KR100539734B1 - Integrated pickup optical system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광디스크 픽업 시스템의 픽업광학계에 관한 것으로, 광디스크 픽업 시스템에 있어서, 광디스크에 조사할 빛을 발생시키는 발광 소자와; 상기 발광 소자를 안착시키도록 형성된 제1기판과; 광디스크로부터 반사된 빛의 신호를 감지하는 수광 소자와; 상기 수광 소자를 안착시키도록 형성된 제2기판과; 상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 형성된 열절연층과; 상기 발광 소자로부터의 빛이 광도파축과 평행하게 진행하도록 형성된 시준 렌즈와; 상기 발광 소자로부터 발생된 빛을 광디스크에 초점을 형성하도록 집속하는 대물 렌즈를; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 집적 픽업 광학계를 제공하여, 발광 소자에서 발생하는 열을 효율적으로 분산시킬 수 있도록 하여 열에 대한 각 소자의 성능을 보장하고 그 수명을 향상시킬 수 있는 대량 생산이 용이한 초박형 적층형 집적 픽업 광학계를 제공한다. The present invention relates to a pickup optical system of an optical disc pickup system, comprising: a light emitting element for generating light to be irradiated to an optical disc; A first substrate formed to seat the light emitting device; A light receiving element for detecting a signal of light reflected from the optical disk; A second substrate formed to seat the light receiving element; A thermal insulation layer formed between the first substrate and the second substrate; A collimating lens formed so that light from the light emitting element travels in parallel with the optical waveguide axis; An objective lens for focusing light generated from the light emitting element to focus the optical disk; It provides an integrated pick-up optical system, characterized in that it is configured to, so as to efficiently dissipate the heat generated from the light emitting device to ensure the performance of each device against heat and to increase the life of the ultra-thin, easy to mass production Provided is a stacked integrated pickup optical system.
Description
본 발명은 광디스크 픽업 시스템의 픽업광학계에 관한 것으로, 상세하게는 종래에 다수개의 분리된 부품들로 구성된 픽업광학계를 형성함에 있어서 필요한 부품들을 적층하여 집적된 형태로 형성하고 발광 소자에서 발생하는 열을 분산시키도록 구성함으로서, 생산성을 증대시키며 초박형화를 달성한 적층형 집적 픽업 광학계에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pickup optical system of an optical disc pickup system. More particularly, the present invention relates to a pickup optical system including a plurality of discrete components, which is formed by stacking the components in an integrated form and dissipating heat generated from a light emitting device. The present invention relates to a stacked integrated pick-up optical system that increases productivity and achieves ultra-thinness by being configured to be dispersed.
일반적으로, 광픽업 시스템은 레이저빔을 광디스크의 표면에 주사하여 반사되는 레이저빔에 의해 광디스크의 데이터를 읽도록 되어 있으며, 보다 정확한 데이터의 기록 및 재생을 위하여 외부의 충격 등에도 초점의 크기를 일정하게 유지하도록 하는 포커싱 서보와, 데이터 트랙을 잘 추적할 수 있도록 하는 트래킹 서보와, 레이저빔을 발생시키는 발광 소자와, 헤드부의 위치 제어를 위하여 반사된 레이저빔을 수광하는 수광 소자를 구비한다. In general, the optical pickup system is to read the data of the optical disk by the laser beam reflected by scanning the laser beam on the surface of the optical disk, and the size of the focus is fixed to the external impact, etc. for more accurate recording and reproduction of data. A focusing servo for keeping the data tracked, a tracking servo for keeping track of the data track well, a light emitting element for generating a laser beam, and a light receiving element for receiving the reflected laser beam for position control of the head portion.
도 1 및 도 2는 종래의 광 픽업 시스템의 구성을 도시한 개념도이다. 도시된 바와 같이, 광 픽업 시스템은 시디(CD) 또는 디브이디(DVD) 등의 광디스크(190)에 레이저빔 등의 광을 조사할 수 있도록 레이저 다이오드 등으로 구성되는 발광 소자(121)와, 발광 소자(121)로부터 조사된 광이 투과후 평행하게 되도록 하는 시준 렌즈(123)와, 투과된 광이 원하는 형상을 이루도록 하는 정형 프리즘(125)과, 입사하는 광을 선택적으로 투과 또는 반사하도록 설치되는 편광 빔스프리터(PBS: Polarization Beam Splitter)(127)와, 광디스크(190)로부터 반사되고 편광 빔스프리터를 투과한 광을 포커싱 렌즈(133)에 의해 수광되어 검출하는 수광 소자(129)로 구성된다. 1 and 2 are conceptual diagrams showing the configuration of a conventional optical pickup system. As shown, the optical pickup system includes a light emitting element 121 composed of a laser diode or the like so as to irradiate light such as a laser beam to an optical disc 190 such as a CD or a DVD, and a light emitting element. A collimation lens 123 for allowing the light emitted from 121 to be parallel after transmission, an orthogonal prism 125 for transmitting the transmitted light to a desired shape, and polarization provided to selectively transmit or reflect incident light. The beam splitter (PBS) includes a polarization beam splitter (PBS) 127 and a light receiving element 129 that receives and detects the light reflected from the optical disk 190 and transmitted through the polarization beam splitter by the focusing lens 133.
또한, 조사된 광의 진행 방향을 따라 편광 빔스프리터(127)의 전방에는 λ/4 플레이트(Quarter Wave Plate; QWP)(131)가 배치되어 있으며, 광디스크(190)과 λ/4 플레이트 사이에는 대물 렌즈(111)이 구비된다.Further, a λ / 4 plate (QWP) 131 is disposed in front of the polarization beam splitter 127 along the traveling direction of the irradiated light, and an objective lens is provided between the optical disc 190 and the λ / 4 plate. 111 is provided.
그러나, 상기와 같은 종래의 광 픽업 시스템은 다수의 분리된 부품을 조립, 조정하여 픽업 시스템을 완성하므로 조립, 조정이 복잡하고 정밀 조립이 어려워 성능 및 생산성이 저하되며, 다수의 부품의 사용으로 인해 부품 조립을 위한 공간이 필요하여 픽업 시스템의 소형, 경량화에 불리한 문제점이 있었다. However, the conventional optical pick-up system as described above assembles and adjusts a plurality of separate parts to complete the pick-up system, which is complicated to assemble and adjust and difficult to assemble precisely, resulting in deterioration in performance and productivity. Since space for assembling parts is required, there is a disadvantage in that the size and weight of the pickup system are disadvantageous.
상기한 문제점 등을 해결하기 위하여 본 출원인은 대한민국 특허출원 제10-2003-0023304호에 기재된 픽업 광학계를 창작하였으며, 그 구성을 살펴보면 다음과 같다. In order to solve the above problems, the applicant has created a pickup optical system described in Korean Patent Application No. 10-2003-0023304, looking at the configuration as follows.
도 2 및 도 3은 종래에 본 출원인에 의해 출원된 광 픽업 시스템의 구성을 도시한 개념도로서, 도 2는 픽업 시스템의 측면도이고, 도 3은 도 2의 베이스 광학계의 측면도이다. 2 and 3 are conceptual views showing the configuration of the optical pickup system conventionally filed by the present applicant, Figure 2 is a side view of the pickup system, Figure 3 is a side view of the base optical system of FIG.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 픽업시스템은 스윙암(300)과, 상기 스윙암(300)에 일단이 고정되고 일정한 힘이 작용하면 미세한 양의 굽힘 운동이 가능하도록 탄성체로 형성된 서스펜션(310)과, 디스크(390)가 회전하면 부상할 수 있도록 상기 서스펜션(310)에 고정 지지되도록 형성된 슬라이더(350)와, 상기 슬라이더(350)의 내부에 설치된 액츄에이터(340)와, 상기 액츄에이터에 의해 포커싱 방향 및 트래킹 방향으로 디스크(390)의 기록층에 초점을 형성하도록 설치된 대물 렌즈(330)와, 상기 스윙암(300)에 레이저빔을 조사하고 수광하도록 구성된 베이스광학계(200)와, 상기 베이스광학계(200)로부터 레이저빔을 상기 대물 렌즈(330)에 이르도록 또는 그 반대 방향으로 굴절시켜 변경하도록 상기 스윙암의 끝부분에 설치된 반사프리즘(320)과, 상기 베이스광학계(200)로부터 포커싱 신호 및 트래킹 신호를 송부받아 상기 액츄에이터(340)를 제어하도록 구성된 제어부(360)를 포함하여 구성된다.As shown in these figures, the pick-up system includes a swing arm 300, a suspension 310 formed of an elastic body to allow a minute amount of bending motion when one end is fixed to the swing arm 300 and a constant force is applied to the swing arm 300; In addition, a slider 350 is formed to be fixedly supported by the suspension 310 so that the disk 390 may be injured when the disk 390 rotates, an actuator 340 installed inside the slider 350, and a focusing direction by the actuator. An objective lens 330 provided to focus the recording layer of the disk 390 in the tracking direction, a base optical system 200 configured to irradiate and receive a laser beam on the swing arm 300, and the base optical system 200 A reflection prism 320 installed at the end of the swing arm to deflect the laser beam to reach the objective lens 330 or vice versa, and to the base optical system 200. Sending the received emitter focusing signal and a tracking signal is configured to include a control unit 360 configured to control the actuator (340).
상기 베이스광학계(200)는 레이저빔을 광디스크에 조사하고, 반사된 레이저빔을 수광하도록 함으로서 광디스크(390)에 정보를 기록 재생하며, 제어부(360)에 수광된 신호를 송부하는 역할을 담당하며, 레이저빔을 발생시키는 레이저 다이오드 등의 발광 소자(240)와 반사된 레이저빔을 수광하는 수광 소자(250a-250f)를 장착한 광소자형성층(250)과, 상기 광소자형성층(250)의 상면에 돌출 되어 형성된 스페이서(미도시)와, 상기 스페이서의 상면에 적층되어 형성된 서보홀로그램층(260)과, 상기 서보홀로그램층(260)의 상면에 적층되어 형성된 편광층(230)과, 상기 편광층(230)의 상면에 적층되어 형성된 빔스프리터 홀로그램층(220)과, 상기 빔스프리터 홀로그램층(220)의 상면에 적층되어 형성된 콜리메이터층(210)을 포함하여 구성된다. 상기 층(210-250)들은 디스크에서 반사된 빛이 도파하는 광도파축(201)을 중심으로 형성된다.The base optical system 200 serves to record and reproduce information on the optical disc 390 by transmitting a laser beam to the optical disc, and to receive the reflected laser beam, and to transmit the received signal to the control unit 360. On the upper surface of the optical element formation layer 250 and the light emitting element 240, such as a laser diode for generating a laser beam, and the light receiving elements 250a-250f for receiving the reflected laser beam, A spacer (not shown) formed to protrude, a servo hologram layer 260 stacked on an upper surface of the spacer, a polarization layer 230 stacked on an upper surface of the servo hologram layer 260, and the polarization layer ( The beam splitter hologram layer 220 stacked on the upper surface of the 230 and the collimator layer 210 formed on the upper surface of the beam splitter hologram layer 220 are formed. The layers 210-250 are formed around the optical waveguide 201 through which the light reflected from the disk is guided.
상기 집적 픽업 광학계는 종래에 다수개의 분리된 부품으로 구성되던 픽업 광학계를 집적된 형태로 형성함으로서, 대량 생산이 용이하며 크기가 소형 경량화 되어 모바일 기기로의 적용이 적합한 픽업 광학계이다. 그러나, 본 출원인이 선출원한 상기와 같은 픽업 광학계는 발광 소자와 수광 소자간의 거리가 가까와 발광 소자에 의하여 발생한 열에 의하여 수광 소자의 성능이 저하되는 등의 손상을 입는 경우가 발생할 여지가 있으므로, 상기의 문제점을 해결하기 위하여 종래 출원 발명을 기초로 하여 본 발명을 창작하여 출원하게 되었다. The integrated pickup optical system is a pickup optical system suitable for application to a mobile device because it is easy to mass-produce and has a small size and light weight by forming a pickup optical system, which is conventionally composed of a plurality of separate components, in an integrated form. However, the above-described pickup optical system, which the applicant has previously filed, may be damaged because the distance between the light emitting element and the light receiving element is short and the performance of the light receiving element is deteriorated due to heat generated by the light emitting element. In order to solve the problem, the present invention has been made and filed based on the conventionally applied invention.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 분리되어 설치되는 다수개의 부품들을 집적하여 형성한 소형 경량화된 집적 픽업 광학계로서 발광 소자에서 발생하는 열을 분산시키도록 구성하여 열에 대한 각 소자의 성능을 보장하고 그 수명을 향상시킬 수 있는 집적 픽업 광학계를 제공함을 그 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and is a compact and lightweight integrated pickup optical system formed by integrating a plurality of parts installed separately, and configured to disperse heat generated in a light emitting device, so that It is an object of the present invention to provide an integrated pickup optical system that can guarantee performance and improve its lifespan.
본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 광디스크 픽업 시스템에 있어서, 광디스크에 조사할 빛을 발생시키는 발광 소자와; 상기 발광 소자를 안착시키도록 형성된 제1기판과; 광디스크로부터 반사된 빛의 신호를 감지하는 수광 소자와; 상기 수광 소자를 안착시키며 상기 발광 소자로부터의 빛을 관통시키는 관통공이 형성되며 상기 제1기판과 평행하게 배열된 제2기판과; 상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 형성된 열절연층과; 상기 발광 소자로부터의 빛이 광도파축과 평행하게 진행하도록 형성된 시준 렌즈와; 발광 소자로부터 발생된 빛을 광디스크에 초점을 형성하도록 집속하는 대물 렌즈를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 집적 픽업 광학계를 제공한다.The present invention provides an optical disk pickup system, comprising: a light emitting device for generating light to be irradiated to an optical disk; A first substrate formed to seat the light emitting device; A light receiving element for detecting a signal of light reflected from the optical disk; A second substrate on which the light receiving element is seated and a through hole for penetrating light from the light emitting element is formed and is arranged in parallel with the first substrate; A thermal insulation layer formed between the first substrate and the second substrate; A collimating lens formed so that light from the light emitting element travels in parallel with the optical waveguide axis; An integrated pickup optical system comprising an objective lens for focusing light generated from a light emitting element to focus on an optical disk.
여기서, 상기 제1기판은 실리콘 기판으로 형성되는 것이 바람직하다. Here, the first substrate is preferably formed of a silicon substrate.
또한, 상기 발광 소자를 제1기판에 용이하게 고정하기 위하여 상기 발광 소자와 상기 제1기판사이에 삽입되는 마운팅을 더 포함하여 구성되는 것이 효과적이다. In addition, in order to easily fix the light emitting element to the first substrate, it is effective to further comprise a mounting inserted between the light emitting element and the first substrate.
이 때, 상기 마운팅은 열전도도가 높은 재질로 형성되는 것이 바람직하다.At this time, the mounting is preferably formed of a high thermal conductivity material.
이 때, 상기 마운팅은 질화알루미늄(Aluminum Nitride)로 형성되는 것이 효과적이다.In this case, the mounting is effective to be formed of aluminum nitride (Aluminum Nitride).
그리고, 상기 발광 소자와 상기 마운팅은 양극 접합(Anodic Bonding)에 의해 결합되는 것이 바람직하다.In addition, the light emitting device and the mounting are preferably bonded by an anodic bonding.
또한, 상기 마운팅과 상기 제1기판은 양극 접합(Anodic Bonding)에 의해 결합되는 것이 효과적이다.In addition, the mounting and the first substrate may be effectively bonded by an anodic bonding.
그리고, 상기 열절연층은 공기층으로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the thermal insulation layer is preferably formed of an air layer.
한편, 상기 열절연층은 열절연 본드로 형성되어 상기 제1기판과 상기 제2기판이 상기 열절연 본드에 의하여 결합될 수도 있다.Meanwhile, the thermal insulation layer may be formed of a thermal insulation bond such that the first substrate and the second substrate are coupled by the thermal insulation bond.
또한, 상기 열절연층은 공기층으로 형성되고 동시에 상기 제1기판과 상기 제2기판은 열절연 본드에 의하여 결합될 수도 있다.In addition, the thermal insulation layer may be formed of an air layer, and at the same time, the first substrate and the second substrate may be joined by a thermal insulation bond.
상기와 같이 구성함으로서 발광 소자에서 발생하는 열을 효율적으로 분산시키도록 할 수 있으며, 이에 따라 열에 대한 각 소자의 성능과 수명을 향상시킬 수 있다. By configuring as described above, it is possible to efficiently dissipate the heat generated from the light emitting device, thereby improving the performance and life of each device with respect to heat.
그리고, 상기 발광 소자에 의하여 발생된 빛의 경로를 변경시키도록 제1기판 상에 설치된 굴절 미러를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.The apparatus may further include a refractive mirror installed on the first substrate to change the path of the light generated by the light emitting device.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.However, in describing the present invention, a detailed description of known functions or configurations will be omitted to clarify the gist of the present invention.
도 4는 본 발명의 광 픽업 시스템의 집적 픽업 광학계의 일실시예의 구성을 도시한 측면도이며, 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일실시예인 집적 픽업 광학계(1000)는 레이저빔을 발생시키고 반사된 레이저빔을 수광하도록 구성된 베이스 광학계(1200)와, 베이스 광학계(1200)로부터의 레이저빔을 광도파축에 평행하게 진행시키도록 설치된 시준 렌즈(1300)와, 광디스크(1500)에 레이저빔을 집속시키기 위하여 설치된 대물 렌즈(1400)로 구성된다.Figure 4 is a side view showing the configuration of an embodiment of the integrated pickup optical system of the optical pickup system of the present invention, as shown in Figure 4, the integrated pickup optical system 1000 is an embodiment of the present invention generates a laser beam A laser beam is focused on a base optical system 1200 configured to receive the reflected laser beam, a collimation lens 1300 installed to propagate the laser beam from the base optical system parallel to the optical wave axis, and an optical disk 1500. It consists of an objective lens 1400 installed to make.
상기 베이스 광학계(1200)는 광디스크에 조사할 빛을 레이저빔으로 발생시키는 레이저 다이오드 등으로 구성된 발광 소자(1240)와, 발광 소자(1240)를 안착시키고 발광 소자(1240)에 전류를 공급하기 위하여 형성된 제1기판(1211)과, 헤드부의 위치제어를 위하여 광디스크(1500)로부터 반사된 레이저빔을 수광하는 수광 소자(1250)와, 수광 소자(1250)를 안착시키고 수광 소자(1250)에 전류를 공급하며 제1기판(1211)과 평행하게 배열된 제2기판(1212)과, 발광 소자(1240)에서 발생한 열이 수광 소자(1250)에 전달되는 것을 최소화하기 위하여 제1기판(1211)과 제2기판(1212) 사이에 형성된 열절연층(1220)과, 광디스크로부터 반사된 레이저빔이 광도파축을 중심으로 분할되어 회절광을 형성하도록 제2기판(1212)과 스페이서(1251)의 높이만큼 이격 설치된 홀로그램층(1280)을 포함하여 구성된다.The base optical system 1200 is formed to seat a light emitting device 1240 and a light emitting device 1240 and a current to the light emitting device 1240 composed of a laser diode and the like for generating a laser beam of light to be irradiated to the optical disk. The first substrate 1211, the light receiving element 1250 for receiving the laser beam reflected from the optical disk 1500, and the light receiving element 1250 are seated for supplying current to the light receiving element 1250. The first substrate 1211 and the second substrate 1212 arranged in parallel with the first substrate 1211 and the first substrate 1211 and the second to minimize the transfer of heat generated from the light emitting element 1240 to the light receiving element 1250. The thermal insulation layer 1220 formed between the substrate 1212 and the laser beam reflected from the optical disk are separated by the height of the second substrate 1212 and the spacer 1251 so as to be split about the optical waveguide to form diffracted light. Sphere with hologram layer 1280 It is made.
이 때, 베이스 광학계(1200)는 집적화를 위하여 발광 소자(1240)를 제1기판(1211)에 용이하게 안착시키도록 제1기판(1211)상에 형성된 마운팅(1240a)과, 발광 소자(1240)에서 발생된 레이저빔이 작은 공간 내에서 보다 길게 진행될 수 있도록 발광 소자(1240)에서 발생된 레이저빔의 경로를 약 90도 가량 변경시키도록 제1기판(1211)상에 형성된 굴절 미러(1270)를 더 포함하여 구성된다. In this case, the base optical system 1200 includes a mounting 1240a formed on the first substrate 1211 and the light emitting device 1240 so as to easily mount the light emitting device 1240 on the first substrate 1211 for integration. The refractive mirror 1270 formed on the first substrate 1211 to change the path of the laser beam generated by the light emitting device 1240 by about 90 degrees so that the laser beam generated by the optical beam may be longer in a small space. It is configured to include more.
상기와 같이 구성함에 따라, 발광 소자(1240)를 제1기판(1211)에 형성함으로서 베이스 광학계(1200)의 길이가 짧아지고, 레이저빔이 시준 렌즈(1300)에 이르는 데 필요한 입사동(Entrance Pupil Diameter: EPD)이 일정량 이상이 되도록 하여 광학적 성질을 양호하게 유지한다.As described above, the length of the base optical system 1200 is shortened by forming the light emitting device 1240 on the first substrate 1211, and the incident pupil required for the laser beam to reach the collimating lens 1300. Diameter: EPD) is more than a certain amount to maintain good optical properties.
상기 마운팅(1240a)은 굴절 미러(1270)의 중앙부에 발광 소자(1240)로부터의 레이저빔이 반사되도록 그 높이가 결정된다.The height of the mounting 1240a is determined so that the laser beam from the light emitting device 1240 is reflected at the center of the refractive mirror 1270.
발광 소자(1240)로서 레이저 다이오드가 널리 사용되며 베이스 광학계의 집적화를 위하여 레이저 다이오드는 탈열기(heat sink) 역할을 하는 커버를 제거한 배어 레이저 다이오드(bare LD)로 사용되므로, 탈열기 기능이 제거됨에 따른 열 방산 부족으로 배어 레이저 다이오드 및 그 주위의 소자들의 성능이 저하될 우려가 있다. Since the laser diode is widely used as the light emitting device 1240 and the laser diode is used as a bare LD to remove the cover that serves as a heat sink for integration of the base optical system, the heat dissipator function is removed. Due to the lack of heat dissipation there is a fear that the performance of the laser diode and the elements around it.
따라서, 상기 제1기판(1211)은 배어 레이저 다이오드로부터 발생되는 열을 효율적으로 방산시키기 위하여 열전도도가 높은 재질로 구성되고, 용이하게 발광 소자(1240)에 전류를 공급하고 제작의 용이성을 도모하기 위하여 실리콘 기판으로 구성된다. 마찬가지로, 상기 제2기판(1212)은 수광 소자(1250)에 용이하게 전류를 공급하고 대량 생산에 적합한 실리콘 기판으로 구성된다. 상기와 같이 구성하는 것은 제1기판(1211)과 제2기판(1212)간의 정렬 (alignment)을 용이하게 할 수 있다는 장점도 아울러 갖는다. Accordingly, the first substrate 1211 is made of a material having high thermal conductivity in order to efficiently dissipate heat generated from a soaked laser diode, and to easily supply current to the light emitting device 1240 and facilitate fabrication. In order to be composed of a silicon substrate. Similarly, the second substrate 1212 is composed of a silicon substrate that easily supplies current to the light receiving element 1250 and is suitable for mass production. The configuration as described above also has the advantage of facilitating alignment between the first substrate 1211 and the second substrate 1212.
상기 마운팅(1240a)은 열전도도가 높은 질화알루미늄(Aluminum Nitride)으로 구성되며, 발광 소자(1240)에서 발생되는 열을 용이하게 방산시키기 위하여 발광 소자(1240)와 마운팅(1240a)간의 접합과 마운팅(1240a)과 제1기판(1211)간의 접합은 열전도성이 좋은 양극 접합(Anodic Bonding)에 의한다.The mounting 1240a is made of aluminum nitride having high thermal conductivity, and is easily bonded and mounted between the light emitting device 1240 and the mounting 1240a in order to easily dissipate heat generated from the light emitting device 1240. The bonding between 1240a and the first substrate 1211 is made by anodizing with good thermal conductivity.
상기 열절연층(1220)은 제1기판(1211)과 제2기판(1212) 사이의 열전달을 차단하는 역할을 하며, 열절연층(1220)은 낮은 열전도도를 갖는 공기층으로 형성될 수도 있고, 조립의 효율을 향상시키도록 제1기판(1211)과 제2기판(1212)은 열 절연 본드(1230)로 결합될 수도 있고, 공기층으로 형성되고 동시에 제1기판(1211)과 제2기판(1212)은 열절연 본드에 의하여 결합될 수도 있다.The thermal insulation layer 1220 serves to block heat transfer between the first substrate 1211 and the second substrate 1212, and the thermal insulation layer 1220 may be formed of an air layer having low thermal conductivity. The first substrate 1211 and the second substrate 1212 may be combined with a thermal insulation bond 1230 to improve the assembly efficiency, and may be formed of an air layer and at the same time the first substrate 1211 and the second substrate 1212. ) May be joined by a thermal insulation bond.
이와 같은 구성에 의하여, 본 발명의 집적 픽업 광학계의 동작은 다음과 같다. By such a configuration, the operation of the integrated pickup optical system of the present invention is as follows.
레이저 다이오드로 구성된 발광 소자(1240)는 제1기판으로부터 전류를 공급받아 레이저빔을 발생시키고, 레이저빔은 제1기판(1211)상에 형성된 굴절 미러(1270)에 의하여 약 90도 정도 굴절되어 제1기판(1211)및 제2기판(1212)의 중앙부에 형성된 관통공(1260)과 홀로그램층(1280)을 통과하여 시준 렌즈(1300)에 도달하며, 시준 렌즈(1300)를 통과한 레이저빔은 대물 렌즈(1400)에 이르기까지 평행하게 진행된다. 대물 렌즈(1400)는 레이저빔을 광디스크(1500)의 기록막에 초점을 형성하도록 하며, 초점으로 형성된 레이저빔은 광디스크(1500)의 반사막에 의하여 일정한 위상 변화를 갖고 대물 렌즈(1400)와 시준 렌즈(1300)를 거쳐 홀로그램층(1280)에 도달하게 된다. 반사된 레이저빔은 홀로그램층(1280)에서 광도파축을 중심으로 분할되어 회절광으로 형성되고, 각각의 회절광은 제2기판(1212)상에 설치된 수개의 수광 소자(1250)에 수광되며, 수광 소자(1250)는 수광된 레이저빔의 정보를 별도의 제어부(미도시)에 송부하여 액츄에이터(미도시)를 포커싱 방향 및 트래킹 방향으로 제어하게 된다. The light emitting device 1240 composed of the laser diode receives a current from the first substrate to generate a laser beam, and the laser beam is refracted by about 90 degrees by the refractive mirror 1270 formed on the first substrate 1211. The laser beam passing through the collimating lens 1300 through the through-hole 1260 and the hologram layer 1280 formed in the central portion of the first substrate 1211 and the second substrate 1212 to reach the collimating lens 1300 The process proceeds in parallel to the objective lens 1400. The objective lens 1400 focuses the laser beam on the recording film of the optical disk 1500. The laser beam formed as the focus has a constant phase change by the reflective film of the optical disk 1500. The objective lens 1400 and the collimating lens The hologram layer 1280 is reached through 1300. The reflected laser beam is divided into optical diffraction beams in the hologram layer 1280 and formed as diffracted light. Each diffracted light is received by several light receiving elements 1250 provided on the second substrate 1212 and received. The device 1250 may transmit information of the received laser beam to a separate controller (not shown) to control the actuator (not shown) in the focusing direction and the tracking direction.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above by way of example, the scope of the present invention is not limited to these specific embodiments, and may be appropriately changed within the scope described in the claims.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 집적 픽업 광학계의 발광 소자와 수광 소자를 별도의 제1기판과 제2기판에 설치하고, 상기 제1기판과 제2기판을 서로 이격 설치시킴으로서, 발광 소자에서 발생하는 열이 효율적으로 분산되도록 하여 열에 대한 각 소자의 성능을 보장하고 그 수명을 향상시킬 수 있는 대량 생산이 용이한 초박형 적층형 집적 픽업 광학계를 제공한다.As described above, according to the present invention, the light emitting device and the light receiving device of the integrated pickup optical system are provided on separate first and second substrates, and the first and second substrates are spaced apart from each other, thereby generating a light emitting device. The present invention provides an ultra-thin stacked integrated pickup optical system that is easy to mass-produce so that heat can be efficiently distributed, thereby ensuring the performance of each device against heat and improving its life.
도 1은 종래의 광 픽업 시스템의 구성을 나타낸 개념도1 is a conceptual diagram showing the configuration of a conventional optical pickup system
도 2 및 도 3은 종래에 본 출원인에 의해 출원된 광 픽업 시스템의 구성을 도시한 개념도로서,2 and 3 is a conceptual diagram showing the configuration of an optical pickup system conventionally filed by the present applicant,
도 2는 픽업 시스템의 측면도2 is a side view of the pickup system
도 3은 도 2의 베이스 광학계의 측면도3 is a side view of the base optical system of FIG.
도 4는 본 발명의 광 픽업 시스템의 집적 픽업 광학계의 일실시예의 구성을 도시한 측면도Figure 4 is a side view showing the configuration of one embodiment of an integrated pickup optical system of the optical pickup system of the present invention
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **** Description of symbols for the main parts of the drawing **
1000: 픽업 광학계 1200: 베이스 광학계1000: pickup optical system 1200: base optical system
1211: 제1기판 1212: 제2기판1211: first substrate 1212: second substrate
1220: 열절연층 1230: 열절연 본드1220: thermal insulation layer 1230: thermal insulation bond
1240: 발광 소자 1250: 수광 소자1240: light emitting element 1250: light receiving element
1270: 굴절 미러 1300: 시준 렌즈1270: refractive mirror 1300: collimation lens
1400: 대물 렌즈 1500: 광디스크1400: objective lens 1500: optical disk
Claims (9)
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| KR10-2003-0034137A KR100539734B1 (en) | 2003-05-28 | 2003-05-28 | Integrated pickup optical system |
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Family Applications (1)
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