KR100926935B1 - Optical pickup system and optical output calibration method - Google Patents
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Abstract
광픽업 시스템 및 광출력 보정 방법이 개시되어 있다. 개시된 광픽업 시스템은, 광기록매체에 광을 조사하고 반사된 광을 검출하는 것으로서, 수차를 능동적으로 보정하는 광픽업과; 수차를 능동적으로 보정함에 따라 발생되는 광량차를 보정하여 상기 광기록매체에 조사되는 광의 광량을 제어하는 광출력 제어부;를 포함한다. 또한, 이에 적용되는 광출력을 보정하는 방법은, 광원부에서 방출된 광 중 일부를 검출하는 단계와; 광원부에서 방출된 광 중 나머지 광을 광기록매체에 조사하는 과정에서 발생된 수차를 능동적으로 보정함에 따라 발생되는 대물렌즈에서 출력된 상기 나머지 광의 광출력 변화를 반영하여, 모니터링 광검출기의 감도를 보정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.An optical pickup system and an optical output correction method are disclosed. The disclosed optical pickup system includes: an optical pickup that irradiates light onto an optical recording medium and detects reflected light, the optical pickup actively correcting aberrations; And an optical output control unit configured to correct the amount of light generated by actively correcting the aberration to control the amount of light irradiated to the optical recording medium. In addition, the method for correcting the light output is applied to the step of detecting a portion of the light emitted from the light source; Correcting the sensitivity of the monitoring photodetector by reflecting the change in the light output of the remaining light output from the objective lens generated by actively correcting the aberration generated in the process of irradiating the remaining light of the light emitted from the light source to the optical recording medium It characterized in that it comprises a.
Description
본 발명은 광픽업 시스템 및 이에 적용되는 광출력 보정 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수차보정을 위한 수차 보정 광학계의 구동에 따라 발생되는 광량의 변화를 반영한 광픽업 시스템 및 이에 적용되는 광출력 보정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an optical pickup system and an optical output correction method applied thereto, and more particularly, to an optical pickup system reflecting a change in the amount of light generated by driving an aberration correction optical system for aberration correction and an optical output correction applied thereto. It is about a method.
광픽업은 크게 특정 파장의 광을 발생하는 광원, 광기록매체에 광을 집속하는 대물렌즈, 광기록매체로부터 반사된 반사광을 수광하여 전기적인 신호로 변환하여 신호를 검출하기 위한 신호 검출용 광검출기 및 광원으로부터 발생된 광을 광기록매체 쪽으로 안내함과 아울러 반사광의 광빔을 광검출기 쪽으로 안내하기 위한 광학계로 이루어진다. 광원의 출력파워는 정상적인 기록/재생을 위해서 기록 또는 재생시에 설정되는 일정레벨로 유지되어야 한다. 이를 위하여, 광픽업에는 레이저 다이오드(Laser Diode: LD)의 출력이 일정하게 유지되도록 제어하기 위한 모니터링 광검출기가 마련되어 있다. 모니터링 광검출기는 광원 내부 혹은 광원 외부에 설치되어 광원으로부터 출력된 광의 세기를 전류신호로 변환하여 광원의 출력파워를 감 지하는 역할을 한다. Optical pickup includes a light source for generating light having a specific wavelength, an objective lens that focuses light on an optical recording medium, and a photodetector for detecting a signal by receiving reflected light reflected from the optical recording medium and converting the signal into an electrical signal. And an optical system for guiding the light generated from the light source toward the optical recording medium and guiding the light beam of the reflected light toward the photodetector. The output power of the light source must be maintained at a constant level set at the time of recording or reproduction for normal recording / reproduction. To this end, the optical pickup is provided with a monitoring photodetector for controlling the output of the laser diode (LD) to be kept constant. The monitoring photodetector is installed inside the light source or outside the light source to convert the intensity of light output from the light source into a current signal to detect the output power of the light source.
한편, 정보 기록/재생장치의 광학계에서 발생되는 수차를 보정하기 위한 수차 보정 광학계가 광픽업에 마련되어 있다. 그런데, 광원에서 동일한 광량이 방출되더라도, 최종적으로 대물렌즈에서 출력되는 광의 광량은 이러한 수차 보정 광학계에 의해 달라질 수 있다. 특히, 모니터링 광검출기로 광을 분기시키기 위한 빔스플리터가 광원과 수차 보정 광학계 사이에 배치되는 경우, 수차 보정 광학계에 의해 달라지는 광량이 올바로 모니터링되지 못하는 문제점이 있다.On the other hand, an aberration correction optical system for correcting aberration generated in the optical system of the information recording / reproducing apparatus is provided in the optical pickup. By the way, even if the same amount of light is emitted from the light source, the amount of light finally output from the objective lens may be changed by this aberration correction optical system. In particular, when a beam splitter for splitting light into the monitoring photodetector is disposed between the light source and the aberration correction optical system, there is a problem in that the amount of light varied by the aberration correction optical system is not properly monitored.
본 발명은 상기와 같은 문제점를 해결하고자 안출된 것으로, 수차 보정 광학계에 의해 달라지는 광량을 올바로 검출할 수 있는 광픽업 시스템 및 광출력 보정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an optical pickup system and an optical output correction method capable of correctly detecting the amount of light varied by the aberration correction optical system.
본 발명에 의한 광픽업 시스템은, The optical pickup system according to the present invention,
광기록매체에 광을 조사하고 반사된 광을 검출하는 것으로서, 수차를 능동적으로 보정하는 광픽업; 및An optical pickup that irradiates light onto the optical recording medium and detects reflected light, the optical pickup actively correcting aberrations; And
수차를 능동적으로 보정함에 따라 발생되는 광량차를 보정하여 상기 광기록매체에 조사되는 광의 광량을 제어하는 광출력 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.And an optical output control unit for correcting the amount of light generated by actively correcting the aberration to control the amount of light irradiated to the optical recording medium.
또한, 본 발명에 의한 광출력 보정 방법은, In addition, the light output correction method according to the present invention,
수차 보정 광학계를 구동하여 수차를 보정하는 광픽업 시스템에서 광출력을 보정하는 방법에 있어서,In the optical pickup system for driving the aberration correction optical system to correct the aberration,
광원부에서 방출된 광 중 일부를 검출하는 단계; 및Detecting some of the light emitted from the light source; And
광원부에서 방출된 광 중 나머지 광을 광기록매체에 조사하는 과정에서 발생된 수차를 능동적으로 보정함에 따라 발생되는 대물렌즈에서 출력된 상기 나머지 광의 광량 변화를 반영하여, 모니터링 광검출기의 감도를 보정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Correcting the sensitivity of the monitoring photodetector by reflecting the change in the amount of light of the remaining light output from the objective lens generated by actively correcting the aberration generated in the process of irradiating the remaining light of the light emitted from the light source to the optical recording medium It characterized in that it comprises a step.
상기와 같은 과제해결수단에 의하여 본 발명에 따른 광픽업 시스템 및 광출력 보정 방법은 수차 보정에 따른 광량 변화를 반영하여, 모니터링 광검출기의 추력 감도를 보상함으써, 대물렌즈를 통해 광기록매체로 출력되는 광의 광량을 항상 일정하게 유지할 수 있도록 한다.The optical pickup system and the optical output correction method according to the present invention by reflecting the problem solving means as described above by reflecting the change in the amount of light according to the aberration correction, by compensating the thrust sensitivity of the monitoring photodetector, through the objective lens to the optical recording medium The amount of light outputted can be kept constant at all times.
이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나 아래에 예시되는 실시예는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니며, 본 발명을 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 충분히 설명하기 위해 제공되는 것이다. 이하의 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 도면상에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의상 과장되어 있을 수 있다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the examples exemplified below are not intended to limit the scope of the present invention, but are provided to fully explain the present invention to those skilled in the art. In the drawings, like reference numerals refer to like elements, and the size of each element in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 광픽업 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing an optical pickup system according to a first embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 광픽업 시스템은 광기록매체(D)에 광을 조사하고 반사된 광을 검출하는 광픽업(100)과, 상기 광픽업(100)을 제어하는 회로부(200)를 포함한다.Referring to FIG. 1, an optical pickup system according to an exemplary embodiment includes an
상기 광픽업(100)은 광원(110)과, 상기 광원(110)에서 방출된 광 중 일부를 분기시키는 빔스플리트(120)와, 상기 분기된 일부의 광을 검출하는 모니터링 광검출기(130)과, 상기 광원(110)에서 방출된 광 중 나머지 광을 평행광으로 정형하는 콜리메이팅 렌즈(140)와, 평행광으로 정형된 광을 광기록매체(D)에 조사하는 대물렌즈(160)와, 상기 광기록매체(D)에서 반사된 광을 검출하는 메인 광검출기(180)를 포함할 수 있다. 상기 광원(110)은 소정 파장의 레이저 빔을 방출하는 반도체 레이저 다이오드가 채용될 수 있다. 본 실시예에서는 하나의 광원(110)이 채용된 광학적 구성을 예로 들어 설명하고 있으나, 본 발명은 복수의 광원(110)을 구비하여, 다양한 포맷의 광기록매체에 호환되는 광픽업 시스템에도 실질적으로 동일하게 적용될 수 있다. 미러(150)는 기록매체(D)에 수직하게 광이 조사될 수 있도록 광경로를 접는 역할을 한다. 나아가, 상기 광픽업은 광학소자들의 적절한 배치를 위해 광경로를 접는 미러(150)를 더 포함할 수 있으며, 메인 광검출기(180) 앞에 배치되는 검출렌즈(170)를 더 구비할 수 있다. 도면에서는 플레이트 타입의 미러(150)가 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않으며, 가령, 웨지(wedge)형 등의 빔스플리터가 채용될 수도 있다. 검출렌즈(170)는 메인 광검출기(180)에 광스폿이 적정하게 맺히도록 하는 것으로, 예를 들어, 비점수차법에 의해 포커스 에러신호검출이 가능하도록 비점수차렌즈가 채용될 수 있다. The
빔스플리터(120)는 광출력을 모니터링하기 위하여 일부의 광을 분기시키는 광분기부의 일례이다. 이러한 빔스플리터(120)로는 예를 들어 편광빔스플리터가 사용될 수 있다. 가령, 광원(110)이 P편광성분의 광을 주되게 방출하고 S편광성분의 광을 일부 방출하는 반도체 레이저 다이오드를 채용하는 경우, 편광빔스플리터를 이용하여, 일부의 S편광성분을 분리하여 모니터링용으로 사용하고, P편광성분의 주된 광을 기록/재생용으로 사용할 수 있다. 빔스플리터(120)는 광기록매체(D)에 입 사되는 광과 광기록매체(D)에서 반사되는 광을 분리시켜주는 역할도 수행한다. 이러한 입사광과 반사광의 분리를 효율적으로 하기 위하여, 빔스플리터(120)와 대물렌즈(160) 사이에 1/4파장판(미도시)을 더 개재하여 광기록매체(D)에 입사하는 광의 편광방향과 광기록매체(D)에서 반사되는 광의 편광방향을 수직하게 할 수 있다.The
모니터링 광검출기(130)는 광원(110)으로부터 출사된 광 중 일부의 광을 검출하는 프론트 모니터링 방식(front monitoring type)으로서, 특히 후술하는 바와 같이 수차를 보정하기 위한 수차 보정 광학계로서 사용되는 콜리메이팅 렌즈(140)를 경유하지 않은 광을 검출한다. 모니터링 광검출기(130)에서 검출된 광출력 신호는 후술하는 바와 같이 광출력 제어부(250)를 통해 다시 광원(110)으로 피드백된다. 이러한 모니터링 광검출기(130)는, 반도체 레이저 다이오드와 같은 광원의 온도특성 등에 의해 출력 파워가 증가하거나 감소하게 되는 것을 검출함으로써, 광원(110)의 출력을 일정하게 유지할 수 있도록 한다. 특히 본 실시예는, 이러한 모니터링 광검출기(130)의 감도를 적정하게 보상함으로써, 후술하는 바와 같은 콜리메이팅 렌즈(140)의 이동에 따른 광량 변화를 억제하여 광기록매체(D)에 일정한 광량의 광이 조사될 수 있도록 한다.The
콜리메이팅 렌즈(140)는 입사되는 광을 평행광으로 정형하는 렌즈이다. 콜리메이팅 렌즈(140) 및 이를 광축방향으로 구동시키는 콜리메이팅 렌즈 구동유닛(145)은 능동적으로 수차를 보정하는 수차 보정 광학계의 일례이다. 광픽업 광학계는, 광기록매체의 경사에 의해 발생하는 코마수차, 대물렌즈 시프트시 광기록매체의 경사에 의해 발생하는 코마수차 등을 보정해주는 장치를 필요로 한다. 나아 가, 호환형 광픽업 광학계의 경우, CD, DVD, BD 또는 HD-DVD와 같은 다양한 포맷에 대응하여 광원의 파장이나 광기록매체의 두께 차에서 발생되는 구면수차를 보정해 줄 필요가 있다. 본 실시예는 콜리메이팅 렌즈(140)를 광축방향으로 평행이동시킴으로써, 이러한 수차를 보정한다.The collimating
상기 회로부(200)는 신호처리부(210)와, 제어부(220)와, 수차 보정 광학계 구동부(230)와, 광원 구동부(240)와, 광출력 제어부(250)를 포함할 수 있다.The
상기 신호처리부(210)는, 메인 광검출기(180)에서 검출된 반사광에서 정보를 읽어내고, 서보에러신호를 추출하여 제어부로 보낸다. 제어부(220)는 광원 구동부(240) 및 광출력 제어부(250)를 통하여 광원(110)을 제어하고, 수차 보정 광학계 구동부(230)을 통하여 콜리메이팅 렌즈(140)를 제어한다.The
제어부(220)는, 광픽업 광학계의 수차를 보정하기 위하여 수차보정 신호를 수차 보정 광학계 구동부(230)로 보내는 한편, 모니터링 광검출기(130)의 감도를 보정하기 위하여 수차보정 신호를 광출력 제어부(250)에도 보낸다.The
광출력 제어부(250)는 대물렌즈(160)에서 출력된 광의 콜리메이팅 렌즈의 수차 보정에 따라 발생되는 광량 변화를 반영하여, 모니터링 광검출기(130)의 감도를 보상하는 것으로서, 도 2를 참조하면, 비교기(260), 게인 선택부(270), 및 출력부(280)를 포함할 수 있다. The
비교기(260)는 모니터링 광검출기(130)에서 검출된 광출력 신호에 적절한 게인을 주어 출력부(280)를 통해 광원 구동부(240)로 광출력 신호를 보낸다. 이때, 주어지는 게인값에, 수차 보정 광학계에서 발생되는 광량 변화를 반영한 광출력 보 상 게인이 반영되도록, 게인 선택부(270)는 제어부(220)으로부터 입력되는 수차보정 신호로부터, 적정한 광출력 보상 게인을 선택하고, 이를 비교기(260)에 입력한다. 이러한 광출력 보상 게인은 후술하도록 한다. 비교기(260)는 게인 선택부(270)에서 선택된 광출력 보상 게인을 반영함으로써, 출력부(280)를 통해 광원 구동부(240)로 보정된 광출력 신호를 보낼 수 있게 된다The
다음으로 도 3a 내지 도 3c 및 도 4를 참조하여, 수차 보정을 위해 광축방향으로 콜리메이팅 렌즈가 이동함에 따라 대물렌즈를 통해 출력되는 광의 광출력이 변화되는 것을 설명하도록 한다.Next, referring to FIGS. 3A to 3C and 4, the optical output of the light output through the objective lens is changed as the collimating lens moves in the optical axis direction for aberration correction.
도 3a은 콜리메이팅 렌즈(140)가 정위치 있는 것이 도시한다. 이를 기준으로 볼 때, 도 3b는 콜리메이팅 렌즈(140)가 광원(110)쪽으로 이동되어 있으며, 도 3c는 콜리메이팅 렌즈(140)가 대물렌즈(160)쪽으로 이동되어 있다. 이때, 점선으로 표시된 참조번호 A는 도 3a에서 도시된 정위치를 나타낸다.3A shows that the
도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 콜리메이팅 렌즈(140)가 정위치(A)에서 광원(110)쪽으로 이동하게 되면, 발산되는 광을 평행광으로 정형하는 정도가 달라져, 대물렌즈(160)의 입장에서 보면, 입사되어 출력되는 광의 광량이 달라지게 된다. 그러나, 광원(110)과 콜리메이팅 렌즈(140) 사이의 빔스플리터(120)에서 분기된 광을 검출하는 모니터링 광검출기(130)의 입장에서 보면, 콜리메이팅 렌즈(140)의 움직임이 반영되지 않은 광출력을 검출하게 된다.Referring to FIGS. 3A to 3C, when the
콜리메이팅 렌즈의 이동에 따른 대물렌즈의 광출력 변화의 일례가 도 4에 잘 나타나 있다. 도 4에서 대물렌즈의 광출력 효율은 광원에서 출력되는 광출력 대비 대물렌즈에서 출력되는 광출력의 비를 의미한다. 도 4에 도시된 그래프의 절대값 및 기울기는 광학계의 배율, 투과율 등 설계 변수에 따라, 또 콜리메이팅 렌즈의 최대 이동량에 따라 달라질 수 있다. An example of the change in the light output of the objective lens according to the movement of the collimating lens is well illustrated in FIG. 4. In FIG. 4, the light output efficiency of the objective lens refers to a ratio of the light output from the objective lens to the light output from the light source. The absolute value and the slope of the graph shown in FIG. 4 may vary according to design variables such as magnification and transmittance of the optical system, and also depending on the maximum amount of movement of the collimating lens.
도 4를 참조하면, 콜리메이팅 렌즈의 이동량이 도 3b에 도시된 바와 같이 광원(110) 쪽으로 이동된 경우, 즉 그래프에서 이동량이 마이너스인 경우, 정위치에 비해 대물렌즈의 광출력 효율이 감소한다. 반면에, 콜리메이팅 렌즈의 이동량이 도 3c에 도시된 바와 같이 대물렌즈(160) 쪽으로 이동된 경우, 즉 그래프에서 이동량이 플러스인 경우, 정위치에 비해 대물렌즈의 광출력 효율이 증가됨을 볼 수 있다. 이와 같이 광원에서의 광출력이 일정하더라도, 콜리메이팅 렌즈의 이동에 따라 대물렌즈에서의 광출력이 달라질 수 있다. 일반적으로 광픽업의 모니터링 광검출기의 감도는 광출력 및 온도 변화시 기준값±5% 혹은 기준값±10% 이내로 관리되고 있는데, 콜리메이팅 렌즈의 구동에 의한 대물렌즈에서의 광출력 변동량은 광학계의 종류 및 구조, 콜리메이팅 렌즈의 이동량 등에 따라 다르기는 하지만, 7% 이상을 넘어서는 변화를 보이고 있어서, 종래 방법만으로는 안정적인 광출력 조정이 어렵다. Referring to FIG. 4, when the amount of movement of the collimating lens is moved toward the
이에 본 실시예는 콜리메이팅 렌즈의 이동량에 따른 광출력 변동량을 반영하여, 모니터링 광검출기의 감도를 보정할 수 있도록 한다. 도 5는 콜리메이팅 렌즈의 이동에 따른 광출력 보정 게인을 도시한 그래프이다.Accordingly, the present embodiment reflects the amount of variation in the light output according to the amount of movement of the collimating lens, thereby correcting the sensitivity of the monitoring photodetector. 5 is a graph illustrating an optical output correction gain according to the movement of the collimating lens.
모니터링 광검출기의 광출력 보정 게인은 특정 콜리메이팅 렌즈 위치를 기준으로 하였을 때의 대물렌즈에서의 광출력값을 기준으로 콜리메이팅 렌즈 위치 이동시의 대물렌즈에서의 광출력 변동을 상대적으로 나타낸다. 이러한 광출력 보정 게 인은 광원의 출력이 일정할 때, 콜리메이팅 렌즈 위치 변동에 따른 대물렌즈 출력 레벨을 직접 측정하여 구하거나, 시뮬레이션 계산을 통해 얻을 수 있다. 이 광출력 보정 게인은 예를 들어 하기의 수학식 1로 계산될 수 있다.The light output correction gain of the monitoring photodetector represents the variation in the light output in the objective lens when the collimating lens position is shifted based on the light output value in the objective lens when the specific collimating lens position is referenced. This light output correction gain can be obtained by directly measuring the objective lens output level according to the collimating lens position variation when the output of the light source is constant, or obtained through simulation calculation. This light output correction gain can be calculated by, for example,
이때, x는 콜리메이팅 렌즈의 이동량이며, y는 광출력 보정 게인을 의미하며, 결정계수 R2는 1로 주어진다. 이 광출력 보정 게인은 콜리메이팅 렌즈 위치 이동량의 제곱에 근사적으로 비례하며, 도 5에서, 실선으로 표시되어 있다. 도 5의 점선으로 표시되듯이, 상기 수학식 1로 주어지는 계산식은 콜리메이팅 렌즈의 이동량에 선형 비례하는 하기의 수학식 2로 근사시킬 수 있으며, 이때의 결정계수 R2는 0.9971로 주어진다.In this case, x is the amount of movement of the collimating lens, y means the light output correction gain, the crystal coefficient R 2 is given by 1. This optical output correction gain is approximately proportional to the square of the collimating lens position shift amount, and is indicated by a solid line in FIG. As indicated by the dotted line in FIG. 5, the equation given by
수학식 2와 같이 광출력 보정 게인을 결정하더라도 그 편차가 크지 않으므로, 광출력 제어부(도 1의 250)에서 광출력 보정 게인을 반영할 때, 그 회로 구성을 보다 간단하게 할 수 있다. 상기 수학식 1이나 수학식 2는 예시적인 것으로 광학계의 종류 및 구조, 콜리메이팅 렌즈의 이동량 등에 따라 달라질 수 있다. Even if the optical output correction gain is determined as shown in Equation 2, the deviation is not large. Therefore, when the optical
다음으로, 본 실시예에 있어서, 광출력을 보정하는 방법을 설명하기로 한다.Next, in the present embodiment, a method of correcting light output will be described.
다시 도 1을 참조하면, 광출력 시스템(100)은 광원(110)에서 방출된 광 중 일부를 검출한다. 이를 위해 빔스플리터(120)는 상기 방출된 광 중 일부를 모니터링 광검출기(130)쪽으로 분기시킨다. 또한, 광원(110)에서 방출된 광 중 나머지 광을 광기록매체(D)에 조사하며, 이 과정에서 발생된 수차에 대해 콜리메이팅 렌즈(140)를 구동시켜 능동적으로 보정한다. 이때, 콜리메이팅 렌즈(140)의 이동량에 따른 광출력 보정 게인은 회로부(200)의 소정 메모리에 기록되어 광출력 제어부(250)가 이를 참조하거나, 미리 광출력 제어부(250)에 입력되어 있어, 광출력 보정 게인을 반영하여 모니터링 광검출기(130)의 감도를 보정한다. 즉, 모니터링 광검출기(130)에서 검출된 광출력 신호에 적용되는 게인에 콜리메이팅 렌즈(140)의 이동량에 따른 광출력 보정 게인을 반영한다. 모니터링 광검출기(130)에서 검출된 광출력 신호에 콜리메이팅 렌즈(140)의 이동량에 따른 광출력 보정 게인을 곱한 값을 기준으로 광원(110)의 광출력을 제어하여, 대물렌즈(160)에서 출력되는 광의 광량을 일정하게 유지시킬 수 있다.Referring back to FIG. 1, the
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 광픽업 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.6 is a diagram schematically illustrating an optical pickup system according to a second embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 광픽업 시스템은 광기록매체(D)에 광을 조사하고 반사된 광을 검출하는 광픽업(300)과, 상기 광픽업(300)을 제어하는 회로부(400)를 포함한다.Referring to FIG. 6, the optical pickup system according to the present exemplary embodiment includes an
상기 광픽업(300)은 광원(110)과, 빔스플리트(120)와, 모니터링 광검출기(130)과, 콜리메이팅 렌즈(140′)와, 미러(150)와, 액정렌즈(340)와, 대물렌즈(160)와, 검출렌즈(170)와, 메인 광검출기(180)를 포함할 수 있다. 한편, 상기 회로부(400)는 신호처리부(210)와, 제어부(220)와, 수차 보정 광학계 구동부(430)와, 광원 구동부(240)와, 광출력 제어부(250)를 포함할 수 있다. The
본 실시예에서는 능동적으로 수차를 보정하는 수차 보정 광학계로서 액정렌즈(340)를 채용한다는 점을 제외하고는 전술한 실시예와 실질적으로 동일한다. 따라서, 전술한 실시예와 실질적으로 동일한 부재에는 동일한 참조부호를 부치고, 상세한 설명은 생략하기로 한다.This embodiment is substantially the same as the above embodiment except that the
본 실시예의 콜리메이팅 렌즈(140′)는 입사되는 광을 평행광으로 정형하는 렌즈로서, 전술한 실시예와 달리 동적으로 구동되지는 않는다.The collimating lens 140 'of the present embodiment is a lens for shaping incident light into parallel light and is not driven dynamically unlike the above-described embodiment.
반면에, 본 실시예는 액정렌즈(340)를 구비하여, 발생되는 수차를 능동적으로 보정한다. 도 6에는 액정렌즈(340)가 대물렌즈(160)에 인접하게 배치된 경우가 예시되고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 액정렌즈(340)는 콜리메이팅 렌즈(140′)에 인접하여 배치될 수도 있다.On the other hand, the present embodiment is provided with a
액정렌즈(340)는 전압이 인가됨에 따라 액정이 소정 방향으로 배열되는 소자로서, 그 일례가 도 7에 도시되어 있다. 도 7을 참조하면, 액정렌즈(340)는 두 장의 투명 기판(341,348) 사이에 액정층(345)이 개재되어 있으며, 상기 액정층(345)에 전압이 인가될 수 있도록 액정층(345)과 투명 기판(341,348) 사이에 투명 전극층(342,347)이 마련되어 있다. 나아가, 액정층(345)의 배향성을 향상시키기 위하여 배향막(343,346)이 더 개재될 수 있다. 수차 보정 광학계 구동부(430)에 의해 액정소자(340)에 전압이 인가되면, 액정 분자의 배열이 변하고, 이에 의해 보정하고자 하는 수차의 역에 해당하는 위상차 분포가 얻어진다. 이와 같은 구성에 의해 액정 렌즈(340)는 능동적으로 수차를 보정할 수 있는 반면에, 전술한 콜리메이팅 렌즈의 동적 구동에 따른 광량 변화와 마찬가지로, 액정렌즈(340)의 구동에 따라 광량 변화가 발생될 수 있다.The
다시 도 6을 참조하면, 이러한 액정렌즈(340)의 구동에 따라 광량 변화를 보상하기 위한 광출력 보정 게인의 구체적인 값은 직접 측정하여 구하거나, 시뮬레이션 계산을 통해 얻을 수 있으며, 광출력 제어부(250)는 이러한 광출력 보정 게인을 반영하여, 모니터링 광검출기(130)의 감도를 보정할 수 있다.Referring back to FIG. 6, the specific value of the light output correction gain for compensating for the change in the amount of light according to the driving of the
이러한 본 발명인 광픽업 시스템 및 광출력 보정 방법은 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.Such an optical pickup system and an optical output correction method of the present invention have been described with reference to the embodiments shown in the drawings for clarity, but these are merely exemplary, and various modifications and equivalents may be made by those skilled in the art. It will be appreciated that other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the appended claims.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 광픽업 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing an optical pickup system according to a first embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 광픽업 시스템에 적용되는 광출력 제어부를 개략적으로 도시한 블록도이다.FIG. 2 is a block diagram schematically illustrating an optical output controller applied to the optical pickup system illustrated in FIG. 1.
도 3a 내지 도 3c는 수차 보정을 위해 광축방향으로 콜리메이팅 렌즈가 이동함에 따라 대물렌즈를 통해 출력되는 광의 광출력이 변화되는 것을 설명하는 도면이다.3A to 3C are diagrams illustrating that the light output of light output through the objective lens changes as the collimating lens moves in the optical axis direction for aberration correction.
도 4는 콜리메이팅 렌즈의 이동에 따른 대물렌즈의 광출력 효율을 나타내는 그래프이다.4 is a graph showing the light output efficiency of the objective lens according to the movement of the collimating lens.
도 5는 콜리메이팅 렌즈의 이동에 따른 광출력 보정 게인을 도시한 그래프이다.5 is a graph illustrating an optical output correction gain according to the movement of the collimating lens.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 광픽업 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.6 is a diagram schematically illustrating an optical pickup system according to a second embodiment of the present invention.
도 7은 도 6에 도시된 광픽업 시스템에 적용된 액정 렌즈의 일례를 개략적으로 도시한 단면도이다.FIG. 7 is a cross-sectional view schematically illustrating an example of a liquid crystal lens applied to the optical pickup system shown in FIG. 6.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100,300...광픽업 110...광원100,300 ...
120...빔스플리터 130...모니터링 광검출기120 ...
140,140′...콜리메이팅 렌즈 145...콜리메이팅 렌즈 구동유닛140,140 '... collimating
150...미러 160...대물렌즈150 ... mirror 160 ... objective lens
170..검출렌즈 180...메인 광검출기170 .. Detecting
200,400...회로부 210...신호처리부200, 400
220...제어부 230,430...수차 보정 광학계 구동부220 Control unit 230,430 Aberration correction optical system driver
240...광원 구동부 250...광출력 제어부240 ...
260...비교기 270...게인 선택부260 ...
280...출력부 340...액정렌즈280 ...
D...광기록매체D ... optical recording media
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