KR100586098B1 - Apparatus for optical pick-up - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광 디스크를 재생하거나 기록하는 광 픽업 장치에 관한 것으로서, 특히 레이저 다이오드에서 방출된 빔의 정확한 세기 측정과 높이의 감소를 위해 모니터 포토 디텍터(MPD: Front Monitor Photo Detector) 구조를 개선한 광 픽업 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical pickup apparatus for reproducing or recording an optical disk, and more particularly, to an optical monitor having an improved front monitor photo detector (MPD) structure for accurate intensity measurement and height reduction of a beam emitted from a laser diode. It relates to a pickup device.
본 발명에 따른 광 픽업 장치는 정보를 기록 또는 재생하기 위하여 레이저를 발생시키는 레이저 다이오드와, 광 디스크에서 반사된 빔을 판독하는 포토 디텍터와, 빔 분리를 위한 빔 스프리터와, 상기 빔을 광 디스크의 정확한 지점에 모아주는 대물렌즈와, 상기 레이저 다이오드에서 출사된 빔 세기의 측정을 위한 모니터 포토 디텍터가 포함되는 광 픽업 장치에 있어서, 상기 모니터 포토 디텍터는 피씨비와, 상기 피씨비의 측면에 형성된 전극과, 상기 피씨비의 상측의 투명층과, 상기 피씨비의 상측에 위치하며 측면을 향해 설치된 모니터 포토 디텍터 셀이 포함된 것을 특징으로 한다.An optical pickup apparatus according to the present invention comprises a laser diode for generating a laser for recording or reproducing information, a photo detector for reading a beam reflected from an optical disk, a beam splitter for beam separation, and An optical pickup device comprising an objective lens for collecting at an accurate point and a monitor photo detector for measuring beam intensity emitted from the laser diode, the monitor photo detector comprising: a PC, an electrode formed on a side of the PC; The transparent layer on the upper side of the PC, and the monitor photo detector cell located on the upper side of the PC, characterized in that it is included.
광 픽업, MPDOptical pickup, MPD
Description
도 1은 종래의 광 픽업 장치에서 레이저 다이오드에서 출사되는 빔의 일부를 취하는 방법을 설명하는 도면.1 is a view for explaining a method of taking a part of a beam emitted from a laser diode in a conventional optical pickup apparatus.
도 2는 광 픽업 장치에서 레이저 다이오드에서 출사되는 빔의 일부를 취하는 다른 방법을 설명하는 도면.2 is a view for explaining another method of taking a part of a beam emitted from a laser diode in the optical pickup device.
도 3은 종래의 MPD의 한 예를 설명하는 도면.3 is a view for explaining an example of a conventional MPD.
도 4는 MPD를 기울여서 설치하는 방법을 설명하는 도면.4 is a view for explaining a method of tilting the MPD installation.
도 5는 본 발명에 따른 광 픽업 장치의 MPD의 사시도.5 is a perspective view of an MPD of the optical pickup apparatus according to the present invention.
도 6은 MPD가 설치된 예를 설명하는 도면.6 is a view for explaining an example where an MPD is installed.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
10 ; 레이저 다이오드 20 ; 빔 스프리터 10;
30 ; MPD 31 ; PD Cell 30; MPD 31; PD Cell
32 ; PCB 33 ; 전극 32; PCB 33; electrode
40 ; 콜리메이터 렌즈 60 ; MPD 40; Collimator
61 ; PD Cell 62 ; PCB 61; PD
63 ; 전극 64 ; 투명층 63; Electrode 64; Transparent layer
65 ; 불투명층65; Opaque layer
본 발명은 광 디스크를 재생하거나 기록하는 광 픽업 장치에 관한 것으로서, 특히 레이저 다이오드에서 방출된 빔의 정확한 세기 측정과 높이의 감소를 위해 모니터 포토 디텍터(MPD: Front Monitor Photo Detector) 구조를 개선한 광 픽업 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical pickup apparatus for reproducing or recording an optical disk, and more particularly, to an optical monitor having an improved front monitor photo detector (MPD) structure for accurate intensity measurement and height reduction of a beam emitted from a laser diode. It relates to a pickup device.
광 디스크란 광학적인 특성을 이용하여 정보를 기록, 재생하는 제품으로 일반적으로 작은 원판형상 모양을 가진다. 광 디스크를 사용하기 위해서는 광 디스크 드라이버가 필요하고 광 디스크 드라이버 내부에 장착되어 있는 광 픽업 장치에 의해 광 디스크의 정보를 재생하거나 기록하게 된다.An optical disc is a product that records and reproduces information by using optical characteristics, and generally has a small disc shape. In order to use an optical disc, an optical disc driver is required, and information of the optical disc is reproduced or recorded by an optical pickup device mounted inside the optical disc driver.
이러한 광 픽업은 크게 레이저를 발생시키는 레이저 다이오드(LD: Laser Diode)와 광 디스크 상에서 반사되어진 빔을 판독하는 포토 디텍터(PD: Photo Detector), 그리고 빔이 분리되도록 하는 빔 스프리터(Beam Splitter)가 중요 부품으로 사용된다.This optical pickup is important for a laser diode (LD) that generates a laser, a photo detector (PD) for reading a beam reflected on an optical disk, and a beam splitter for separating the beam. Used as a part.
한편, 광 디스크 상에 빔이 정확히 맺히기 위해서 엑츄에이터(actuator)라는 기구가 사용되는데, 엑츄에이터는 레이저 다이오드에서 나온 레이저를 광 디스크 상의 정보가 기록된 정확한 지점에 모아주는 대물렌즈의 위치를 움직여 레이저에 의한 정보의 재생 및 기록 성능을 향상시키는 장치이다.On the other hand, a mechanism called an actuator (actuator) is used to accurately form a beam on the optical disk, the actuator moves the position of the objective lens that collects the laser from the laser diode to the exact point where the information on the optical disk is recorded by the laser It is a device for improving the performance of reproducing and recording information.
이 과정에서 레이저 다이오드에서 출사되는 빔은 레이저 다이오드의 상태 및 기록 기술(write strategy)에 따른 이유로 그 세기가 적절히 조절되어야 한다. 이를 위해서 빔의 정확한 세기를 측정할 필요가 있는데, 이 때 사용되는 것이 모니터 포토 디텍터(이하, MPD라고 한다)이다.In this process, the intensity of the beam emitted from the laser diode should be adjusted appropriately due to the state of the laser diode and the write strategy. To do this, it is necessary to measure the exact intensity of the beam, which is used as a monitor photo detector (hereinafter referred to as MPD).
MPD는 레이저 다이오드에서 출사되는 빔의 세기를 측정하는 것이 목적이므로 레이저 다이오드 또는 대물렌즈(Object Lens) 사이에 설치되며, 출사되는 빔의 일부를 취해 레이저 다이오드에서 출사되는 전체 빔 세기를 측정하게 된다.Since the MPD is intended to measure the intensity of the beam emitted from the laser diode, the MPD is installed between the laser diode or the object lens and takes a portion of the emitted beam to measure the total beam intensity emitted from the laser diode.
따라서, 상기 MPD는 적은 광량에 대해서도 충분한 SN비를 가져, 노이즈에도 불구하고 정확한 신호를 발생시켜야 하며, 최대 출력의 광량에서도 신호가 포화되서는 안된다.Therefore, the MPD has a sufficient SN ratio even for a small amount of light, so that an accurate signal must be generated despite the noise, and the signal must not be saturated even at the maximum amount of light.
도 1은 종래의 광 픽업 장치에서 레이저 다이오드에서 출사되는 빔의 일부를 취하는 방법을 설명하는 도면이다.1 is a view for explaining a method of taking a part of a beam emitted from a laser diode in a conventional optical pickup device.
도 1에서 보는 바와 같이 레이저 다이오드(10)에서 출사된 빔은 빔 스프리터(20)와 콜리메이터 렌즈(Collimator Lens)(40)를 통해 대물렌즈로 보내지는데, 이때, 빔 스프리터(20)를 이용하여 빔의 일부를 MPD(30)로 보내게 된다. 이 경우 빔 스프리터(20)의 반사막 특성에 따라 MPD(30)로 보내지는 빔의 양이 결정되고, 해당 빔의 양에 따라 레이저 다이오드(10)에서 방출된 빔의 세기를 측정하게 된다.As shown in FIG. 1, the beam emitted from the
그러나, 도 1에서 사용되는 방법은 MPD(30)에서 반사된 빔이 다른 광전부품에 영향을 미치거나, 다른 광전부품에서 반사된 빔이 MPD(30)의 신호에 영향을 미치는 문제점이 있으며, 콜리메이터 렌즈(40)를 향하는 출사된 빔의 일부를 사용하 기 때문에 빔의 효율성을 감소시킨다는 문제점 및 빔 스프리터(20)의 코팅 사양이 복잡해 진다는 문제점 등을 이유로 많이 사용되고 있지 않은 실정이다.However, the method used in FIG. 1 has a problem that the beam reflected from the
도 2는 광 픽업 장치에서 레이저 다이오드에서 출사되는 빔의 일부를 취하는 다른 방법을 설명하는 도면이다.2 is a view for explaining another method of taking a part of the beam emitted from the laser diode in the optical pickup device.
도 1에 도시된 방법과 달리 도 2에서는 빔 스프리터(20)를 벗어나는 빔을 이용하여 레이저 다이오드(10)에서 방출된 빔의 세기를 측정한다. 따라서, 도 1에서 제시된 문제점을 해결할 수 있다.Unlike the method illustrated in FIG. 1, in FIG. 2, the intensity of the beam emitted from the
그러나, 도 2에 도시된 방법은 비교적 부품설치 공간이 충분한 데스크탑 PC용 또는 플레이어용 광 픽업에 있어서는 문제가 되지 않으나, 비교적 공간이 좁은 슬림(Slim) 광 픽업의 경우에는 위치 선택의 제약이 많다.However, the method shown in Fig. 2 is not a problem for an optical pickup for a desktop PC or a player having a relatively large component installation space, but there are many limitations in position selection in the case of a slim optical pickup having a relatively small space.
상기 MPD(30)에서 실제 빛을 전기신호로 바꿔주는 모니터 포토 디텍터 셀(Cell)은 제조사, 모델, 소재등에 따라 다양한 변환효율을 가진다. 이것을 MPD(30)감도라고 하며, 설계의 중요한 척도가 된다.The monitor photo detector cell for converting actual light into an electrical signal in the MPD 30 has various conversion efficiencies depending on the manufacturer, model, material, and the like. This is referred to as
MPD(30)의 신호는 광 픽업의 경우 매우 다양한 구성과 성능을 가지므로 상용화된 MPD(30)를 사용해서 필요한 조건을 충족시키는 것은 용이하지 않다. 따라서, 상기 MPD(30)의 위치를 적절히 조정하여 적당한 광량이 MPD(30)에 입사되도록 하는 것이 설계의 핵심이 된다.Since the signal of the
도 3은 종래의 MPD의 한 예를 설명하는 도면으로 MPD의 정면도(도 3a)와 측면도(도 3b) 및 사시도(도 3c)가 도시되어 있다.3 is a diagram illustrating an example of a conventional MPD, in which a front view (FIG. 3A), a side view (FIG. 3B), and a perspective view (FIG. 3C) of the MPD are shown.
도 3에 도시된 종래의 MPD(30)를 보면, 평면도에서 가로가 3.8mm, 세로가 3.0mm, 측면도에서 높이가 1.1mm 정도 된다.Looking at the conventional MPD (30) shown in Figure 3, the width is 3.8mm in width, 3.0mm in height, 1.1mm in height from the side view.
피씨비(PCB)(32)의 측면에 전극(33)이 형성되고, 빔을 감지하는 모니터 포토 디텍터 셀(이하, PD Cell)(31)이 중앙부에 위치한다. 그리고, 상기 PD Cell(31)의 상측은 빔의 감지를 위해 투명층으로 형성된다.An
양측에 위치한 전극(또는 "핀")(33)은 수는 줄일 수 없기 때문에 일반적인 IC 제조공정에서 MPD(30)를 더 작은 크기로 줄이는 것은 용이하지 않다.Since the electrodes (or "pins") 33 located on both sides cannot be reduced in number, it is not easy to reduce the
현재, 슬림 광 픽업의 높이 규제는 노트북용 일반 슬림 광픽업의 경우 5.4mm, 초박형인 울트라 슬림의 경우 3.5mm 이하의 높이를 요구하고 있다.Currently, the height regulation of slim optical pickups requires heights of 5.4mm for general slim optical pickup for notebooks and 3.5mm or less for ultra-thin ultra slim.
따라서, 도 2와 같이 MPD(30)를 설치하는 것이 용이하지 않으며, 상술한 바와 같이 MPD(30)의 크기를 줄이는 것도 용이하지 않다. Therefore, it is not easy to install the
이러한 문제점들의 해결 방법으로 도 4와 같이 MPD(30)를 기울여서 설치하는 방법이 제시되었으나, 빔이 소정 각도로 기울어져 입사됨에 따라 반사량이 많고 난반사가 일어날 수 있으며, 입사되는 빔으로 전체 빔 세기를 측정하는 것이 어려운 문제점을 수반하게 된다. 또한, 기구적인 오차에 의해 민감하게 감도가 변화하게 된다.As a method of solving the problems, a method of installing the
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 레이저 다이오드에서 방출된 빔의 정확한 세기 측정을 위해 모니터 포토 디텍터의 구조를 개선한 광 픽업 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide an optical pickup device having an improved structure of a monitor photo detector for accurately measuring the intensity of a beam emitted from a laser diode.
또한, 본 발명은 모니터 포토 디텍터의 구조를 개선하여 높이를 작게 하여 설치할 수 있도록 모니터 포토 디텍터의 구조를 개선한 광 픽업 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide an optical pickup device having an improved structure of the monitor photo detector so that the height of the monitor photo detector can be reduced and installed.
본 발명에 따른 광 픽업 장치는 정보를 기록 또는 재생하기 위하여 레이저를 발생시키는 레이저 다이오드와, 광 디스크에서 반사된 빔을 판독하는 포토 디텍터와, 빔 분리를 위한 빔 스프리터와, 상기 빔을 광 디스크의 정확한 지점에 모아주는 대물렌즈와, 상기 레이저 다이오드에서 출사된 빔 세기의 측정을 위한 모니터 포토 디텍터가 포함되는 광 픽업 장치에 있어서, 상기 모니터 포토 디텍터는 피씨비와, 상기 피씨비의 측면에 형성된 전극과, 상기 피씨비의 상측의 투명층과, 상기 피씨비의 상측에 위치하며 측면을 향해 설치된 모니터 포토 디텍터 셀이 포함된 것을 특징으로 한다.An optical pickup apparatus according to the present invention comprises a laser diode for generating a laser for recording or reproducing information, a photo detector for reading a beam reflected from an optical disk, a beam splitter for beam separation, and An optical pickup device comprising an objective lens for collecting at an accurate point and a monitor photo detector for measuring beam intensity emitted from the laser diode, the monitor photo detector comprising: a PC, an electrode formed on a side of the PC; The transparent layer on the upper side of the PC, and the monitor photo detector cell located on the upper side of the PC, characterized in that it is included.
또한, 상기 투명층의 상측에는 빛의 차단을 위한 불투명층이 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, an opaque layer for blocking light is formed on the transparent layer.
또한, 상기 모니터 포토 디텍터는 상기 레이저 다이오드에서 출사된 빔의 중심과 실질적으로 평행하게 설치된 것을 특징으로 한다.In addition, the monitor photo detector is characterized in that the installation is substantially parallel to the center of the beam emitted from the laser diode.
본 발명에 따른 광 픽업 장치는 정보를 기록 또는 재생하기 위하여 레이저를 발생시키는 레이저 다이오드와, 광 디스크에서 반사된 빔을 판독하는 포토 디텍터와, 빔 분리를 위한 빔 스프리터와, 상기 빔을 광 디스크의 정확한 지점에 모아주는 대물렌즈와, 상기 레이저 다이오드에서 출사된 빔 세기의 측정을 위한 MPD가 포함되는 광 픽업 장치에 있어서, 상기 MPD는 PCB와, 상기 PCB의 측면에 형성된 전극 과, 상기 PCB의 상측의 투명층과, 상기 PCB의 상측에 위치하며 측면을 향해 설치된 PD Cell이 포함된 것을 특징으로 한다.An optical pickup apparatus according to the present invention comprises a laser diode for generating a laser for recording or reproducing information, a photo detector for reading a beam reflected from an optical disk, a beam splitter for beam separation, and An optical pickup device comprising an objective lens collecting at an accurate point and an MPD for measuring beam intensity emitted from the laser diode, wherein the MPD includes a PCB, an electrode formed on a side of the PCB, and an upper side of the PCB. The transparent layer, and located on the upper side of the PCB characterized in that it comprises a PD Cell installed toward the side.
또한, 상기 투명층의 상측에는 빛의 차단을 위한 불투명층이 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, an opaque layer for blocking light is formed on the transparent layer.
또한, 상기 MPD는 상기 레이저 다이오드에서 출사된 빔의 중심과 실질적으로 평행하게 설치된 것을 특징으로 한다.In addition, the MPD is characterized in that installed in substantially parallel to the center of the beam emitted from the laser diode.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 광 픽업 장치에 대해 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, an optical pickup apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 5는 본 발명에 따른 광 픽업 장치의 MPD의 사시도이고, 도 6은 MPD가 설치된 예를 설명하는 도면이다.5 is a perspective view of an MPD of the optical pickup apparatus according to the present invention, and FIG. 6 is a view for explaining an example in which the MPD is installed.
도 5와 도 6을 참조하면 MPD(60)는 하부가 PCB(62)와 전극(63)으로 이루어지고, 상기 PCB(62)의 상측에 PD Cell(61)이 측면을 향해 위치한다. 종래의 MPD(60)에서는 상기 PD Cell이 상측을 향해 위치하였다. 5 and 6, the
그리고, 투명층(64)의 상측면은 불투명층(65)이 구비되어 외부의 광전소자로 부터 반사된 빛이 MPD(60)에 영향을 미치는 것과 MPD(60)에서 반사된 빛이 외부의 광전소자에 영향을 미치는 것을 최소화하는 것이 바람직하다.In addition, the upper side of the
상기와 같은 MPD(60)는 레이저 다이오드(10)에서 방출된 빔을 측면을 통해 입사되도록 하고, 측면을 향해 위치한 PD Cell(61)이 상기 빔을 거의 수직의 입사각으로 받아들임으로써 빔의 세기 측정이 가능하다.The
상기 PD Cell(61)은 직경이 대략 0.3~1.0mm 정도이므로 측면을 통해 입사된 빔을 통하여 충분히 작동이 가능하다.Since the
이때, 상기 PD Cell(61)은 레이저 다이오드(10)에서 방출된 빔이 거의 수직으로 입사되도록 설치될 수 있으며, 이 경우 상기 MPD(60)는 빔축과 실질적으로 평행한 각도로 설치된다. 즉, 대략 0도~20도의 각도로 설치되는 것이 가능하다.In this case, the
물론, 상기 MPD(60)의 설치각도는 각 설계에 따라 또는 PD Cell(61)의 감도에 따라 차이가 날 수 있다.Of course, the installation angle of the
도 2와 비교해 보면, 도 2에서는 MPD(30)의 PD Cell(31)이 상측을 향해 설치되므로 MPD(30)가 큰 높이를 차지하게 되고, 도 4와 비교해 보면, MPD(30)가 큰 높이를 차지하지 않으나 빔이 비스듬이 입사된다.Compared with FIG. 2, since the
반면에 본 발명에서는 MPD(60)가 큰 높이를 차이하지 않으며, 빔이 거의 수직으로 입사될 수 있으며, 바람직하게 불투명층(65)을 구비함으로써 외부로 부터의 빛을 차단하여 정확한 빔의 세기 측정이 가능하다.On the other hand, in the present invention, the MPD (60) does not differ a large height, the beam can be incident almost vertically, and preferably provided with an
본 발명은 모니터 포토 디텍터의 높이를 작게 구성하면서 정확한 빔의 세기를 측정하는 것이 가능한 장점이 있다.The present invention has the advantage that it is possible to measure the exact beam intensity while making the height of the monitor photo detector small.
또한, 본 발명은 불투명층을 구비함으로써 외부 광전소자로 부터의 빛과 외부 광전소자에 영향을 미치는 빛을 차단함으로써 보다 정확한 빔의 세기를 측정하는 것이 가능한 장점이 있다.In addition, the present invention has the advantage that it is possible to measure the intensity of the beam more accurate by blocking the light from the external optoelectronic device and the light affecting the external photoelectric device by providing an opaque layer.
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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 | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |