KR19980058005A - 홀로그래픽 광픽업장치의 홀로그래픽 광학소자 - Google Patents

Abstract

본 발명은 홀로그래픽 광학소자의 상면에 형성된 홀로그램격자의 어느 한쪽방향에 더 큰 곡률을 주어 볼록하게 형성시킴으로써 레이저다이오드로부터 입사된 빔에 대한 근본적인 비점격차를 최소화시켜 조립공정상의 번거러움을 해소시키도록 한 홀로그래픽 광픽업장치의 홀로그래픽 광학소자를 제공하기 위한 것이다.

이를 위해 본 발명은, 회절격자(16)와 홀로그램격자(22)를 구비한 홀로그래픽 광학소자(18)를 갖춘 홀로그래픽 광픽업장치에서, 상기 홀로그래픽 광학소자(18)를 플라스틱 사출성형시킴과 더불어 상기 홀로그램격자(22)는 일정곡률을 가지면서 외향되게 볼록형성시킨 것이다.

Description

홀로그래픽 광픽업장치의 홀로그래픽 광학소자

본 발명은 홀로그래픽 광픽업장치에 채용되는 홀로그래픽 광학소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 홀로그래픽 광학소자의 구조를 개선하여 레이저 다이오드로부터 입사된 빔에 대한 비점격차(astigmatic difference)를 줄이도록 한 홀로그래픽 광픽업장치의 홀로그래픽 광학소자에 관한 것이다.

일반적으로, 미니디스크플레이어(MDP), 콤팩트디스크플레이터(CDP) 또는 레이저디스크플레이어(LDP) 등과 같은 광학디스크플레이어에는 광기록 매체인 디스크상에 기록된 정보를 재생하기 위한 광픽업장치가 채용되고, 그러한 광픽업장치로서는 소형/경량화추세에 발맞추어 레이저다이오드와 포토다이오드, 회절격자 및 홀로그램격자 등의 광부품이 일체로 형성된 홀로그래픽 광픽업장치가 많이 사용되고 있다.

즉, 이러한 홀로그래픽 광픽업장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 일정형상의 몸체(1)내부에 임의의 소정파장의 레이저빔을 방사하는 레이저다이오드(10) 및 그 레이저다이오드(10)에 대해 일정거리 이격되게 설치되어 디스크(12)를 통해 돌아오는 레이저빔을 수광한 후 전기적인 신호로 변환하는 광검출기로서의 포토다이오드(14)가 내장되고, 그 몸체(1)의 상부에는 투명한 유리재질의 홀로그래픽 광학소자(18)가 일체로 형성되는 바, 그 홀로그래픽 광학소자(18)의 하면(즉, 몸체(1)와 맞닿은 부분)에는 몸체(1)의 상부에 형성된 빔투과공(미도시됨)을 통해 입사되는 레이저다이오드(10)로부터의 레이저빔을 회절시켜 0차와 ±1차의 광으로 분리시키는 회절격자(16)가 형성되고, 그 홀로그래픽 광학소자(18)의 상면(즉, 회절격자(16)와 대향되는 부분)에는 그 회절격자(16)를 통과한 레이저빔을 그대로 투과시켜 대물렌즈(20)측으로 입사시키는 한편 그 디스크(12)에서 반사되어 대물렌즈(20)를 통해 입사되는 레이저빔을 회절시켜 포토다이오드(14)로 입사시키는 홀로그램격자(22)가 형성되어 있다.

이러한 구조의 일반적인 홀로그래픽 광픽업장치에 따르면, 레이저다이오드(10)에서 방사되는 레이저빔은 홀로그래픽 광학소자(18)의 하면에 형성된 회절격자(16)를 경유함에 따라 0차와 +1차, -1차의 광으로 분리되어 홀로그래픽 광학소자(18)의 상면에 형성된 홀로그램격자(22)를 통해 투과된 후 대물렌즈(20)로 입사되고, 그 대물렌즈(20)에서는 소정파장 이하의 회절한계성능으로 레이저빔을 집광하여 디스크(12)상의 기록면에 빔포커스를 형성시키게 된다. 이후, 그 디스크(12)에서 반사되는 레이저빔은 대물렌즈(20)에 의해 집속되어 홀로그래픽 광학소자(18)의 홀로그램격자(22)를 통해 회절된 후 포토다이오드(14)로 입사됨에 따라 RF신호, 포커스신호, 트랙킹신호가 검출되고, 그 검출된 RF신호 및 포커스신호, 트랙킹신호를 기초로 하여 디스크(12)상에 기록된 정보의 재생이 행해지게 되는 것이다.

그런데, 통상적인 홀로그래픽 광픽업장치에 갖추어진 레이저다이오드에서 방사되는 레이저빔폭은 도 2에 도시된 바와 같이 레이저다이오드의 구조상 가측의 폭이 나측의 폭보다 큰 타원형태를 취하게 되어 근본적인 비점격차(astigmatic difference)를 발생시키게 되는 바, 그 비점격차를 줄이기 위해 대물렌즈(22)를 이용하여 보상하게 된다.

즉, 홀로그래픽 광픽업장치의 조립과정에 있어서, 일단 홀로그래픽 광학소자(18)를 몸체(1)에 일체화시키게 되면 그 홀로그래픽 광학소자(18)의 상부에 대물렌즈(20)를 가설치하고서 작업자가 직접 대물렌즈(20)를 좌우로 조절하여 홀로그래픽 광학소자(18)를 통과한 빔(즉, 비점격차가 존재하는 빔임)에 대한 비점격차가 보상되는지의 여부를 판단한 후 고착화시키게 되는데, 이와 같이 대물렌즈를 좌우로 조절하는 이유는 대물렌즈(22)의 구면을 다수개의 섹터로 설정하였을 경우 대물렌즈의 대량생산으로 인해 각 섹터는 상호 동일한 방향성을 지니지 못하는 경우가 종종 발생되므로 좌우로 회전시킴으로써 가장 최적의 방향성을 찾아 고정시키기 위해서이다.

그에 따라, 홀로그래픽 광픽업장치를 조립할 때마다 작업자가 일일이 대물렌즈의 방향성을 고려한 후 조립해야 되므로 조립과정에서 매우 번거러운 일이 된다.

따라서 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 홀로그래픽 광학소자의 상면에 형성된 홀로그램격자의 어느 한쪽방향에 더 큰 곡률을 주어 볼록하게 형성시킴으로써 레이저다이오드로부터 입사된 빔에 대한 근본적인 비점격차를 최소화시켜 조립공정상의 번거러움을 해소시키도록 한 홀로그래픽 광픽업장치의 홀로그래픽 광학소자를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 회절격자와 홀로그램격자를 구비한 홀로그래픽 광학소자를 갖춘 홀로그래픽 광픽업장치에 있어서,

상기 홀로그래픽 광학소자를 플라스틱 사출성형시킴과 더불어 상기 홀로그램격자는 일정곡률을 가지면서 외향되게 볼록형성된 홀로그래픽 광픽업장치의 홀로그래픽 광학소자가 제공된다.

바람직하게, 상기 홀로그램격자의 X축방향의 곡률반경은 Y축방향의 곡률반경보다 크다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따르면, 레이저다이오드로부터 방사되는 타원형태의 레이저빔은 홀로그래픽 광학소자의 회절격자를 거쳐 홀로그램격자에서 원형으로 정형화되어 대물렌즈측으로 입사된다.

도 1은 일반적인 홀로그래픽 광픽업장치의 구조를 설명하는 도면,

도 2는 도 1에 도시된 일반적인 홀로그래픽 광픽업장치에서의 문제점을 설명하기 위한 도면,

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 홀로그래픽 광픽업장치의 홀로

그래픽 광학소자의 구조를 나타낸 도면이다.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 몸체 10: 레이저다이오드

12: 디스크 14: 포토다이오드

16: 회절격자 18: 홀로그래픽 광학소자

20: 대물렌즈 22: 홀로그램격자

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 홀로그래픽 광픽업장치의 홀로그래픽 광학소자의 구조를 나타낸 도면으로서, 본 발명에서 상정하는 홀로그래픽 광학소자(18)는 전체적으로 플라스틱 사출성형되는데, 그 홀로그래픽 광학소자(18)를 구성하는 홀로그램격자(22)는 홀로그래픽 광학소자(18)의 상면에 평면적으로 형성되는 것이 아니라 X축방향의 곡률반경이 Y축방향의 곡률반경보다 큰 원주형태(예컨대, 럭비공을 수직으로 잘라냈을 때의 형상)로 형성되어 위치하게 된다.

이어, 상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 홀로그래픽 광픽업장치의 홀로그래픽 광학소자에 의한 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.

먼저, 레이저다이오드(10)에서 방사되는 레이저빔은 타원형태를 취하면서 홀로그래픽 광학소자(18)의 회절격자(16)로 입사되어 회절된 후 홀로그램격자(22)로 입사된다. 그에 따라, 대물렌즈측으로 외향되게 볼록형성(즉, X축방향의 곡률반경이 Y축방향의 곡률반경에 비해 크도록 형성)된 그 홀로그램격자(22)는 마치 레이저다이오드(10)에서 방사되는 레이저빔이 취하는 타원형태를 90。정도 회전시켜 놓은 형상(예컨대, 럭비공을 수직으로 잘라놓은 형상)이므로, 그 홀로그램격자(22)에 도달한 레이저빔의 타원형상은 원형상으로 정형화되어 대물렌즈측으로 지향된다. 따러서, 레이저다이오드(10)에서 방사되는 레이저빔에 대한 근본적인 비점격차를 최소화 내지는 해소시키게 되는 것이다.

한편, 상술한 홀로그램격자(22)의 곡률반경은 각 제조회사별로 레이저다이오드(10)의 방사각이 틀리기 때문에 방사각, 거리, 두께 등을 고려하여 각 제조회사별로 틀리게 설계될 수 있음은 물론이다.

이상 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면, 레이저다이오드에서 방사되는 레이저빔의 타원형상을 홀로그램격자에서 원형상으로 정형화시킴으로써, 비점격차를 최소화(또는 해소)시킬 수 있게 되고 그로 인해 대물렌즈의 방향성을 고려하여 조립할 필요가 없을 뿐만 아니라 그만큼 대물렌즈의 설계가 쉬워지게 된다.

Claims (3)

1. 회절격자(16)와 홀로그램격자(22)를 구비한 홀로그래픽 광학소자(18)를 갖춘 홀로그래픽 광픽업장치에 있어서,

   상기 홀로그램격자(22)는 일정곡률을 가지면서 외향되게 볼록형성된 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 광픽업장치의 홀로그래픽 광학소자.
2. 제 1항에 있어서, 상기 홀로그램격자(22)의 X축방향의 곡률반경은 Y축방향의 곡률반경보다 큰 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 광픽업장치의 홀로그래픽 광학소자.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 홀로그래픽 광학소자(18)는 투명한 플라스틱재질로 된 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 광픽업장치의 홀로그래픽 광학소자.