts the horizontal linearly polarized light beam and passes the vertical linearly polarized light beam. On the contrary, when no voltage is applied to the third and fourth divided pattern regions 58A and 58B, the second liquid crystal layer 54 passes both the vertical and horizontal linearly polarized light beams. The voltage is not supplied to the third divided pattern area 58A regardless of the type of the optical disk 20. As a result, the molecules of the second liquid crystal layer 54 positioned below the third divided pattern region 58A pass the horizontal and vertical linearly polarized light beams as they are. The voltage is supplied to the fourth divided pattern area 58B only when the optical disk 20 is a CD. The liquid crystal molecules of the second liquid crystal layer 54 disposed below the fourth divided pattern region 58B pass the horizontal and vertical linearly polarized light beams as it is when the optical disk 20 is a DVD, whereas the optical disk 20 is a CD. In this case, the vertical linearly polarized light beam is diffracted so that the vertical linearly polarized light beam is dispersed and advanced.

다시 제2도로 되돌아 가면, 제2 액정판넬(32)은 광디스크(20)가 DVD인 경우에 제1 액정판넬(30)로부터의 수직 선편광의 광빔을 편광변환기(34)쪽으로 그대로 통과시킴과 아울러 편광변환기(34)로부터의 수평 선편광 광빔을 그대로 제1 액정판넬(30)쪽으로 통과시킨다. 이와는 달리, 광디스크(20)가 CD인 경우에 제2 액정판넬(32)은 제1 액정판넬(30)로부터의 수직 선편광의 광빔중 광축부근의 일부만을 편광변환기(34)쪽으로 그대로 통과시키고 광축으로부터 떨어진 수직 선편광 광빔들이 편광변환기(34)에 도달되지 않도록 회절시킨다. 이 결과, 수직 선편광 광빔은 제2 액정판넬(32)에 의해 일부가 차단되어 감소된 선속경을 유지하게 된다. 그리고 제2 액정판넬(32)는 편광변환기(34)로부터의 수평 선편광 광빔을 그대로 제1 액정판넬(30)쪽으로 통과시킨다.Returning to the second degree again, the second liquid crystal panel 32 passes the light beam of vertical linearly polarized light from the first liquid crystal panel 30 to the polarization converter 34 as it is when the optical disk 20 is a DVD, and polarizes the light. The horizontal linearly polarized light beam from the transducer 34 is passed through to the first liquid crystal panel 30 as it is. On the contrary, when the optical disk 20 is a CD, the second liquid crystal panel 32 passes only a part of the optical axis near the optical axis of the vertical linearly polarized light from the first liquid crystal panel 30 toward the polarization converter 34 as it is. Diffracted vertical linearly polarized light beams do not reach the polarizer 34. As a result, the vertical linearly polarized light beam is partially blocked by the second liquid crystal panel 32 to maintain the reduced beam diameter. The second liquid crystal panel 32 passes the horizontal linearly polarized light beam from the polarization converter 34 toward the first liquid crystal panel 30 as it is.

또한, 편광변환기(34)는 제2 액정판넬(32)로부터의 수직 선편광 광빔을 좌회전 원편광 광빔으로 변환하여 좌회전 원편광 광빔이 대물렌즈(24)쪽으로 입사되도록 한다. 편광변환기(34)는 대물렌즈(24)로부터의 우회전 원편광 광빔을 수평 선편광 광빔으로 변화하여 수평 선편광 광빔이 제2 액정판넬(32)쪽으로 입사되도록 한다. 이를 위하여, 편광변환기(34)는 λ/4 판을 구비한다. 대물렌즈(24)는 편광변환기(34)로부터 큰 선속경을 갖는 좌회전 원편광 광빔이 입사될 경우 광빔이 광디스크(20)의 제1 정보기록면(20A), 즉 DVD의 정보 기록면에 집광되도록 한다. 이와는 달리, 비교적 작은 선속경을 갖는 좌회전 원편광 광빔이 입사될 경우에, 대물렌즈(24)는 좌회전 원편광 광빔이 광디스크(20)의 제2 정보 기록면(20B)에 집광되도록 한다. 그리고 좌회전 원편광 광빔은 광디스크(20)의 제1 및 제2 정보 기록면(20A,20B)에 의해 우회전 원편광 광빔으로 변환되어 대물렌즈(24)를 경유하여 편광변환기(34)에 입사된다. 우회전 원편광 광빔은 편광변환기(34)에 의해 수평 선편광 광빔으로 변환된 후, 제2 액정판넬(32)을 경유하여 제1 액정판넬(30)에 의해 광검출기들(26)쪽으로 분산·진행된다. 다음으로, 액츄에이터(36)는 대물렌즈(24)를 제1 및 제2 액정판넬(30,32)와 편광변환기(34)와 함께 상하좌우로 이동시켜 광빔의 트래킹 및 포커싱을 조절한다.In addition, the polarization converter 34 converts the vertical linearly polarized light beam from the second liquid crystal panel 32 into a left rotating circularly polarized light beam so that the left rotating circularly polarized light beam is incident toward the objective lens 24. The polarization converter 34 converts the right-turning circularly polarized light beam from the objective lens 24 into a horizontal linearly polarized light beam so that the horizontal linearly polarized light beam is incident on the second liquid crystal panel 32. For this purpose, the polarization converter 34 has a λ / 4 plate. The objective lens 24 causes the light beam to be focused on the first information recording surface 20A of the optical disk 20, that is, the information recording surface of the DVD, when the left rotating circularly polarized light beam having a large beam diameter is incident from the polarization converter 34. In contrast, when a left rotating circularly polarized light beam having a relatively small beam diameter is incident, the objective lens 24 causes the left rotating circularly polarized light beam to be focused on the second information recording surface 20B of the optical disc 20. The left rotating circularly polarized light beam is converted into the right rotating circularly polarized light beam by the first and second information recording surfaces 20A and 20B of the optical disc 20 and is incident on the polarization converter 34 via the objective lens 24. The right-turning circularly polarized light beam is converted into a horizontal linearly polarized light beam by the polarization converter 34 and then dispersed and advanced toward the photodetectors 26 by the first liquid crystal panel 30 via the second liquid crystal panel 32. . Next, the actuator 36 moves the objective lens 24 up, down, left, and right together with the first and second liquid crystal panels 30 and 32 and the polarization converter 34 to adjust tracking and focusing of the light beam.

제 7 도는 제4도에 도시된 제1 투명전극패턴(48)의 다른 실시예를 도시한다. 제7도에 있어서, 제1 투명전극패턴(48)은 투명전극띠들(50A)가 좌반부에 상단으로부터 하단의 좌측쪽으로 비스듬하게 배열된 제1 분할패턴영역(50B)과 투명전극띠들(5OA)이 우반부의 상단으로부터 하단의 우측쪽으로 비스듬하게 배열된 제2 분할패턴영역(50C)으로 구성된다. 이 제l 및 제2 분할패턴영역(50B,50C)은 광디스크(20)이 DVD인 경우에만 제3도에 도시된 전원(41)으로부터 전압에 의해 자신의 하부에 위치한 제2 액정층(44)의 액정분자들을 트위스트 시킨다. 이 트위스트된 액정분자들은 광빔을 회절시킴으로써 제2 액정판넬(32)로부터의 수평 선편광 광빔이 광검출기들(26)쪽으로 분산·진행하도록 한다.FIG. 7 shows another embodiment of the first transparent electrode pattern 48 shown in FIG. In FIG. 7, the first transparent electrode pattern 48 includes a first division pattern region 50B and transparent electrode bands in which the transparent electrode strips 50A are arranged obliquely from the upper end to the left side in the left half. 50A is composed of the second divided pattern regions 50C arranged obliquely from the upper end to the right side of the lower half. The first and second divided pattern regions 50B and 50C are provided with the second liquid crystal layer 44 located below them by a voltage from the power supply 41 shown in FIG. 3 only when the optical disc 20 is a DVD. Twist the liquid crystal molecules. These twisted liquid crystal molecules diffract the light beam so that the horizontal linearly polarized light beam from the second liquid crystal panel 32 is dispersed and advanced toward the photodetectors 26.

제 8 도에는, 광디스크(60) 및 광원(62) 사이에 위치하는 대물렌즈(64)와, 광원(62)와 비슷한 평면상에 배치된 광검출기(66)와, 광원(62) 및 대물렌즈(64)의 사이에 위치하는 시준렌즈(68)과, 시준렌즈(68)와 대물렌즈(64) 사이에 설치된 직각반사경(70)을 구비하는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이종 광디스크용 광픽업 장치가 도시되어 있다. 광원(62)은 광디스크(60)에 조사될 광빔을 발생하고, 대물렌즈(64)는 광원(62)으로부터의 광빔을 광디스크(60)의 제1 또는 제2 정보 기록면(60A 또는 60B)에 집광시킨다. 제1 정보 기록면(60A)은 DVD의 정보 기록면이고 제2 정보 기록면(60B)는 CD의 정보 기록면이다. 광검출기(66)는 광원(62)와 비슷한 평면상에 광원(62)의 상하 또는 좌우에 위치하도록 설치되어 광디스크(60)의 정보 기록면(60A,60B)에 의해 반사되어 대물렌즈(64), 직각반사경(70) 및 시준렌즈(68)을 경유하여 입사되는 광빔을 전기적신호로 변환한다. 시준렌즈(68)는 광원(62)으로부터 직각반사경(70)쪽으로 진행하는 광빔이 평행하게 진행하도록 하여 분산으로 인한 광빔의 누설을 방지한다. 그리고 직각프리즘(70)은 시준렌즈(68)로부터의 광빔을 대물렌즈(64)쪽으로 직각 반사함과 아울러 대물렌즈(64)로부터의 반사광빔을 시준렌즈(68)쪽으로 직각 반사한다.8, the objective lens 64 located between the optical disc 60 and the light source 62, the photodetector 66 disposed on a plane similar to the light source 62, the light source 62 and the objective lens. Optical pickup for a heterogeneous optical disc according to another embodiment of the present invention having a collimating lens 68 positioned between 64 and a rectangular reflector 70 provided between the collimating lens 68 and the objective lens 64. The device is shown. The light source 62 generates a light beam to be irradiated to the optical disc 60, and the objective lens 64 collects the light beam from the light source 62 on the first or second information recording surface 60A or 60B of the optical disc 60. Let's do it. The first information recording surface 60A is the information recording surface of the DVD and the second information recording surface 60B is the information recording surface of the CD. The photodetector 66 is installed on a plane similar to the light source 62 so as to be positioned up and down or to the left and right of the light source 62, and is reflected by the information recording surfaces 60A and 60B of the optical disc 60 to reflect the objective lens 64, The light beam incident through the rectangular reflector 70 and the collimating lens 68 is converted into an electrical signal. The collimating lens 68 allows the light beam traveling from the light source 62 toward the rectangular reflector 70 to run in parallel to prevent leakage of the light beam due to dispersion. The orthogonal prism 70 reflects the light beam from the collimation lens 68 to the objective lens 64 at right angles, and reflects the reflected light beam from the objective lens 64 to the collimation lens 68 at right angles.

상기 이종 광디스크용 광픽업 장치는 상기 직각반사경(70) 및 상기 대물렌즈(64) 사이에 나란하게 배열된 멀티액정판넬(72)와 액정편광변환기(74)를 구비한다. 멀티액정판넬(72)는 직각반사경(70)으로부터 액정편광변환기(74)쪽으로 진행되는 광빔의 선속경을 광디스크(60)의 종류, 즉 광디스크(60)가 CD 또는 DVD인가에 따라 조절하고 아울러 액정편광변환기(74)로부터 직각반사경(70)쪽으로 진행되는 광빔을 회절·분산시킨다. 이를 위하여, 멀티액정판넬(72)는 제9 도와 같이 구성된다.The optical pickup apparatus for the heterogeneous optical disk includes a multi-liquid crystal panel 72 and a liquid crystal polarization converter 74 arranged side by side between the rectangular reflector 70 and the objective lens 64. The multi-liquid crystal panel 72 adjusts the beam diameter of the light beam traveling from the rectangular reflector 70 to the liquid crystal polarization converter 74 according to the type of the optical disc 60, that is, whether the optical disc 60 is a CD or a DVD, The light beam propagating from the polarization converter 74 toward the rectangular reflector 70 is diffracted and dispersed. To this end, the multi-liquid crystal panel 72 is configured as a ninth degree.

제9도를 참조하면, 멀티액정판넬(72)은 제1 및 제2 투명기판(80,82)의 사이에 위치한 제1 액정층(86)와, 제2 및 제3 투명기판(82,84) 사이에 위치한 제2 액정층(88)을 구비한다. 제1 내지 제3 투명기판(80,82,84)은 밀도가 조밀한 유리로 형성될 수 있으나 유리보다 밀도가 떨어지는 플라스틱으로 형성된다. 플라스틱으로된 제1 내지 제3 투명기판(80,82,84)는 멀티액정판넬(72)의 무게를 가볍게 한다. 제1 액정층(86)은 액정분자들이 전계가 인가되지 않은 상태에서 수평방향으로 러빙(Rubbing)되도록 형성되고, 제2 액정층(88)은 액정분자들이 전계가 인가되지 않은 상태에서 수평방향으로 러빙(Rubbing)되도록 형성된다.Referring to FIG. 9, the multi-liquid crystal panel 72 may include a first liquid crystal layer 86 positioned between the first and second transparent substrates 80 and 82, and a second and third transparent substrates 82 and 84. And a second liquid crystal layer 88 positioned between them. The first to third transparent substrates 80, 82, and 84 may be formed of dense glass, but may be formed of plastic having a lower density than glass. The first to third transparent substrates 80, 82, 84 made of plastic lighten the weight of the multi-liquid crystal panel 72. The first liquid crystal layer 86 is formed such that the liquid crystal molecules are rubbed in a horizontal direction in the state in which no electric field is applied, and the second liquid crystal layer 88 is in the horizontal direction in the state in which the liquid crystal molecules are not applied. It is formed to be rubbing.

그리고 멀티액정판넬(72)은 제1 투명기판(80) 및 제1 액정층(86) 사이에 위치한 제1 투명전극판(92)과, 제1 액정층(86) 및 제2 투명기판(82) 사이에 위치한 제1 투명전극패턴(90)을 구비한다. 제1 투명전극패턴(90)은 제4도에 도시된 바와 같이 수평방향으로 나란하게 배열된 투명전극띠들(48A)로 구성되거나 또는 제7도에 도시된 바와 같이 수직방향으로 나란하게 배열된 "V자형" 형상의 투명전극띠들(50A)로 구성된다. 제1 투명전극판(92)과 제1 투명전극패턴(90)에 전원(81)으로부터 전압이 인가될 경우에, 제1 액정층(86)은 수직 선편광 광빔을 통과시키는 반면에 수평 선편광 광빔은 분산·진행하도록 회절시킨다. 이와는 달리, 제1 투명전극판(92)과 제1 투명전극패턴(90)에 전원(81)으로부터의 전압이 인가되지 않을 경우, 제1 액정층(86)은 수직 및 수평 선편광 광빔을 통과시킨다. 이 결과, 제1 액정층(86)은 제1 투명전극판(92)와 제1 투명전극패턴(90)에 전계가 인가된 경우에 광빔을 그 편광특성에 따라 투과 또는 회절시킨다. 이를 상세히 하면, 제1 액정층(86)은 직각반사경(70)으로부터의 수직 선편광의 광빔을 제2 액정층(88)쪽으로 통과시키고, 제2 액정층(88)으로부터의 수평 선편광의 광빔을 광디스크(60)의 종류에 따라 일부 또는 전부를 회절시켜 수평 선편광의 광빔이 광검출기(66)쪽으로 분산 진행하도록 한다.The multi-liquid crystal panel 72 includes a first transparent electrode plate 92 positioned between the first transparent substrate 80 and the first liquid crystal layer 86, the first liquid crystal layer 86, and the second transparent substrate 82. And a first transparent electrode pattern 90 positioned between them. The first transparent electrode pattern 90 is composed of transparent electrode bands 48A arranged side by side in the horizontal direction as shown in FIG. 4 or arranged side by side in the vertical direction as shown in FIG. It is composed of transparent electrode strips 50A having a "V-shape" shape. When a voltage is applied from the power source 81 to the first transparent electrode plate 92 and the first transparent electrode pattern 90, the first liquid crystal layer 86 passes the vertical linearly polarized light beam while the horizontal linearly polarized light beam Diffraction is carried out to disperse and advance. Alternatively, when no voltage from the power source 81 is applied to the first transparent electrode plate 92 and the first transparent electrode pattern 90, the first liquid crystal layer 86 passes vertical and horizontal linearly polarized light beams. . As a result, when the electric field is applied to the first transparent electrode plate 92 and the first transparent electrode pattern 90, the first liquid crystal layer 86 transmits or diffracts the light beam according to its polarization characteristic. In detail, the first liquid crystal layer 86 passes the light beam of vertical linearly polarized light from the rectangular reflector 70 toward the second liquid crystal layer 88, and transmits the light beam of horizontal linearly polarized light from the second liquid crystal layer 88. A part or all of the diffraction is diffracted according to the type of 60 so that the light beam of horizontal linearly polarized light is distributed toward the photodetector 66.

또한, 멀티액정판넬(72)은 제2 투명기판(82) 및 제2 액정층(88) 사이에 위치한 제2 투명전극판(94)과, 제2 액정층(88) 및 제3 투명기판(84) 사이에 위치한 제2 투명전극패턴(96)을 구비한다. 제2 투명전극패턴(96)은 액정분자의 러빙방향으로 나란하게 배열된 투명전극띠들로 구성된다. 그리고 제2 투명전극패턴(96)은 제6도에 도시된 바와 같이 제2 투명전극패턴(96)의 중앙부애 원형의 형태로 형성된 제3 분할패턴영역(58A)과, 제2 투명전극패턴(96)의 가장자리영역을 점유하는 제4 분할패턴영역(58B)으로 구성된다. 제3 분할패턴영역(58A)에 광디스크(60)의 종류와 무관하게 전압이 공급되지 않도록 한다. 이로 인하여, 제3 분할패턴영역(58A)의 하부에 위치한 제2 액정층(88)의 분자들은 수평 및 수직 선편광 광빔을 그대로 통과시킨다. 그리고 제4 분할패턴영역(58B)에는 광디스크(60)가 CD인 경우에만 전원(83)으로부터 전압이 공급되도록 한다. 제4 분할패턴영역(58B)의 하부에 위치한 제2 액정층(88)의 액정분자들은 광디스크(60)가 DVD인 경우에는 수평 및 수직 선편광 광빔을 그대로 통과시키는 반면에 광디스크(60)이 CD인 경우에는 수직 선편광 광빔이 분산·진행하도록 수직 선편광 광빔을 회절시킨다. 이러한 제2 투명전극판(94)와 제2 투명전극패턴(96) 사이에 위치하는 제2 액정층(88)은 광디스크(60)의 종류에 따라 제1 액정층(86)으로부터 액정편광변환기(74)쪽으로 진행하는 광빔의 일부를 선택적으로 차단하여 광빔의 선속경을 조절한다. 이를 상세히 하면, 제2 액정층(88)은 광디스크(60)이 DVD인 경우에 제1 액정층(86)으로부터의 수직 선편광의 광빔을 액정편광변환기(74)쪽으로 그대로 통과시킴과 아울러 액정편광변환기(74)로부터의 수평 선편광 광빔을 그대로 제1 액정층(86)쪽으로 통과시킨다. 이와는 달리, 광디스크(60)가 CD인 경우에 제2 액정층(88)은 제1 액정층(86)으로부터의 수직 선편광의 광빔중 광축부근의 일부만을 액정편광변환기(74)쪽으로 그대로 통과시키고 광축으로부터 떨어진 수직 선편광 광빔들이 액정편광변환기(74)에 도달되지 않도록 회절시킨다. 이 결과, 수직 선편광 광빔은 제2 액정층(88)에 의해 일부가 차단되어 감소된 선속경을 유지하게 된다. 그리고 제2 액정층(88)은 액정편광변환기(74)로부터의 수평 선편광 광빔을 그대로 제1 액정층(86)쪽으로 통과시킨다.In addition, the multi-liquid crystal panel 72 includes a second transparent electrode plate 94 disposed between the second transparent substrate 82 and the second liquid crystal layer 88, the second liquid crystal layer 88 and the third transparent substrate ( 84 is provided with a second transparent electrode pattern 96 located between. The second transparent electrode pattern 96 is composed of transparent electrode bands arranged side by side in the rubbing direction of the liquid crystal molecules. As shown in FIG. 6, the second transparent electrode pattern 96 includes a third divided pattern region 58A formed in the shape of a circle in the center of the second transparent electrode pattern 96, and a second transparent electrode pattern ( And a fourth divided pattern region 58B occupying the edge region of 96. As shown in FIG. The voltage is not supplied to the third divided pattern area 58A regardless of the type of the optical disk 60. As a result, molecules of the second liquid crystal layer 88 positioned below the third division pattern region 58A pass through the horizontal and vertical linearly polarized light beams. The voltage is supplied from the power source 83 to the fourth divided pattern region 58B only when the optical disk 60 is a CD. The liquid crystal molecules of the second liquid crystal layer 88 positioned below the fourth divided pattern region 58B pass the horizontal and vertical linearly polarized light beams as it is when the optical disc 60 is a DVD, whereas the optical disc 60 is a CD. In this case, the vertical linearly polarized light beam is diffracted so that the vertical linearly polarized light beam is dispersed and advanced. The second liquid crystal layer 88 positioned between the second transparent electrode plate 94 and the second transparent electrode pattern 96 may have a liquid crystal polarization converter from the first liquid crystal layer 86 according to the type of the optical disc 60. Selectively block a portion of the light beam traveling towards 74 to adjust the beam diameter of the light beam. In detail, the second liquid crystal layer 88 passes the light beam of vertical linearly polarized light from the first liquid crystal layer 86 to the liquid crystal polarization converter 74 as it is when the optical disc 60 is a DVD, and the liquid crystal polarization converter. The horizontal linearly polarized light beam from 74 is passed to the first liquid crystal layer 86 as it is. In contrast, when the optical disc 60 is a CD, the second liquid crystal layer 88 passes only a portion of the optical axis near the optical axis of the vertical linearly polarized light from the first liquid crystal layer 86 to the liquid crystal polarization converter 74 as it is. The vertical linearly polarized light beams away from are diffracted such that they do not reach the liquid crystal polarization converter 74. As a result, the vertical linearly polarized light beam is partially blocked by the second liquid crystal layer 88 to maintain the reduced beam mirror. The second liquid crystal layer 88 passes the horizontal linearly polarized light beam from the liquid crystal polarization converter 74 to the first liquid crystal layer 86 as it is.

다시 제8도로 되돌아 가면, 액정편광변환기(74)는 멀티액정판넬(72)로부터의 수직 선편광 광빔을 좌회전 원편광 광빔으로 변환하여 좌회전 원편광 광빔이 대물렌즈(64)쪽으로 입사되도록 한다. 액정편광변환기(74)는 대물렌즈(64)로부터의 우회전 원편광 광빔을 수평 선편광 광빔으로 변화하여 수평 선편광 광빔이 멀티액정판넬(72)쪽으로 입사되도록 한다. 이를 위하여, 액정편광변환기(74)는 제10도와 같이 구성된다.Returning to FIG. 8 again, the liquid crystal polarization converter 74 converts the vertical linearly polarized light beam from the multi-liquid crystal panel 72 into a left rotating circularly polarized light beam so that the left rotating circularly polarized light beam is incident toward the objective lens 64. The liquid crystal polarization converter 74 converts the right-turning circularly polarized light beam from the objective lens 64 into a horizontal linearly polarized light beam so that the horizontal linearly polarized light beam is incident toward the multi-liquid crystal panel 72. To this end, the liquid crystal polarization converter 74 is configured as shown in FIG.

제 10 도에 있어서, 액정편광변환기(74)는 제1 및 제2 투과성 물질판(100,102) 사이에 설치된 제3 액정층(106)과, 제2 및 제3 투과성 물질판(102,104) 사이에 위치한 제4 액정층(108)을 구비한다. 제1 내지 제3 투과성 물질판(100,102,104)으로는 결정물질판 보다 분자밀도가 떨어지는 유리기판을 사용할 수 있으나 더 바람직하게는 유리기판 보다도 작은 분자밀도를 갖는 플라스틱 기판을 사용하는 것이 좋다. 플라스턱 기판은 유리기판에 비하여 액정편광변환기의 무게를 더욱 더 가볍게 한다.10, the liquid crystal polarization converter 74 is positioned between the third liquid crystal layer 106 provided between the first and second transparent material plates 100 and 102 and the second and third transparent material plates 102 and 104. The fourth liquid crystal layer 108 is provided. As the first to third permeable material plates 100, 102 and 104, glass substrates having a lower molecular density than crystalline material plates may be used. More preferably, plastic substrates having a molecular density smaller than glass substrates may be used. The plastic substrate makes the weight of the liquid crystal polarization converter even lighter than that of the glass substrate.

제3 액정층(106)의 액정분자들(106A)의 러빙방향은 제4 액정층(108)의 액정분자들(108A)의 러빙방향과 수직을 이루도록 형성된다. 그리고 제3 액정층(106)의 액정분자들(106A)의 러빙방향과 제4 액정층(108)의 액정분자들(108A)의 러빙방향은 광빔의 광축과 수직을 이루도록 한다. 또한, 제3 액정층(106)의 두께(d1)과 제3 액정층(108)의 두께(d2)는 각각 다음의 식4 및 식5 에 의해 결정된다.The rubbing direction of the liquid crystal molecules 106A of the third liquid crystal layer 106 is formed to be perpendicular to the rubbing direction of the liquid crystal molecules 108A of the fourth liquid crystal layer 108. The rubbing direction of the liquid crystal molecules 106A of the third liquid crystal layer 106 and the rubbing direction of the liquid crystal molecules 108A of the fourth liquid crystal layer 108 are perpendicular to the optical axis of the light beam. In addition, the third thickness of the liquid crystal layer (106) (d 1) and the third thickness of the liquid crystal layer (108) (d 2) are respectively determined by the following Equation 4 and Equation 5.

d1 = {(m + 1/4)'λ /△n ------------------------------------ (식4)d 1 = ((m + 1/4) 'λ / △ n ---------------------------------- -(Eq. 4)

d2 = (m'λ) / Δn ------------------------------------------ (식5)d 2 = (m'λ) / Δn ---------------------------------------- -(Eq. 5)

제3 및 제4 액정층(106,108)을 구성하는 액정분자들(106A,108A)은 자신들의 결정방향에 따라 광빔을 굴절시킴으로서 선편광빔을 원편광빔으로 또는 원편광빔을 선편광빔으로 변환한다.The liquid crystal molecules 106A and 108A constituting the third and fourth liquid crystal layers 106 and 108 refract light beams according to their crystallization directions to convert linearly polarized beams into circularly polarized beams or circularly polarized beams.

또 다시 제8도로 되돌아가면, 대물렌즈(64)는 액정편광변환기(74)로부터 큰 선속경을 갖는 좌회전 원편광 광빔이 입사될 경우 광빔이 광디스크(60)의 제1 정보기록면(60A), 즉 DVD의 정보 기록면에 집광되도록 한다. 이와는 달리, 비교적 작은 선속경을 갖는 좌회전 원편광 광빔이 입사될 경우에, 대물렌즈(64)는 좌회전 원편광 광빔이 광디스크(60)의 제2 정보 기록면(60B)에 집광되도록 한다. 그리고 좌회전 원편광 광빔은 광디스크(60)의 제1 및 제2 정보 기록면(60A,60B)에 의해 우회전 원편광 광빔으로 변환되어 대물렌즈(64)를 경유하여 액정편광변환기(74)에 입사된다. 우회전 원편광 광빔은 액정편광변환기(74)에 의해 수평 선편광 광빔으로 변환된 후, 멀티액정판넬(72)에 의해 직각반사경(70) 및 시준렌즈(68)을 경유하여 광검출기들(66)쪽으로 분산·진행된다.Returning to the eighth degree again, the objective lens 64 has the first information recording surface 60A of the optical disc 60, i.e., when the left rotating circularly polarized light beam having a large beam diameter is incident from the liquid crystal polarization converter 74. The light is collected on the information recording surface of the DVD. On the contrary, when a left rotating circularly polarized light beam having a relatively small beam diameter is incident, the objective lens 64 causes the left rotating circularly polarized light beam to be focused on the second information recording surface 60B of the optical disc 60. The left rotating circularly polarized light beam is converted into the right rotating circularly polarized light beam by the first and second information recording surfaces 60A and 60B of the optical disc 60 and is incident on the liquid crystal polarization converter 74 via the objective lens 64. The right-handed circularly polarized light beam is converted into a horizontal linearly polarized light beam by the liquid crystal polarization converter 74 and then to the photodetectors 66 by the multi-liquid crystal panel 72 via the right angle reflector 70 and the collimating lens 68. It is distributed and progressed.

마지막으로, 이종 광디스크용 광픽업 장치는 대물렌즈를 상하좌우로 유동시켜 광빔의 포커싱 및 트래킹을 조절하는 액츄에이터(76)를 구비한다. 이 액츄에이터(76)은 대물렌즈(64) 뿐만 아니라 광원(62), 광검출기(66), 시준렌즈(68), 직각반사경(70), 멀티액정판넬(72) 및 액정편광변환기(74)까지 동시에 유동시켜 광빔의 포커싱 및 트래킹을 조절한다. 이는 멀티액정판넬(72) 및 액정편광변환기(74)의 무게가 가벼워짐으로써 가능하게 된 것이다.Finally, the optical pickup apparatus for heterogeneous optical disks includes an actuator 76 that controls the focusing and tracking of the light beam by flowing the objective lens up, down, left, and right. The actuator 76 includes not only an objective lens 64 but also a light source 62, a photodetector 66, a collimating lens 68, a right angle reflector 70, a multi-liquid crystal panel 72, and a liquid crystal polarization converter 74. Simultaneous flow controls the focusing and tracking of the light beam. This is made possible by the light weight of the multi-liquid crystal panel 72 and the liquid crystal polarization converter 74.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 적응형 회절격자는 액정층에 전계를 인가하기 위한 투명전극을 띠의 형태로 형성하고 투명전극띠에 공급되는 전압을 조절하여 광빔의 분산각도를 조절할 수 있다. 이로 인하여, 본 발명에 따른 적응형 회절격자는 광빔의 분산각도에 따라 적응적으로 사용될 수 있다.As described above, the adaptive diffraction grating according to the present invention can control the dispersion angle of the light beam by forming a transparent electrode for applying an electric field to the liquid crystal layer in the form of a band and adjusting the voltage supplied to the transparent electrode band. For this reason, the adaptive diffraction grating according to the present invention can be adaptively used according to the dispersion angle of the light beam.

그리고 본 발명에 따른 액정편광변환기는 액정을 이용하여 광빔의 편광 특성을 변환함으로써 이종 광디스크용 광픽업장치를 경량화 할 수 있다.The liquid crystal polarization converter according to the present invention can reduce the optical pickup device for heterogeneous optical disks by converting the polarization characteristics of the light beam using the liquid crystal.

그리고 본 발명에 따른 이종 광디스크용 광픽업 장치는 광디스크에 조사될 광빔과 광디스크에 의해 반사된 광빔의 경로를 적응형 회절격자에 의해 분리하여 광빔의 누설을 방지하므로 정보를 기록하기에 충분한 큰 에너지의 광빔을 광디스크에 조사할 수 있다. 이로 인하여, 본 발명에 따른 광픽업 장치는 정보가 광디스크에 기록될 수 있도록 하는 잇점을 제공한다.The optical pickup apparatus for heterogeneous optical discs according to the present invention separates the paths of the optical beams to be irradiated onto the optical discs and the optical beams reflected by the optical discs by means of an adaptive diffraction grating to prevent leakage of the optical beams. The light beam can be irradiated to the optical disc. For this reason, the optical pickup apparatus according to the present invention provides an advantage that information can be recorded on an optical disc.

또한, 본 발명에 따른 이종 광디스크용 광픽업 장치는 적응형 회절격자를 이용하여 대물렌즈에 입사되는 광빔의 일부를 선택적으로 회절·분사시켜 광빔의 선속경을 조절하므로 이종의 광디스크에 정보를 기록할 수 있을 뿐만아니라 광빔의 경로차에 의한 잡음의 발생을 방지할 수 있는 잇점을 제공한다.In addition, the optical pickup device for heterogeneous optical discs according to the present invention uses an adaptive diffraction grating to selectively diffract and spray a part of the light beam incident on the objective lens to adjust the beam diameter of the optical beam, thereby recording information on the heterogeneous optical disc. In addition, the present invention provides an advantage of preventing the generation of noise due to the path difference of the light beam.

이상과 같이, 본 발명은 지금까지 제2도 내지 제10도에 도시된 실시 예들로서 설명되었으나 이것들로 한정되는 것이라 발명의 기술사상을 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정이 가능함을 이해하여야 한다. 예를 들면, 제3 도에 도시된 제1 투명전극판과 제9도에 도시된 제1 투명전극판을 제3도 및 제9 도예 도시된 제1 투명전극패턴과 동일하게 형성하고 아울러 제5도에 도시된 제2 투명전극판과 제9도에 도시된 제2 투명전극판을 제5도 및 제9도에 도시된 제2 투명전극패턴과 동일한 형태로 형성하여 제1 및 제2 액정판넬과 멀티액정판넬의 CR을 향상시킬 수 있다는 것을 당업자라면 충분히 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명은 특허청구의 범위에 기재된 사항에 의해서만 정하여져야 할 것이다.As described above, the present invention has been described as the embodiments shown in FIGS. 2 to 10 so far, but it should be understood that various modifications and changes can be made without departing from the spirit of the invention. For example, the first transparent electrode plate shown in FIG. 3 and the first transparent electrode plate shown in FIG. 9 are formed in the same manner as the first transparent electrode pattern shown in FIGS. The first and second liquid crystal panels are formed by forming the second transparent electrode plate shown in FIG. 9 and the second transparent electrode plate shown in FIG. 9 in the same shape as the second transparent electrode pattern shown in FIGS. 5 and 9. It will be apparent to those skilled in the art that the CR of the multi-liquid crystal panel can be improved. Therefore, the present invention should be determined only by the matters described in the claims.

제 1 도는 종래의 이종 광디스크용 광픽업 장치의 구조를 개략적으로 나타내는 도면.1 is a diagram schematically showing the structure of a conventional optical pickup apparatus for heterogeneous optical disks.

제 2 도는 본 발명의 실시예에 따른 이종 광디스크용 광픽업 장치의 구조를 개략적으로 나타내는 도면.2 is a diagram schematically showing the structure of an optical pickup apparatus for heterogeneous optical disks according to an embodiment of the present invention.

제 3 도는 제2도에 도시된 제1 액정판넬을 상세하게 도시하는 도면.3 is a view showing in detail the first liquid crystal panel shown in FIG.

제 4 도는 제3도에 도시된 제1 투명전극패턴의 일실시예를 도시하는 도면.FIG. 4 is a view showing an embodiment of the first transparent electrode pattern shown in FIG.

제 5 도는 제2도에 도시된 제2 액정판넬을 상세하게 도시하는 도면.5 is a view showing in detail the second liquid crystal panel shown in FIG.

제 6 도는 제5도에 도시된 제2 투명전극패턴의 일실시예를 도시하는 도면.FIG. 6 is a view showing an embodiment of the second transparent electrode pattern shown in FIG.

제 7 도는 제3도에 도시된 제1 투명전극패턴의 제2 실시예를 도시하는 도면.FIG. 7 shows a second embodiment of the first transparent electrode pattern shown in FIG.

제 8 도는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이종 광디스크용 광픽업 장치를 개략적으로 도시하는 도면.8 is a diagram schematically showing an optical pickup apparatus for heterogeneous optical disks according to another embodiment of the present invention.

제 9 도는 제8도에 도시된 멀티액정판넬을 상세하게 도시하는 도면.9 is a detailed view of the multi-liquid crystal panel shown in FIG.

제 10 도는 제8도에 도시된 액정편광변환기를 상세하게 도시하는 도면.10 is a view showing details of the liquid crystal polarization converter shown in FIG.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1,22 : 광원 2 : 회절격자1,22 light source 2: diffraction grating

3 : 빔 스프리터 4,28 : 시준렌즈3: beam splitter 4,28: collimation lens

5,24 : 대물렌즈 6,20 : 광디스크5,24: objective lens 6,20: optical disk

7 : 센서렌즈 8,26 : 광검출기7: sensor lens 8,26: photodetector

9,30,32 : 액정판넬 10 : 편광판9,30,32: liquid crystal panel 10: polarizing plate

11,36 : 액츄에이터 20A,20B : 제1 및 제2 정보 기록면11,36: Actuator 20A, 20B: first and second information recording surface

40,42,50,52 : 제1 내지 제4 투명기판40,42,50,52: first to fourth transparent substrates

41,51 : 전원 44,54 : 제1 및 제2 액정층41,51: power supply 44,54: first and second liquid crystal layers

46,56 : 제 1 및 제2 투명전극 48,58 : 제1 및 제2 투명전극 띠 패턴46,56: first and second transparent electrode 48,58: first and second transparent electrode stripe pattern

Claims (9)

제1 액정층과;A first liquid crystal layer; 상기 제1 액정층에 포함된 액정분자들의 러빙방향과 수직한 방향으로 형성된 제1 투명전극 띠들과;First transparent electrode bands formed in a direction perpendicular to a rubbing direction of the liquid crystal molecules included in the first liquid crystal layer; 제2 액정층과;A second liquid crystal layer; 상기 제2 액정층에 포함된 액정분자들의 러빙방향과 나란한 방향으로 형성된 제2 투명전극 띠들을 구비하는 것을 특징으로 하는 적응형 회절격자.Adaptive diffraction grating characterized in that it comprises a second transparent electrode bands formed in a direction parallel to the rubbing direction of the liquid crystal molecules contained in the second liquid crystal layer. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 액정분자들이 광빔의 단면상에서 수직방향으로 러빙된 것을 특징으로 하는 적응형 회절격자.And the liquid crystal molecules are rubbed in a vertical direction on the cross section of the light beam. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 액정분자들이 광빔의 단면상에서 수평방향으로 러빙된 것을 특징으로 하는 적응형 회절격자.And the liquid crystal molecules are rubbed in a horizontal direction on the cross section of the light beam. 광디스크에 조사될 광빔을 발생하는 광원과;A light source for generating a light beam to be irradiated on the optical disk; 상기 광디스크에 의해 반사된 광빔을 전기적 신호로 변환하기 위해 상기 광원과 동일한 평면상에 나란하게 배열된 광 검출수단과;Light detecting means arranged side by side on the same plane as the light source for converting the light beam reflected by the optical disc into an electrical signal; 상기 광원으로부터의 광빔을 상기 광디스크의 표면에 집광하기 위한 대물렌즈와;An objective lens for condensing the light beam from the light source on the surface of the optical disk; 상기 광원 및 상기 대물렌즈 사이에 위치하여 상기 대물렌즈쪽으로 진행하는 광빔의 편광특성을 변화시키고 상기 대물렌즈로부터 광원쪽으로 진행하는 광빔의 편광특성을 변화시키는 편광변환수단과;Polarization converting means positioned between the light source and the objective lens to change the polarization characteristic of the light beam traveling toward the objective lens and to change the polarization characteristic of the light beam traveling from the objective lens toward the light source; 상기 광원, 광 검출수단 및 편광변환수단 사이에서 제1 액정층, 상기 제1 액정층에 포함된 액정분자들의 러빙방향과 수직한 방향으로 형성된 제1 투명전극 띠들, 제2 액정층, 상기 제2 액정층에 포함된 액정분자들의 러빙방향과 나란한 방향으로 형성된 제2 투명전극 띠들을 포함하여 상기 광원으로부터의 광빔을 상기 편광 변환수단쪽으로 통과시키고 상기 편광 변환수단으로부터의 광빔을 회절시켜 회절된 광빔이 상기 광 검출수단쪽으로 분산·진행하도록 하는 적응형 회절격자를 구비한 것을 특징으로 하는 광픽업 장치.First transparent electrode bands, a second liquid crystal layer, and a second liquid crystal layer formed between the light source, the light detecting means, and the polarization converting means in a direction perpendicular to the rubbing direction of the liquid crystal molecules included in the first liquid crystal layer. Including the second transparent electrode bands formed in a direction parallel to the rubbing direction of the liquid crystal molecules included in the liquid crystal layer passes the light beam from the light source toward the polarization converting means and diffracts the light beam from the polarization converting means to diffract the light beam. And an adaptive diffraction grating for dispersing and advancing toward said light detecting means. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 광원이 수직 선편광 광빔을 발생하고;The light source generates a vertical linearly polarized light beam; 상기 편광 변환수단이 수직 선편광 광빔을 원편광 광빔으로 변환하고 상기 원편광 광빔을 수평 선편광 광빔으로 변환하고;The polarization converting means converts the vertical linearly polarized light beam into a circularly polarized light beam and converts the circularly polarized light beam into a horizontal linearly polarized light beam; 상기 적응형 회절격자가 상기 수평 선편광 광빔을 회절시키도록 된 것을 특징으로 하는 광픽업 장치.And the adaptive diffraction grating is configured to diffract the horizontal linearly polarized light beam. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,The method according to claim 4 or 5, 상기 편광변환수단이 λ/4 판을 구비한 것을 특징으로 하는 광픽업 장치.And said polarization converting means comprises a λ / 4 plate. 광디스크에 조사될 광빔을 발생하는 광원과;A light source for generating a light beam to be irradiated on the optical disk; 상기 광디스크에 의해 반사된 광빔을 전기적 신호로 변환하기 위해 상기 광원과 동일한 평면상에 나란하게 배열된 광 검출수단과;Light detecting means arranged side by side on the same plane as the light source for converting the light beam reflected by the optical disc into an electrical signal; 상기 광원으로부터의 광빔을 상기 광디스크의 표면에 집광하기 위한 대물렌즈와;An objective lens for condensing the light beam from the light source on the surface of the optical disk; 상기 광원 및 상기 대물렌즈 사이에 위치하여 상기 대물렌즈쪽으로 진행하는 광빔의 편광특성을 변화시키고 상기 대물렌즈로부터 광원쪽으로 진행하는 광빔의 편광특성을 변화시키는 편광변환수단과;Polarization converting means positioned between the light source and the objective lens to change the polarization characteristic of the light beam traveling toward the objective lens and to change the polarization characteristic of the light beam traveling from the objective lens toward the light source; 상기 광원, 광 검출수단 및 편광변환수단 사이에서 제1 액정층과 상기 제1 액정층에 포함된 액정분자들의 러빙방향과 수직한 방향으로 형성된 제1 투명전극 띠들을 포함하여 상기 광원으로부터의 광빔을 상기 편광 변환수단쪽으로 통과시키고 상기 편광 변환수단으로부터의 광빔을 회절시켜 회절된 광빔이 상기 광 검출수단 쪽으로 분산·진행하도록 하는 제1 적응형 회절격자와;A light beam from the light source between the light source, the light detecting means, and the polarization converting means, including first transparent electrode bands formed in a direction perpendicular to a rubbing direction of the liquid crystal molecules included in the first liquid crystal layer and the first liquid crystal layer. A first adaptive diffraction grating for passing toward said polarization converting means and diffracting the light beam from said polarization converting means to diffuse and propagate the diffracted light beam toward said light detecting means; 상기 제1 적응형 회절격자와 편광변환수단 사이에서 제2 액정층과 상기 제2 액정층에 포함된 액정분자들의 러빙방향과 나란한 방향으로 형성된 제2 투명전극 띠들을 포함하여 상기 제1 적응형 회절격자로부터의 광빔의 일부를 광디스크의 종류에 따라 선택적으로 회절·분산시켜 상기 편광 변환수단에 입사되는 광빔의 선속경을 조절하는 제2 적응형 회절격자를 구비한 것을 특징으로 하는 이종 광디스크용 광픽업 장치.The first adaptive diffraction including second transparent electrode bands formed between the first adaptive diffraction grating and the polarization converting means in a direction parallel to the rubbing direction of the liquid crystal molecules included in the second liquid crystal layer and the second liquid crystal layer. And a second adaptive diffraction grating for controlling a beam diameter of the light beam incident on the polarization converting means by selectively diffracting and dispersing a part of the light beam from the grating according to the type of the optical disc. Device. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 광원이 수직 선편광 광빔을 발생하고,The light source generates a vertical linearly polarized light beam, 상기 편광 변환수단이 수직 선편광 광빔을 원편광 광빔으로 변환하고 상기 원편광 광빔을 수평 선편광 광빔으로 변환하고,The polarization converting means converts the vertical linearly polarized light beam into a circularly polarized light beam and converts the circularly polarized light beam into a horizontal linearly polarized light beam, 상기 제1 적응형 회절격자가 상기 수평 선편광 광빔을 회절·분산시키고,The first adaptive diffraction grating diffracts and scatters the horizontal linearly polarized light beam, 상기 제2 적응형 회절격자가 상기 수직 선편광 광빔의 일부를 선택적으로 회절·분산시키도록 된 것을 특징으로 하는 이종 광디스크용 광픽업 장치.And said second adaptive diffraction grating selectively diffracts and scatters part of said vertical linearly polarized light beam. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 제1 적응형 회절격자와 상기 제2 적응형 회절격자가 일체화된 것을 특징으로 하는 이종 광디스크용 광픽업 장치.And the first adaptive diffraction grating and the second adaptive diffraction grating are integrated.
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