KR100693094B1 - Optical pick-up - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래의 호환형 광픽업에서 광학계의 구성을 개략적으로 나타낸 도면.1 is a view schematically showing the configuration of an optical system in a conventional compatible optical pickup.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 광픽업에서 광학계의 구성을 나타낸 도면. 2 is a view showing the configuration of an optical system in the optical pickup according to a first embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 광픽업에서 광학계의 구성을 나타낸 도면. 3 is a view showing the configuration of an optical system in the optical pickup according to a second embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 광픽업에서 광학계의 구성을 나타낸 도면. 4 is a view showing the configuration of an optical system in the optical pickup according to a third embodiment of the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호 설명* * Description of symbols on the main parts of the drawings *
10 : 제1광학계 11 : 제1광원 10: first optical system 11: first light source
12 : 제1대물렌즈 20 : 제2광학계 12: first objective lens 20: second optical system
21 : 제2광원 22 : 제2대물렌즈 21: second light source 22: second objective lens
25 : 빔스프리터 30 : 제1미러 25: beam splitter 30: first mirror
40 : 제2미러 40: second mirror
본 발명은 광픽업에 관한 것으로, 특히 기록매체의 호환을 위해 두 개의 대물렌즈를 가지는 광픽업에 관한 것이다. The present invention relates to an optical pickup, and more particularly to an optical pickup having two objective lenses for compatibility of the recording medium.
광디스크는 광학적인 방법으로 음성, 화상, 문서 등의 데이터를 기록/재생하기 위한 저장매체를 말하며, 대표적으로 CD(Compact Disk)나 DVD(Digital Versatile Disk)가 이에 해당한다. 근래에는 차세대 광디스크로 기록용량을 더욱 높인 고밀도 기록매체에 대한 연구가 활발한데, 이러한 고밀도 기록매체에는 BD(Blu-ray Disc)와 HD-DVD(High Definition Digital Versatile Disc)가 있다. An optical disk refers to a storage medium for recording / reproducing data such as voice, image, document, etc. by an optical method, and typically, a compact disk (CD) or a digital versatile disk (DVD). In recent years, research on high-density recording media with higher recording capacities as next-generation optical discs has been actively conducted. Such high-density recording media include BD (Blu-ray Disc) and HD-DVD (High Definition Digital Versatile Disc).
광픽업은 반도체 레이저를 이용하여 비접촉 방법으로 위와 같은 광디스크에 저장되어 있는 정보를 재생하는 장치를 말한다. 새로운 기록매체를 개발함에 있어서 문제가 되는 것은 기존에 널리 활용되고 있는 기록매체와의 호환성이다. 이에 근래에는 새로운 기록매체의 개발과 발맞추어 기존의 기록매체(CD, DVD)와 차세대 고밀도 기록매체(BD, HD-DVD)의 호환이 가능하도록 한 광픽업에 대한 연구가 이루어지고 있다. Optical pickup refers to a device for reproducing information stored in the optical disk as described above using a semiconductor laser in a non-contact manner. The problem in developing a new recording medium is its compatibility with existing recording media. Recently, in line with the development of a new recording medium, researches on optical pickups that make it possible to be compatible with existing recording media (CD, DVD) and next-generation high-density recording media (BD, HD-DVD).
도 1은 종래의 호환형 광픽업에서 광학계의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 광픽업은 CD, DVD의 기록/재생을 위한 제1광학계(1)와, 차세대 기록매체인 BD의 기록/재생을 위한 제2광학계(2)를 가진다. 1 is a view schematically showing the configuration of an optical system in a conventional compatible optical pickup. As shown in FIG. 1, the conventional optical pickup has a first
제1광학계(1)는 CD와 DVD에 각각 적합한 두 개의 파장의 광을 출사하는 트윈 광원(1a)과, 트윈 광원(1a)으로부터 입사되는 광을 집속하여 CD 또는 DVD에 광스폿을 형성하는 제1대물렌즈(1b)와, CD 또는 DVD로부터 반사되어 돌아오는 광을 수광하여 검출하는 제1광검출기(1c)와, 트윈 광원(1a)에서 출사된 광을 제1대물렌즈 (1b) 쪽으로 반사시키기 위한 제1미러(1d)를 가진다. 또 트윈 광원(1a)에서 제1광검출기(1c)로 연결되는 광경로 상에는 회절격자(1e), 큐빅형 빔스프리터(1f), 시준렌즈(1g) 및 비점수차 렌즈(1i)와 같은 광학소자들이 배치된다. 마찬가지로 제2광학계(2)는 BD의 적합한 파장의 광을 출사하는 광원(2a)과 이 광원(2a)에서 출사된 광을 BD에 집속시키기 위한 제2대물렌즈(2b)와, 광원(2a)으로부터 입사되는 광을 제2대물렌즈(2b) 쪽으로 반사시키기 위한 제2미러(2c)를 가지고, 광원(2a)과 대물렌즈(2b) 사이의 광 경로 상에는 각종 광학 소자들이 배치된다. The first
그러나 기록매체의 호환을 위해 두 개의 대물렌즈를 가지는 종래의 광픽업은 다음과 같은 문제점이 있다. 위와 같은 종래의 광픽업의 제1광학계(1)에서 일반적인 포커싱 에러 신호 검출방법(비점수차법) 및 트랙킹 에러 신호 검출방법(PP, DPP)을 적용하려면, 일반 사양이 아닌 특수 사양 또는 전용 사양의 광검출기를 사용하거나 도 1과 같이 비점수차 렌즈(1i)를 제1광검출기(1c) 전방에 배치하여야 한다. 그러면 부품 비용이 상승하여 제품의 가격 경쟁력이 나빠지는 문제점이 생긴다. However, the conventional optical pickup having two objective lenses for compatibility of recording media has the following problems. In order to apply the general focusing error signal detection method (astigmatism method) and tracking error signal detection method (PP, DPP) in the first
이러한 문제점은 도 1에서 큐빅형 빔스프리터(1f)를 플레이트형 빔스프리터로 대체하고 지면(紙面)을 뚫고 나오는 방향이나 뚫고 들어가는 방향이나 도 1의 'R' 방향으로 제1광학계(1)의 광축(1j)을 일정한 각도 회전시키면 해결될 수 있다. The problem is that in FIG. 1, the
그러나 제1광학계(1)의 광축을 전자의 방향으로 회전시키는 경우에는 광픽업의 전체적인 두께가 두껍게 되어 점점 제품을 슬림화하려는 현재의 추세에 역행하게 된다. 또 제1광학계(1)의 광축을 후자의 방향(R방향)으로 회전시키는 경우에는 제1미러(1d)와 제2미러(2c)가 서로 간섭하게 되는 문제가 생긴다. However, when the optical axis of the first
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 서로 인접하여 위치되는 두 개의 미러를 서로 간섭되지 않도록 배치시켜 단순하고 저렴한 광학계 구조로도 포커싱과 트랙킹을 제어할 수 있는 광픽업을 제공하는데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problem, and provides two optical mirrors positioned adjacent to each other so as not to interfere with each other to provide an optical pickup capable of controlling focusing and tracking even with a simple and inexpensive optical system structure.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광픽업은 서로 다른 기록밀도를 가지는 적어도 두 개의 기록매체를 호환 채용할 수 있도록 한 광픽업에 있어서,제1기록매체의 기록/재생을 위한 제1광원, 제1대물렌즈를 가지는 제1광학계와, 상기 제1광학계의 광축에 대하여 일정 각도(θ, 30˚≤θ≤60˚) 기울어진 광축을 가지고, 제2기록매체의 기록/재생을 위한 제2광원과 제2대물렌즈를 가지는 제2광학계를 구비하고, 상기 제1광학계는 상기 제1광원에서 출사된 광의 경로를 상기 제1대물렌즈 쪽으로 바꾸어 주기 위한 제1미러를 구비하고, 상기 제2광학계는 상기 제2광원에서 출사된 광의 경로를 상기 제2대물렌즈 쪽으로 바꾸어 주기 위한 제2미러를 구비하며, 상기 제1미러와 제2미러는 서로 다른 수평면 상에 배치되는 것을 특징으로 한다.The optical pickup according to the present invention for achieving the above object in the optical pickup to be compatible with at least two recording media having a different recording density, the first light source for recording / reproduction of the first recording medium, A second optical system having a first optical system having a first objective lens and an optical axis inclined at an angle (θ, 30 ° ≤θ≤60 °) with respect to the optical axis of the first optical system, and for recording / reproducing the second recording medium A second optical system having a light source and a second objective lens, wherein the first optical system includes a first mirror for changing a path of light emitted from the first light source toward the first objective lens, and the second optical system And a second mirror for changing the path of the light emitted from the second light source toward the second objective lens, wherein the first mirror and the second mirror are disposed on different horizontal planes.
또한 본 발명에 따른 광픽업은 서로 다른 기록밀도를 가지는 적어도 두 개의 기록매체를 호환 채용할 수 있도록 한 광픽업에 있어서,제1기록매체의 기록/재생을 위한 제1광원, 제1대물렌즈를 가지는 제1광학계와, 상기 제1광학계의 광축에 대하여 일정 각도(θ, 30˚≤θ≤60˚) 기울어진 광축을 가지고, 제2기록매체의 기록/재생을 위한 제2광원과 제2대물렌즈를 가지는 제2광학계를 구비하고, 상기 제1광학계는 상기 제1광원에서 출사된 광의 경로를 상기 제1대물렌즈 쪽으로 바꾸어 주기 위한 제1미러를 구비하고, 상기 제2광학계는 상기 제2광원에서 출사된 광의 경로를 상기 제2대물렌즈 쪽으로 바꾸어 주기 위한 제2미러를 구비하며, 상기 제1미러와 제2미러는 그 각각의 중심이 기록매체의 탄젠셜 방향(Y방향)으로 일정 거리 이격되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the optical pickup according to the present invention in the optical pickup to be compatible with at least two recording media having different recording density, the first light source, the first objective lens for recording / reproduction of the first recording medium A second optical source and a second object having a first optical system and an optical axis inclined at an angle (θ, 30 ° ≤θ≤60 °) with respect to the optical axis of the first optical system, and for recording / reproducing the second recording medium And a second optical system having a lens, wherein the first optical system includes a first mirror for changing a path of light emitted from the first light source toward the first objective lens, and the second optical system includes the second light source. And a second mirror for changing the path of the light emitted from the lens toward the second objective lens, wherein the first mirror and the second mirror have their respective centers spaced apart from each other in the tangential direction (Y direction) of the recording medium. Characterized in that .
또한 본 발명에 따른 광픽업은 서로 다른 기록밀도를 가지는 적어도 두 개의 기록매체를 호환 채용할 수 있도록 한 광픽업에 있어서, 제1기록매체의 기록/재생을 위한 제1광원과 제1대물렌즈를 가지고, 상기 제1기록매체의 탄젠셜 방향(Y방향)에 대하여 일정 각도(θ1, 30˚≤θ1≤60˚) 기울어진 광축을 가지는 제1광학계와, 제2기록매체의 기록/재생을 위한 제2광원과 제2대물렌즈를 가지고, 상기 제2기록매체의 탄젠셜 방향(Y방향)에 대하여 일정각도(θ2, 30˚≤θ2≤60˚) 기울어진 광축을 가지는 제2광학계를 구비하고, 상기 제1광학계는 상기 제1광원에서 출사된 광의 경로를 상기 제1대물렌즈 쪽으로 바꾸어 주기 위한 제1미러를 구비하고, 상기 제2광학계는 상기 제2광원에서 출사된 광의 경로를 상기 제2대물렌즈 쪽으로 바꾸어 주기 위한 제2미러를 구비하며, 상기 제1미러와 제2미러는 제1기록매체 또는 제2기록매체의 래디얼 방향으로 나란히 배치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the optical pickup according to the present invention in the optical pickup to be compatible with at least two recording media having different recording density, the first optical source and the first objective lens for recording / reproduction of the first recording medium And a first optical system having an optical axis inclined at an angle (θ1, 30 ° ≤θ1≤60 °) with respect to the tangential direction (Y direction) of the first recording medium, and for recording / reproducing the second recording medium. A second optical system having a second light source and a second objective lens and having an optical axis inclined at a predetermined angle (θ2, 30 ° ≤θ2≤60 °) with respect to the tangential direction (Y direction) of the second recording medium, And the first optical system includes a first mirror for changing a path of light emitted from the first light source toward the first objective lens, and the second optical system transmits a path of light emitted from the second light source to the second mirror. A second mirror for shifting toward the objective lens, Group the first mirror and the second mirror is characterized in that the side by side arranged in the radial direction of the first recording medium or the second recording medium.
상기 제1광원과 제1대물렌즈 사이의 광 경로 상에는 플레이트형 빔스프리터가 배치된다.The plate-shaped beam splitter is disposed on the optical path between the first light source and the first objective lens.
이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 광픽업에서 광학계의 구성을 나 타낸 도면이다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. 2 is a diagram showing the configuration of an optical system in the optical pickup according to the first embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 광픽업은 서로 다른 기록밀도를 가지는 적어도 두 개의 기록매체를 호환 채용할 수 있도록 제1광학계(10)와, 제2광학계(20)를 가진다. 제1광학계(10)는 제1기록매체의 기록/재생을 위한 것으로서 본 실시예에서는 제1기록매체로서 BD가 적용된 경우를 예로 들어 설명한다. 또 제2광학계(20)는 제2기록매체의 기록/재생을 위한 것으로서 본 실시예에서는 서로 다른 파장을 출사할 수 있는 트윈 광원을 사용하여 제2기록매체로서 CD 또는 DVD가 적용되는 경우를 예로 들어 설명한다. 즉 제2광학계(20)는 CD/DVD 공용 광학계라 할 수 있다. As shown in FIG. 2, the optical pickup according to the first exemplary embodiment of the present invention allows the first
제1광학계(10)는 BD에 적합한 파장의 광을 출사하는 제1광원(11)과, 제1광원(11)으로부터 입사되는 광을 집속하여 BD(D1)에 스폿을 형성하는 제1대물렌즈(12)와, 제1광원(11)에서 출사된 광의 경로를 제1대물렌즈(12) 쪽으로 바꾸어 주기 위한 제1미러(30)와, BD(D1)에서 반사되어 돌아오는 광을 검출하여 광학적 신호를 전기적 신호로 변환하는 제1광검출기(13)를 구비한다. The first
또 제1광학계(10)는 회절격자(14), 큐빅형 빔스프리터(15), 시준렌즈(16), 비점수차 렌즈(17), 컨덴싱 렌즈(18) 및 피드백 광검출기(19)를 구비한다. 회절격자(14)는 제1광원(11)에서 출사되는 광을 회절시켜 트랙킹 신호 검출을 위한 3-beam을 형성할 수 있도록 제1광원(11)의 전방에 위치한다. 큐빅형 빔스프리터(15)는 제1광원(11)에 출사되는 광을 투과시켜 제1대물렌즈(12) 쪽으로 향하도록 하고, 또 BD(D1)에서 반사되어 돌아오는 광을 제1광검출기(13) 쪽으로 반사시킨다. 시준 렌즈(16)는 큐빅형 빔스프리터(15)와 제1대물렌즈(12) 사이에 배치되어 제1광원(11)에서 출사되는 발산광을 평행광으로 바꾸어 주고, 피드백 광검출기(19)는 제1광원(11)에서 출사되는 광을 수광하여 제1광원(11)의 출력을 모니터 한다. 비점수차 렌즈(17)는 제1광검출기(13) 전방에 배치되어 포커싱 에러 신호를 검출하는데 필요한 비점수차를 발생시키고, 컨덴싱 렌즈(18)는 피드백 광검출기(19)의 전방에 배치되어 제1광원(11)에 출사되는 발산광을 피드백 광검출기(19)에 집속시킨다. In addition, the first
제2광학계(20)는 CD(D2) 또는 DVD(D3)에 적합한 파장의 광을 출사하는 트윈 광원으로서의 제2광원(21)과, 제2광원(21)으로부터 입사되는 광을 집속하여 CD(D2) 또는 DVD(D3)에 스폿을 형성하는 제2대물렌즈(22)와, 제2광원(21)에서 출사된 광의 경로를 제2대물렌즈(22) 쪽으로 바꾸어 주기 위한 제2미러(40)와, CD(D2) 또는 DVD(D3)에서 반사되어 돌아오는 광을 검출하여 광학적 신호를 전기적 신호로 변환하는 제2광검출기(23)를 구비한다. 이 때 제1대물렌즈(12)와 제2대물렌즈(22)는 하나의 액츄에이터(미도시)에서 기록매체(D1, D2, D3)의 래디얼 방향(X방향)으로 나란히 장착되는데, 그에 따라 제1미러(30)와 제2미러(40)도 기록매체(D1, D2, D3)의 래디얼 방향(X방향)으로 나란히 배치된다. The second
또 제2광학계(20)는 제1광학계(10)의 경우와 유사하게 회절격자(24), 플레이트형 빔스프리터(25), 시준렌즈(26)를 가진다. 특히 본 발명에서 제2광학계(20)의 광축(20a)은 제1광학계(10)의 광축(10a)에 대하여 일정 각도(θ, 30˚≤θ≤60˚) 기울어져 있다. 이와 같이 플레이트형 빔스프리터(25)를 사용하고, 또 제2광학계(20)의 광축(20a)이 일정 각도 기울어지도록 하면 비점수차 렌즈나 특수 사양의 광 검출기를 사용하지 않고도 비점수차법 및 DPP 등과 같은 일반적인 에러 검출 방법을 통해 포커싱 에러 신호와 트랙킹 에러 신호를 검출할 수 있다. The second
그런데 위와 같이 제2광학계(20)의 광축(20a)이 일정 각도 기울어지는 경우 그에 따라 제2미러(40)가 광축(20a)의 방향을 따라 일정 각도 회전해야 하므로 제1미러(30)와 제2미러(40)가 서로 간섭되거나 제2광원(21)에서 출사되는 광이 제1미러(30)에 의해 차단되는 현상이 생긴다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 실시예에서 제1미러(30)와 제2미러(40)는 서로 다른 수평면 상에 배치된다. 즉 제1미러(30)와 제2미러(40)는 서로 간섭되지 않도록 상하 방향(Z방향)으로 일정 거리 이격되게 배치된다. 도 2에서는 제2미러(40)가 제1미러(30)보다 위쪽에 배치되는 경우를 도시하였으나 반대로 제1미러(30)가 제2미러(40)보다 위쪽에 배치되어도 무방하다. However, when the
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 광픽업에서 광학계의 구성을 나타낸 도면이다. 본 실시예는 도 2의 실시예와 비교할 때 대부분의 구성이 동일하나, 제1미러(30)와 제2미러(40)의 배치방법에 있어서 도 2의 실시예와 차이가 있다. 3 is a diagram illustrating a configuration of an optical system in an optical pickup according to a second exemplary embodiment of the present invention. This embodiment has the same configuration as most of the embodiment of FIG. 2, but differs from the embodiment of FIG. 2 in the arrangement method of the
도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서의 제1미러(30)와 제2미러(40)는 그 각각의 중심(O)(O')이 기록매체(D1, D2, D3)의 탄젠셜 방향(Y방향)으로 일정 거리(d) 이격되도록 배치된다. 그러면 입체적으로 제1미러(30)의 'a' 부분은 제2미러(40)의 'b' 부분보다 상측에 위치하기 때문에 제1미러(30)와 제2미러(40)는 서로 간섭되지 않고 또 제2광원(21)에서 입사되는 광이 제1미러(30)에 의해 차단되는 현상이 생기지 않는다. As shown in Fig. 3, the
도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 광픽업에서 광학계의 구성을 나타낸 도 면이다. 본 실시예는 도 2 및 도 3과는 달리 제1미러(30)와 제2미러(40)를 특정 방향으로 직선 이동시키는 것 대신에 제1광학계(10)의 광축(10b)과 제2광학계(20)의 광축(20b)을 기록매체(D1, D2, D3)의 탄젠셜 방향(Y방향)으로 일정 각도 회전 시킨 경우이다. 4 is a diagram illustrating a configuration of an optical system in an optical pickup according to a third exemplary embodiment of the present invention. 2 and 3, the
도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 제2광학계(20)는 기록매체(D1, D2, D3)의 탄젠셜 방향(Y방향)에 대하여 일정 각도(θ2, 30˚≤θ2≤60˚) 기울어진 광축(20b)을 가진다. 유사하게 제1광학계(10)도 기록매체(D1, D2, D3)의 탄젠셜 방향(Y방향)에 대하여 일정 각도(θ1, 30˚≤θ1≤60˚) 기울어진 광축(10b)을 가진다. As shown in FIG. 4, in the present embodiment, the second
그러면 도 4와 같이, 제2미러(40)와 제1미러(30)는 각각 그 광축의 기울어짐을 따라 일정 각도 회전되어 배치된다. 이에 따라 입체적으로 제1미러(30)의 'a' 부분은 제2미러(40)의 'b' 부분보다 상측에 위치하기 때문에 제1미러(30)와 제2미러(40)는 서로 간섭되지 않고 또 제2광원(21)에서 입사되는 광이 제1미러(30)에 의해 차단되는 현상이 생기지 않는다. Then, as shown in FIG. 4, the
본 실시예에서는 제1광학계(10)의 광축(10b)이 일정 각도 회전함에 따라 제1광학계(10)의 구성이 도 2 및 도 3과는 다르게 구성된 예를 나타내었다. 즉 도 2의 큐빅형 빔스프리터가 플레이트형 빔스프리터(15a)로 대체되었고, 제1광검출기(13)와 빔스프리터(15a) 사이에는 오목렌즈(17a)가 배치된 경우를 도시하였다. In the present embodiment, as the
위에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 서로 인접하여 배치되는 두 개의 미러 의 위치를 적절히 변형하여 두 개의 미러가 서로 간섭되거나 어느 하나의 미러가 다른 하나의 미러 쪽으로 입사되는 광을 차단하는 일이 생기지 않게 하는 효과가 있다. As described above, the present invention properly modifies the positions of the two mirrors disposed adjacent to each other so that the two mirrors do not interfere with each other or one of the mirrors blocks light incident to the other mirror. It works.
따라서 특수한 광검출기나 비점수차 렌즈와 같은 광학 소자 없이도 포커싱 제어와 트랙킹 제어를 용이하게 할 수 있으므로 제품의 가격 경쟁력과 품질이 향상되는 효과가 있다. Therefore, focusing control and tracking control can be easily performed without an optical element such as a special photodetector or astigmatism lens, thereby improving the price competitiveness and quality of the product.
Claims (5)
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KR1020050126429A KR100693094B1 (en) | 2005-12-20 | 2005-12-20 | Optical pick-up |
Applications Claiming Priority (1)
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-
2005
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Patent Citations (1)
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---|---|---|---|---|
KR960019101A (en) * | 1994-11-11 | 1996-06-17 | 김광호 | Multi-layer Optical Recording Device and Manufacturing Method Thereof |
Non-Patent Citations (1)
Title |
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특1996-0019101호 |
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