KR19990050002A - Dual Focus Optical Pickup - Google Patents

Dual Focus Optical Pickup Download PDF

Info

Publication number
KR19990050002A
KR19990050002A KR1019970069024A KR19970069024A KR19990050002A KR 19990050002 A KR19990050002 A KR 19990050002A KR 1019970069024 A KR1019970069024 A KR 1019970069024A KR 19970069024 A KR19970069024 A KR 19970069024A KR 19990050002 A KR19990050002 A KR 19990050002A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
plate
laser
incident
laser light
Prior art date
Application number
KR1019970069024A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
최양오
Original Assignee
전주범
대우전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 전주범, 대우전자 주식회사 filed Critical 전주범
Priority to KR1019970069024A priority Critical patent/KR19990050002A/en
Publication of KR19990050002A publication Critical patent/KR19990050002A/en

Links

Landscapes

  • Optical Head (AREA)

Abstract

본 발명은 듀얼 포커스 광픽업장치에 관한 것으로 그 구성은 광 디스크의 하부에 기록면과 경사지게 설치되어 일정한 편광성분의 레이저광을 반사 및 투과 그리고 회절시키며 에러 검출신호를 부여하는 위상 홀로그램프리즘과, 이 위상 홀로그램프리즘의 일측 및 하방에 형성되어 각각 레이저 광을 방사하는 제 1 및 제 2레이저 다이오드와, 이 제 2레이저다이오드의 양측에 설치되어 ±1차광으로 회절되어 입사되는 광정보의 빔을 검출하는 복수개의 광검출기등으로 이루어짐으로서 대물렌즈에 입사하는 광속의 입사광세기분포를 가변시키므로 대물렌즈의 개구수(NA)가 능동적으로 변환되어 구면수차가 현저히 저하되므로 디지털 오디오 및 디지털 비디오 디스크를 호환재생할 수 있음은 물론 기구적으로 경박 단소화하게 제작 가능함으로 소형화된 픽업 장치의 제작이 용이한 효과가 있다The present invention relates to a dual focus optical pickup device, comprising: a phase hologram prism disposed obliquely with a recording surface at a lower portion of an optical disc to reflect, transmit, and diffract laser light having a constant polarization component, and to provide an error detection signal, and a phase A plurality of first and second laser diodes formed on one side and a lower side of the hologram prism to radiate laser light, respectively, and a plurality of beams of optical information which are provided on both sides of the second laser diode and diffracted to ± 1st order light and are incident It consists of two photodetectors and the like, so that the incident light intensity distribution of the light beam incident on the objective lens is varied so that the numerical aperture (NA) of the objective lens is actively converted so that spherical aberration is significantly reduced, so that digital audio and digital video discs can be reproduced interchangeably. Miniaturized picks that can be made mechanically and lightly There is a device easy to effect the production of

Description

듀얼 포커스 광픽업장치Dual Focus Optical Pickup

본 발명은 듀얼 포커스 광픽업장치에 관한 것으로, 특히 입사되는 빔의 파장에 따라 선택적으로 투과하는 선택투과판과 λ/4파장판을 복합 형성하고 그 하방에 레이저 다이오드로부터 각각 입사되는 빔의 편광상태에 따라 선택반사 및 회절작용을 하는 위상 홀로그램격자판과 비점수차프리즘이 복층으로 형성된 위상 홀로그램프리즘을 구비하여 디지털 오디오 및 디지털 비디오 디스크를 호환재생 할 수 있도록 하여 광 픽업 장치의 경박단소화를 이룰 수 있도록 한 듀얼 포커스 광픽업장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dual focus optical pickup device. In particular, a polarizing state of beams respectively incident from a laser diode is formed by forming a combination of a selective transmission plate and a λ / 4 wave plate selectively transmitting according to the wavelength of an incident beam. Phase hologram lattice for selective reflection and diffraction and phase hologram prism formed with astigmatism prisms in multiple layers to enable compatible playback of digital audio and digital video discs to achieve light and small size reduction of optical pickup devices. A dual focus optical pickup device is provided.

일반적으로 광학 데이터 기록매체 즉, 광디스크는 두께가 1.2 mm인 음악재생용 디지탈 오디오 디스크(Digital Audio Disk ;DAD)와 0.6mm인 디지탈 비디오 디스크(Digital Video Disk ;DVD) 등으로 구분되며, 1.2mm두께의 디지탈 오디오 디스크는 한면에 복층으로 데이타를 기록하고, 0.6mm의 두께의 디지탈 비디오 디스크는 중간에 복층으로 데이타를 기록하여 하나의 디스크에 다량의 데이타를 기록하도록 되어 있었다.In general, an optical data recording medium, that is, an optical disk, is divided into a digital audio disk (DAD) for music playback having a thickness of 1.2 mm and a digital video disk (DVD) having a thickness of 0.6 mm, and has a thickness of 1.2 mm. Digital audio discs record data in multiple layers on one side, and 0.6 mm thick digital video discs record data in multiple layers in the middle to record a large amount of data on a single disc.

상기한 두 종류의 디스크에서 기록된 데이타를 재생하는 광 픽업장치는 1.2mm두께의 디지탈 오디오 디스크와 0.6mm두께의 디지탈 비디오 디스크에서 기록된 정보를 읽는 경우, 디지탈 비디오 디스크에서는 기록의 고밀도화를 위해 디스크상의 트랙 피치가 0.74㎛이고 기록신호인 피트간의 최단길이가 0.4㎛이므로 트랙피치가 1.6㎛와 피트간의 최단길이가 0.834㎛인 디지탈 오디오 디스크와 서로 상이하여 재생시 광스폿의 지름이 달라야 하므로 대물렌즈의 구면수차가 일치되지 않아 동시재생이 불가능하고, 디스크의 상호 0.6mm 두께 차이에 의해 광학적 수차가 높아져 노이즈가 증가하여 에러발생율이 증대되므로 기록된 정보를 정확히 읽을 수 없으므로 광 픽업장치는 0.6mm 또는 1.2mm 디스크중 하나의 기록된 정보만을 읽을수 있도록 되어 있었다.An optical pickup apparatus for reproducing data recorded on the above two types of discs reads information recorded on a 1.2 mm thick digital audio disc and a 0.6 mm thick digital video disc. Since the track pitch of the image is 0.74 µm and the shortest length between the pit, which is the recording signal, is 0.4 µm, the diameter of the optical spot must be different during playback because the track pitch is different from that of a digital audio disc having 1.6 µm and the shortest length between the feet is 0.834 µm. Because spherical aberrations do not match, simultaneous playback is impossible, and optical aberration is increased due to the difference of 0.6mm thickness of the discs. Only the recorded information on one of the 1.2mm discs could be read.

따라서, 최근에 들어 1.2mm 디스크와 0.6mm 디스크에 기록된 정보를 선택적으로 독출할 수 있도록 도 1의 상세도에 도시된 바와 같이, 0.6mm 디스크에 대하여 설계된 개구수(NA)가 0.6인 대물렌즈(1130)와, 에칭(Eching)에 의해 다단계 회절층(w1,w2,h0)이 형성된 홀로그래픽 광학소자(1120)가 복합배열된 듀얼포커스렌즈(1125)를 채택하고, 이 홀로그래픽 광학소자(1120)에 의해 회절된 0차광은 직진함과 동시에 1차회절된 레이저광은 발산광이 되도록 하므로 회절효율을 조절하여 광량을 적절히 배분하는 듀얼 포커스 광픽업 장치가 개발되고 있다.Therefore, an objective lens having a numerical aperture NA of 0.6 designed for a 0.6 mm disk as shown in the detailed view of FIG. 1 to selectively read out information recorded on a 1.2 mm disk and a 0.6 mm disk in recent years. The holographic optical device 1130 employs a dual focus lens 1125 in which the holographic optical device 1120 having the multi-stage diffraction layers w1, w2, and h0 formed by etching is formed. Since the zero-order light diffracted by 1120 goes straight and the first-diffracted laser light becomes divergent light, a dual focus optical pickup device for controlling the diffraction efficiency and appropriately distributing the amount of light has been developed.

이러한 홀로그래픽 광학소자(1120)가 채택된 듀얼 포커스 광픽업장치의 구성은 도 1에 도시된 바와 같이, 선형편광된 일정파장의 레이저광을 주사하는 레이저다이오드(1100)와, 이 레이저다이오드(1100)에서 주사된 레이저광을 트랙킹에러신호검출을 위한 0차회절광과 ±1차회절광 즉, 쓰리빔(Three Beam)으로 분리시키는 회절격자(1105)와, 이 회절격자(1105)의 일측에서 소정의 기울기를 갖고 설치되어 주사된 레이저광을 일정한 비율로 반사 및 투과시키는 빔스플리터(1110)와, 이 빔스플리터(1110)를 경유한 레이저광을 평행광으로 변환시키는 콜리메이터렌즈(1115)와, 이 콜리메이터렌즈(1115)를 경유한 평행광의 회절효율을 조절하여 광량을 배분하는 홀로그래픽 광학소자(1120)와, 이 홀로그래픽 광학소자(1120)를 경유한 레이저광을 디지탈 비디오 디스크용인 0.6mm 디스크(1150; 이하 "제 1디스크"라함) 및 디지탈 오디오 디스크인 1.2mm 디스크(1160; 이하 "제 2디스크"라함)상에 포커싱시켜 기록된 정보를 독출하는 대물렌즈(1130)와, 상기 기록된 정보를 수반한 레이저광에서 에러신호의 검출을 위해 비점수차법에 의한 포커싱 에러신호를 발생시키는 비점수차 발생렌즈(1140)와, 이 비점수차 발생렌즈(1140)를 통과한 광 정보를 검출하여 전류신호로 변환시키는 광검출기(1145)로 구성된다.As shown in FIG. 1, the dual focus optical pickup device employing the holographic optical device 1120 includes a laser diode 1100 that scans laser light having a linearly polarized constant wavelength, and the laser diode 1100. A diffraction grating 1105 which separates the laser beam scanned by the laser beam into a zero-order diffraction light and a ± first-order diffraction light for detecting a tracking error signal, that is, a three beam, and at one side of the diffraction grating 1105 A beam splitter 1110 which reflects and transmits the scanned laser light at a predetermined ratio with a predetermined slope, and a collimator lens 1115 which converts the laser light via the beam splitter 1110 into parallel light; The holographic optical element 1120 for distributing the amount of light by adjusting the diffraction efficiency of the parallel light via the collimator lens 1115 and the laser light via the holographic optical element 1120 for 0.6 mm digital discs. An objective lens 1130 that reads the recorded information by focusing on a disk 1150 (hereinafter referred to as "first disk") and a 1.2 mm disk (hereinafter referred to as "second disk") that is a digital audio disk; Astigmatism generating lens 1140 for generating a focusing error signal by the astigmatism method for detecting an error signal in the laser light with recorded information, and optical information passing through the astigmatism generating lens 1140 is detected. And a photodetector 1145 for converting the signal into a current signal.

한편, 이와 같은 구성을 갖는 종래 광 픽업장치의 동작을 살펴보면 다음과 같다.On the other hand, the operation of the conventional optical pickup device having such a configuration is as follows.

먼저, 소정의 발진파장을 갖는 레이저 광은 레이저다이오드(1100)에서 조사사되어 회절격자(1105)로 입사되고, 이 입사된 레이저광은 회절격자(1105)를 투과하며 0차 및 ±1차 광 즉, 쓰리빔으로 분리되어 방사된다. 이때 이 쓰리빔은 트랙킹에러용으로 이용되는 것으로, 회절격자(1105)를 투과하여 빔스플리터(1110)로 입사되고, 이 쓰리빔은 빔스플리터(1110)에 의해 일정한 비율로 반사 및 투과된다. 이렇게 반사 및 투과되는 레이저광 중에서 반사된 레이저광은 빔스플리터(1110)에서 콜리메이터렌즈(1115)로 입사되고, 이 레이저광은 콜리메이터렌즈(1115)를 경유하므로 직선성이 부여된다. 이렇게 직선성이 부여되어 평행광이 된 레이저 광은 콜리메이터렌즈(1115)에서 홀로그래픽 광학소자(1120)로 입사되고, 레이저 광은 홀로그램 광학렌즈(1120)에 의해 회절된다. 이렇게 회절된 레이저광중에서 0차 회절광은 직진하므로 개구수가 0.6인 대물렌즈(1130)의 구경을 경유하여 0.6mm인 제 1디스크(1150)상에서 지름이 1.6μm인 스폿으로 집광되고, 1차 회절광은 발산광으로 변환되어 대물렌즈에서 협폭으로 집광되어 제 2디스크(1155)상에 지름이 0.8μm의 에어리 형태로 집광되므로, 이 레이저광은 디스크상의 피트(1155)가 없는 곳에서는 거의 그대로 반사되어 대물렌즈(1130)로 돌아오게 되나, 피트(1155)가 있는 곳에서는 레이저광이 피트(1155)에 의해 회절되어 대물렌즈(1130)의 범위밖으로 방출되고, 이로 인하여 입사된 광 가운데 일부만 되돌아오게 됨으로서 광검출기(1145)에 광량차이를 발생시킨다. 이는 피트(1155)의 깊이가 파장의 λ/4에 설정되어 있어 반사광은 피트(1155)의 상하에 반파장이 달라 간섭에 의해 상쇄되므로 광검출기(1145)에 돌아온 광량이 감소하게 되는 것이다.First, laser light having a predetermined oscillation wavelength is irradiated from the laser diode 1100 and incident on the diffraction grating 1105, and the incident laser light passes through the diffraction grating 1105, and the 0th and ± 1st order light is transmitted. That is, it is split into three beams and radiated. At this time, the three beams are used for tracking errors, and are transmitted to the beam splitter 1110 through the diffraction grating 1105, and the three beams are reflected and transmitted at a constant rate by the beam splitter 1110. The laser light reflected from the reflected and transmitted laser light is incident from the beam splitter 1110 to the collimator lens 1115, and the laser light passes through the collimator lens 1115, thereby providing linearity. The laser light, which is thus provided with linearity and becomes parallel light, is incident from the collimator lens 1115 into the holographic optical element 1120, and the laser light is diffracted by the holographic optical lens 1120. Since the zero-order diffracted light goes straight among the diffracted laser beams, the light is collected in a spot having a diameter of 1.6 μm on the first disk 1150 of 0.6 mm via the aperture of the objective lens 1130 having a numerical aperture of 0.6. Since the light is converted into divergent light and condensed narrowly by the objective lens, the light is condensed on the second disk 1155 in an airy shape having a diameter of 0.8 μm, so that the laser light is reflected almost as it is in the absence of the pit 1155 on the disk. To return to the objective lens 1130, but where the pit 1155 is present, the laser light is diffracted by the pit 1155 and emitted outside the range of the objective lens 1130, thereby causing only a part of the incident light to return. Thereby generating a light quantity difference in the photodetector 1145. This is because the depth of the pit 1155 is set to λ / 4 of the wavelength, and the reflected light is canceled by interference due to different half wavelengths above and below the pit 1155, thereby reducing the amount of light returned to the photodetector 1145.

그리고, 상기 제 1디스크(1150) 또는 제 2디스크(1160)에서 반사되어 돌아오는 변조된 반사광은 홀로그래픽 광학소자(1120)와 콜리메이터렌즈(1115)를 경유하여 빔스플리터(1110)로 조사되고, 이 반사광은 다시 일정한 비율로 반사 및 투과되며 이중에서 빔스플리터(1110)에 의해 투과되는 레이저광은 광검출기(1145)측으로 직진하게 된다. 이렇게 변조된 반사광은 빔스플리터(1110)에서 비점수차 발생렌즈(1140)로 조사되고, 이 반사광은 비점수차 발생렌즈(1140)에 의해 포커스 에러를 검출하기 위한 비점수차가 발생되며 광검출기(1145)로 보내어지고, 이렇게 디스크에서 변조된 반사광은 광검출기에 의해 알에프(RF), 포커스 에러검출, 트랙킹조절 및 정보를 전류로 변환되며, 이 변환된 전류는 미도시된 제어회로에 의해 원래의 신호로 복조하여 재생시키게 된다.The modulated reflected light reflected by the first disk 1150 or the second disk 1160 is returned to the beam splitter 1110 via the holographic optical device 1120 and the collimator lens 1115. The reflected light is reflected and transmitted again at a constant rate, and the laser light transmitted by the beam splitter 1110 is moved straight toward the photodetector 1145. The modulated reflected light is irradiated from the beam splitter 1110 to the astigmatism generating lens 1140, and the reflected light is generated by the astigmatism generating lens 1140 to detect a focus error, and thus the photodetector 1145. The reflected light, which is modulated by the disk, is converted into RF (RF), focus error detection, tracking control, and information into a current by a photodetector, which is converted into an original signal by a control circuit (not shown). Demodulation is performed.

그러므로, 상기와 같이 레이저다이오드(1100)로 부터 방사되는 레이저광은 홀로그래픽 광학소자(1120)를 경유하여 디스크상에 상호 다른 에어리 형태로 집광되어 빔 포커스가 서로 다른 위치에 형성됨으로서 두께가 1.2mm 디스크와, 0.6mm 디스크에 기록된 정보를 선택적으로 읽어들일 수 있는 것이다.Therefore, as described above, the laser light emitted from the laser diode 1100 is collected in different airy shapes on the disk via the holographic optical device 1120, so that the beam focus is formed at different positions so that the thickness is 1.2 mm. The disc and the information recorded on the 0.6 mm disc can be selectively read.

그러나, 이와 같은 종래 듀얼 포커스 광 픽업장치는, 디스크의 두께에 따라 이중의 포커스로 광디스크에 집광시키기 위하여 광의 회절을 이용하는 홀로그래픽 광학소자(1120)와 대물렌즈(1130)의 복합배치에 따른 가공상 고도의 기술력이 요구되므로 그 제작이 난해함과 동시에 홀로그래픽 광학소자(1120)가 무버(1125)에 고정되어 있으므로 액츄에이터의 동특성에 악영향을 미치고, 제 1디스크(1150)에서 제 2디스크(1160)로 변화시 수차변화에 따른 대물렌즈의 초점거리를 길게 하는데 따른 대물렌즈의 대형화 및 광학소자간에 소정의 간격을 유지해야 하는데 따른 설계치수의 증가로 광 픽업의 소형화에 장애요인이 되는 문제점이 있었다.However, such a conventional dual focus optical pickup device has a processing effect due to the complex arrangement of the holographic optical element 1120 and the objective lens 1130 using diffraction of light in order to focus the optical disk with a double focus according to the thickness of the disk. Since a high level of technical skill is required, manufacturing is difficult and at the same time, the holographic optical device 1120 is fixed to the mover 1125 and thus adversely affects the dynamic characteristics of the actuator, and from the first disk 1150 to the second disk 1160. In the case of change, there is a problem that the obstacle of miniaturization of the optical pickup due to the enlargement of the objective lens by increasing the focal length of the objective lens due to the aberration change and the increase of the design dimension due to maintaining a predetermined distance between the optical elements.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 발명된 것으로, 에칭에 의한 홀로그래픽 광학소자의 층간 정밀배열에 따른 제작상의 난해함과 수차변화를 보상하는데 따른 형상의 복잡함을 해소하여 액츄에이터의 동특성을 향상시키고, 복수의 디스크 두께차이에 의해 발생되는 재생시 수차변화에 의한 대물렌즈의 초점거리 조절에 대한 문제를 해소하여 설계치수를 감소시켜 광 픽업장치의 소형화를 도모할 수 있도록 한 듀얼 포커스 광픽업 장치를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been in view of the above problems, and solves the manufacturing difficulties due to the precise interlayer arrangement of the holographic optical elements by etching, and solves the complexity of the shape to compensate for the aberration change, thereby improving the dynamic characteristics of the actuator. The dual focus optical pickup device can reduce the size of the optical pickup device by eliminating the problem of adjusting the focal length of the objective lens due to aberration change during reproduction caused by a plurality of disc thickness differences. The purpose is to provide.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 일정한 파장을 갖고 입사되는 레이저 빔을 대물렌즈로 집광하여 광 디스크로 조사함에 따라 그 광디스크에서 반사되는 레이저 빔을 수광하는 듀얼 광 픽업장치에 있어서,In the present invention for achieving the above object, in the dual optical pickup device for receiving a laser beam reflected from the optical disk by condensing the laser beam having a predetermined wavelength with an objective lens and irradiated with the optical disk,

상기 광 디스크의 하부에 기록면과 경사지게 설치되어 입사되는 레이저 광을 일정한 비율로 반사 및 투과하고 편광 상태에 따라 상이한 회절영역을 갖는 위상 홀로그램프리즘과, 이 위상 홀로그램프리즘의 일측에 설치되어 입사면에 수평 성분으로 편광된 레이저 광을 방사하는 제 1레이저다이오드와, 상기 위상홀로그램프리즘의 하방에 배치되어 입사면에 수직인 파장의 레이저광을 방사하는 제 2레이저다이오드와, 이 제 2레이저다이오드의 양측에 설치되어 ±1차광으로 회절되어 입사되는 광정보의 빔을 검출하는 복수개의 광검출기와, 상기 위상 홀로그램프리즘의 상측에서 입사되는 레이저광의 편광성을 변환시킴과 동시에 파장에 따라 상이한 광폭으로 투과 및 반사시키는 선택투과파장판로 이루어지는 것을 특징으로 한다.A phase hologram prism which is installed at a lower portion of the optical disk to be inclined with the recording surface and reflects and transmits the incident laser light at a constant ratio, and has a diffraction region different according to the polarization state, and is provided on one side of the phase hologram prism and is horizontal to the incident surface A first laser diode that emits laser light polarized by a component, a second laser diode that is disposed below the phase hologram prism and emits laser light having a wavelength perpendicular to the incident plane, and on both sides of the second laser diode A plurality of photodetectors provided to detect beams of incident light information diffracted with ± 1st order light, and converting the polarization of the laser light incident from the upper side of the phase hologram prism, and transmitting and reflecting at different widths according to wavelengths It characterized by consisting of a selective transmission wave plate.

도 1은 종래 광픽업장치의 구성도,1 is a block diagram of a conventional optical pickup device;

도 2는 본 발명의 구성도,2 is a block diagram of the present invention,

도 3은 본 발명이 디지털 비디오 디스크를 재생하는 것을 보인 작동상태 개략도,3 is a schematic diagram of an operating state in which the present invention is shown for playing a digital video disc;

도 4은 본 발명이 디지털 오디오 디스크를 재생하는 것을 보인 작동상태 개략도.4 is a schematic diagram of an operating state in which the present invention is shown for playing a digital audio disc.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

10, 15 : 레이저다이오드 20 : 위상 홀로그램프리즘10, 15: laser diode 20: phase hologram prism

22 : 비점수차프리즘 24 : 위상 홀로그램격자판22: astigmatism prism 24: phase hologram grid

30,31,32,33 : 광검출기 50 : 선택투과파장판30,31,32,33: photodetector 50: selective transmission wavelength plate

52 : 선택투과판 54 : λ/4파장판52: selective transmission plate 54: λ / 4 wavelength plate

56 : 내측원형판 57 : 외측판56: inner circular plate 57: outer plate

60, 70 : 광디스크 100 : 대물렌즈60, 70: optical disk 100: objective lens

본 발명은 광 디스크에 집광되기 위해 대물렌즈에 입사하는 레이저광을 파장에 따라 선택적으로 부분 투과 및 반사시키므로 대물렌즈의 개구수(NA)가 능동적으로 변환되어 디지털 오디오 및 디지털 비디오 디스크를 호환 재생하도록 한 것이다.The present invention selectively transmits and reflects the laser light incident on the objective lens according to the wavelength so as to be focused on the optical disc, so that the numerical aperture (NA) of the objective lens is actively converted to enable compatible playback of digital audio and digital video discs. It is.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 도 2에 도시된 바와 같이, 일정한 편광성분의 레이저광을 회절시키며 에러검출 신호를 부여하는 위상 홀로그램소자프리즘(20)이 광 디스크(60,70)의 기록면과 경사지게 설치된다.In the present invention, as shown in Fig. 2, a phase hologram element prism 20 which diffracts laser light having a constant polarization component and imparts an error detection signal is inclined with the recording surfaces of the optical disks 60 and 70.

여기서 이 위상 홀로그램프리즘(20)은 입사광에 따른 비점수차를 발생시키는 비점수차프리즘(22)과, 이 비점수차프리즘(22)의 상측면에 일정 두께로 형성되어 입사되는 레이저 빔을 반사 및 투과 그리고 회절시키는 위상 홀로그램격자판(24)이 복합 형성되고, 상기 비점수차프리즘(22)은 내측에서 입사광에 비점수차가 발생되도록 사각형상의 장방형 프리즘 내측이 초점에 대하여 일방향으로만 렌즈로 작용한다.Here, the phase hologram prism 20 reflects and transmits an astigmatism prism 22 that generates astigmatism according to incident light, and a laser beam that is formed to have a predetermined thickness on the upper side of the astigmatism prism 22 and is incident. A diffractive phase hologram lattice plate 24 is formed in combination, and the astigmatism prism 22 has a rectangular rectangular prism inner side acting as a lens only in one direction with respect to the focal point so that astigmatism occurs in the incident light from the inner side.

그리고, 상기 위상 홀로그램격자판(20)은 입사면에 대하여 수직한 성분(S파)의 레이저 광만을 회절시키는 내측원형회절판(21a)과 입사면에 대하여 수평인 성분(P파)의 레이저 광만을 회절시키는 외측회절판(21b)로 이루어진다.In addition, the phase hologram grid 20 only includes the inner circular diffraction plate 21a that diffracts only the laser light of the component (S wave) perpendicular to the incident surface and the laser light of the component (P wave) that is horizontal to the incident surface. It consists of the outer diffraction plate 21b to diffract.

또한, 위상 홀로그램프리즘(20)의 하방에는 광의 진행방향에 대하여 수직의 위상을 갖는 레이저 광 즉, 이상광으로 편광된 빔을 방사하는 제 2레이저다이오드(10)가 배치되고, 이 제 2레이저다이오드(10)와 수직으로 설치되며 상기 위상 홀로그램프리즘(20)의 설치 수직면과 대향된 일측에는 광의 진행방향에 대하여 수평의 위상을 갖는 편광된 레이저 광을 방사하는 제 1레이저다이오드(15)가 형성된다.In addition, a second laser diode 10 is arranged below the phase hologram prism 20 to emit a laser light having a phase perpendicular to the traveling direction of the light, that is, a beam polarized by the abnormal light. A first laser diode 15 is disposed on one side of the phase hologram prism 20 that is installed perpendicular to the installation surface 10 and faces the installation vertical surface of the phase hologram prism 20 to emit polarized laser light having a horizontal phase with respect to the traveling direction of the light. .

상기 제 2레이저다이오드(10)의 양측에는 상기 내측원형회절판(21a) 및 외측회절판(21b)으로부터 회절된 광정보의 빔을 수광되는 복수개의 광검출기(30,31,32,33)가 각각 설치되고, 상기 위상 홀로그램프리즘(20)과 광디스크(60, 70)사이에는 선택투과파장판(50)이 설치되어 레이저광의 편광성을 변환시킴과 동시에 레이저광의 파장에 따라 투과 및 반사시키므로 분리 투과시킨다. 이 선택투과파장판(50)은 입사광의 파장에 따라 광축을 기준하여 상이한 광폭으로 분리투과 시킴과 동시에 입사광의 위상을 지연시키는 것으로, 선택투과판(52)과 λ/4파장판(54)으로 구성되고, 이중, 선택투과판(52)은 상기 제 1레이저다이오드(15)에서 방출된 레이저광을 투과시키고 상기 제 2레이저다이오드(10)에서 방출된 레이저광을 반사시키는 내측원형판(56)과, 제 1 레이저다이오드(15)에서 방출된 레이저광 및 제 2레이저다이오드(10)에서 방출된 레이저광을 모두 투과시키는 외측판(57)으로 이루어진다. 그리하여, 이 선택투과파장판(50)은 환형의 투광막으로 형성되므로 광축을 기준으로 광디스크(60, 70)상에서 집광되는 최외각입사각(θ1, θ2)을 조절하는 것이다. 이러한 최외각입사각(θ1, θ2)은 개구수에 비례하므로 광축에 따른 광폭이 상이하게 투과반사되므로 광디스크(60, 70)상에 다른 입사각으로 집광되면 개구수(N.A. : Numerical Aperture)가 조절될 수 있는 것이다.On both sides of the second laser diode 10, a plurality of photodetectors 30, 31, 32, and 33 which receive beams of optical information diffracted from the inner circular diffraction plate 21a and the outer diffraction plate 21b are provided. Each of the phase hologram prisms 20 and the optical disks 60 and 70 is provided with a selective transmission wavelength plate 50 to convert the polarization of the laser light and to transmit and reflect the wavelength according to the wavelength of the laser light. Let's do it. The selective transmission wavelength plate 50 separates and transmits the phase of the incident light at different widths on the basis of the optical axis according to the wavelength of the incident light, and delays the phase of the incident light to the selective transmission plate 52 and the λ / 4 wavelength plate 54. The dual-selective transmission plate 52 includes an inner circular plate 56 that transmits the laser light emitted from the first laser diode 15 and reflects the laser light emitted from the second laser diode 10. The outer plate 57 includes both the laser light emitted from the first laser diode 15 and the laser light emitted from the second laser diode 10. Thus, since the selective transmission wave plate 50 is formed of an annular light-transmitting film, it adjusts the outermost incident angles θ1 and θ2 that are collected on the optical discs 60 and 70 based on the optical axis. Since the outermost incident angles θ1 and θ2 are proportional to the numerical aperture, the transmissive reflections are differently transmitted along the optical axis, so that the numerical aperture (NA: Numerical Aperture) can be adjusted when the light is collected at different incidence angles on the optical discs 60 and 70. It is.

한편, 상기 선택투과파장판(50)에서 조절되는 개구수는 다음과 같이 정리된다.On the other hand, the numerical aperture adjusted by the selective transmission wave plate 50 is arranged as follows.

본 발명에 의하여 광디스크(60, 70)상에 집광되는 광스폿의 직경은 최외각입사각(θ1, θ2)에 따라 상이하게 그 크기가 결정된다. 두께가 0.6㎜인 디지털 비디오 디스크(60)에 조사되는 최외각입사각을 θ2, 두께가 1.2㎜인 디지털 오디오 디스크(70)에 조사되는 최외각입사각을 θ1라 하고, 매질의 굴절율을 η하면, 이에 대한 개구수 N.A.의 결정은 다음 수학식 1에 의해 결정된다.According to the present invention, the diameters of the light spots focused on the optical discs 60 and 70 are differently determined according to the outermost incident angles θ1 and θ2. When the outermost incident angle irradiated to the digital video disk 60 having a thickness of 0.6 mm is θ2, and the outermost incident angle irradiated to the digital audio disk 70 having a thickness of 1.2 mm is θ1, and the refractive index of the medium is η, The determination of the numerical aperture NA for is determined by the following equation.

N.A.1 = ηsinθ1 N.A.2 = ηsinθ2N.A.1 = ηsinθ1 N.A.2 = ηsinθ2

상기 식 1에 의하여 굴절율이 동일한 경우에 개구수(율)은 최외각입사각(θ1, θ2)에 따라 비례하게 되므로 θ2>θ1이라 하면 개구수는 N.A.2>N.A.1으로 결정된다.According to Equation 1, when the refractive indices are the same, the numerical aperture (rate) is proportional to the outermost incident angles θ1 and θ2, so that θ2> θ1 is determined as N.A.2> N.A.1.

그리고, 이와 같이 상이한 개구수에 의한 광스폿의 크기는 다음 수학식 2에 의해 결정된다. 빔의 반경 W은(K는 광의 강도분포특성에 의해 결정되는 상수),Then, the size of the light spots due to the different numerical apertures is determined by the following expression (2). The radius W of the beam (K is a constant determined by the intensity distribution of the light),

이므로, 광스폿의 직경은 개구수에 반비례하게 된다.Therefore, the diameter of the light spot is in inverse proportion to the numerical aperture.

그러므로, 두께가 0.6㎜인 광디스크(60)의 경우에는 트랙간격 및 신호면인 피트(65)의 크기가 작으므로 작은 광스폿지름을 필요로 하게 되어 두께가 1.2㎜인 광디스크(70)보다 큰 개구수의 대물렌즈를 필요로 하게 된다. 이때, 빔스폿직경은 두께가 1.2㎜인 광디스크(70)상에서는 다소 크게 되어도 광신호의 독출이 가능하게 되므로 디지털 비디오 디스크(60) 전용의 개구수(N.A.=0.6)를 가지는 대물렌즈(100)를 사용하여 호환 재생을 시도하게 되는 것이다.Therefore, in the case of the optical disc 60 having a thickness of 0.6 mm, since the track interval and the size of the pit 65 as the signal surface are small, a small optical spot diameter is required, and thus an opening larger than the optical disc 70 having a thickness of 1.2 mm. You will need a number of objectives. At this time, the beam spot diameter can read an optical signal even if it is somewhat larger on the optical disk 70 having a thickness of 1.2 mm, so that the objective lens 100 having a numerical aperture (NA = 0.6) dedicated to the digital video disk 60 can be obtained. To try compatible playback.

상기 개구수와 대물렌즈에 입사되는 광폭에 대한 관계는 다음 수학식 3에 의해 결정된다. 대물렌즈에 조사되는 광폭을 D, f를 대물렌즈의 초점거리라 하면,The relationship between the numerical aperture and the light width incident on the objective lens is determined by the following equation. If D and f are the focal lengths of the objective lenses,

D=2×f×(N.A.)D = 2 × f × (N.A.)

즉, 상기 식 3에서 동일한 초점거리를 갖는 대물렌즈로의 입사광폭을 제어하게 되면 유효개구수(Effective N.A.)를 조절할 수 있게 된다.That is, by controlling the incident light width to the objective lens having the same focal length in Equation 3, it is possible to adjust the effective N.A.

본 발명에서는 동일한 초점거리를 기준으로 단일한 대물렌즈 즉, 디지털 비디오 디스크 전용 대물렌즈(100)를 채택하므로 0.6㎜두께의 광디스크(60)상에서는 구면수차의 발생없이 광신호를 독출하게 된다.In the present invention, since a single objective lens, i.e., an objective lens 100 for digital video disc, is adopted based on the same focal length, the optical signal is read out on the optical disc 60 having a thickness of 0.6 mm without generating spherical aberration.

다음은 이와같은 개구수 조절이 가능한 선택투과파장판(50)이 채택된 듀얼 광 픽업 장치의 작용을 설명한다.The following describes the operation of the dual optical pickup apparatus employing the selective transmission wavelength plate 50 capable of adjusting the numerical aperture.

먼저, 각각의 광디스크(60,70)중 두께가 0.6mm인 디지털 비디오 디스크(60)를 재생하는 경우에는 도 3에 도시된 바와 같이, 일정파장(λ2)의 레이저광이 제 2레이저다이오드(10)로부터 방출되는데, 이때 이 제 2레이저다이오드(10)는 레이저광의 진행방향에 대하여 입사면에 수직인 빔이 방사된다. 그러므로 이 레이저광은 제 2레이저다이오드(10)로부터 위상 홀로그램프리즘(20)으로 조사되고, 이 레이저광은 위상 홀로그램프리즘(20)을 경유함에 따라 일정비율로 반사 및 투과가 된다.First, when reproducing the digital video disk 60 having a thickness of 0.6 mm among the optical disks 60 and 70, as shown in FIG. 3, the laser light having a constant wavelength λ 2 is emitted from the second laser diode 10. In this case, the second laser diode 10 emits a beam perpendicular to the plane of incidence with respect to the advancing direction of the laser light. Therefore, this laser light is irradiated from the second laser diode 10 to the phase hologram prism 20, and the laser light is reflected and transmitted at a constant rate as it passes through the phase hologram prism 20.

즉, 상기 위상 홀로그램프리즘(20)는 입사면에 수평 및 수직인 성분의 레이저 빔에 관계없이 일정 비율로 반사 및 투과를 행하게 된다.That is, the phase hologram prism 20 reflects and transmits at a predetermined ratio irrespective of the laser beam of components horizontal and vertical to the incident surface.

그리하여, 상기 위상 홀로그램프리즘(20)을 일정한 비율로 투과한 경유한 입사면에 수직 성분인 S파의 레이저 광은 선택투과파장판(50)으로 조사되고, 이때 이 선택투과파장판(50)의 λ/4파장판(54)에 의해 직선편광이 원편광으로 변환됨과 동시에 상기 선택투과판(52)에 의해 투과광 폭이 조절되는 것이다. 이러한 투과광폭의 조절은 입사광 세기의 광분포를 가변시키면서 선택적 투과되는 것으로, 상기 선택투과파장판(50)의 선택투과판(52)에서 내측원형판(56) 및 외측판(57)을 통하는 일정파장(λ2)의 레이저광은 모두 투과된다.Thus, the laser light of the S-wave, which is a component perpendicular to the incident plane passing through the phase hologram prism 20 at a constant rate, is irradiated onto the selective transmission wavelength plate 50, and at this time, the selective transmission wavelength plate 50 The linearly polarized light is converted into circularly polarized light by the λ / 4 wavelength plate 54 and the width of transmitted light is adjusted by the selective transmission plate 52. The control of the transmission width is selectively transmitted while varying the light distribution of the incident light intensity, and the predetermined wavelength passing through the inner circular plate 56 and the outer plate 57 in the selective transmission plate 52 of the selective transmission plate 50. All the laser light of (λ2) is transmitted.

이로인해 결국 상기 선택투과파장판(50)을 투과한 레이저광은 광폭(廣幅)으로 선택투과파장판(50)을 경유하여 대물렌즈(100)에 의하여 최외각입사각이 광축기준으로 θ2로 집광된다. 즉, 이와같이 레이저광은 대물렌즈(100)에 의해 개구수 0.6으로써 광축에 대하여 θ2로 집광되어 광디스크(60)상에서 약 0.8㎛크기의 광스폿을 형성하게 되어 기록면(65)에서 회절과 간섭이 되어 광량 및 광의 유무로 광정보를 독출하게 된다. 이때, 본 발명에서는 디지털 비디오 디스크(60)전용 대물렌즈(100)를 사용하였으므로 기록면에서 구면수차의 발생없이 정확하게 집광된다.As a result, the laser beam transmitted through the selective transmission wavelength plate 50 is condensed by the objective lens 100 through the selective transmission wavelength plate 50 at a wide width. do. That is, the laser light is collected by the objective lens 100 at a numerical aperture of 0.6 with respect to the optical axis to form an optical spot having a size of about 0.8 μm on the optical disc 60, and thus interferes with diffraction on the recording surface 65. Optical information is read out based on the amount of light and the presence or absence of light. At this time, since the objective lens 100 dedicated to the digital video disc 60 is used in the present invention, it is condensed accurately without generating spherical aberration in the recording surface.

한편, 두께가 1.2mm인 디지털 오디오 디스크(70)의 재생시의 동작을 살펴보면 다음과 같다.On the other hand, the operation during reproduction of the digital audio disc 70 having a thickness of 1.2 mm is as follows.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 선택투과파장판(50)의 일측에 설치된 제 1레이저다이오드(15)로부터 일정파장(λ1)의 레이저 광이 방출되는데, 이 제 1레이저다이오드(15)는 P편광이 방출되도록 편광성이 조정되어 레이저 광을 방출한다. 이때, 이 편광된 레이저 광은 상기 제 2레이저다이오드(10)의 일정파장(λ2)보다 큰 파장의 레이저광으로, 제 1레이저다이오드(15)로부터 위상 홀로그램프리즘(20)으로 조사되고, 이 레이저 광은 위상 홀로그램프리즘(20)의해 일정한 비율로 반사 및 투과되는 동시에 회절되지 않는다.That is, as shown in FIG. 4, laser light having a predetermined wavelength λ 1 is emitted from the first laser diode 15 installed at one side of the selective transmission wavelength plate 50, which is the first laser diode 15. The polarization is adjusted so that P polarized light is emitted to emit laser light. At this time, the polarized laser light is a laser light having a wavelength larger than a predetermined wavelength λ 2 of the second laser diode 10, and is irradiated from the first laser diode 15 to the phase hologram prism 20. Light is reflected and transmitted at a constant rate by the phase hologram prism 20 and is not diffracted at the same time.

그리하여, 상기 위상 홀로그램프리즘(20)을 통해 일정 비율로 투과된 레이저 광은 선택투과파장판(50)으로 조사되고, 이 레이저광은 선택투과파장판(50)의 λ/4파장판(54)에 의해 직선편광이 원편광으로 변환됨과 동시에 선택투과파장판(50)의 반사투과판(52)에서 일정파장(λ1)의 레이저광은 내측원형판(56)에서 투과되고, 외측판(57)에서 반사되므로 상기 제 2레이저다이오드(10)로부터 방출된 레이저광보다 작은 협폭(狹幅)으로 선택투과파장판(50)을 경유하게 된다. 그리고, 상기 내측원형판(56)에서 전투과되고 외측판(57)에서 반사된 일정파장(λ1)의 레이저 광은 대물렌즈(100)에 의해 개구수 0.3으로써 집속되고 광축에 대하여 θ1으로 광디스크(70)상에서 집광되는 것이다.Thus, the laser light transmitted at a predetermined rate through the phase hologram prism 20 is irradiated to the selective transmission wavelength plate 50, and the laser light is λ / 4 wavelength plate 54 of the selective transmission wavelength plate 50. By converting linearly polarized light into circularly polarized light, laser light having a predetermined wavelength λ1 is transmitted from the inner circular plate 56 in the reflective transmission plate 52 of the selective transmission plate 50, and the outer plate 57 Since it is reflected, it passes through the selective transmission wave plate 50 with a narrower width than the laser light emitted from the second laser diode 10. Then, the laser light of a constant wavelength λ 1, which has been battled by the inner circular plate 56 and reflected by the outer plate 57, is focused by the objective lens 100 at a numerical aperture of 0.3 and is θ 1 with respect to the optical axis 70. Is condensed on the

그러므로, 상기 내측원형판(56)과 외측판(57)으로 구성된 선택투과판(52)을 경유한 레이저 광은 각각 다른 최외각입사각(θ1, θ2)을 갖게 되어 전술한 수학식 1 내지 3에 의하여 서로 다른 개구수(N.A.)로 λ/4파장판(54)을 동시에 경유하게 된다. 이렇게 원편광으로 편광되어 광폭이 조절된 레이저광은 선택투과파장판(50)에서 대물렌즈(100)로 조사되어 광디스크(60, 70)상으로 집광된다.Therefore, the laser beams passing through the selective transmissive plate 52 composed of the inner circular plate 56 and the outer plate 57 have different outermost incident angles θ1 and θ2, respectively, The different numerical apertures NA pass through the? / 4 wavelength plate 54 at the same time. The laser light polarized by circularly polarized light and whose width is controlled is irradiated from the selective transmission wavelength plate 50 to the objective lens 100 and focused on the optical disks 60 and 70.

그런데, 상기 상호 다른 개구수로 선택투과파장판(50)을 경유하여 대물렌즈(100)에 의해 집광되는 레이저광은 광디스크(60, 70)상에서 입사시에 레이저광의 최외각입사각(θ1, θ2)의 차이로 인한 광스폿의 직경의 차이는 전술한 바와 같이 상기 제 2레이저다이오드(10)에서 방출되어 집광되는 빔폭은 상기 제 1레이저 다이오드(15)에서 방출되어 선택투과판(52)의 내측원형판(56)과 외측판(57)을 통해 투과하여 집광되는 빔폭보다 더 작게 된다.By the way, the laser light focused by the objective lens 100 via the selective transmission wave plate 50 with the numerical apertures different from each other when the incident light on the optical disks 60 and 70 is incident to the outermost incident angles θ1 and θ2 of the laser beam. As described above, the difference in the diameter of the light spot is because the beam width emitted from the second laser diode 10 and condensed is emitted from the first laser diode 15 to form the inner circular plate of the selective transmission plate 52. It becomes smaller than the beam width transmitted and collected through the 56 and the outer plate 57.

그리하여, 상기와 같은 과정으로 각각의 광디스크(60, 70)상에서 광정보를 독출한 레이저 광은, 대물렌즈(100)를 경유하여 선택투과파장판(50)으로 조사된다. 이때, 이 레이저 광은 선택투과파장판(50)의 λ/4파장판(54)를 투과함에 따라 원편광이 직선편광으로 편광된다. 이때, 이 직선 편광된 레이저광은 광디스크(60, 70)상에서 반사시 역전된 원편광이 λ/4파장판(54)으로 입사되므로, 초기 λ/4파장판(54)에 입사시와는 직교하는 편광방향을 갖는 직선편광이 된다. 이렇게 역전된 직선편광의 레이저 광은 선택투과파장판(50)를 경유해 위상 홀로그램프리즘(20)으로 입사된다.Thus, the laser light, which reads the optical information on each of the optical discs 60 and 70 in the above-described process, is irradiated to the selective transmission wave plate 50 via the objective lens 100. At this time, the circularly polarized light is polarized by linearly polarized light as the laser beam passes through the λ / 4 wavelength plate 54 of the selective transmission wavelength plate 50. At this time, since the linearly polarized laser light is reflected on the optical disks 60 and 70, the inverted circularly polarized light is incident on the λ / 4 wave plate 54, and thus is orthogonal to when it is incident on the initial λ / 4 wave plate 54. It becomes linearly polarized light which has a polarization direction. The inverted linearly polarized laser light is incident on the phase hologram prism 20 via the selective transmission wave plate 50.

여기서 상기 위상 홀로그램프리즘(20)으로 입사되는 빔이 상기 제 1레이저다이오드(15)에서 방사된 빔에 의한 광 정보일 경우에는 그 빔의 형태가 상기 선택투과파장판(50)을 경유하여 입사함에 따라 그 빔은 원편광에서 P파로 편광된다. 그러므로 이 편광된 광정보의 빔은 상기 위상 홀로그램프리즘(20)의 내측원형회절판(21a)을 통해 0차 및 ±1차로 회절되어 그중에 ±1차광은 각각의 광검출기(31,33)으로 조사된다.In the case where the beam incident to the phase hologram prism 20 is optical information by the beam emitted from the first laser diode 15, the shape of the beam is incident through the selective transmission wave plate 50. The beam is thus polarized with P waves in circularly polarized light. Therefore, the beam of polarized light information is diffracted into 0th order and ± 1st order through the inner circular diffraction plate 21a of the phase hologram prism 20, where ± 1st order light is irradiated to the respective photodetectors 31 and 33. do.

이때, 이 상기 광검출기(31,33)으로 입사되는 광 정보의 빔은 비점수차프리즘(22)을 경유하면서 비점수차가 발생된다. 그러므로, 이 광 정보의 빔은 수차의 발생에 의해 결상면 즉, 상기 광검출기(31, 33)에서 포커스 에러가 검출되도록 하며 회절되어 양측의 광검출기(31, 33)로 결상되는 광량을 연산하여 트랙킹에러가 검출되는 것이다.At this time, astigmatism is generated while the beam of light information incident on the photodetectors 31 and 33 passes through the astigmatism prism 22. Therefore, the beam of the optical information causes the focus error to be detected in the imaging plane, i.e., the photodetectors 31 and 33 by the generation of aberration, and calculates the amount of light diffracted and formed by the photodetectors 31 and 33 on both sides. Tracking error is detected.

또한, 상기 위상 홀로그램프리즘(20)을 통해 입사되는 빔이 제 2레이저다이오드(10)에서 방사된 빔에 의한 광 정보일 경우에는 일정 폭을 갖고 상기 위상 홀로그램격자(24)의 외측회절판(21b)을 경유함에 따라 ±1차광으로 회절되어 광검출기(30,32)으로 조사된다.In addition, when the beam incident through the phase hologram prism 20 is optical information by the beam radiated from the second laser diode 10, the beam has a predetermined width and has an outer diffraction plate 21b of the phase hologram lattice 24. ) Is diffracted to ± 1st light and irradiated to the photodetectors 30 and 32.

즉, 이와같이 각각의 경로를 경유하여 광정보를 독출한 레이저 광은 회절과 간섭 및 반사 투과되어 디지털 오디오신호 및 디지털 비디오 신호를 원래의 전기적 신호로 출력시키고, 이 출력된 광신호는 디지털 신호처리부(도시않됨)에 의해 원래의 신호로 복조됨으로써 광디스크상에 기록된 오디오신호인 알에프(R.F)신호와 에러검출신호인 포커스신호, 트랙킹신호가 출력되는 것이다.That is, the laser light, which reads the optical information through the respective paths, is diffracted, interfered and reflected and transmitted to output the digital audio signal and the digital video signal as original electrical signals, and the output optical signal is a digital signal processor ( (Not shown) to output an RF (RF) signal which is an audio signal recorded on an optical disc, a focus signal which is an error detection signal, and a tracking signal.

또한, 본 발명은 파장에 따라 투과영역이 각각 상이한 선택투과파장판(50)의 내부로 레이저 광을 경유시키므로 디지털 비디오 디스크의 재생시에는 일정파장(λ2)의 레이저 광이 선택투과판(52)의 외측판(57)과 내측원형판(56)을 모두 투과하여 대물렌즈(100)에서 집광되므로 광디스크상(60)에 약 0.8㎛직경의 크기로 광스폿을 형성하여 디지털 비디오 디스크를 재생하고, 디지털 오디오 디스크의 재생시에는 일정파장(λ1)의 레이저광이 내측원형판(56)을 투과하며 외측판(57)에서 반사되어 대물렌즈(100)에 의해 광디스크(70)상에 집광됨과 동시에 상호 광디스크(60, 70)의 두께차이로 발생되는 구면수차를 대폭 감소시키므로 호환재생할 수 있는 것이다.In addition, according to the present invention, since the laser light passes through the inside of the selective transmission plate 50 having different transmission regions depending on the wavelength, the laser beam having a constant wavelength lambda 2 is generated when the digital video disc is reproduced. Since both the outer plate 57 and the inner circular plate 56 pass through and are condensed by the objective lens 100, an optical spot is formed on the optical disc 60 with a diameter of about 0.8 μm to reproduce the digital video disc, and the digital audio When the disc is reproduced, laser light having a predetermined wavelength λ1 passes through the inner circular plate 56 and is reflected by the outer plate 57 to be focused on the optical disc 70 by the objective lens 100 and at the same time, the mutual optical disc 60, The spherical aberration caused by the thickness difference 70 is greatly reduced, so that compatible playback can be performed.

이와같이 본 발명에 따른 포커스 광픽업장치는, 광 디스크의 두께 및 신호정보의 기록면 차이로 인하여 발생되는 구면수차를, 대물렌즈에 입사하는 광속의 입사광세기 분포를 가변시키므로 대물렌즈의 개구수(NA)가 능동적으로 변환되어 구면수차가 현저히 저하되므로 디지털 오디오 및 디지털 비디오 디스크를 호환재생할 수 있음은 물론 기구적으로 경박 단소화하게 제작 가능함으로 소형화된 픽업 장치의 제작이 용이한 효과가 있다.As described above, the focus optical pickup apparatus according to the present invention changes the spherical aberration generated due to the thickness of the optical disk and the recording surface difference of the signal information, and varies the incident light intensity distribution of the light beam incident on the objective lens. Since the spherical aberration is significantly reduced, the spherical aberration is significantly reduced, so that the digital audio and digital video discs can be reproduced interchangeably and can be manufactured in a light and simple manner mechanically.

Claims (3)

일정한 파장을 갖고 입사되는 레이저 빔을 대물렌즈(100)로 집광하여 광 디스크(60,70)로 조사함에 따라 그 광디스크(60,70)에서 반사되는 레이저 빔을 수광하는 듀얼 광 픽업장치에 있어서,In the dual optical pickup apparatus for receiving a laser beam reflected from the optical disk (60, 70) by condensing the laser beam incident with a predetermined wavelength to the objective lens 100 and irradiated to the optical disk (60, 70), 상기 광 디스크(60,70)의 하부에 일정거리를 두고 레이저 광의 위상을 변환시키는 λ/4파장판(54)과, 이 λ/4파장판(54)의 상면에 형성되어 입사광의 파장에 따라 상이한 광폭으로 투과와 반사를 선택적으로 수행하는 선택투과판(52)으로 형성된 선택투과파장판(50)과; 이 선택투과파장판(50)의 하방에 일정거리를 두고 경사지게 설치되어 입사광에 의해 비점수차를 발생시키는 비점수차프리즘(22), 이 비점수차프리즘(22)의 상면에 입사광을 반사 및 투과 그리고 ±1차광으로 회절시키는 위상 홀로그램격자판(24)이 복합 형성된 위상 홀로그램프리즘(20)과; 이 위상 홀로그램프리즘(20)의 일측에 설치 수직면에 대향되게 형성되어 광의 진행방향에 수평성분으로 편광된 레이저 광을 방사하는 제 1레이저다이오드(15)와; 상기 위상홀로그램프리즘(20)의 하방에 배치되어 광의 진행방향에 수직 성분으로 편광된 레이저 광을 방사하는 제 2레이저다이오드(10)와; 이 제 2레이저다이오드(10)의 양측에 설치되어 상기 위상홀로그램프리즘(20)의 각 회절영역을 통해 ±1차광으로 회절되어 입사되는 광정보의 빔을 검출하는 복수개의 광검출기(30,31,32,33)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 듀얼 포커스 광픽업장치.A λ / 4 wave plate 54 for converting the phase of the laser light at a predetermined distance below the optical disks 60 and 70, and formed on an upper surface of the λ / 4 wave plate 54 in accordance with the wavelength of the incident light. A selective transmission wavelength plate 50 formed of a selective transmission plate 52 for selectively performing transmission and reflection at different widths; Astigmatism prism 22 which is installed at an inclined distance below the selective transmission wave plate 50 to generate astigmatism by incident light, reflects and transmits incident light on the upper surface of the astigmatism prism 22, and ± A phase hologram prism 20 having a phase hologram lattice plate 24 diffracted by primary light; A first laser diode 15 formed on one side of the phase hologram prism 20 so as to face a mounting vertical plane and emitting laser light polarized with a horizontal component in a direction of light propagation; A second laser diode (10) disposed below the phase hologram prism (20) to emit laser light polarized with a component perpendicular to the traveling direction of the light; A plurality of photodetectors 30 and 31 provided on both sides of the second laser diode 10 to detect beams of light information that are diffracted by ± 1st order light through each diffraction region of the phase hologram prism 20 32, 33, characterized in that the dual focus optical pickup device. 제 1항에 있어서, 상기 선택투과판(52)은 상기 제 1레이저다이오드(10)에서 방출된 레이저광을 반사시키고 상기 제 2레이저다이오드(15)에서 방출된 레이저광을 투과시키는 내측원형판(56)과, 제 1레이저다이오드(10) 및 제 2레이저다이오드(15)에서 방출된 레이저광을 모두 투과시키는 외측판(57)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 듀얼 포커스 광픽업장치The inner circular plate 56 according to claim 1, wherein the selective transmission plate 52 reflects the laser light emitted from the first laser diode 10 and transmits the laser light emitted from the second laser diode 15. And an outer plate 57 which transmits all of the laser light emitted from the first laser diode 10 and the second laser diode 15. 제 1항에 있어서, 상기 위상 홀로그램격자판(24)은 입사면에 대하여 수직한 성분(S파)의 레이저 광만을 회절시키는 내측원형회절판(21a)과 입사면에 대하여 수평인 성분(P파)의 레이저 광만을 회절시키는 외측회절판(21b)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 듀얼 포커스 광픽업 장치.2. The phase hologram lattice plate (24) according to claim 1, wherein the phase hologram lattice plate (24) is an inner circular diffraction plate (21a) which diffracts only laser light of a component (S wave) perpendicular to the incident surface and a component (P wave) horizontal to the incident surface. The dual focus optical pickup device, characterized in that the outer diffraction plate (21b) for diffracting only the laser light.
KR1019970069024A 1997-12-16 1997-12-16 Dual Focus Optical Pickup KR19990050002A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019970069024A KR19990050002A (en) 1997-12-16 1997-12-16 Dual Focus Optical Pickup

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019970069024A KR19990050002A (en) 1997-12-16 1997-12-16 Dual Focus Optical Pickup

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR19990050002A true KR19990050002A (en) 1999-07-05

Family

ID=66090268

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019970069024A KR19990050002A (en) 1997-12-16 1997-12-16 Dual Focus Optical Pickup

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR19990050002A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20020008795A (en) Compatible optical pickup apparatus
KR19990049998A (en) Light Control LCD Dual Focus Optical Pickup Device
KR19990050002A (en) Dual Focus Optical Pickup
KR19990050003A (en) Dual Focus Optical Pickup
KR19990049993A (en) Dual Focus Optical Pickup Device using Light Control
KR19990050004A (en) Dual Focus Optical Pickup
KR100262120B1 (en) Reflect beam adjust type optical pickup device
KR19990050001A (en) Dual Focus Optical Pickup Device Using Light Transmissive Reflection
KR19990050011A (en) Dual focus optical pickup device using liquid crystal device
KR19990050013A (en) Dual Focus Optical Pickup Device Using Reflective Liquid Crystal Element
KR19990050014A (en) Reflective Dual Focus Optical Pickup Device
KR100272087B1 (en) Optical pickup device as type of integrated optical element
KR19990050008A (en) Dual Focus Optical Pickup Device Using Aperture Control
KR19990050022A (en) Dual Focus Optical Pickup Device Using Optical Control Liquid Crystal Panel
KR19990050009A (en) Dual Focus Optical Pickup Device Using Aperture Control
KR19990049992A (en) Dual Focus Optical Pickup Device using Light Control
KR19990050021A (en) Dual Focus Optical Pickup Device Using Optical Control Liquid Crystal Panel
KR19990050010A (en) Dual focus optical pickup device using liquid crystal device
KR100272086B1 (en) Beam adjusted type dual focus optical pickup device
KR19990049994A (en) Dual focus optical pickup device using liquid crystal device
KR19990050012A (en) Dual focus optical pickup device using liquid crystal device
KR19990050005A (en) Dual Focus Optical Pickup
KR100644588B1 (en) High density recordable and/or reproducible optical pickup apparatus
KR19990050017A (en) Reflective Dual Focus Optical Pickup Device
KR19990049999A (en) Dual Focus Optical Pickup Device Using Optical Control Liquid Crystal Panel

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination