KR19990011298A - 서큘러 웨지 플레이트를 이용한 광픽업 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 서큘러 웨지 플레이트을 이용하여 광검출기의 표면에 집속되는 광빔의 분포가 균일하고 대칭적으로 조사시킬수 있는 광픽업장치에 관한 것이다.

본 발명의 광픽업 장치는, 광 디스크에 조사될 광빔을 발생하기 위한 광원과, 광원과 상기 광디스크 사이에 위치하여 상기 광원으로 부터 조사된 광빔을 상기 광디스크의 기록면에 집속 시키기 위한 대물렌즈와, 광디스크에 의해 반사된 광빔으로부터 포커스 제어용 전기신호와 트래킹 제어용 전기신호를 발생하기 위해 상기 대물렌즈와 나란하게 배열된 광검출수단과, 대물렌즈와 상기 광검출수단 사이에 설치되어 상기 대물렌즈로부터의 광빔이 상기 광검출수단쪽으로 분산·진행되도록 하는 광분리수단을 구비한다.

Description

서큘러 웨지 플레이트를 이용한 광픽업 장치

본 발명은 광디스크에 정보를 기록 및 재생하는 광픽업 장치에 관한 것으로, 특히 서큘리 웨지 플레이트을 이용하여 광검출기의 표면에 집속되는 광빔의 분포가 균일하고 대칭적으로 조사시킬수 있는 광픽업 장치에 관한 것이다.

통상적으로, 광픽업 장치는 광빔을 광디스크의 표면에 주사하여 반사되는 반사광빔에 의해 광디스크에 수록된 정보를 픽업하는 것으로 컴퓨터 시스템의 보조 메모리 장치로서 사용된다. 그리고 광픽업 장치는 광디스크에 기록된 정보를 정확하게 재생하거나 또는 광디스크에 정보를 정확하게 기록하기 위해서 광빔의 촛점이 광디스크의 표면에 형성되도록 하는 포커스(focus) 서브와 광빔의 촛점이 광디스크상의 정보트랙을 정확하게 트레이스 하도록 하는 트래킹 서보를 구비한다. 이를 위하여, 광픽업장치는 광검출기에서 검출된 전기적 신호에 따라 대물렌즈를 수평 및 수직방향으로 유동시켜 포커스 및 트래킹 서보를 수행한다. 그러나, 종래의 광픽업 장치는 대물렌즈가 이동함에 따라 더블 웨지 플레이트(Double Wedge Plate)을 통과하는 광빔이 광검출기에 집속되는 분포가 불균일 하고, 비대칭화 되므로 이로 인하여, 정확한 포커스 에러 신호와 트래킹 에러 신호를 검출하지 못하는 문제점을 갖고 있다.

도 1을 참조하여 종래 기술에 따른 광픽업 장치에 대해서 설명하고자 한다.

도 1은 종래의 기술에 따른 광픽업 장치를 나타내는 도면으로써, 도 1의 구성에서 종래 기술에 따른 광픽업 서보장치는, 광빔을 발생하기 위한 광원(2)과, 상기 광원의 광빔을 광디스크의 기록면에 집속 시키기 위한 대물렌즈(8)와, 상기 광원(2)과 대물렌즈(8) 사이에 위치한 빔스프리터(6)를 구비한다. 상기 대물렌즈(8)는 광원(2)으로 부터 발생된 광빔을 광디스크(16)의 정보 기록면에 접속 시킴은 물론, 광디스크(16)에서 반사된 광빔을 광검출기(14) 쪽으로 진행 시킨다. 한편, 빔스프리터(6)는 광원으로 부터 발생된 광빔을 대물렌즈(8)쪽으로 통과 시킴과 아울러, 광디스크(16)로 부터의 반사광빔을 광검출기(14) 쪽으로 진행 하도록 한다.

또한, 종래의 기술에 따른 광픽업 장치는, 상기 광디스크(16)에서 반사된 광빔을 전기적 신호로 변환하기 위한 광검출기(14)와, 빔스프리터(4)와 광검출기(14)사이에 위치한 센서렌즈(10)와, 광검출기(14)와 센서렌즈(10) 사이에 위치한 이중쐐기판(12)를 구비한다. 상기 광검출기(14)는 광디스크(16)로 부터 반사된 광빔을 전기적 신호로 변환하기 위해 A, B, C, D의 4부분으로 나누어져 있으며,상기 4부분의 신호를 조합하여 포커스 에러 신호와 트래킹 에러신호를 생성할수 있다. 수식 1에 포커스 에러신호(Focus Error Signal , 이하 FES라 합)와 트래킹 에러신호(Tracking Error Signal, 이하 TES라 함)가 표시 되어 있다.

[수식1]

여기에서 S는 A, B, C, D의 합을 의미한다.

한편, 센서렌즈(10)는 대물렌즈(8), 빔스프리터(6)를 경유한 반사광빔을 집속시켜 더블 웨지 플레이트(12) 쪽으로 통과 시킨다. 그리고, 더블 웨지 플레이트(12)는 상기 센서렌즈(10)로 부터 입사되는 광빔을 광검출기(14)의 A, B와 C, D의 부분에 각각 하나의 초점을 이루어 집속 시킨다.

한편, 상기 광디스크(16)의 기록면에서 초점이 멀어지거나, 가까워 질 때 광검출기(14)에 조사되는 광빔의 세기가 줄어 들게 되어 광검출기(14)의 A, B, C, D상에 형성되는 광빔의 분포가 불균일 하게 되어 비대칭을 이루게 된다. 이로인해서, 포커스 에러 신호와 트래킹 에러 신호가 정확히 검출되지 않아 포커스 서보와 트래킹 서보를 정확히 제어 하지 못하는 문제점이 지적되고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 빔스프리터에 좌.우 또는 상.하 대칭이 되는 요홈을 갖는 서큘러 웨지 플레이트를 부착하고 좌.우 또는 상.하 대칭되는 구조를 갖는 광검출기를 사용하므로써, 광디스크로 부터 반사된 광빔을 광검출기에 균일하게 집속하여 포커스 서보와 트래킹 서보를 정확히 검출할수 있는 서큘러 웨지 플레이트를 이용한 광픽업장치를 제공 하는데 있다.

도 1은 종래의 기술에 따른 서보 장치를 나타내는 도면.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 서보장치를 나타내는 도면.

도 3은 본 발명에 따른 서큘러 웨지 플레이트의 구조를 도시하는 도면.

도 4는 본 발명에 따른 광검출기의 구조를 도시하는 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2, 22 : 광원 2, 24 : 시준렌즈

6, 26 : 빔스프리터 8, 28 : 대물렌즈

10 : 센서렌즈 12 : 더블 웨지 플레이트

14, 34 : 광검출기 16, 30 : 광디스크

32 : 시큘러 웨지 플레이트

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 광픽업 장치는, 광디스크에 조사될 광빔을 발생하기 위한 광원과, 광원과 상기 광디스크 사이에 위치하여 상기 광원으로 부터 조사된 광빔을 상기 광디스크의 기록면에 집속 시키기 위한 대물렌즈와, 광디스크에 의해 반사된 광빔으로부터 포커스 제어용 전기신호와 트래킹 제어용 전기신호를 발생하기 위해 상기 대물렌즈와 나란하게 배열된 광검출수단과, 대물렌즈와 상기 광검출수단 사이에 설치되어 상기 대물렌즈로부터의 광빔이 상기 광검출수단쪽으로 분산·진행되도록 하는 광분리수단을 구비한다.

상기 목적외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.

도 2내지 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시에에 대하여 설명 하기로 한다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 서보장치를 나타내는 도면으로써, 도 2의 구성에서 본 발명에 따른 광픽업 장치는, 광빔을 발생하기 위한 광원(22)과, 상기 광원의 광빔을 광디스크의 기록면에 집속 시키기 위한 대물렌즈(28)와, 상기 광원(22)과 대물렌즈(28) 사이에 위치한 빔스프리터(26)를 구비한다. 상기 대물렌즈(28)는 광원(22)으로 부터 발생된 광빔을 광디스크(30)의 정보 기록면에 집속 시킴은 물론, 광디스크(30)에서 반사된 광빔을 광검출기(34) 쪽으로 진행 시킨다. 한편, 빔스프리터(26)는 광원으로 부터 발생된 광빔을 대물렌즈(28)쪽으로 통과시킴과 아울러, 광디스크(30)로 부터의 반사광빔을 광검출기(34) 쪽으로 진행 하도록 한다.

상기 광디스크(30)에서 반사된 광빔을 전기적 신호로 변환하기 위한 광검출기(34)와, 상기 대물렌즈(28)와 빔스프리터(26) 사이에 위치한 시준렌즈(24)와, 상기 빔스프리터(26)에 부착되어 광검출기(34)에 광빔을 집속하기 위한 서큘러 웨지 플레이트(32)를 구비한다. 상기 광검출기(34)는 좌.우 또는 상.하 대칭의 원의 형태를 갖는 표면에 S1, S2, S3, S4의 4부분이 구분되어 상기 4부분의 신호를 조합하여 포커스 에러 신호와 트래킹 에러신호를 생성한다. 수식 2에 포커스 에러신호(Focus Error Signal, 이하 FES라 함)와 트래킹 에러신호(Tracking Error Signal : 이하 TES라 함)가 표시 되어 있다.

[수식2]

여기에서 S1, S2, S3, S4는 광검출기(34)에 광빔이 집속되는 부분을 의미하며 도 4에 도시되어 있다. 한편, 상기 시준렌즈(24)는 광원으로 부터 분산된 광빔을 대물렌즈 쪽으로 평행하게 진행 하도록 함과 아울러, 광디스크(30)로 부터 반사된 광빔을 광검출기 쪽으로 통과 시킨다. 그리고 상기 서큘러 웨지 플레이트(Circular Wedge Plate : 32)는 광디스크(30)으로 부터 반사된 광빔을 시준렌즈(24), 빔스프리터(26)를 경유한 광빔이 광검출기의 표면에 집속 되도록 한다. 여기에서, 시준렌즈(24)와 서큘러 웨지 플레이트(32)는 광디스크(30)로 부터 반사된 광빔을 광검출기의 표면에 집속시키는 기능을 갖게 됨을 알수 있다.

도 3은 본 발명의 서큘러 웨지 플레이트를 나타낸 도면으로, 서큘러 웨지 플레이트는 깔대기 형상의 요홈이 좌.우 또는 상.하 대칭되게 형성된 구조를 갖는다.

상기 서큘러 웨지 플레이트(32)와 광검출기(34)의 관계에 대하여 설명하고자 한다. 광디스크(30)으로 부터 반사된 광빔은 시준렌즈(24)와 빔스프리터(26)를 경유한 후 상기 서큘러 웨지 플레이트(32)에 형성된 깔대기 형상의 요홈을 통과하여 광검출기의 표면에 집속 되도록 한다. 이로인해서, 광빔은 광검출기(34)의 표면에 형성된 S₁, S₂, S₃, S₄부분에 일정하게 조사되어 상기 광검출기(34)에 집속되는 광빔의 분포를 균일하게 하므로 포커스 에러 신호와 트래킹 에러 신호를 정확히 검출할 수 있다.

상술한 바와같이, 본 발명의 서큘러 웨지 플레이트를 이용한 광픽업 장치는, 빔스프리터에 좌.우 또는 상.하 대칭이 되는 요홈을 갖는 서큘러 웨지 플레이트를 부착하고 좌.우 또는 상.하 대칭되는 구조를 갖는 광검출기를 사용하므로써, 광디스크로 부터 반사된 광빔을 광검출기에 균일하게 집속하여 포커스 서보와 트래킹 서보를 정확히 검출할 수 있는 장점이 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자 라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Claims (3)

1. 광디스크에 조사될 광빔을 발생하기 위한 광원과, 상기 광원과 상기 광디스크 사이에 위치하여 상기 광원으로 부터 조사된 광빔을 상기 광디스크의 기록면에 집속 시키기 위한 대물렌즈와, 상기 광디스크에 의해 반사된 광빔으로부터 포커스 제어용 전기신호와 트래킹 제어용 전기신호를 발생하기 위해 상기 대물렌즈와 나란하게 배열된 광검출수단과, 상기 대물렌즈와 상기 광검출수단 사이에 설치되어 상기 대물렌즈로부터의 광빔이 상기 광검출수단쪽으로 분산·진행되도록 하는 광분리수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 광픽업 장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 광분리 수단이, 상기 광디스크와 상기 대물렌즈 사이에 위치하여 상기 광원으로부터 발생한 광빔을 상기 광디스크로 통과 시키고, 상기 광디스크에서 반사된 광빔을 상기 광검출수단으로 진행시키기 위한 빔스프리터와, 상기 대물렌즈와 상기 빔스프리터 사이에 위치하여 상기 광디스크에서 반사된 광빔을 상기 광검출 수단으로 접속 시키기 위한 시준렌즈와, 상기 빔스프리터와 결합되어 상기 시준렌즈에서 집속된 광빔이 균일한 광분포를 형성하도록 하는 서큘러 웨지 플레이트을 구비하는 것을 특징으로 하는 광픽업 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 광검출수단이, 서로다른 반지름을 갖는 두 개의 반원이 좌.우 대칭되는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 광픽업 장치.