KR19980025798A - 디센터 경감기능을 가진 광픽업 장치 - Google Patents

디센터 경감기능을 가진 광픽업 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 대물렌즈의 유동에 따른 광빔의 편심을 보정하여 신호대 잡음비를 일정한 한계 이상으로 향상시킬 수 있는 디센터 경감기능을 가진 광픽업 장치에 관한 것이다.
상기 광픽업 장치는 광원으로부터의 광빔을 광디스크의 정보기록매체에 집중시키도록 액츄에이터에 의해 진동하는 대물렌즈와, 광디스크에 의해 반사된 광빔을 검출하는 광검출기와, 광원으로부터의 광빔을 대물렌즈쪽으로 전송하고, 대물렌즈로부터의 광빔을 광검출수단쪽으로 전송하는 빔 스플리터와, 액츄에이터에 의해 대물렌즈와 함께 진동하여 빔 스플리터로부터의 광빔을 대물렌즈쪽으로 그리고 대물렌즈로부터 빔 스플리터쪽으로 진행될 광빔을 반사시키고, 광빔의 편광특성에 따라 반사면의 위치를 가변하는 쐐뿔형 미러와, 대물렌즈의 수직방향에서 유동에 따라 광원으로부터 빔 스플리터쪽으로 진행되는 광빔의 편광특성을 선택적으로 변경하는 액정 유닛을 구비한다.

Description

디센터 경감기능을 가진 광픽업 장치
제 1 도는 종래의 광픽업 장치의 구조를 개략적으로 나타내는 도면.
제 2 도는 본 발명의 실시예에 따른 디센터 경감기능을 가진 광픽업 장치의 구조를 개략적으로 도시하는 도면.
제 3 도는 제2도에 도시된 쐐뿔형 미러에 의한 광축의 이동을 설명하는 도면.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1,11 : 광원2,12 : 광검출기
3,13 : 대물렌즈4,14 : 빔 스플리터
5 : 직각 프리즘6,16 : 액츄에이터
7,18 : 시준렌즈8,19 : 센스렌즈
17 : 액정유닛
본 발명은 광디스크를 광학적으로 억세스 할 수 있는 광픽업 장치에 관한 것으로, 신호대 잡음비가 향상될 수 있도록 디센터 경감기능을 가진 광픽업 장치에 관한 것이다.
통상의 광픽업 장치는 광빔을 광디스크(Optical Disc)에 조사하여 광디스크에 수록된 정보를 독취하거나 또는 광디스크에 정보를 기록한다. 광디스크에 정보를 정확하게 기록하거나 광디스크로부터 정보를 정확하게 독취하기 위하여, 광픽업 장치는 광빔이 광디스크상의 정보트랙을 정확하게 추적하도록 하여야 한다. 이를 위하여, 광픽업 장치는 대물렌즈를 광디스크의 반지를 방향에서 유동시킨다. 이러한 대물렌즈의 유동은 광원으로부터 대물렌즈에 입사되는 광빔의 일부가 누설되도록 하여 신호대 잡음비를 현저하게 저하시키는 요인으로 작용한다. 이를 해결하기 위한 방안으로, 광원에서 방사되는 광빔이 평행하게 진행하도록 함과 아울러 광검출기에 조사될 광빔을 집속하는 방법이 사용되고 있으나, 이 방법으로는 광픽업 장치의 신호대 잡음비를 일정한 한계 이상으로 향상시킬 수 없었다. 이런 종래의 광픽업 장치의 문제점을 제1도를 참조하여 상세히 살펴보기로 하자.
제 1 도를 참조하면, 광디스크(D)에 조사될 광빔을 발생하는 광원(1)과, 광디스크(D)에 의해 반사된 광빔을 검출하기 위한 광검출기(2)와, 광디스크(D)에 조사될 광빔을 집속하기 위한 대물렌즈(3)와, 광원(1), 광검출기(2) 및 대물렌즈(3) 사이에 위치한 빔 스플리터(Beam Splitter,4)를 구비한 종래의 광픽업 장치가 도시되어 있다. 빔 스플리터(4)는 광원(1)으로부터의 광빔이 대물렌즈(3)를 경유하여 광디스크(D)에 조사되도록 하고, 아울러 광디스크(D)로부터 대물렌즈(D)를 경유하여 입사되는 반사 광빔을 광검출기(2)쪽으로 진행하도록 한다. 광검출기(2)는 빔 스플리터(4)로부터의 반사 광빔을 전기적 신호로 변환한다.
그리고 종래의 광픽업 장치는 대물렌즈(3)와 빔 스플리터(4) 사이에 위치한 직각 프리즘(5)과, 대물렌즈(3)를 수직 및 수평방향으로 유동시키는 액츄에이터(6)를 추가로 구비한다. 직각 프리즘(5)은 빔 스플리터(4)로부터 입사되는 광빔이 대물렌즈(3)을 경유하여 광디스크(D)의 표면쪽으로 진행하도록 직각으로 반사시킨다. 또한, 직각 프리즘(5)은 대물렌즈(3)를 경유하여 입사되는 광디스크(D)로부터의 반사광빔이 빔 스플리터(4)쪽으로 진행하도록 직각으로 반사시킨다. 액츄에이터(6)는 대물렌즈(3)를 광디스크(D)의 반지름 방향으로 유동시켜 광빔이 광디스크(D)상의 트랙에 위치하도록 한다. 또한, 액츄에이터(6)는 대물렌즈(3)를 수직방향으로 유동시켜 광빔의 촛점이 광디스크(D)의 표면상에 형성되도록 한다.
또한, 종래의 광픽업 장치는 빔 스플리터(4)와 직각 프리즘(5) 사이에 위치한 시준렌즈(7)와, 광검출기(2)와 빔 스플리터(4) 사이에 위치하는 센서렌즈(Sensor Lens,8)를 구비한다. 시준렌즈(7)는 빔 스플리터(4)로부터 직각 프리즘(5)쪽으로 입사되는 광빔이 평행하게 진행하도록 하여 광빔의 누설을 방지한다. 센스렌즈(8)는 빔 스플리터(4)로부터 광검출기(2)쪽으로 입사되는 반사 광빔을 집속하여 반사광빔의 누설을 방지한다.
이상과 같이, 종래의 광픽업 장치는 시준렌즈와 센스렌즈를 이용하여 광경로상에서의 광빔의 누설을 방지하여 신호대 잡음비를 어느 정도 향상시킬 수 있으나, 광빔의 광축을 대물렌즈의 유동에 따라 조절할 수 없어 광빔의 누설을 완벽하게 방지할 수 없다. 이로 인하여, 종래의 광픽업 장치는 신호대 잡음비를 일정한 한계 이상 향상시킬 수 없었다.
따라서, 본 발명의 목적은 대물렌즈의 유동에 따른 광빔의 편심을 보정하여 신호대 잡음비를 일정한 한계 이상으로 향상시킬 수 있는 디센터 경감기능을 가진 광픽업 장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 광픽업 장치는 광원으로부터의 광빔을 광디스크의 정보기록매체에 집중시키도록 액츄에이터에 의해 진동하는 대물렌즈와, 광디스크에 의해 반사된 광빔을 검출하는 광검출수단과, 광원으로부터의 광빔을 대물렌즈쪽으로 전송하고, 대물렌즈로부터의 광빔을 광검출수단쪽으로 전송하는 광분리수단과, 액츄에이터에 의해 대물렌즈와 함께 진동하여 광분리수단으로부터의 광빔을 대물렌즈쪽으로 그리고 대물렌즈로부터 광분리수단쪽으로 진행될 광빔을 반사시키고, 광빔의 편광특성에 따라 반사면의 위치를 가변하는 반사수단과, 대물렌즈의 수직방향에서 유동에 따라 광원으로부터 광분리수단쪽으로 진행되는 광빔의 편광특성을 선택적으로 변경하는 편광변환수단을 구비한다.
상기 목적외에 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 첨부 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 제 2 도를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
제 2 도를 참조하면, 제 1 도를 참조하면, 광디스크(D)에 조사될 광빔을 발생하는 광원(11)과, 광디스크(D)에 의해 반사된 광빔을 검출하기 위한 광검출기(12)와, 광디스크(D)에 조사될 광빔을 집속하기 위한 대물렌즈(13)와, 광원(11), 광검출기(12) 및 대물렌즈(13) 사이에 위치한 빔 스플리터(14)를 구비하는 본 발명의 실시예에 따른 디센터 경감기능을 가진 광픽업 장치가 도시되어 있다. 빔 스플리터(14)는 광원(11)으로부터의 광빔이 대물렌즈(13)를 경유하여 광디스크(D)에 조사되도록 하고, 아울러 광디스크(D)로부터 대물렌즈(D)를 경유하여 입사되는 반사 광빔을 광검출기(12)쪽으로 진행하도록 한다. 광검출기(12)는 빔 스플리터(14)로부터의 반사 광빔을 전기적 신호로 변환한다.
그리고 상기 광픽업 장치는 대물렌즈(13)와 빔 스플리터(14) 사이에 위치한 쐐기형 미러(15)와, 대물렌즈(13)를 쐐기형 미러(15)와 함께 수직 및 수평방향으로 유동시키는 액츄에이터(16)와, 광원(11) 및 빔 스플리터(14) 사이에 위치한 액정 유닛(17)을 추가로 구비한다. 액츄에이터(16)는 대물렌즈(13)를 광디스크(D)의 반지름 방향으로 유동시켜 광빔이 광디스크(D)상의 정보 트랙에 위치하도록 한다. 또한, 액츄에이터(16)는 대물렌즈(13)를 수직방향으로 유동시켜 광빔의 촛점이 광디스크(D)의 표면상에 형성되도록 한다.
쐐기형 미러(15)는 빔 스플리터(14)로부터 입사되는 광빔이 대물렌즈(13)을 경유하여 광디스크(D)의 표면쪽으로 진행하도록 직각으로 반사시킴과 아울러 대물렌즈(13)를 경유하여 입사되는 광디스크(D)로부터의 반사광빔이 빔 스플리터(14)쪽으로 진행하도록 직각으로 반사시킨다. 그리고 쐐기형 미러(15)는 액츄에이터(16)에 의해 대물렌즈(13)가 광디스크(D)의 반지름 방향(즉, 수평축)에서 이동된 경우에 대물렌즈(13)의 이동 거리 만큼 이동됨으로 대물렌즈(13)에 대한 광빔의 입사면과 빔 스플리터(14)에 대한 광빔의 입사면을 유지한다. 이 결과, 쐐기형 미러(15)는 빔 스플리터(14)와 대물렌즈(13) 사이에서 진행하는 광빔의 광속 및 광속경을 일정하게 유지시켜 광검출기(12)의 출력신호에 대한 신호대 잡음비를 향상시킨다. 한편, 쐐기형 미러(15)는 대물렌즈(13)가 액츄에이터(16)에 의해 위쪽으로 이동되는 경우에 대물렌즈(13)의 이동 거리 만큼 위쪽으로 이동되어 대물렌즈(13)로 부터의 광빔에 대한 반사면과 빔 스플리터(14)로부터의 광빔에 대한 반사면을 좌측으로 이동시킨다. 이로 인하여, 쐐기형 미러(15)는 빔 스플리터(14)와 대물렌즈(13) 사이에서 진행하는 광빔의 광축을 대물렌즈(13)의 위쪽으로의 이동량 만큼 이동시키므로 광빔이 누설되도록 함과 아울러 광검출기(12)의 출력신호에 대한 시호대 잡음비를 현저하게 저하시킨다. 이를 방지하기 위해, 쐐기형 미러(15)는 윗면에 형성된 제 1 반사면(15A)과 저면에 형성된 제 2 반사면(15B)를 구비한다. 제 1 반사면(15A)은 제 1 편광빔(예를 들면, S편광빔)을 반사시키는 한편 제 2 편광빔(예를 들면, P편광빔)은 굴절시키도록 형성된다. 제 2 반사면(15B)은 제 2 편광빔(예를 들면, P편광빔)을 반사시키도록 형성된다. 제 1 및 제 2 반사면(15A,15B)에 의하여 쐐기형 미러(15)는 빔 스플리터(14)로부터 제 2 편광빔에 대한 반사면과 대물렌즈(13)로부터의 제 2 편광빔에 대한 반사면을 제 1 편광빔에 대한 반사면에 비하여 우측에 위치하도록 한다. 아울러, 쐐기형 미러(15)는 두께가 위쪽으로 부터 아래쪽으로 점차적으로 증가됨으로서 대물렌즈(13)로부터 빔 스플리터(14)쪽으로 진행되는 제 2 편광빔의 선속경을 신장함과 아울러 빔 스플리터(14)로부터 대물렌즈(14)쪽으로 진행되는 제 2 편광빔의 선속경을 압축하는 기능을 한다.
그리고 액정 유닛(17)은 광원(11)으로부터의 광빔의 편광특성을 대물렌즈(13)의 상하 유동에 따라 선택적으로 변화시켜 대물렌즈(13)의 상하 유동으로 인한 광속의 누설을 최소화하고 광검출기(12)의 출력신호에 대한 신호대 잡음비의 저하를 최소화 한다. 예를 들어, 대물렌즈(13)가 기저위치에 위치한 경우에 액정 유닛(17)은 광원(11)으로부터의 광빔의 편광특성을 변화시키지 않고 그대로 빔 스플리터(14)쪽으로 통과시킨다. 이와는 달리, 대물렌즈(13)가 기저위치로부터 윗쪽으로 일정한 높이 이상 이동된 경우, 액정 유닛(17)은 광원(11)으로부터 빔 스플리터(14)쪽으로 진행되는 광빔이 제 1 편광특성(예를 들면, S편광)을 제 2 편광특성(예를 들면, P편광)을 갖도록 편광특성을 변경시킨다. 이에 따라, 액정 유닛(17)은 제3도에서와 같이 대물렌즈(13)가 기저위치로 부터 일정한 높이 이상으로 상승하였을 경우에 쐐기형 미러(15)의 반사면이 기저 위치로부터 제 1 거리(L1)보다 일정한 거리(L) 만큼 작은 제 2 거리(L2) 만큼 좌측으로 이동되도록 한다. 이 결과, 액정유닛(17)은 대물렌즈(13)이 수직방향으로 유동되더라도 광빔의 누설 및 광검출기(12)의 출력신호에 대한 신호대 잡음비의 저하를 최소화 할 수 있게 된다.
또한, 상기 광픽업 장치는 빔 스플리터(14)와 쐐기형 미러(15) 사이에 위치한 시준렌즈(18)와 광검출기(12)와 빔 스플리터(14) 사이에 위치하는 센서렌즈(19)를 구비한다. 시준렌즈(18)는 빔 스플리터(14)로부터 쐐기형 미러(15)쪽으로 입사되는 광빔이 평행하게 진행하도록 하여 광빔의 누설을 방지한다. 센서렌즈(19)는 빔 스플리터(14)로부터 광검출기(12)쪽으로 입사되는 반사 광빔을 집속하여 반사광빔의 누설을 방지한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 광픽업 장치는 대물렌즈의 유동에 따라 광축을 적절하게 이동시켜 광빔의 누설을 최소화하여 신호대 잡음비를 한계 이상으로 향상시킬 수 있는 이점을 제공한다.

Claims (6)

  1. 광원으로부터의 광빔을 광디스크의 정보기록매체에 집중시키도록 액츄에이터에 의해 진동하는 대물렌즈와,
    상기 광디스크에 의해 반사된 광빔을 검출하는 광검출수단과,
    상기 광원으로부터의 광빔을 대물렌즈쪽으로 전송하고, 상기 대물렌즈로부터의 광빔을 상기 광검출수단쪽으로 전송하는 광분리수단과,
    상기 액츄에이터에 의해 대물렌즈와 함께 진동하여 광분리수단으로부터의 광빔을 상기 대물렌즈쪽으로 그리고 대물렌즈로부터 광분리수단쪽으로 진행될 광빔을 반사시키고, 광빔의 편광특성에 따라 반사면의 위치를 가변하는 반사수단과,
    상기 대물렌즈의 수직방향에서 유동에 따라 상기 광원으로부터 상기 광분리수단쪽으로 진행되는 광빔의 편광특성을 선택적으로 변경하는 편광변환수단을 구비한 것을 특징으로 하는 디센터 경감기능을 가진 광픽업 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 편광변환수단은 대물렌즈가 기저위치로 부터 일정한 높이 이상에 위치할 경우에 상기 광원으로부터의 광빔의 편광특성을 변경시키도록 된 것을 특징으로 하는 디센터 경감기능을 가진 광픽업 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 광원으로부터의 광빔이 편광특성을 원편광특성에서 선편광특성으로 갖도록 변경하는 것을 특징으로 하는 디센터 경감기능을 가진 광픽업 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사수단은
    상기 광원에서 발생된 광빔과 동일한 편광특성을 광빔을 반사시키는 제 1 반사면과,
    상기 편광변화수단에 의해 편광특성이 변경된 광빔을 반사시키는 제 1 반사면을 구비하는 것을 특징으로 하는 디센터 경감기능을 가진 광픽업 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 반사면과 제 2 반사면이 쐐뿔의 형상을 이루도록 형성한 것을 특징으로 하는 디센터 경감기능을 가진 광픽업 장치.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 반사면을 원편광의 광빔을 반사시킴과 아울러 선편광의 광빔을 투과시키고,
    상기 제 2 반사면은 선편광의 광빔을 반사시키도록 된 것을 특징으로 하는 디센터 경감기능을 가진 광픽업 장치.
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