KR100525243B1 - 광픽업장치 및 액정 소자 - Google Patents

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KR100525243B1
KR100525243B1 KR10-2003-0008916A KR20030008916A KR100525243B1 KR 100525243 B1 KR100525243 B1 KR 100525243B1 KR 20030008916 A KR20030008916 A KR 20030008916A KR 100525243 B1 KR100525243 B1 KR 100525243B1
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Abstract

본 발명은 광픽업장치에 관한 것으로, 제 1 레이저광을 이용하여 정보를 기록 재생하는 제 1 디스크와, 상기 제 1 레이저광과 다른 파장 대역을 가진 제 2 레이저광을 이용하여 정보를 기록 재생하는 제 2 디스크에 대하여, 각각에 대응하는 제 1 레이저광 또는 제 2 레이저광을 조사하여 정보를 기록 재생하는 광픽업장치에 있어서, 상기 제 1 레이저광과 상기 제 2 레이저광의 편광 방향은 직교하고, 상기 제 1 레이저광에만 작용하여 구면수차를 보정 하는 제 1 액정 소자와, 상기 제 2 레이저광에만 작용하여 코마수차를 보정하는 제 2 액정 소자를 구비하고, 대물렌즈와 상기 제 1 액정 소자와 상기 제 2 액정 소자는 움직일 수 있도록 지지된다. 따라서, BD와 DVD 또는 CD와의 호환성을 가질 수 있다.

Description

광픽업장치 및 액정 소자{OPTICAL PICKUP AND LIQUID CRYSTAL ELEMENT}
본 발명은 광픽업장치 및 액정 소자에 관한 것이다.
Blu－ray　디스크(이하, "BD"라 약칭함)용의 광픽업장치는, 통상, 4개 또는 6개의 서스펜션 와이어에 의해 지지되는 렌즈 홀더에 BD용 대물렌즈를 설치하고, 당해 BD용 대물렌즈를 개입시켜 파장 405nm의 레이저광을 BD에 조사하게 된다. 또한, 상기 렌즈 홀더에는 BD의 기판 두께 오차로 인한 구면수차를 보정하기 위한 액정 소자가 설치되어 있다. 이 액정 소자는 통상 4개의 전극을 구비하고, 상기 4개 또는 6개의 서스펜션 와이어를 개입시켜 전압이 인가된다.
이러한 BD용 광픽업장치에 DVD(Digital　Video　Disc)와의 호환성을 갖게 하는 경우에는, 상기 BD용 대물렌즈(개구수：0.85)를 개입시켜 655nm의 레이저광을 DVD에 조사하는 것으로 되지만, 상기 BD와 DVD는 대물렌즈의 개구수가 상이하기 때문에, 상기 렌즈홀더의 내부에 파장 선택성 개구 제한 소자가 설치된다. 이 파장 선택성 개구 제한 소자는 상기 405nm의 레이저광에는 작용하지 않고, 655nm의 레이저광에만 작용하여 개구수를 0.6으로 설정하는 것이다. 또한, 상기 655nm의 레이저광에서의 구면수차를 줄이기 위해서, 655nm의 레이저광은 발산광으로서 대물렌즈에 입사되는 이른바 유한계로 구성되어 있다.
그러나, 전술한 바와 같은 655nm의 레이저광은 유한계이기 때문에, 상기 렌즈 홀더가 DVD의 편심에 추종하기 위해서 DVD의 래디얼 방향으로 쉬프트할 때 코마 수차가 발생하고, 광학적인 분해능이 저하되는 문제점이 있다. 따라서, 새로 655nm의 레이저광의 코마수차를 보정하는 액정 소자를 렌즈 홀더에 설치할 필요가 있다. 그러나, 통상, 이 코마수차를 보정하는 액정 소자는 3개 이상의 전극을 필요로 하기 때문에, 해당 액정 소자를 렌즈 홀더에 설치하는 경우, 서스펜션 와이어를 개입시켜 필요한 급전을 실현할 수 없는 문제점이 발생한다. 아울러, DVD에 대해서 상술하였으나, CD(Compact　Disc)에 대해서도 동일하다.
본 발명은 전술한 문제점을 감안한 것으로, 광픽업장치에 있어서, BD와 DVD 또는 CD와의 호환성을 갖게 하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에서는, 광픽업장치에 따른 제 1 수단으로서, 제 1 레이저광을 이용하여 정보를 기록 재생하는 제 1 디스크와, 상기 제 1 레이저광과 다른 파장 대역을 가진 제 2 레이저광을 이용하여 정보를 기록 재생하는 제 2 디스크에 대하여, 각각에 대응하는 제 1 레이저광 또는 제 2 레이저광을 조사하여 정보를 기록 재생하는 광픽업장치에 있어서, 상기 제 1 레이저광과 상기 제 2 레이저광의 편광 방향은 직교하고, 상기 제 1 레이저광에만 작용하여 구면수차를 보정 하는 제 1 액정 소자와, 상기 제 2 레이저광에만 작용하여 코마수차를 보정하는 제 2 액정 소자를 구비하고, 대물렌즈와 상기 제 1 액정 소자와 상기 제 2 액정 소자는 움직일 수 있도록 지지되는 구성을 채용한다.
액정 소자에 따른 제 1 수단으로서, 제 1 투명 기판의 일면에는 상기 제 1 액정 소자가 형성되고, 상기 제 1 투명 기판의 타면에는 상기 제 2 액정 소자가 형성된 구조이며, 상기 제 1 액정 소자는 적어도 제 2 투명 기판과 상기 제 1 투명 기판의 사이에 구면수차 보정을 위한 제 1 투명 전극과 제 1 배향막과 액정과 제 2 투명 전극이 삽입 배치되고, 상기 제 2 액정 소자는 적어도 제 3 투명 기판과 상기 제 1 투명 기판의 사이에 코마수차 보정을 위한 제 3 투명 전극과 제 2 배향막과 액정과 제 4 투명 전극이 삽입 배치되며,　복수의 전극으로 이루어진 상기 제 1 투명 전극과 상기 제 3 투명 전극의 각 전극이 한쌍씩 도전되고, 상기 제 2 투명 전극과 상기 제 4 투명 전극이 도통된 구성을 채용한다.
광픽업장치에 따른 제 2 수단으로서, 상기 제 1 수단에 있어서, 상기 대물렌즈와 상기 액정 소자에 따른 제 1 수단에 있어서의 액정 소자는 복수의 서스펜션 와이어에 의해 움직일 수 있도록 지지된 구성을 채용한다.
광픽업장치에 따른 제 3 수단으로서, 상기 제 1 또는 제 2 수단에 있어서, 상기 대물렌즈와 제 2 항에 기재된 액정 소자는 복수의 서스펜션 와이어에 의해 움직일 수 있도록 지지되고, 각 서스펜션 와이어를 개입시켜 구동 전압이 각 투명 전극에 급전되는 구성을 채용한다.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 광픽업장치의 일실시예에 대해 설명한다.
(제 1 실시예)
도 1은 본 제 1 실시예에 따른 광픽업장치의 요부 구성도이다. 이 도면에서, 참조번호 1은 베이스부, 2는 와이어 지지부, 31, 32는 요크 코일, 41~44는 서스펜션 와이어, 5는 렌즈 홀더, 6은 대물렌즈, 71, 72는 마그네트, 8은 액정 소자, 9는 레이저광 출사수광부(레이저광 출사수단), 10은 액정 구동 회로이다.
베이스부(1)는 판형상으로 형성됨과 아울러, 대략 그 중앙부에는 레이저광 출사수광부(9)로부터 입사된 레이저광이 통과하는 관통공(1a)이 형성되어 있다. 와이어 지지부(2)는 대략 직육면체로 형성되며, 도시된 바와 같이, 상기 베이스부(1)의 좌측에 고정 설치된다.
요크 코일(31)(32)은 외부의 구동장치로부터 전류가 공급되어 렌즈 홀더(5)를 래디얼 방향 및 포커스 방향으로 이동시키며, 상기 관통공(1a)을 사이에 두고 각각 베이스부(1)상에 설치되어 있다. 즉, 도시된 바와 같이, 요크 코일(31)은 관통공(1a)의 좌측에 설치되고, 요크 코일(32)은 관통공(1a)의 우측에 설치되어 있다.
서스펜션 와이어(41~44)는 4개 설치되고, 각각의 일단이 렌즈 홀더(5)에 고정되며, 또한, 타단은 상기 와이어 지지부(2)에 고정된다. 즉, 도시된 바와 같이, 서스펜션 와이어(41)(42)는 관통공(1a)의 앞측에 상기 베이스부(1)와 평행한 상태로 위로부터 서스펜션 와이어(41), 서스펜션 와이어(42)의 순서로 상기 와이어 지지부(2)에 지지되고, 서스펜션 와이어(43)(44)는 관통공(1a)의 내측에 상기 베이스부(1)와 평행한 상태로 위로부터 서스펜션 와이어(43), 서스펜션 와이어(44)의 순서로 상기 와이어 지지부(2)에 지지된다. 또한, 상기 서스펜션 와이어(41~44)의 타단은 액정 소자(8)에 전압을 인가하는, 즉 액정 구동 신호를 출력하는 액정 구동 회로(10)와 각각 접속되어 있다.
렌즈 홀더(5)는 중공의 대략 직육면체 형상이며, 상기 서스펜션 와이어(41~44)의 타단에 의해 움직일 수 있게 상기 관통공(1a) 위에 위치하도록 지지된다. 도 2는 상기 렌즈 홀더(5)의 단면도로서, 이 도면에 도시된 바와 같이, 렌즈 홀더(5)의 상부에는 BD(Blu－ray　Disc)용 대물렌즈(6)(개구수：0.85)가 삽입되고, 그 내부에는 파장 655nm의 레이저광(제 2 레이저광)에 작용하여 개구수를 0.6으로 설정하는 파장 선택성 개구 제한소자(11)가 설치된다. 또한, 렌즈 홀더(5)의 하부에는 액정 소자(8)가 설치된다.
도 3 및 도 4를 참조하여, 상기 액정 소자(8)에 대해 설명한다. 액정 소자(8)는 투명 기판(81)(제 1 투명 기판), 코마수차 보정 액정 소자(82)(제 2 액정 소자) 및 구면수차 보정 액정 소자(83)(제 1 액정 소자)로 구성되며. 투명 기판(81)은 유리로 형성된 투명판이고, 4개소에 접속 단자(a~d)가 설치되어 있다. 이 투명 기판(81)의 하면에는 소정 편광 방향의 레이더광에 작용하여 구면수차를 보정하는 구면수차 보정 액정 소자(83)가 설치되고, 표면에는 상기 소정 편광 방향의 레이저광과 직교하는 편광 방향의 레이저광에 작용하여 코마수차를 보정하는 코마수차 보정 액정 소자(82)가 설치된다.
투명 기판(81)의 하면에는 소정 편광 방향의 레이저광에 작용하여 구면수차를 보정하는 구면수차 보정 액정 소자(83)이 설치된다. 이 구면수차 보정 액정 소자(83)는 투명 기판(83a)(제 2 투명 기판)과 투명 기판(81)의 사이에 구면수차 보정을 위한 투명 전극(83b)(제 1 투명 전극)과 배향막(83c)(제 1 배향막)과 액정(83d)과 투명 전극(83e)(제 2 투명 전극)이 삽입된 것이다. 구체적으로, 도 4에 있어서, 투명 기판(81)과 그 아래쪽의 투명 기판(83a) 사이에는 액정(83d)이 봉입되고, 이 액정 분자의 방향이 구면수차 보정 액정 소자(83)에 전압을 인가했을 때, 상기 레이저광의 편광 방향으로 기울어지도록 배향되어 있다. 그러나, 구면수차 보정 액정 소자(83)에 전압을 인가하면, 전압이 인가된 영역에서 상기 레이저광이 감지하는 굴절률이 변화하고, 그 영역의 레이저광의 위상에 변화를 줄 수 있다. 이 위상을 제어함으로써, 구면 수차를 보정하게 된다.
한편, 투명 기판(81)의 상면에는 상기 소정의 편광 방향과 직교하는 편광 방향의 레이저광에 작용하여 코마수차를 보정하는 코마수차 보정 액정 소자(82)가 설치되고. 이 코마수차 보정 액정 소자(82)는 투명 기판(82a)(제 3 투명 기판)과 상기 투명 기판(81) 사이에 코마수차 보정을 위한 투명 전극(82b)(제 3 투명 전극)과 배향막(82c)(제 2 배향막)과 액정(82d)과 투명 전극(82e)(제 4 투명 전극)이 삽입된 것이다. 보다 구체적으로, 도 4에 있어서, 투명 기판(81)과 그 위쪽의 투명 기판(82a) 사이에는 액정(82d)이 봉입되고, 이 액정 분자의 방향이 상기 구면수차 보정 액정 소자(83)의 액정 분자의 배열 방향과 직교하는 방향으로 배향되어 있다. 따라서, 코마수차 보정 액정 소자(82)에 전압을 인가하면, 전압이 인가된 영역에 있어서, 상기 소정의 편광 방향과 직교하는 편광 방향의 레이저광에 대해서만 그 영역을 통과하는 레이저광이 감지하는 굴절률이 변화하고, 그 레이더광의 위상에 변화를 줄 수 있다. 이 위상을 제어함으로써, 코마수차를 보정하게 된다.
아울러, 상기 소정의 편광 방향의 레이저광이 코마수차 보정 액정 소자(82)의 전압이 인가된 영역을 통과해도, 그 영역의 액정 분자가 기울어진 방향이 상기 소정의 편광 방향과 직교하고 있기 때문에, 굴절률 변화가 발생하지 않고, 상기 소정의 편광 방향의 레이저광은 코마수차 보정 액정 소자(82)에 의한 위상 변화를 받지 않는다. 동일한 작용에 의하여, 상기 소정의 편광 방향의 레이저광과 직교하는 편광 방향의 레이저광이 구면수차 보정 액정 소자(83)를 통과하여도 위상 변화를 받지 않는다.
따라서, 상기 소정의 편광 방향의 레이저광은 구면수차 보정 액정 소자(83)로부터만 위상 작용을 받고, 상기 소정의 편광 방향과 직교하는 편광 방향의 레이저광은 코마수차 보정 액정 소자(82)로부터만 위상 작용을 받는다.
아울러, 도 3 및 도 4에 있어서, 투명 기판(81)에 대해 위쪽에 코마수차 보정 액정 소자(82), 아래쪽에 구면수차 보정 액정 소자(83)가 설치되어 있으나, 아래쪽에 코마수차 보정 액정 소자(82), 위쪽에 구면수차 보정 액정 소자(83)를 설치하는 것도 가능이다.
코마수차 보정 액정 소자(82)의 상면에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 코마 수차를 보정하도록 광축을 사이에 두고 좌우에 투명 전극 A, B(투명 전극(82b))가 설치되어 있다. 투명 전극 A는 접속 단자(a)와 투명 패턴(a1)에 의해 전기적으로 접속되고, 투명 전극 B는 접속 단자(b)와 투명 패턴(b1)에 의해 전기적으로 접속된다. 코마수차 보정 액정 소자(82)의 하면에는 코마수차 보정 액정 소자(82)의 전체에 걸쳐서 투명 전극(C)(투명 전극(82e))이 설치되고, 당해 투명 전극(C)은 접속 단자(d)와 투명 패턴(d1)에 의해 전기적으로 접속된다.
구면수차 보정 액정 소자(83)의 하면에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 구면수차를 보정하도록, 광축을 중심으로 동심원상에 투명 전극 D, E, F(투명 전극(83b))가 설치되어 있다. 투명 전극 D는 접속 단자(a)와 투명 패턴(a2)에 의해 전기적으로 접속되고, 투명 전극 E는 접속 단자(b)와 투명 패턴(b2)에 의해 전기적으로 접속되며, 투명 전극 F는 접속 단자(c)와 투명 전극 패턴(c1)에 의해 전기적으로 접속된다. 구면수차 보정 액정 소자(83)의 상면에는 구면수차 보정 액정 소자(83)의 전체에 걸쳐서 투명 전극 G(투명 전극(83e))가 설치되고, 당해 투명 전극 G는 접속 단자(d)와 투명 패턴(d2)에 의해 전기적으로 접속된다.
다시, 도 1의 설명으로 돌아가면, 도시된 바와 같이, 상기 렌즈 홀더(5)의 앞측 측면부에는 상기 서스펜션 와이어(41)(42)와 상기 접속 단자(a)(b)를 전기적으로 접속하는 FPC(Flexible Printed Circuits)(12)가 점착 테이프 등으로 고착되고, 렌즈 홀더(5)의 뒤측의 측면부에는 상기 서스펜션 와이어(43)(44)와 상기 접속 단자(c)(d)를 전기적으로 접속하는 FPC(미도시)가 동일하게 고착되어 있다. 이들 앞측의 FPC(12) 및 뒤측의 FPC와 상기 서스페션 와이어(41~44) 및 접속 단자(a~d)는 납땜에 의해 고정되어 있기 때문에, 용이하게 서스펜션 와이어(41~44)와 접속 단자(a~d)를 전기적으로 접속할 수 있다.
마그네트(71)(72)는 렌즈 홀더(5)를 사이에 두고 당해 렌즈 홀더(5)의 측면부에 설치된다. 즉, 마그네트(71)는 상기 요크 코일(31)과 대향하는 상기 측면부에 고정되고, 마그네트(72)는 상기 요크 코일(32)과 대향하는 상기 측면부에 고정된다. 즉, 이들 마그네트(71)(72)는 상기 요크 코일(31)(32)에 전류가 흐르는 것에 의해 힘을 받아 상기 렌즈 홀더(5)를 상하 방향(포커스 방향) 또는/및 관통공(1a)의 앞측과 뒤측을 연결하는 방향(래디얼 방향)으로 이동시킨다.
상기 관통공(1a)의 하부에는 소정의 편광 방향으로 설정된 405nm 레이저광(이하, 청색 레이저광(L1)이라 함)과 당해 청색 레이저광(L1)과 편광 방향이 직교하는 655nm의 레이저광(이하, 적색 레이저광(L2)이라 함)중 어느 하나를 대물렌즈(6)를 향해 출사하는 레이저광 출사 수광부(9)가 설치되어 있다. 이 레이저광 출사 수광부(9)에 대해, 도 5를 참조하여 상세하게 설명한다.
도 5는 상기 레이저광 출사 수광부(9)의 전체 구성도를 나타낸 도면이다. 이 도면에 있어서, 참조번호 91은 BD용 반도체 레이저, 92는 DVD용 홀로그램 레이저 유닛, 93은 빔 분할기, 94는 시준렌즈, 95는 다이크로익 프리즘, 96은 입상 미러, 97은 커플링 렌즈, 98은 검출렌즈, 99는 검출기이다. 아울러, 이 도면에 있어서, 도시된 바와 같이, 도면의 깊이를 X축, 좌우를 Y축, 상하를 Z 축으로 한다.
BD용 반도체 레이저(91)는, 도시된 바와 같이, Z축방향의 편광 방향의 상기 청색 레이저광(L1)을 X축방향으로 출사하는 것이다. 빔 분할기(93)는 상기 BD용 반도체 레이저(91)로부터 출사된 청색 레이저광(L1)을 시준렌즈(94)를 향하여, 즉 Y축방향으로 반사시킴과 아울러, Y축방향으로부터 입사되는 청색 레이더광(L1)을 투과시키는 것이다. 시준렌즈(94)는 빔 분할기(93)에 의해 반사된 청색 레이저광(L1)을 평행 광속으로 출사하는 다이크로익 프리즘(95)에 입사시키는 것이고, 또한, BD에서 반사하여 다이크로익 프리즘(95)을 통과한 청색 레이저광(L1)을 빔 분할기(93)를 향해 출사시키는 것이다. 다이크로익 프리즘(95)은 Y축방향으로부터 입사된 청색 레이저광(L1)을 투과하고, X축방향으로부터 입사된 적색 레이저광(L2)을 Y축방향으로, Y축방향으로부터 입사된 적색 레이저광(L2)을 X축방향으로 반사하는 특성을 가진 유전체 다층막으로 이루어진 반사면을 구비한 것이다. 입상 미러(96)는 상기 다이크로익 프리즘(95)이 출사한 레이저광, 즉 Y축방향의 레이저광을 Z축방향으로 반사하여, 레이저광 출사 수광부(9)의 외부, 즉 액정 소자(8)에 입사시키는 것이다.
DVD용 홀로그램 레이저 유닛(92)은 Y축방향의 편광 방향의 상기 적색 레이저광(L2)을 X축방향으로 출사함과 아울러, DVD에서 반사된 적색 레이저광(L2)을 수광하여, 디스크의 정보 재생 신호나, 포커싱, 트랙킹을 위한 에러 신호로서 레이저광 출사 수광부(9)의 외부로 출력하는 것이다. 커플링 렌즈(97)는 DVD용 홀로그램 레이저 유닛(92)가 출사한 적색 레이저광(L2)의 발산각을 작게하여, 상기 다이크로익 프리즘(95)을 향해 출사하는 것이다.
검출 렌즈(98)는 상기 빔 분할기(93)를 투과한 레이저광을 집광하여, 검출기(99)를 향해 출사하는 것이다. 검출기(99)는 검출 렌즈(98)에 의해 집광된 청색 레이저광(L1)을 수광하여, 디스크의 정보 재생 신호나, 포커싱, 트랙킹을 위한 에러 신호로서 레이저광 출사 수광부(9)의 외부로 출력하는 것이다.
다음, 이와 같이 구성된 제 1 실시예에 따른 광픽업장치의 동작에 대해 설명한다.
우선 최초로, BD를 대상으로 한 제 1 실시예에 따른 광픽업장치의 동작에 대해 설명한다. BD용 반도체 레이저(91)로부터 출사된 편광 방향이 Z축방향인 청색 레이저광(L1)은 빔 분할기(93)에 의해 Y축방향으로 반사되어 시준 렌즈(94)에 입사된다. 그리고, 청색 레이저광(L1)은 시준 렌즈(94)에 의해 평행 광속으로 되어 다이크로익 프리즘(95)을 투과하게 된다. 다이크로익 프리즘(95)을 투과한 청색 레이저광(L1)은 입상 미러(96)에 의해 Z축방향으로 반사되지만, 입상 미러(96)에 의해 Z축방향으로 반사됨으로써, 편광 방향도 Y축방향으로 변하게 된다. 여기서, 청색 레이저광(L1)은 상기 액정 소자(8)에 입사된다. 즉, 레이저광 출사 수광부(9)는 편광방향이 Y축방향으로 설정된 청색 레이저광(L1)을 액정 소자(8)를 향해 출사한다.
이 액정 소자(8)에는 서스펜션 와이어(41~44)를 개입시켜 액정 구동회로(10)로부터 액정 구동 신호를 입력하게 된다. 즉, 상기 접속 단자(a)를 개입시켜 투명전극 A와 투명 전극 D에 동일한 크기의 전압이 인가되고, 상기 접속 단자(b)를 개입시켜 투명 전극 B와 투명 전극 E에 동일한 크기의 전압이 인가되며, 상기 접속 단자(c)를 개입시켜 투명 전극 F에 전압이 인가되고, 상기 접속 단자(d)를 개입시켜 투명 전극 C와 투명전극 G에 동일한 크기의 전압이 인가된다. 여기서, 상술한 바와 같이, 구면수차 보정 액정 소자(83)는 전압이 인가되는 것에 의해, 소정의 편광 방향의 레이저광, 즉, 청색 레이저광(L1)에 작용하도록 한다. 즉, 이 소정의 편광방향이라 함은 상기 청색 레이저광(L1)의 편광 방향인 Y축방향이다. 이에 대하여, 코마수차 보정 액정 소자(82)는 X축방향을 편광방향으로 하는 레이저광, 즉 적색 레이저광(L2)에 작용한다.
레이저광 출사 수광부(9)로부터 출사되어 상기 액정 소자(8)에 입사한 청색 레이저광(L1)은 편광 방향이 Y축방향으로 설정되어 있기 때문에, 구면수차 보정 액정 소자(83)에 의해, BD에 조사되었을 때 디스크 기판 두께 오차로 인해 발생하는 구면수차가 보정된다. 그리고, 청색 레이저광(L1)은 투명 기판(81) 및 코마수차 보정 액정 소자(82)를 투과하여, 렌즈 홀더(5) 내부에 입사된다. 이 경우, 코마수차 보정 액정 소자 82는 청색 레이저광(L1)에는 작용하지 않는다.
그리고, 청색 레이저광(L1)은 개구수가 0.85로 설정된 대물렌즈(6)에 입사 한다. 아울러, 청색 레이저광(L1)은 렌즈 홀더(5)의 내부에 있어서 개구 제한 소자(11)를 투과하지만, 개구 제한 소자(11)는 655nm의 광 이외에는 작용하지 않기 때문에, 청색 레이저광(L1)은 어떤한 영향도 받지 않고 상기 개구 제한 소자(11)를 투과한다.
또한, 청색 레이저광(L1)은 대물렌즈(6)에 의해 집광되어 BD에 조사된다. BD에서 반사된 청색 레이저광(L1)은 전술한 경로와 동일한 경로를 따라 상기 빔 분할기(93)까지 복귀한다. 여기서, 상기 빔 분할기(93)는 Y축방향으로부터 입사하는 레이저광을 투과하는 성질을 가지고 있으므로, 청색 레이저광(L1)은 빔 분할기(93)를 투과하여 검출 렌즈(98)에 입사된다. 청색 레이저광(L1)은 검출 렌즈(98)에 의해 집광되어 검출기(99)에 의해 디스크의 정보 재생 신호나, 포커싱, 트랙킹을 위한 에러 신호로 변환되어 레이저광 출사 수광부(9)의 외부로 출력된다.
다음, DVD를 대상으로 한 제 1 실시예에 따른 광픽업장치의 동작에 대해 설명한다. DVD용 홀로그램 레이저 유닛(92)로부터 출사된 편광방향이 Y축방향으로 설정된 적색 레이저광(L2)은 커플링 렌즈(97)에 의해 발산각이 작아지고, 다이크로익 프리즘(95)에 입사한다. 여기서, 적색 레이저광(L2)을 평행 광속으로 하지 않는 것은 BD용으로 설계된 대물렌즈(6)에 의한 구면수차를 억제하기 위해서이다. 다이크로익 프리즘(95)에 입사된 적색 레이저광(L2)은 Y축방향으로 반사되지만, 다이크로익 프리즘(95)에 의해 Y축방향으로 반사됨으로써, 편광 방향도 X축방향으로 변한다. 계속하여, 적색 레이저광(L2)은 Z축방향으로 반사되어 상기 액정 소자(8)에 입사된다.
액정 소자(8)에 입사된 적색 레이저광(L2)은 편광 방향이 X축방향으로 설정되어 있기 때문에, 구면수차 보정 액정 소자(83) 및 투명 기판(81)을 투과하고, 코마수차 보정 액정 소자(82)에 의해, DVD에 조사되었을 때 대물렌즈 쉬프트에 의해 발생하는 코마수차가 보정된다.
그리고, 적색 레이저광(L2)은 렌즈 홀더 내부에 입사되고, 개구 제한 소자(11) 및 대물렌즈(6)에 의해 개구수가 0.6으로 설정된다. 계속하여, 적색 레이저광(L2)은 대물렌즈(6)에 의해 집광되어 DVD에 조사된다.
DVD에서 반사된 적색 레이저광(L2)은 전술한 경로와 동일한 경로를 따라 DVD용 홀로그램 레이저 유닛(92)까지 복귀한다. 여기서, 적색 레이저는 DVD용 홀로그램 레이저 유닛(92)에 의해 디스크의 정보재생 신호나, 포커싱, 트랙킹을 위한 에러 신호로 변환되어 레이더광 출사 수광부(9)의 외부로 출력된다.
즉, 본 제 1 실시예에 의하면, 코마수차 보정 액정 소자(82)는 상기 적색 레이저광(L2)에만 작용하고, 구면수차 보정 액정 소자(83)은 상기 청색 레이저광(L1)에만 작용하므로, 상기 투명 전극 A 및 투명 전극 D에 1개의 서스펜션 와이어(41)를 개입시켜 전압이 인가되고, 상기 투명 전극 B 및 투명 전극 E에 1개의 서스펜션 와이어(42)를 개입시켜 전압이 인가되며, 상기 투명 전극 F에 서스펜션 와이어(43)를 개입시켜 전압이 인가되고, 상기 투명 전극 C 및 투명 전극 G에 1개의 서스펜션 와이어(44)를 개입시켜 전압이 인가된다. 즉, 렌즈 홀더(5)를 지지하는 4개의 서스펜션 와이어(41~44)에 의해, 코마수차 보정 액정소자(82) 및 구면수차 보정 액정 소자(83)에 급전할 수 있으므로, 본 제 1실시예에 따른 광픽업장치에 BD와 DVD 또는 CD와의 호환성을 유지할 수 있는 것이 가능하다.
(제 2 실시예)
도 6은 본 제 2 실시예에 따른 레이저광 출사 수광부(9)의 전체 구성을 나타낸 도면이다. 본 제 2 실시예에 있어서, 도시된 바와 같이, BD용 반도체 레이저(91) 및 DVD용 홀로그램 레이저 유닛(92)으로부터 출사되는 청색 레이저광(L1) 및 적색 레이저광(L2)은 모두 편광 방향이 Y축방향으로 설정되어 있다. 이러한 제 2 실시예에 있어서의 광픽업장치를 실현하기 위해서, 레이저광 출사 수광부(9)는 1/2 파장판(910)을 구비하고 있다.
상기 1/2 파장판(910)은 청색 레이저광(L1)의 편광 방향만을 90도 회전시키는 것이고, 상기 BD용 반도체 레이저(91)와 빔 분할기(93) 사이에 설치된다. 다른 구성 및 동작은 상기 제 1 실시예와 동일하지만, BD용 반도체 레이저(91)로부터 출사되는 청색 레이저광(L1)의 편광방향이 Y축방향으로 설정되어 있으므로, 청색 레이저광(L1)의 모드 필드 패턴의 타원 장축 방향을 Z축방향으로 하고, 디스크상의 스폿의 단축 방향을 Y축방향, 즉 탄젠셜 방향으로 설정할 수 있다.
즉, 본 제 2 실시예에 의하면, 상기 제 1 실시예의 효과에 추가하여, 디스크상의 스폿의 단축 방향을 탄젠셜 방향으로 설정할 수 있고, BD의 트랙 정보를 정밀도 높게 재생할 수 있다.
(제 3 실시예)
도 7은 본 제 3 실시예에 따른 레이저광 출사 수광부(9)의 전체 구성을 나타낸 도면이다. 본 제 3 실시예에 있어서, 도시된 바와 같이, BD용 반도체 레이저(91) 및 DVD용 홀로그램 레이저 유닛(92)으로부터 출사되는 청색 레이저광(L1) 및 적색 레이저광(L2)은 모두 편광 방향이 Y축방향으로 설정되어 있다. 이러한 제 3 실시예에 있어서의 광픽업장치를 실현하기 위해서, 레이저광 출사 수광부(9)는 1/2 파장판(911)을 구비하고 있다.
상기 1/2 파장판(911)은 적색 레이저광의 편광 방향만을 90도 회전시키는 것이고, 상기 커플링 렌즈(97)와 다이크로익 프리즘(95) 사이에 설치된다. 이 경우도, BD용 반도체 레이저(91)로부터 출사되는 청색 레이저광(L1)의 편광 방향이 Y축방향으로 설정되어 있으므로, 디스크상의 스폿의 단축방향을 탄젠셜 방향으로 설정할 수 있다.
그러나, 이러한 구성을 채용했을 경우, 도시된 바와 같이, 액정 소자(8)에 입사할 때의 청색 레이저 및 적색 레이저의 편광 방향이 90도 회전하므로, 코마수차 보정 액정 소자(82) 및 구면수차 보정 액정 소자(83) 내부의 액정 배열을 90도 미룰 필요가 있다.
즉, 본 제 3 실시예에 의하면, 상기 제 1 실시예의 효과에 추가하여, 디스크상의 스폿의 단축 방향을 탄젠셜 방향으로 설정할 수 있고, BD의 트랙 정보를 정밀도 높게 재생할 수 있다.
아울러, 본 발명은 상기 제 1 내지 제 3 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이하의 변형예도 고려할 수 있다.
(1) 상기 제 1 내지 제 3 실시예에 있어서, 4개의 서스펜션 와이어(41~44)를 이용하였다. 그러나, 6개의 서스펜션 와이어를 이용해도 좋다. 이 경우에도, 몇개의 전극 패턴 A 내지 G는 동일한 서스펜션 와이어로부터 액정 구동 신호가 입력된다.
(2) 상기 제 1 내지 제 3 실시예에 있어서, 본 광픽업장치에 BD 및 DVD와의 호환성을 갖게 하였다. 그러나, BD 및 CD와의 호환성을 갖게해도 좋다.
(3) 상기 제 1 내지 제 3 실시예에 있어서, 서스펜션 와이어(41)(42)와 접속단자(a)(b)를 FPC(12)로 전기적으로 접속하고, 서스펜션 와이어(43)(44)를 FPC(미도시)로 전기적으로 접속하였다. 그러나, 전기적으로 접속되고 있으면, 예를 들면 와이어에 의해, 전기적으로 접속해도 좋다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 제 1 레이저광을 이용하여 정보를 기록 재생하는 제 1 디스크와, 상기 제 1 레이저광과 다른 파장 대역을 가진 제 2 레이저광을 이용하여 정보를 기록 재생하는 제 2 디스크에 대하여, 각각에 대응하는 제 1 레이저광 또는 제 2 레이저광을 조사하여 정보를 기록 재생하는 광픽업장치에 있어서, 상기 제 1 레이저광과 상기 제 2 레이저광의 편광 방향은 직교하고, 상기 제 1 레이저광에만 작용하여 구면수차를 보정 하는 제 1 액정 소자와, 상기 제 2 레이저광에만 작용하여 코마수차를 보정하는 제 2 액정 소자를 구비하고, 대물렌즈와 상기 제 1 액정 소자와 상기 제 2 액정 소자는 움직일 수 있도록 지지된다. 즉, 광픽업장치에 있어서, BD와 DVD 또는 CD와의 호환성을 갖게할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광픽업장치의 요부 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 렌즈 홀더(5)의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 소자(8)의 전체 구성도이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정 소자(8)의 상세 구성도이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 레이저광 출사 수광부(9)의 전체 구성을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 레이저광 출사 수광부(9)의 전체 구성을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 레이저광 출사 수광부(9)의 전체 구성을 나타낸 도면이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ※
1: 베이스부 2: 와이어 지지부
31, 32: 요크 코일 41~44: 서스펜션 와이어
5: 렌즈 홀더 6: 대물렌즈
71, 72: 마그네트 8: 액정 소자
9: 레이저광 출사 수광부(레이저광 출사 수단)
10: 액정 구동 회로 11: 개구 제한 소자
12: FPC L1: 청색 레이저(제 1 레이저광)
L2: 적색 레이저(제 2 레이저광)

Claims (4)

  1. 제 1 레이저광(L1)을 이용하여 정보를 기록 재생하는 제 1 디스크와, 상기 제 1 레이저광(L1)과 다른 파장 대역을 가진 제 2 레이저광(L2)을 이용하여 정보를 기록 재생하는 제 2 디스크에 대하여, 각각에 대응하는 제 1 레이저광(L1) 또는 제 2 레이저광(L2)을 조사하여 정보를 기록 재생하는 광픽업장치에 있어서,
    상기 제 1 레이저광(L1)과 상기 제 2 레이저광(L2)의 편광 방향은 직교하고, 상기 제 1 레이저광(L1)에만 작용하여 구면수차를 보정 하는 제 1 액정 소자(83)와, 상기 제 2 레이저광(L2)에만 작용하여 코마 수차를 보정하는 제 2 액정 소자(82)를 구비하고,
    대물렌즈(개구수 : 0.85)(6)와 상기 제 1 액정 소자(83)와 상기 제 2 액정 소자(82)는 움직일 수 있도록 지지된 것을 특징으로 하는 광픽업장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1액정소자(83)와 제2액정소자(82)는 제1투명기판(81)의 각 면에 각각 형성되고,
    상기 제1액정소자(83)는 적어도 제2투명기판(83a)과 상기 제1투명기판(81)의 사이에 구면수차 보정을 위한 제1투명전극(83b)과 제1배향막(83c)과 액정(83d)과 제2투명전극(83e)이 삽입 배치되고,
    상기 제2액정소자(82)는 적어도 제3투명기판(82a)과 상기 제1투명기판(81)의 사이에 코마수차 보정을 위한 제3투명전극(82b)과 제2배향막(82c)과 액정(82d)과 제4투명전극(82e)이 삽입 배치되며,
    복수의 전극으로 이루어진 상기 제1투명전극(83b)과 상기 제3투명전극(83b)의 각 전극은 한쌍씩 도전되며, 상기 제2투명전극(83e)과 상기 제4투명전극(82e)은 서로 도통된 것을 특징으로 하는 광픽업장치.
  3. 제 1 항 또는 제2항에 있어서, 상기 대물렌즈(6), 제1액정소자(83) 및 제2액정소자(82)는 복수의 서스펜션 와이어(41~44)에 의해 움직일 수 있도록 지지된 것을 특징으로 하는 광픽업장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 서스펜션 와이어(41~44)를 통해 구동 전압이 각 투명 전극(A~G)에 급전되는 것을 특징으로 하는 광픽업장치.
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