KR19990061728A - 광픽업 장치 - Google Patents

Abstract

그 단면 형상이 타원형인 레이저광빔을 출사하는 레이저 다이오드와, 입사광빔의 진행경로를 변환하는 광경로변환수단과, 광경로변환수단과 기록매체 사이의 광경로 상에 배치되어 기록매체의 기록면에 광스폿이 형성되도록 입사광빔을 집속하는 대물렌즈와, 광경로변환수단과 대물렌즈 사이의 광경로 상에 배치되어 광경로변환수단 쪽에서 입사되는 광빔을 반사시켜 대물렌즈에 입사되도록 하는 반사부재와, 기록매체의 기록면에서 반사되고 광경로변환수단을 경유한 광빔을 수광하여 정보 및 오차신호를 검출하는 광검출기를 포함하며, 레이저 다이오드는 그로부터 출사된 타원형 레이저광빔의 단축이 반사부재에 입사되어 반사되는 광빔의 입사평면에 대략 평행하도록 배치된 것을 특징으로 하는 광픽업장치가 개시되어 있다.

이러한 광픽업장치는 레이저 다이오드를 그로부터 출사된 타원형 레이저광빔의 단축이 반사부재에 입사되어 반사되는 광빔의 입사평면과 대략 평행하도록 배치함으로써 반사부재의 높이를 줄일 수 있으므로, 슬림화된 광픽업장치를 실현할 수 있으며, 이러한 광픽업장치는 노트북 컴퓨터 등의 디스크 드라이브에 채용할 수 있다.

Description

광픽업장치

본 발명은 광픽업장치에 관한 것으로, 상세하게는 노트북 컴퓨터 등의 디스크 플레이어에 채용되어 영상이나 음향 또는 데이터 등의 정보를 기록매체에 기록하고 재생하는 광픽업장치에 관한 것이다.

일반적으로 기록매체에는 디스크, 카드 및 테이프 등이 있으며, 디스크가 기록매체의 주류를 이룬다. 디스크는 광이 입사되는 방향에서 입사된 광이 투과하는 일정한 두께의 플라스틱 또는 유리 등으로 된 기판과 이 기판의 후면에 위치되어 정보가 기록되는 기록층을 포함한다.

이러한 디스크는 규격화된 크기를 가지며, 이에 기록 가능한 정보의 량이 제한된다. 따라서, 규격화된 크기의 디스크에 보다 많은 정보를 기록하기 위해 기록층에 대한 정보 기록밀도를 높이려는 노력이 계속되고 있다.

최근에 개발되어 상용화되고 있는 디지털 다기능 디스크(digital versatile disk:DVD)는 정보가 고밀도로 기록되는 고용량 디스크의 일례로서, 이러한 DVD의 정보를 기록하고 재생하는 DVDP에 채용되는 광픽업장치는 기록밀도를 높이기 위해 대물렌즈의 개구수를 크게하고 650nm의 단파장 광원을 사용한다. 또한, CD도 기록하고 재생할 수 있도록 개발되었다.

한편, 현재 기록용으로 사용되는 디스크는 랜드와 그루브의 구조를 가지며, 기록밀도를 높이기 위해 랜드와 그루브에 각각 정보가 기록된다.

이러한 디스크의 정보신호를 기록 및/또는 재생하기 위한 일반적인 광픽업장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 광을 생성 출사하는 광원(10)과, 입사광의 진행 경로를 변환하는 빔스프리터(30)와, 기록매체(1)의 기록면에 광스폿이 형성되도록 입사광을 집속하는 대물렌즈(50)와, 상기 기록매체(1)에서 반사된 광을 수광하여 정보신호 및 오차신호를 검출하는 광검출기(60)를 포함한다.

상기 광원(10)에서 출사된 광은 콜리메이팅렌즈(20)에 의해 평행광으로 바뀌어 빔스프리터(30)에 입사된다. 한편, 비점수차법에 의해 포커스 오차신호를 검출하기 위해 빔스프리터(30)와 광검출기(70) 사이의 광경로 상에는 비점수차렌즈(60)를 더 구비할 수 있다.

한편, 소형의 광픽업장치를 구현하기 위해, 빔스프리터(30)와 대물렌즈(50) 사이에 입사광을 반사시키는 반사부재(40)를 구비하여 상기 광원(10)에서 출사되어 평행광으로 바뀐 광의 경로를 대략 90도 바꾸어 대물렌즈(50)에 입사되도록 한다.

이와 같은 광픽업장치를 노트북 컴퓨터 등의 디스크 드라이브에 채용하기 위해서는 광픽업장치를 가능한 소형이면서 슬림형으로 만들어야 하며, 이를 위하여, 상기 반사부재(40)의 크기 즉, 높이(H)를 가능한한 줄여야 한다.

그러나, 상기 반사부재(40)의 크기는 대물렌즈(50)에 입사되는 빔의 크기를 결정한다. 이때 기록매체(1)의 기록면 상에 광스폿을 맺도록 하기 위해서는 상기 입사빔의 크기는 대물렌즈(50)의 개구수(NA)에 대응하여야 한다. 또한, 상기 입사빔의 크기는 액츄에이터(미도시)에 의한 상기 대물렌즈(50)의 광축에 수직한 방향으로의 쉬프트시에 액츄에이터의 구동거리를 제한한다.

따라서, 상기 반사부재(40)의 크기 즉, 높이를 줄이기 어렵기 때문에 광픽업장치의 소형화, 특히, 노트북 컴퓨터 등의 디스크 드라이브에 채용되는 슬림형 광픽업장치를 실현하는데 어려움이 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 반사부재의 높이를 줄임으로써 슬림화된 광픽업장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 광픽업장치의 광학적 배치를 개략적으로 보인 도면,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 광픽업장치의 광학적 배치를 개략적으로 보인 도면,

도 3은 도 2의 레이저 다이오드를 개략적으로 보인 사시도,

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 레이저 다이오드의 반사부재에 대한 배치를 개략적으로 보인 사시도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

50...대물렌즈 70...광검출기

100,100a,100b...기록매체 110...레이저 다이오드

111...제1레이저 다이오드 113...레이저광빔

113a...단축 115...제2레이저 다이오드

130,131,135...광경로변환수단 140...반사부재

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 그 단면 형상이 타원형인 레이저광빔을 출사하는 레이저 다이오드와; 입사광빔의 진행경로를 변환하는 광경로변환수단과; 상기 광경로변환수단과 기록매체 사이의 광경로 상에 배치되어 상기 기록매체의 기록면에 광스폿이 형성되도록 입사광빔을 집속하는 대물렌즈와; 상기 광경로변환수단과 대물렌즈 사이의 광경로 상에 배치되어 상기 광경로변환수단 쪽에서 입사되는 광빔을 반사시켜 대물렌즈에 입사되도록 하는 반사부재와; 상기 기록매체의 기록면에서 반사되고 광경로변환수단을 경유한 광빔을 수광하여 정보 및 오차신호를 검출하는 광검출기;를 포함하는 광픽업장치에 있어서, 상기 레이저 다이오드는 그로부터 출사된 타원형 레이저광빔의 단축이 상기 반사부재에 입사되어 반사되는 광빔의 입사평면에 대략 평행하도록 배치된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 레이저 다이오드는 대략 650 nm 파장의 레이저광빔을 출사하는 제1레이저 다이오드와; 대략 780 nm 파장의 레이저광빔을 출사하는 제2레이저 다이오드;로 이루어져, 두께가 서로 다른 디스크를 호환 채용할 수 있도록 마련되는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 광픽업장치의 광학적 배치를 개략적으로 보인 도면이다.

도면을 참조하면, 광을 생성 출사하는 광원(110)과, 입사광의 진행경로를 변환하는 광경로변환수단(130)과, 기록매체(100)의 기록면에 광스폿이 형성되도록 입사광빔을 집속하는 대물렌즈(50)와, 입사되는 광빔을 반사시키는 반사부재(140)와, 상기 기록매체(100)의 기록면에서 반사되고 광경로변환수단(130)을 경유한 광을 수광하여 정보 및 오차신호를 검출하는 광검출기(70)를 포함한다. 여기서, 도 1과 동일한 참조 부호는 동일 기능을 하는 동일 부재를 나타낸다.

상기 광원(110)으로는 도시된 바와 같이, 소형이고 경량이며 견고한 레이저 다이오드를 채용한다. 도 2는 상기 광원(110)이 DVD 및 CDR 등의 두께가 서로 다른 디스크형 기록매체(100)를 호환 채용할 수 있도록 서로 다른 파장의 레이저광빔을 생성 출사하는 2개의 레이저 다이오드(111)(115)로 이루어진 예를 보여준다.

상기 제1레이저 다이오드(111)는 대략 650nm 파장의 레이저광빔을 출사하여 두께가 얇은 디스크형 기록매체 즉, DVD(100a)의 정보를 기록 재생한다. 상기 제2레이저 다이오드(115)는 대략 780nm 파장의 레이저광빔을 출사하여 두께가 두꺼운 디스크형 기록매체 즉, CD(100b)의 정보를 기록 재생한다.

이 제1 및 제2레이저 다이오드(111)(115) 즉, 모서리 발광 레이저 다이오드 각각은 도 3에 도시된 바와 같이, 그 활성층(112)에서 출사되는 출사광의 형태가 타원형을 유지한다. 즉, 상기 레이저 다이오드(111)(115)는 그 단면 형상이 타원형인 레이저광빔을 출사한다. 이는 출사되는 레이저광의 시발점이 활성층(112)의 두께 방향(X축 방향)과 활성층(11)의 폭 방향(Y축 방향)에서 서로 다른 것에 기인한다. 여기서, 상기 시발점의 거리차 Z 를 비점격차라 정의한다.

여기서, 상기 제1 및 제2레이저 다이오드(111)(115)는 그로부터 출사되는 타원형 레이저광빔이 콜리메이팅렌즈(20)에 의해 평행광빔으로 변환될 수 있도록 이 제1 및 제2레이저 다이오드(111)(115)로부터 콜리메이팅렌즈(20)까지의 광경로가 대략 동일하도록 배치되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 제1 및 제2레이저 다이오드(111)(115)는 발산각이 서로 다른 타원형 레이저광빔을 출사하도록 마련되는 것이 바람직하다. 이 경우, 콜리메이팅렌즈(20)에 의해 평행광으로 변환된 타원형 광빔의 크기가 서로 다르므로 두께가 서로 다른 디스크형 기록매체의 기록면에 광스폿을 맺을 수 있다.

상기 광경로변환수단(130)은 상기 레이저 다이오드(111)(115) 쪽에서 입사되는 광빔은 상기 대물렌즈(50)를 향하도록 하고, 상기 기록매체(100) 쪽에서 입사되는 광빔은 광검출기(70) 쪽으로 향하도록 한다.

이때, 상기 광경로변환수단(130)은 상기 제1레이저 다이오드(111)와 기록매체(100) 사이의 광경로 상에 배치되어 상기 제1레이저 다이오드(111)에서 출사된 제1광빔(111a)의 광경로를 변환하는 제1광경로변환수단(131)과, 상기 제2레이저 다이오드(115)와 기록매체(100) 사이의 광경로 상에 배치되어 상기 제2레이저 다이오드(115)에서 출사된 제2광빔(115a)의 광경로를 변환하는 제2광경로변환수단(135)으로 이루어진다. 여기서, 도 2는 상기 제1 및 제2광경로변환수단(131)(135)이 각각 입사광빔을 부분적으로 투과 및 반사시켜 광경로를 변환하는 플레이트형 빔스프리터와 프리즘형 빔스프리터로 구비된 예를 보여준다.

상기 광경로변환수단(130)으로 도시된 바와 같이 빔스프리터를 채용하는 것이 바람직하며, 소정 회절 패턴을 갖는 홀로그램소자(미도시)이어도 무방하다.

상기 대물렌즈(50)는 상기 광경로변환수단(130)과 기록매체(100) 사이의 광경로 상에 배치되어 입사광빔을 집속시킨다. 한편, 상기 광경로변환수단(130)과 광검출기(60) 사이의 광경로 상에는 비점수차법에 의해 포커스 오차신호를 검출할 수 있도록 비점수차렌즈(50)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1 및 제2레이저 다이오드(111)(115)와 제1 및 제2광경로변환수단(131)(135) 사이 각각의 광경로 상에 3빔법에 의해 트랙킹 오차신호를 검출할 수 있도록 그레이팅(117)을 더 구비하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 반사부재(140)는 광경로변환수단(130)과 대물렌즈(50) 사이의 광경로 상에 배치되어 상기 광경로변환수단(130) 쪽에서 입사되는 광빔을 반사시켜 대물렌즈(50)에 입사되도록 한다. 이 반사부재(140)는 상기 광원(110)에서 출사되어 콜리메이팅렌즈(20)에 의해 평행광으로 바뀐 광빔의 경로를 대략 90도 바꾸어 대물렌즈(50)에 입사되도록 한다.

본 실시예에 있어서, 상기 제1레이저 다이오드(111)는 반사부재(140)에 대해 도 4에 도시된 바와 같이 배치되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 제1레이저 다이오드(111)는 그로부터 출사된 타원형 레이저광빔(113)의 단축(113a)이 상기 반사부재(140)에 입사되어 반사되는 광빔의 입사평면과 대략 평행하도록 배치된다.

이 경우 도시된 바와 같이, 반사부재(140)의 반사면에 입사되는 타원형의 레이저광빔(113)은 그 단축(113a)이 대략 반사부재(140)의 사선방향(O)과 나란하고, 장축(113b)이 대략 반사부재(140)의 폭방향(W)과 나란하게 된다. 이때, 상기 반사부재(114)의 높이(H)는 상기 사선방향(O)의 길이에 비례한다.

또한, 상기 제2레이저 다이오드(115)는 도 4를 참조하여 설명한 제1레이저 다이오드(111)의 경우와 마찬가지로, 그로부터 출사된 타원형의 레이저광빔(113)의 단축(113a)이 상기 반사부재(140)에 입사되어 반사되는 광빔의 입사평면과 대략 평행하도록 배치된다. 이때, 상기 제2레이저 다이오드(115)에서 출사되어 반사부재(140)의 반사면에 입사되는 타원형 레이저광빔의 크기는 제1레이저 다이오드(111)의 경우보다 크다.

상기 제1 및 제2레이저 다이오드(111)(115)를 반사부재(140)에 대해 도 4에 도시된 바와 같이 배치하면, 레이저광빔의 크기는 각각 두께가 서로 다른 디스크형 기록매체(100)의 기록면 상에 광스폿을 맺을 수 있도록 대물렌즈(50)의 개구수에 대응한다. 동시에, 레이저광빔의 단축이 사선방향(O)으로 입사되므로, 사선방향(O)의 길이 즉, 반사부재(140)의 높이(H)를 줄일 수 있다.

여기서, 본 실시예는 도 2에 도시된 바와 같이 구성된 광픽업장치를 예를 들어 설명 및 도시하였으나, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 광학적 구성을 가지는 광픽업장치에 적용될 수 있다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 광픽업장치는 레이저 다이오드를 그로부터 출사된 타원형 레이저광빔의 단축이 반사부재에 입사되어 반사되는 광빔의 입사평면과 대략 평행하도록 배치함으로써 반사부재의 높이를 줄일 수 있다. 따라서, 슬림화된 광픽업장치를 실현할 수 있으며, 이러한 광픽업장치는 노트북 컴퓨터 등의 디스크 드라이브에 채용할 수 있다.

Claims (2)

1. 그 단면 형상이 타원형인 레이저광빔을 출사하는 레이저 다이오드와; 입사광빔의 진행경로를 변환하는 광경로변환수단과; 상기 광경로변환수단과 기록매체 사이의 광경로 상에 배치되어 상기 기록매체의 기록면에 광스폿이 형성되도록 입사광빔을 집속하는 대물렌즈와; 상기 광경로변환수단과 대물렌즈 사이의 광경로 상에 배치되어 상기 광경로변환수단 쪽에서 입사되는 광빔을 반사시켜 대물렌즈에 입사되도록 하는 반사부재와; 상기 기록매체의 기록면에서 반사되고 광경로변환수단을 경유한 광빔을 수광하여 정보 및 오차신호를 검출하는 광검출기;를 포함하는 광픽업장치에 있어서,

   상기 레이저 다이오드는 그로부터 출사된 타원형 레이저광빔의 단축이 상기 반사부재에 입사되어 반사되는 광빔의 입사평면에 대략 평행하도록 배치된 것을 특징으로 하는 광픽업장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 레이저 다이오드는,

   대략 650 nm 파장의 레이저광빔을 출사하는 제1레이저 다이오드와;

   대략 780 nm 파장의 레이저광빔을 출사하는 제2레이저 다이오드;로 이루어져,

   두께가 서로 다른 디스크를 호환 채용할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 광픽업장치.