KR100498472B1 - 호환형 광픽업 - Google Patents

호환형 광픽업 Download PDF

Info

Publication number
KR100498472B1
KR100498472B1 KR10-2002-0085907A KR20020085907A KR100498472B1 KR 100498472 B1 KR100498472 B1 KR 100498472B1 KR 20020085907 A KR20020085907 A KR 20020085907A KR 100498472 B1 KR100498472 B1 KR 100498472B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
optical
collimating lens
optical path
light source
Prior art date
Application number
KR10-2002-0085907A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20040059306A (ko
Inventor
김건수
성평용
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR10-2002-0085907A priority Critical patent/KR100498472B1/ko
Publication of KR20040059306A publication Critical patent/KR20040059306A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100498472B1 publication Critical patent/KR100498472B1/ko

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1372Lenses
    • G11B7/1376Collimator lenses
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/125Optical beam sources therefor, e.g. laser control circuitry specially adapted for optical storage devices; Modulators, e.g. means for controlling the size or intensity of optical spots or optical traces
    • G11B7/127Lasers; Multiple laser arrays
    • G11B7/1275Two or more lasers having different wavelengths
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/13Optical detectors therefor
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1353Diffractive elements, e.g. holograms or gratings
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1372Lenses
    • G11B7/1374Objective lenses
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1395Beam splitters or combiners
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B2007/0003Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier
    • G11B2007/0006Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier adapted for scanning different types of carrier, e.g. CD & DVD
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B2220/00Record carriers by type
    • G11B2220/20Disc-shaped record carriers
    • G11B2220/25Disc-shaped record carriers characterised in that the disc is based on a specific recording technology
    • G11B2220/2537Optical discs
    • G11B2220/2545CDs
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B2220/00Record carriers by type
    • G11B2220/20Disc-shaped record carriers
    • G11B2220/25Disc-shaped record carriers characterised in that the disc is based on a specific recording technology
    • G11B2220/2537Optical discs
    • G11B2220/2562DVDs [digital versatile discs]; Digital video discs; MMCDs; HDCDs

Abstract

적어도 일 광에 대한 콜리메이팅 렌즈 시스템의 전체 초점 거리를 짧게 하기 위해, 기본적인 콜리메이팅 렌즈에 부가하여 그레이팅 일체형 콜리메이팅 렌즈를 적어도 일 광의 경로 상에 구비한 호환형 광픽업이 개시되어 있다. 개시된 호환형 광픽업은, 트랙킹 에러신호 검출을 위해 사용되는 그레이팅을 설치하기 위한 별도의 공간이 불필요하여, 콜리메이팅 렌즈 시스템의 초점거리를 짧게 하는 경우에도 공간적인 제한을 극복할 수 있다.

Description

호환형 광픽업{Compatible optical pickup}
본 발명은 호환형 광픽업에 관한 것으로, 보다 상세하게는 서로 다른 파장의 광 중 적어도 일 광에 대해 짧은 초점거리의 콜리메이팅렌즈 시스템을 구비하는 호환형 광픽업에 관한 것이다.
일반적으로, 광픽업에서는 트랙킹 서보 구현을 위해 그레이팅을 사용한다. 광픽업에서, 그레이팅은 광원쪽에서 입사되는 광을 회절시켜 3개 또는 그 이상의 광으로 분기하는 것으로, 그레이팅에 의해 분기된 3개 또는 그 이상의 광은 예컨대, 3빔법 및/또는 차동 푸시풀법(DPP:Differential push-pull)에 의한 트랙킹 에러신호를 검출하는데 사용된다.
한편, 별도로 분리된 서로 다른 파장의 광을 출사하는 2개의 광원을 구비하며, CD 계열의 광디스크 기록 가능 및 DVD 계열의 광디스크 재생을 위한 호환형 광픽업의 경우에는, CD-RW 기록을 위한 충분한 기록 파워를 얻을 수 있도록, 광효율을 높이기 위해 CD용 광에 대해 짧은 초점거리의 콜리메이팅렌즈 시스템을 구비하는 것이 필요하다. 이는 기록을 위해서는 높은 광파워가 필요한데, 콜리메이팅렌즈 시스템의 초점거리를 짧게 하면, 광원 즉, 반도체 레이저에서 발산광 형태로 출사되는 광을 보다 많이 모아줄 수 있어, 광 효율을 높일 수 있고, 이에 의해 기록을 위한 높은 광파워를 얻을 수 있기 때문이다.
그런데, 상기와 같이 CD 기록을 위한 콜리메이팅렌즈 시스템의 초점거리를 짧게 하면, 트랙킹 에러신호 검출을 위해 사용되는 그레이팅이 위치할 수 있는 기구적인 공간의 여유가 작으며, 디포커스 등을 조정하기 위해 일부 광학소자를 광축을 따라 조정할 필요가 있는데, 이러한 조정공간이 부족한 문제가 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 콜리메이팅렌즈 시스템의 초점거리를 짧게 하는 경우에도 공간적인 제한을 극복할 수 있도록 된 컴팩트한 구조의 호환형 광픽업을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 호환형 광픽업은, 복수의 광정보 저장매체를 호환 채용할 수 있도록, 서로 다른 파장의 제1 및 제2광을 출사하는 제1 및 제2광원과; 입사광을 집속시켜 광정보 저장매체에 광스폿으로 맺히도록 하는 대물렌즈와; 제1 및 제2광의 진행 경로를 변환하기 위한 복수의 광로변환 디바이스와; 상기 제1 및 제2광원에서 발산광 형태로 출사된 제1 및 제2광을 평행광 또는 평행광에 가까운 광으로 바꾸어주는 제1콜리메이팅 렌즈와; 상기 제1광원과 광로변환 디바이스 사이 및 제2광원과 광로변환 디바이스 중 적어도 일 광 경로 상에 배치되며, 일면에 그레이팅 패턴이 형성된 그레이팅 일체형 제2콜리메이팅 렌즈와; 광정보 저장매체에서 반사된 광을 수광하여 정보 신호 및/또는 오차신호를 검출하는 적어도 하나의 광검출기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제1 및 제2광원 중 일 광원은 DVD 기록 및/또는 재생에 적합한 적색 파장의 광을 출사하며, 다른 광원은 CD 기록 및/또는 재생에 적합한 적외선 파장의 광을 출사하여, CD 계열의 기록매체 및 DVD 계열의 기록매체를 호환 채용할 수 있도록 된 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명에 따른 호환형 광픽업의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 호환형 광픽업의 광학적 구성을 개략적으로 보인 도면이다.
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 호환형 광픽업은, 제1 및 제2광원(11)(21)과, 입사광을 집속시켜 광정보 저장매체인 광디스크(1)에 광스폿으로 맺히도록 하는 대물렌즈(19)와, 제1 및 제2광(11a)(21a)의 진행 경로를 변환하기 위한 복수의 광로변환 디바이스와, 입사되는 광을 평행광으로 바꾸어주기 위한 제1콜리메이팅 렌즈(17)와, 그레이팅 일체형 제2콜리메이팅 렌즈(23)와, 광디스크(1)에서 반사된 광을 수광하여 정보 신호 및/또는 오차신호를 검출하는 적어도 하나의 광검출기(29)를 포함하여 구성된다.
상기 제1 및 제2광원(11)(21)은 복수의 광정보 저장매체 예컨대, CD 계열의 광디스크와 DVD 계열의 광디스크를 호환 채용할 수 있도록, 서로 다른 파장의 제1 및 제2광(11a)(21a)을 출사한다.
상기 제1광원(11)은 DVD 계열의 광디스크를 기록 및/또는 재생하는데 적합한 적색 파장 예컨대, 650 nm 파장의 제1광(11a)을 출사한다.
상기 제2광원(21)은 CD 계열의 광디스크를 기록 및/또는 재생하는데 적합한 적외선 파장 예컨대, 780 nm 파장의 제2광(21a)을 출사한다.
상기 복수의 광로변환 디바이스는, 제1광(11a)의 진행 경로를 변환하기 위한 제1광로변환 디바이스(13)와, 제2광(21a)의 진행 경로를 변환하기 위한 제2광로변환 디바이스(15)를 포함한다.
상기 제1광로변환 디바이스(13)로는 플레이트형 빔스프리터를 구비하고, 상기 제2광로변환 디바이스(15)로는 큐빅형 빔스프리터를 구비할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이 제1광로변환 디바이스(13)로 플레이트형 빔스프리터를 구비하는 경우에는, 제1광로변환 디바이스(13)와 광검출기(29) 사이에 배치되는 센서 렌즈(27)는 제1광로변환 디바이스(13)와 반대로 기울어지게 배치되어, 플레이트 구조의 제1광로변환 디바이스(13)에서 발생하는 코마수차를 보정할 수 있도록 된 것이 바람직하다.
상기 센서 렌즈(27)는 광검출기(29)에 수광되는 광의 빔크기를 조정한다. 이 센서 렌즈(27)는, 수광부 즉, 광검출기(29)쪽으로 입사되는 광의 비점수차를 조정하여 비점수차법에 의한 포커스 오차신호를 검출할 수 있도록 마련될 수 있다.
여기서, 상기 제1광로변환 디바이스(13)로 큐빅형 빔스프리터를 구비하고 상기 제2광로변환 디바이스(15)로 플레이트형 빔스프리터를 구비하는 것도 가능하다. 또한, 상기 제1 및 제2광(11a)(21a)로변환 디바이스로 모두 큐빅형 빔스프리터 또는 플레이트형 빔스프리터를 구비할 수도 있다.
상기 제1콜리메이팅 렌즈(17)는 제1 및 제2광원(11)(21)에서 발산광 형태로 출사되는 제1 및 제2광(11a)(21a)을 평행광 또는 평행광에 가까운 광으로 바꾸어준다. 상기 제1콜리메이팅 렌즈(17)는 제1 및 제2광원(11)(21)쪽에서 입사되는 제1 및 제2광(11a)(21a)을 모두 콜리메이팅할 수 있도록, 대물렌즈(19)와 제2광로변환 디바이스(15) 사이에 배치된 것이 바람직하다. 이 제1콜리메이팅 렌즈(17)의 작용에 의해 대물렌즈(19)에는 대략 평행광 형태의 제1 및 제2광(11a)(21a)이 입사된다.
본 실시예에 있어서, 상기 제2콜리메이팅 렌즈(23)는 제2광(21a)에 대해 콜리메이팅 렌즈 시스템의 전체 초점거리를 짧게 하도록 작용하여, 예컨대, 제2광원(21)으로부터 출사되어 광디스크(1)에 조사되는 제2광(21a)의 광효율을 보다 높이고, 공간적인 제약을 극복할 수 있도록 일면 바람직하게는, 제2광원(21)을 향하는 면에 그레이팅 패턴(24)이 형성된 것으로, 상기 제2광원(21)과 제2광로변환 디바이스(15) 사이의 광로 상에 배치된다.
도 1에 보여진 바와 같이, 상기 제2콜리메이팅 렌즈(23)를 제2광원(21)에서 출사된 제2광(21a)의 광로 상에 삽입하면, 제2광원(21)에서 출사된 제2광(21a)에 대해 나머지 광학시스템의 배치구조의 변경없이 콜리메이팅 렌즈 시스템의 전체 초점거리를 짧게 할 수 있으므로, 광디스크(1)에 조사되는 광효율을 높일 수 있다. 본 발명자의 확인에 따르면, 예를 들어, 상기 제1콜리메이팅 렌즈(17)의 초점거리가 약 24.19 mm일 때, 초점거리가 약 13 mm인 제2콜리메이팅 렌즈(23)를 삽입함에 의해 콜리메이팅 시스템의 전체 초점거리를 약 12.3 mm로 줄일 수 있다. 따라서, 제2광원(21)으로부터 출사되어 광디스크(1)에 조사되는 광의 효율을 높일 수 있어, 효과적으로 CD-RW와 같은 기록 가능형 광디스크에 정보를 기록할 수 있다.
여기서, 콜리메이팅 렌즈 시스템의 전체 초점거리를 짧게 하면 광디스크(1)에 조사되는 광 효율을 높일 수 있는 이유는 다음과 같다.
광픽업용 광원으로 반도체 레이저 즉, 모서리 발광(Edge emitting) 타입의 반도체 레이저를 사용하는 경우, 광원에서는 소정의 방사각 예컨대, 15°의 방사각으로 레이저 광이 출사된다. 콜리메이팅 시스템의 전체 초점거리를 짧게 하면, 광원과 이로부터 가까운 첫 번째 콜리메이팅 렌즈 (도 1의 경우에는 제2광원(21)과 제2콜리메이팅 렌즈(23)) 사이의 간격이 작으므로, 광원에서 출사된 레이저광을 그만큼 많이 모아줄 수 있다. 따라서, 콜리메이팅 렌즈 시스템의 전체 초점거리를 짧게 하면, 광디스크(1)에 조사되는 광의 효율을 높일 수 있다.
물론, 상기에서 예를 들어 설명한 바와 같이 제2광(21a)에 대해 콜리메이팅 렌즈 시스템의 전체 초점거리를 짧게 하면, 제2광원(21)과 제2콜리메이팅 렌즈(23) 사이의 거리가 가깝기 때문에, 제2광(21a)을 기록 및/또는 재생에 이용하는 광디스크에 대해 3빔법 및/또는 DPP법에 의해 트랙킹 에러신호를 검출할 수 있도록 하는 그레이팅을 설치할 공간이 부족한 문제가 발생할 수 있다.
또한, 예를 들어, 제1광원(11)에서 출사된 제1광(11a)에 대해 광픽업의 광학계의 전체적인 배치를 최적화하는 경우, 제2광원(21)에서 출사되는 제2광(21a)에 대해서도 광픽업 광학계의 배치를 최적화하기 위해서는, 기구 공차를 고려하여 조립시 제2광원(21)을 광축에 수직한 평면내에서 x-y 방향으로 위치를 조정하여 제2광(21a)의 중심과 광검출기(29)의 중심을 일치시키는 과정이 필요할 뿐만 아니라, 디포커스 등을 조정하기 위해 제2광원(21)을 광축 즉, z-축을 따라 위치 조정하거나 제2콜리메이팅 렌즈(23)를 광축을 따라 위치 조정할 필요가 있는데, 이를 위한 조정 공간이 있다.
본 발명에 따른 광픽업의 경우에는 별도의 그레이팅을 구비하는 대신에, 제2콜리메이팅 렌즈(23)의 일면에 그레이팅으로서 기능을 하는 그레이팅 패턴(24)을 형성한 그레이팅 일체형 제2콜리메이팅 렌즈(23)를 구비하므로, 종래에 비해 그레이팅 설치 공간을 절약할 수 있어, 그레이팅 설치 공간 부족문제가 발생하지 않으며, 디포커스 등을 맞추기 위한 조정공간을 충분히 확보할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 호환형 광픽업에 의하면, 예컨대, 제2광(21a)에 대해 콜리메이팅 렌즈 시스템의 전체 초점 거리를 짧게 하면서도 공간적인 제약도 극복할 수 있다.
한편, 도 1에서 참조번호 25는 반사 미러로, 입사광을 반사키며 광경로를 바꾸어주는 것으로 광픽업의 배치를 고려하여 사용된다. 상기 반사 미러는 제1 및 제2광원(11)(21)쪽에서 입사되는 광의 광 경로를 대략 수직으로 꺽어 주어 대물렌즈(19)로 입사되도록 하는 것으로, 대물렌즈(19)를 제외한 나머지 광학소자들을 평면상에 배치할 수 있도록 한다. 이와 같이 반사 미러(25)를 이용하여 광픽업 광학계를 배치하면, 광픽업을 박형화할 수 있다.
도 1에 보여진 바와 같은 광학적 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 광픽업은, 예를 들어, 제1광(11a)이 DVD용 적색 파장이고, 제2광(21a)이 CD용 적외선 파장인 경우, 제2광(21a)이 광디스크(1)에 조사되는 효율이 높기 때문에, CD 계열의 광디스크에 대해서는 재생 뿐만 아니라 기록이 가능하며, DVD 계열의 광디스크에 대해서는 재생이 가능하다. 따라서, 이 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 호환형 광픽업은 예컨대, CD-RW 기록 가능한, CD 및 DVD 호환형 광픽업이 될 수 있다.
물론, 상기와 반대로, 제1광(11a)이 CD용 적외선 파장이고, 제2광(21a)이 DVD용 적색 파장인 경우에는, 본 발명의 일 실시예에 따른 호환형 광픽업은 DVD 계열의 광디스크에 대해서는 재생 뿐만 아니라 기록이 가능하며, CD 계열의 광디스크에 대해서는 재생이 가능하다. 따라서, 이 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 호환형 광픽업은 예컨대, DVD-RW 또는 DVD-RAM 기록 기능한 CD 및 DVD 호환형 광픽업으로 사용될 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 호환형 광픽업이 원하는 디포커스 특성 및 그레이팅 패턴(24)에 의해 회절된 광들 사이의 위상차가 원하는 값으로 되도록 조정하는 방법을, 도 1의 광학계 구성을 가지며, 제1광(11a)이 DVD에 적합한 적색 파장, 제2광(21a)이 CD에 적합한 적외선 파장인 경우를 예를 들어 설명하면 다음과 같다.
상기와 같은 CD, DVD 호환형 광픽업에 있어서, 호환형 광픽업 광학계의 전체 배치는 DVD에 대해 일차적으로 최적화한 다음, CD에 대해 부가적으로 맞춰주는 것이 바람직하다. 이는 DVD가 CD에 비해 기록 밀도가 높기 때문에, DVD를 위한 광학계 구성 및 배치가 CD의 경우보다 엄격해야 하기 때문이다.
이러한 점을 고려하여, 도 1에 도시된 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 광픽업을 이루는 광학소자들 중 제1콜리메이팅 렌즈(17) 및 대물렌즈(19)를 제외한 나머지 광학소자들은 베이스(미도시) 평면 상의 정해진 영역에 위치시키고, 제1콜리메이팅 렌즈(17) 및 대물렌즈(19)를 정해진 위치에 조립한다.
이때, 제1광원(11)과 제1콜리메이팅 렌즈(17) 사이의 광학적인 거리, 제1콜리메이팅 렌즈(17)와 광검출기(29) 사이의 광학적인 거리가 기구적인 공차 및 조립 공차에 의해 최적 거리로부터 벗어난 경우에, 가장 문제가 되는 것은 광검출기(29)에 수광되는 광의 디포커스 특성이다. 물론, 광검출기(29)에 수광되는 광의 중심이 광검출기(29)의 중심과 일치하지 않는 것도 문제가 되는데, 이를 해결하기 위해 제1 및/또는 제2광원(21)과 광검출기(29)를 x-y 평면내에서 조정해주면 중심들을 일치시키는 것이 바람직하다.
DVD용 제1광(11a)에 대한 디포커스 조정은 제1광원(11) 및 광검출기(29)는 고정시킨 상태에서 센서 렌즈(27)를 광축을 따라 위치 조정하여 이루어진다. 이와 같이, 제1광(11a)에 대한 디포커스 등이 맞춰진 상태에서, CD용 제2광(21a)에 대해서도 DVD경우와 마찬가지로, 디포커스 특성 등을 최적화시키는 조정 및 제2광(21a)에 대해 제2콜리메이팅 렌즈(23)의 그레이팅 패턴(24)에서 회절된 광들 사이의 위상 차가 원하는 조건을 만족하는 상태로 광검출기(29)에 수광되도록 하기 위한 위상차 조정이 필요하다. 이때, 조정 가능한 광학소자는 제2광원(21) 및 그레이팅 일체형 제2콜리메이팅 렌즈(23)가 있다.
본 일 실시예에 따른 광픽업에 있어서는, 디포커스 및 회절된 광들 사이의 위상차 조정을 위해 그레이팅 일체형 제2콜리메이팅 렌즈(23)를 조정하는 것이 바람직하다. 이는 제2광원(21)보다는 제2콜리메이팅 렌즈(23)를 조정하는 것이 위치 변화에 따른 둔감하며, 제2콜리메이팅 렌즈(23)에 그레이팅 패턴(24)이 일체로 형성되어 있으므로, 제2콜리메이팅 렌즈(23) 하나만 조정하면, 디포커스 및 위상차 조정이 가능하기 때문이다.
제2콜리메이팅 렌즈(23)의 조정은 먼저, 광축을 따라 조정하여 디포커스를 조정하고, 디포커스 조정이 완료된 상태에서 회전 방향으로 조정하여 회절된 광들 사이의 위상차를 조정 한다. 상기 제2콜리메이팅 렌즈(23)를 광축 즉, z축을 따라 조정하면, 디포커스가 조정되며, 제2콜리메이팅 렌즈(23)를 회전시키면, 그레이팅 패턴(24)에 의해 회절된 광들 사이의 위상차가 달라지므로, 제2콜리메이팅 렌즈(23)를 z축 및/또는 회전 방향으로 조정하면, CD에 대한 디포커스 및 위상차가 최적화된다.
여기서, 그레이팅 패턴(24)에 의해 회절된 광들 사이의 위상차 조정이 필요한 이유는 다음과 같다.
그레이팅 패턴(24)에 의해 회절된 0차광을 메인 광, ±1차광을 사이드 광이라 할 때, 사이드 광 사이의 위상차는 특정값이 되어야 한다. 예를 들어, 3빔법의 경우, 사이드 광 사이의 위상차는 약 180°가 되어야 하며, 차동 푸시풀법의 경우, 사이드 광 사이의 위상차는 약 360°가 되어야 한다. 제2콜리메이팅 렌즈(23)를 돌려주면 사이드 광 사이의 위상차가 변하므로, 제2콜리메이팅 렌즈(23)를 예를 들어, 1∼2°정도 돌려주면, 사이드 사이드 광 사이의 위상차가 원하는 값이 되도록 할 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 광픽업에 의하면, 제2콜리메이팅 렌즈(23)에 그레이팅으로서 기능을 하는 그레이팅 패턴(24)이 형성되어 있으므로, 부품수가 절감되고, 제2콜리메이팅 렌즈(23) 하나를 z축 및/또는 회전 방향으로 조정하여 CD에 대한 디포커스 특성 및 회절된 광들 사이의 위상차를 최적화할 수 있으므로, 그레이팅과 콜리메이팅 렌즈가 별도로 된 경우에 비해 조정 작업이 쉬우며, 그레이팅 일체형 제2콜리메이팅 렌즈(23)를 z축 및 회전 방향으로 조정하기 위해서는 하나의 홀더만이 필요하므로, 그레이팅과 콜리메이팅 렌즈가 별도로 된 경우에 비해, 전체 시스템을 보다 단순화시킬 수 있는 이점이 있다.
이상에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 광픽업이, DVD용 제1광원(11)과 CD용 제2광원(21)을 구비하는 것으로 예를 들어 설명하였는데, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 제1광원(11)이 CD용 적외선 파장의 광을 출사하며, 제2광원(21)이 DVD용 적색 파장의 광을 출사하는 경우도 가능하다
또한, 본 발명에 따른 광픽업은, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1광원(11)과 제1광로변환 디바이스(13) 사이에 그레이팅 패턴(54)이 형성된 제3콜리메이팅 렌즈(53)를 더 구비하여, CD 및 DVD에 대해 모두 기록이 가능하며, CD 및 DVD에 대해 모두 3빔법 및/또는 DPP법에 의해 트랙킹 에러신호를 검출하도록 구성될 수도 있다.
이때, 제1광원(11)이 DVD용 적색 파장의 광을 출사하고, 센서 렌즈(27)로 DVD에 대한 디포커스 조정을 한다면, 상기 제3콜리메이팅 렌즈(53)는 z방향으로는 조정하지 않고, 회전 방향으로만 조정하여 제3콜리메이팅 렌즈(53)에 형성된 그레이팅 패턴(54)에 의해 회절된 광들 사이의 위상차를 조정해주면 된다.
여기서, DVD에 대한 디포커스 조정을 위해 센서 렌즈(27)를 움직이는 대신에 제3콜리메이팅 렌즈(53)를 움직이는 것도 가능하다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 호환형 광픽업의 구체적인 실시예를 보인 것으로, 본 발명에 따른 호환형 광픽업은 도 1 및 도 2의 광학적 구성에 한정되는 것은 아니며, 복수 종류의 광정보 저장매체를 호환 채용할 수 있으며, 그레이팅 일체형 콜리메이팅 렌즈를 적어도 하나 구비하는 다양한 광학적 구성을 가질 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 호환형 광픽업을 적용한 광기록/재생기기는 780 nm 및 650 nm 파장의 2개의 광원을 구비하는 광픽업을 채용한 구조로 형성되어, DVD 호환형 CD-RW 드라이브, CD 호환 가능한 DVD-RW 드라이브, DVD-RAM 드라이브로 사용될 수 있다.
이상에서와 같은 본 발명에 따른 호환형 광픽업에 적용되는 그레이팅 일체형 콜리메이팅 렌즈는, 예를 들어 플라스틱 재질로 형성하는 경우에는, 그 한 면이 그레이팅의 광학적인 사양(피치, 듀티, 깊이 등)을 만족하고 나머지 한면이 콜리메이팅 렌즈의 사양을 만족하도록 금형을 제작한 후 사출을 하면 된다.
또한, 제이상에서와 같은 본 발명에 따른 호환형 광픽업에 적용되는 그레이팅 일체형 콜리메이팅 렌즈는, 글래스 재질로 형성하는 경우에는, 그 글래스의 한 면에 마스크 제작 후 글래스에 노광 및 에칭 공정을 하여 그레이팅 패턴을 형성하고, 나머지 한면은 콜리메이팅 렌즈 사양을 만족하도록 가공을 하여 제작하면 된다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따른 호환형 광픽업은, 적어도 일 광에 대한 콜리메이팅 렌즈 시스템의 전체 초점 거리를 짧게 하기 위해, 기본적인 콜리메이팅 렌즈에 부가하여 그레이팅 일체형 콜리메이팅 렌즈를 적어도 일 광의 경로 상에 구비하므로, 트랙킹 에러신호 검출을 위해 사용되는 그레이팅을 설치하기 위한 별도의 공간이 불필요하여, 콜리메이팅 렌즈 시스템의 초점거리를 짧게 하는 경우에도 공간적인 제한을 극복할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 호환형 광픽업은, 그레이팅 일체형 콜리메이팅 렌즈를 구비하므로, 그레이팅 및 콜리메이팅 렌즈가 별도로 된 구조에 비해, 부품수를 줄일 수 있으며, 디포커스 및/또는 회절광들 사이의 위상차를 조정하기 위한 홀더의 수도 줄일 수 있기 때문에, 광픽업 광학계가 단순화되고 전체 구조를 컴팩트(소형)하게 구성할 수 있으며, 제조 단가도 낮출 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 호환형 광픽업의 광학적 구성을 개략적으로 보인 도면,
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 호환형 광픽업의 광학적 구성을 개략적으로 보인 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1...광디스크 11,21...제1 및 제2광원
11a,21a...제1 및 제2광 13,15...제1 및 제2광로변환 디바이스
17...제1콜리메이팅 렌즈 19..대물렌즈
23,53...그레이팅 일체형 콜리메이팅 렌즈 29...광검출기

Claims (4)

  1. 복수의 광정보 저장매체를 호환 채용할 수 있도록, 서로 다른 파장의 제1 및 제2광을 출사하는 제1 및 제2광원과;
    입사광을 집속시켜 광정보 저장매체에 광스폿으로 맺히도록 하는 대물렌즈와;
    제1 및 제2광의 진행 경로를 변환하기 위한 제1 및 제2광로변환 디바이스와;
    상기 제1 및 제2광원에서 발산광 형태로 출사된 제1 및 제2광을 평행광 또는 평행광에 가까운 광으로 바꾸어주는 제1콜리메이팅 렌즈와;
    상기 제1광원과 제1광로변환 디바이스 사이 및 제2광원과 제2광로변환 디바이스 중 적어도 일 광 경로 상에 배치되며, 일면에 그레이팅 패턴이 형성된 그레이팅 일체형 제2콜리메이팅 렌즈와;
    광정보 저장매체에서 반사된 광을 수광하여 정보 신호 및/또는 오차신호를 검출하는 적어도 하나의 광검출기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 호환형 광픽업.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2광원 중 일 광원은 DVD 기록 및/또는 재생에 적합한 적색 파장의 광을 출사하며, 다른 광원은 CD 기록 및/또는 재생에 적합한 적외선 파장의 광을 출사하여, CD 계열의 기록매체 및 DVD 계열의 기록매체를 호환 채용할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 호환형 광픽업.
  3. 삭제
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 및 제2광로변환 디바이스 중 하나는 큐빅형 빔스프리터, 다른 하나는 플레이트형 빔스프리터인 것을 특징으로 하는 호환형 광픽업.
KR10-2002-0085907A 2002-12-28 2002-12-28 호환형 광픽업 KR100498472B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2002-0085907A KR100498472B1 (ko) 2002-12-28 2002-12-28 호환형 광픽업

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2002-0085907A KR100498472B1 (ko) 2002-12-28 2002-12-28 호환형 광픽업

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040059306A KR20040059306A (ko) 2004-07-05
KR100498472B1 true KR100498472B1 (ko) 2005-07-01

Family

ID=37351321

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2002-0085907A KR100498472B1 (ko) 2002-12-28 2002-12-28 호환형 광픽업

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100498472B1 (ko)

Also Published As

Publication number Publication date
KR20040059306A (ko) 2004-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
USRE42825E1 (en) Optical pickup head device, information recording/reproducing apparatus, and method for recording information
EP1041546B1 (en) Compatible optical pickup
JPH11134702A (ja) 光ピックアップ装置
KR20010112289A (ko) 광 헤드, 수발광 소자 및 광 기록 매체 기록 재생 장치
KR100509493B1 (ko) 호환형 광픽업
JP2000030288A (ja) 光ピックアップ素子
KR100384674B1 (ko) 광 헤드 및 이를 이용한 광학적 정보 기록 재생 장치
JP2002245660A (ja) 光ピックアップ装置及びそれを用いた光学的情報再生装置
KR100234261B1 (ko) 호환형 광픽업장치
JP4753769B2 (ja) 対物レンズ保持装置、光ピックアップ装置
KR100498472B1 (ko) 호환형 광픽업
JP2003272218A (ja) 光ピックアップ装置および光再生装置
KR20050053523A (ko) 광 픽업 및 디스크 드라이브장치
KR100529313B1 (ko) 광모듈 및 이를 채용한 광픽업
US8493831B2 (en) Compatible optical pickup and optical recording and/or reproducing apparatus employing the same
JP2004039109A (ja) 光学素子及びその調整方法並びにそれを用いた光ピックアップ装置及び光再生装置
KR100363172B1 (ko) 광검출기 밸런스 조정방법
WO2005124747A1 (en) Apparatus and method for generating a scanning beam in an optical pickup head, miniature optical pickup head and optical storage system incorporating a miniature pickup head
KR100565036B1 (ko) 호환형 광픽업장치
JP3652659B2 (ja) 光ピックアップ装置の光検出器取付位置調整方法及び製造方法、光検出器取付位置調整装置、及び光ピックアップ装置
JP3556553B2 (ja) 複合光学部材及びこの複合光学部材を備えた複合光学ユニット及びこの複合光学部材又はこの複合光学ユニットを備えた光ピックアップ装置
KR100464427B1 (ko) 광픽업 및 이를 채용한 광 기록 및/또는 재생기기
JP3843049B2 (ja) 光ピックアップ装置の調整用ディスク、調整方法及び製造方法、並びにそれを用いた光再生装置の製造方法
JP3831689B2 (ja) 光ピックアップ装置及びそれを備えた光再生装置
JP2001028145A (ja) 光学ヘッド装置及びディスク録再装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20100528

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee