KR20000028508A - Optical pick-up device - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An optical pick-up device is provided to minimize a number of optical means by receiving an optical beam with a different wavelength using one light receiving element. CONSTITUTION: A luminous diode(1) emits an optical beam having a 650nm wavelength. A complex type hologram(100) emits an optical beam having a 780nm wavelength and receiving an optical beam having 650nm and 780nm optical beams. A polarization beam splitter(20) changes a penetrating path of an optical beam according to a direction of an incident optical beam. A collimator lens(40) converts the incident optical beam into a horizontal light. A focus lens(30) collect the horizontal light as an optical spot to a recording surface of an optical disk.

Description

광픽업장치Optical pickup device

본 발명은, 복수 디스크 계열에 겸용되는 광픽업장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 복수 모드에 대응되는 각기 다른 파장의 광빔을 하나의 수광소자를 이용하여 수광함으로써, 복수의 디스크 계열에 겸용되는 광픽업장치내에 구비된 복수의 파장을 갖는 광빔의 발광 및 수광경로를 형성하는 광학수단의 갯수를 최소화하여 장치의 소형화를 도모한 광픽업장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical pickup apparatus used for a plurality of disk series. More particularly, the present invention relates to a plurality of disk series by receiving light beams having different wavelengths corresponding to a plurality of modes using one light receiving element. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical pickup apparatus which can be miniaturized by minimizing the number of optical means for forming light emission and light receiving paths of light beams having a plurality of wavelengths provided in the optical pickup apparatus.

일반적인 광 디스크(Disk)인 읽기전용 시디(Read only CD, 이하 '일반시디'라 함)는 트랙(Track)간 피치(Pitch)가 1.6㎛, 상기 트랙내의 피트(Pit)의 길이가 0.9㎛∼3.3㎛이고, 디지털 다기능 디스크(DVD: Digital Video Disc, 이하 '디브이디'라 함)는 트랙간 피치가 0.87㎛, 피트의 길이가 0.4㎛∼1.87㎛로서 상기 일반시디에 비해 고밀도로 제조되었다. 이에 따라, 상기 일반시디와 디브이디에 사용되는 광빔은 각각 780㎚와 650㎚인 최적의 광파장이 요구되었지만, 통상적으로, 일반시디 및 디브이디를 겸용 기록/재생하는 광픽업장치에서는, 650㎚용 레이저 다이오드(LD) 하나만을 이용하여 상기 두 종류의 광 디스크(일반시디와 디브이디)의 기록/재생동작을 수행하였었다.Read-only CDs (hereinafter referred to as "normal CDs"), which are general optical disks, have a pitch between tracks of 1.6 mu m and a length of the pits in the tracks of 0.9 mu m- The digital multi-function disc (DVD: Digital Video Disc, hereinafter referred to as 'DVD') has a pitch between tracks of 0.87 mu m and a pit length of 0.4 mu m to 1.87 mu m. Accordingly, although the optical beams used for the general CD and the DVD are required to have optimal optical wavelengths of 780 nm and 650 nm, respectively, in general, in an optical pickup apparatus for recording / reproducing a combination of a general CD and a DVD, a 650 nm laser diode The recording / reproducing operation of the two types of optical discs (normal CD and DVD) was performed using only one (LD).

그런데, 광 디스크 매질의 결정구조를 변화시켜 신호를 기록하는 기록가능 시디(CD-R) 또는 재기록가능 시디(CD-RW)가 780㎚의 광빔에만 이용되도록 제조됨으로써, 이 때부터 일반시디 및 디브이디에 겸용되는 광픽업장치에서는, 시디(CD, CD-R, CD-RW)에 신호를 기록 또는 재생하기 위한 780㎚의 레이저 다이오드와, 디브이디(DVD)에 신호를 기록 또는 재생하기 위한 650㎚의 레이저 다이오드를 모두 구비하게 되었으며, 광 디스크의 종류에 따라 해당하는 레이저 다이오드를 이용하여 기록/재생동작을 수행하게 되었다.By the way, since a recordable CD (CD-R) or a rewritable CD (CD-RW) for changing a crystal structure of an optical disc medium and recording a signal is manufactured to be used only for a light beam of 780 nm, a general CD and a DVD can be used. The optical pickup apparatus used for the present invention includes a laser diode of 780 nm for recording or reproducing a signal on a CD (CD, CD-R, CD-RW), and a 650 nm for recording or reproducing a signal on a DVD (DVD). All of the laser diodes are provided, and recording / reproducing operations are performed by using corresponding laser diodes according to the type of optical disk.

종래의 광픽업장치의 구성은, 도1에 도시된 바와 같이, 특정 파장범위(780㎚ 또는 680㎚)의 광빔을 발광하여 광 디스크의 기록면에 광스폿을 형성시키고, 상기 형성된 광스폿의 반사광을 수광하여, 전기신호로 변환하는 각각의 홀로그램 픽업모듈(HPM:Hologram Pickup Module)(10,11); 입사되는 광빔의 방향에 따라 광빔의 투과경로를 변경시키는 편광 빔 스프리터(PBS:Polarization Beam Splitter)(20); 입사되는 광빔을 수평광으로 변환출력하는 콜리메이터 렌즈(Collimator Lens)(40); 및 상기 변환출력되는 수평광을 광 디스크의 기록면에 광스폿으로 집광시키는 포커스렌즈(Focuse Lens)(30)를 포함하여 구성되어 있었다.In the conventional optical pickup apparatus, as shown in Fig. 1, a light beam having a specific wavelength range (780 nm or 680 nm) is emitted to form an optical spot on the recording surface of the optical disc, and the reflected light of the formed optical spot is reflected. Respective hologram pick-up modules (HPM) 10, 11 for receiving and converting them into electric signals; A polarization beam splitter (PBS) 20 for changing a transmission path of the light beam according to the direction of the incident light beam; A collimator lens 40 for converting and outputting the incident light beam into horizontal light; And a focus lens 30 for condensing the converted horizontal light into a light spot on the recording surface of the optical disk.

한편, 상기 홀로그램 픽업모듈(HPM)은, 특정 파장범위를 갖는 광빔을 발생시키는 발광 다이오드(LD:Laser Diode)와, 상기 발광 다이오드로부터 발생되는 광빔을 광 디스크로 입사시키고, 상기 광 디스크로부터 반사된 광빔을 형성된 패턴에 맞게 분포시키는 홀로그램(Hologram), 그리고 상기 홀로그램의 분포특성에 따라 출력되는 광빔을 수광하여 전기신호로 변환하는 수광 다이오드(PD:Photo Diode)를 집적화하여 구성되는 것을 말한다.On the other hand, the hologram pickup module (HPM), the light emitting diode (LD) for generating a light beam having a specific wavelength range, and the light beam generated from the light emitting diode is incident to the optical disk, and reflected from the optical disk A hologram for distributing a light beam according to a formed pattern and a photo diode (PD) for receiving an optical beam and converting the light beam into electrical signals according to the distribution characteristics of the hologram are integrated.

상기와 같이 구성되는 종래의 광픽업장치는, 광 디스크가 시디인 경우, 도2a에 도시된 바와 같이 780㎚의 광빔을 발광하는 레이저 다이오드로부터 발광된 광빔은, 격자판(Grating plate)을 거쳐 1개의 주(Main)빔과 2개의 부(Sub)빔으로 분리된 후 780㎚용 홀로그램을 투과하여 상기 홀로그램 픽업모듈(10)로부터 출력된다.In the conventional optical pickup apparatus configured as described above, when the optical disk is a CD, the light beam emitted from the laser diode emitting the light beam of 780 nm is shown through one grating plate as shown in FIG. 2A. After being separated into a main beam and two sub beams, the 780 nm hologram is transmitted and output from the hologram pickup module 10.

상기와 같이 출력되는 광빔은 편광 빔 스프리터(20)로 입사되고, 상기 입사된 광빔은 콜리메이터 렌즈(40)를 투과한 후 수평 광으로 변환된다. 상기 변환된 수평 광은 포커스 렌즈(30)에 의해 집광됨으로써, 상기 광 디스크의 기록면에 직경 1㎛ 이하의 광스폿으로 형성된다. 상기와 같이 형성된 광스폿은 광 디스크로부터 반사되어 전술한 바 있는 역과정을 거치게 되고, 상기 홀로그램 픽업모듈(10)내로 입력된 후 780㎚ 홀로그램을 거쳐 780㎚용 수광 다이오드의 구획설정된 각 영역(a,b,c,e,f)으로 분리입사되어 상기 각 영역으로부터 전기신호(A,B,C,E,F)가 광전변환되어 분리출력되게 된다.The light beam output as described above is incident to the polarization beam splitter 20, and the incident light beam is transmitted to the collimator lens 40 and then converted into horizontal light. The converted horizontal light is condensed by the focus lens 30, thereby forming light spots having a diameter of 1 탆 or less on the recording surface of the optical disk. The light spot formed as described above is reflected from the optical disk and undergoes the reverse process as described above, and is inputted into the hologram pickup module 10 and then partitioned each region of the 780 nm light receiving diode through the 780 nm hologram (a Separately incident and separated into b, c, e, and f, the electric signals A, B, C, E, and F are photoelectrically converted from the respective areas to be separated and output.

즉, 상기 분리출력되는 전기신호 가운데 A-B는 초점에러신호, E-F는 트래킹에러신호로 각각 사용되고, 상기 홀로그램을 통과한 a,b,c 영역의 전기신호(A,B,C)는 합산되어 고주파성분의 RF신호로서 재생출력된다.That is, AB is used as a focus error signal and EF is a tracking error signal among the separated output signals, and electrical signals A, B, and C in the a, b, and C regions passing through the hologram are summed to generate a high frequency component. Is reproduced and output as an RF signal.

한편, 광 디스크가 디브이디인 경우, 도2b의 홀로그램 픽업모듈(11)로부터 발생되는 650㎚의 광빔은, 650㎚용 홀로그램을 투과하여 상기 홀로그램 픽업모듈(11)로부터 출력되고 편광 빔 스프리터(20)로 입사되어, 콜리메이터 렌즈(40)를 차례로 투과한 후 수평 광으로 변환된다. 상기 변환된 서로 상이한 파장의 수평 광은 포커스 렌즈(30)에 의해 집광됨으로써, 상기 광 디스크의 기록면에 직경 1㎛ 이하의 광스폿으로 형성되는데, 상기와 같이 형성된 광스폿은 광 디스크로부터 반사되어, 상기 홀로그램 픽업모듈(11)내로 입력되고, 650㎚ 홀로그램을 거쳐 650㎚용 수광 다이오드의 구획설정된 각 영역(a,b,c,d)으로부터 검출되는 광량에 상응하는 전기신호는 A,B,C,D가 되며, 이로부터 상기 초점에러신호는 A-B, 트래킹에러신호는 C와 D의 위상차에, 상기 고주파신호는 A+B+C+D에 각각 해당하게 된다.On the other hand, when the optical disk is a DVD, the 650 nm light beam generated from the hologram pickup module 11 of Figure 2b is transmitted from the hologram pickup module 11 through the 650 nm hologram and the polarization beam splitter 20 Incident to the collimator lens 40, the light is sequentially transmitted through the collimator lens 40, and then converted into horizontal light. The converted horizontal light having different wavelengths is condensed by the focus lens 30, thereby forming a light spot having a diameter of 1 μm or less on the recording surface of the optical disc, and the light spot formed as described above is reflected from the optical disc, The electric signals input into the hologram pickup module 11 and corresponding to the amount of light detected from each of the partitioned areas a, b, c, d of the 650 nm light-receiving diode via the 650 nm hologram are A, B, C. The focus error signal corresponds to AB, the tracking error signal corresponds to a phase difference between C and D, and the high frequency signal corresponds to A + B + C + D.

그런데, 상기 광 디스크가 디브이디인 경우 이용되는 650㎚용 홀로그램 픽업모듈은, 제조공정이 복잡하고 난해하여 특정회사[예를 들면, Sharp(샤프)]에서만 출시되고 있어 아주 독점적이며 고가로 판매되고 있다.However, the 650 nm hologram pickup module used when the optical disk is a DVD is complicated and difficult to manufacture, and is only sold by a specific company (eg, Sharp), which is very exclusive and expensive. .

이에 따라, 홀로그램 픽업모듈이 구비된 종래의 또 다른 광픽업장치인 도3은, 도1에서 도시한 바 있는 고가의 650㎚용 홀로그램 픽업모듈을 사용하지 않고 일반적인 650㎚용 발광 다이오드와 650㎚용 수광 다이오드를 대체사용하였으며, 비점수차(astigmatism) 발생을 방지하기 위하여 회전가능한 반투명 거울(50)과, 상기 반투명 거울(50)의 회전각에 따라 변경되는 광 경로를 보상하기 위한 투명판(60)을 더 포함하여 구성되었다.Accordingly, FIG. 3, which is another conventional optical pickup apparatus equipped with a hologram pickup module, does not use the expensive 650 nm hologram pickup module shown in FIG. A light-receiving diode was used in place, and a rotatable translucent mirror 50 to prevent astigmatism from occurring, and a transparent plate 60 to compensate for a light path changed according to the rotation angle of the translucent mirror 50. It was configured to include more.

상기와 같이 구성된 광픽업 장치의 동작은, 우선 상기 650㎚용 발광다이오드(1)로부터 발생되는 광빔은 편광 빔 스프리터(20)에 의해 광 경로가 변경되어 반투명 거울(50)로 입사되고, 상기 반투명 거울(50)로 입사된 광빔은 콜리메이터 렌즈(40)와 포커스 렌즈(30)를 차례로 거쳐 광 디스크(즉, DVD)의 기록면에 광스폿으로 형성된다. 상기 광스폿은 광 디스크로부터 반사되고 상기 포커스 렌즈(30)와 콜리메이터 렌즈(40)를 다시 차례로 투과한 후, 반투명 거울(50)과 투명판(60)을 거쳐 650㎚용 수광 다이오드(2)에 입사되게 된다.In the operation of the optical pickup device configured as described above, first, the light beam generated from the 650 nm light emitting diode 1 is changed by the polarization beam splitter 20 to be incident on the translucent mirror 50, and the translucent mirror 50 is applied. The light beam incident on the mirror 50 passes through the collimator lens 40 and the focus lens 30 in order to form light spots on the recording surface of the optical disk (ie, DVD). The light spot is reflected from the optical disk and passes through the focus lens 30 and the collimator lens 40 in turn, and then passes through the translucent mirror 50 and the transparent plate 60 to the 650 nm light-receiving diode 2. Will be incident.

그러나, 상기와 같이 고가의 650㎚ 홀로그램 픽업모듈을 대체함에 의하여 각각의 650㎚용 발광 다이오드와 수광 다이오드를 사용하는 도3의 광픽업장치는, 부수적으로 추가되어야 할 광학부품의 수가 증가됨에 따라, 광빔의 경로가 길어지고 각 광학부품의 투과시, 광량이 감소되어 광효율이 극히 저하됨은 물론, 상기 구비된 광학부품의 배치시 고려되어야 할 허용오차(광학부품간의 최소 이격거리에 대한 오차)가 한계값 이상 확보되지 않아 인접배치된 각 광학부품들간에 신호간섭이 발생되어, 상기 광픽업장치의 동작이 불안정하게 되는 문제점이 있었다.However, by replacing the expensive 650 nm hologram pickup module as described above, the optical pickup device of FIG. 3 using each of the 650 nm light emitting diodes and the light receiving diodes, as the number of optical components to be additionally added, increases, When the path of the light beam is longer and the transmission of each optical part, the amount of light is reduced, the optical efficiency is extremely reduced, and the tolerance (error for the minimum separation distance between the optical parts) to be considered in the arrangement of the optical parts is limited. Since the signal interference is generated between each of the adjacent optical parts because it is not secured more than a value, the operation of the optical pickup device becomes unstable.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 복수의 파장을 갖는 광빔을 수광할 수 있는 수광소자를, 상기 복수의 파장 중 임의의 한 파장을 갖는 광빔을 발광하는 발광소자와 일체화하여 발광 및 수광경로 형성에 요구되는 광학수단을 최소화하는 광픽업장치를 제공하는 데 그 목적이 있는 것이다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and includes a light receiving device capable of receiving a light beam having a plurality of wavelengths, a light emitting device emitting light beams having any one of the plurality of wavelengths; It is an object of the present invention to provide an optical pickup apparatus that integrates and minimizes optical means required for light emission and light receiving path formation.

도1은 일반적인 홀로그램 픽업모듈(HPM: Hologram Pickup Module)을 사용하는 종래의 광픽업장치의 구성도이고,1 is a block diagram of a conventional optical pickup using a hologram pick-up module (HPM),

도2a는 일반시디(read only CD)용 홀로그램 픽업모듈의 내부구조를 도시한 것이고,Figure 2a shows the internal structure of the hologram pickup module for a normal CD (read only CD),

도2b는 디브이디(DVD)용 홀로그램 픽업모듈의 내부구조를 도시한 것이고,Figure 2b shows the internal structure of the hologram pickup module for DVD (DVD),

도3은 하나의 홀로그램 픽업모듈을 사용하는 또 다른 종래의 광픽업장치의 구성도이고,Figure 3 is a block diagram of another conventional optical pickup device using one hologram pickup module,

도4는 본 발명에 따른 광픽업장치가 홀로그램 픽업모듈에 적용된 일 실시예의 구성을 도시한 것이고,Figure 4 illustrates the configuration of an embodiment in which the optical pickup device according to the present invention is applied to the hologram pickup module,

도5는 본 발명에 따른 홀로그램 픽업모듈의 내부구조를 도시한 것이고,Figure 5 shows the internal structure of the hologram pickup module according to the present invention,

도6은 도5에 구비된 수광다이오드의 수광특성을 도시한 것이고,FIG. 6 illustrates light receiving characteristics of the light emitting diode of FIG. 5.

도7은 본 발명에 따른 광픽업장치가 홀로그램 픽업모듈에 적용된 다른 실시예의 구성을 도시한 것이다.Figure 7 shows the configuration of another embodiment in which the optical pickup device according to the present invention is applied to the hologram pickup module.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of code for main part of drawing

1 : 발광 다이오드(LD) 2 : 수광 다이오드(PD)1: Light emitting diode (LD) 2: Light receiving diode (PD)

10,11 : 홀로그램 픽업모듈(HPM) 20 : 편광 빔 스프리터(PBS)10,11: hologram pickup module (HPM) 20: polarized beam splitter (PBS)

21 : 박막 반투명 거울 50 : 반투명 거울21: thin film translucent mirror 50: translucent mirror

30 : 포커스 렌즈(Focusing Lens) 40 : 콜리메이터 렌즈(Collimator Lens)30: Focus Lens 40: Collimator Lens

60 : 투명판 100 : 혼합형 홀로그램 픽업모듈60: transparent plate 100: hybrid hologram pickup module

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광픽업장치는, 복수 모드에 대응되는 각기 다른 파장의 광빔을 발광하는 복수의 발광수단; 상기 다른 파장의 복수의 광빔을 전기신호로 변환하는 하나의 광전변환수단; 및 상기 발광되는 복수의 광빔을 기록매체에 입사되도록 하고, 상기 입사 후 반사되는 광을 상기 광전변환수단으로 수광시키는 광학수단을 포함하여 구성되는 것에 그 특징이 있는 것이다.An optical pickup apparatus according to the present invention for achieving the above object comprises a plurality of light emitting means for emitting light beams of different wavelengths corresponding to a plurality of modes; One photoelectric conversion means for converting the plurality of light beams of different wavelengths into an electrical signal; And optical means for causing the plurality of light beams to be incident on the recording medium, and for receiving the light reflected after the incidence to the photoelectric conversion means.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 광픽업장치에서, 복수의 발광수단으로부터 각각 발광되어 서로 다른 파장을 갖는 광빔이 광학수단에 의해 기록매체로 입사된 후 상기 기록매체로부터 반사되면, 상기 반사되는 서로 다른 파장을 갖는 광빔은 광학수단에 의해 하나의 광전변환수단으로 수광되고, 상기 광전변환수단은 상기 수광되는 서로 다른 파장의 광빔을 전기신호로 변환하게 된다.In the optical pickup apparatus according to the present invention configured as described above, when a light beam having different wavelengths, each of which is emitted from a plurality of light emitting means, is incident on the recording medium by optical means and then reflected from the recording medium, the reflected light is reflected from each other. Light beams having different wavelengths are received by the optical means into one photoelectric conversion means, and the photoelectric conversion means converts the light beams having the different wavelengths received into electrical signals.

이하, 본 발명에 따른 광픽업장치의 바람직한 실시예에 대해, 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the optical pickup apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도4는 본 발명에 따른 광픽업장치가 홀로그램 픽업모듈에 적용된 일 실시예의 구성을 도시한 것으로서, 650㎚의 파장을 갖는 광빔을 발광하는 발광다이오드(1); 780㎚의 파장을 갖는 광빔을 발광하고, 650㎚와 780㎚의 광빔을 수광하는 혼합형 홀로그램(100); 입사되는 광빔의 방향에 따라 광빔의 투과경로를 변경시키는 편광 빔 스프리터(PBS:Polarization Beam Splitter)(20); 입사되는 광빔을 수평광으로 변환출력하는 콜리메이터 렌즈(Collimator Lens)(40); 및 상기 변환출력되는 수평광을 광 디스크의 기록면에 광스폿으로 집광시키는 포커스렌즈(Focuse Lens)(30)를 포함하여 구성되되, 상기 혼합형 홀로그램(100)은, 도5에 도시된 바와 같이, 재질(형상, 깊이, 피치 간격 등)을 650㎚용 홀로그램 또는 780㎚용 홀로그램과는 상이하게 형성시킨 혼합형 홀로그램(Co-Hologram)과, 상기 혼합형 홀로그램의 형성패턴에 따라 특성있게 분리된 각 영역으로 입사되는 광빔을 광량에 따라 광전변환하는 650㎚/780㎚ 수광다이오드, 그리고 780㎚ 발광다이오드가 일체화되어 있다.Figure 4 shows the configuration of an embodiment in which the optical pickup device according to the present invention is applied to the hologram pickup module, the light emitting diode (1) for emitting a light beam having a wavelength of 650nm; A mixed hologram 100 which emits a light beam having a wavelength of 780 nm and receives a light beam of 650 nm and 780 nm; A polarization beam splitter (PBS) 20 for changing a transmission path of the light beam according to the direction of the incident light beam; A collimator lens 40 for converting and outputting the incident light beam into horizontal light; And a focus lens 30 for condensing the converted output horizontal light into an optical spot on a recording surface of the optical disk, wherein the mixed hologram 100 is formed of a material, as shown in FIG. Co-Hologram, in which the shape (depth, depth, pitch interval, etc.) is formed differently from the 650 nm hologram or the 780 nm hologram, and incident into each region which is characteristically separated according to the formation pattern of the mixed hologram A 650 nm / 780 nm light-emitting diode and a 780 nm light-emitting diode for photoelectric conversion of the light beam to be converted into light are integrated.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 광픽업장치의 동작은, 종래의 예에서와 같이, 안착된 광 디스크가 시디인 경우에는 혼합형 홀로그램 픽업모듈(100)내에 일체화되어 있는 780㎚ 발광 다이오드로부터 780㎚의 광빔이 혼합형 홀로그램(Co-Hologram)을 거쳐 출력되고, 안착된 광 디스크가 디브이디인 경우, 상기 650㎚ 발광 다이오드(1)로부터 650㎚의 광빔이 발광출력된다.The operation of the optical pick-up apparatus according to the present invention configured as described above, as in the conventional example, is performed from the 780 nm light emitting diode integrated in the mixed hologram pickup module 100 when the seated optical disc is a CD. The light beam is output via a mixed hologram (Co-Hologram), and when the seated optical disk is a DVD, a light beam of 650 nm is emitted from the 650 nm light emitting diode (1).

상기와 같이 발광출력되는 특정 파장범위(780㎚ 또는 650㎚)를 갖는 광빔은 외부의 편광 빔 스프리터(20)에 의해 광 디스크 방향으로 광 경로가 형성되어 콜리메이터 렌즈(40)에 입사된다. 상기 입사된 광빔은 콜리메이터 렌즈(40)에 의해 수평광으로 변환된 후, 포커스 렌즈(30)에 의해 상기 광 디스크의 기록면상에 광스폿으로 형성되게 된다.The light beam having a specific wavelength range (780 nm or 650 nm) that emits light as described above is formed by an external polarization beam splitter 20 to form an optical path in the optical disk direction and enter the collimator lens 40. The incident light beam is converted into horizontal light by the collimator lens 40 and then formed into a light spot on the recording surface of the optical disk by the focus lens 30.

상기와 같이 광 디스크 기록면상에 형성된 광스폿은, 상기 포커스 렌즈(30)와 콜리메이터 렌즈(40)를 거친 후 편광 빔 스프리터(20)에 의해 광 경로가 변경되어 상기 혼합형 홀로그램 픽업모듈(100)내로 입사되고, 상기 입사되는 광빔은, 상기 혼합형 홀로그램 픽업모듈(100)내의 혼합형 홀로그램(Co-Hologram)를 통과함으로써, 도5에서와 같이 복수개의 영역(a,b,c,d)으로 구획설정된 650/780㎚ 겸용 수광 다이오드로 분리입력된다.As described above, the optical spot formed on the optical disk recording surface passes through the focus lens 30 and the collimator lens 40, and then the optical path is changed by the polarizing beam splitter 20 so that the optical holographic pickup module 100 can be moved into the mixed hologram pickup module 100. The incident and incident light beams pass through a mixed hologram (Co-Hologram) in the mixed hologram pickup module 100, thereby partitioning the plurality of regions (a, b, c, d) as shown in FIG. It is separated into the / 780nm combined light-emitting diode.

한편, 상기 650/780㎚ 겸용 수광 다이오드로는, 도6에 도시된 바와 같이 650㎚∼780㎚내의 파장범위를 갖는 광빔에 대해서 수광율이 현저한 특성을 갖는 수광다이오드를 사용하게 된다.On the other hand, as the 650/780 nm combined light receiving diode, as shown in Fig. 6, a light receiving diode having a characteristic of having a light receiving rate is remarkable for a light beam having a wavelength range within 650 nm to 780 nm.

상기와 같이 각 영역(a,b,c,d)으로 분리입력된 광빔은, 이후, 각 영역내에 입사된 광량에 상응하는 전기적신호(A,B,C,D)로 변환출력되는데, 이 때 상기 출력되는 전기적신호 가운데 A-B는 포커싱 에러신호로, C-D는 트래킹 에러신호로 그리고 A+B+C+D는 고주파성분의 RF신호로 각각 이용되게 된다.As described above, the light beams separated and input into the areas a, b, c, and d are then converted into and outputted as electrical signals A, B, C, and D corresponding to the amount of light incident in each area. Among the output electrical signals, AB is used as a focusing error signal, CD is a tracking error signal, and A + B + C + D is used as an RF signal of a high frequency component.

한편, 상기 광빔의 파장범위가 780㎚인 경우(광 디스크가 시디인 경우) 트래킹 에러신호는 (C-D) 즉, 전기적신호의 차가 되며, 이와는 달리 상기 광빔의 파장범위가 650㎚인 경우(광 디스크가 디브이디인 경우) 트래킹 에러신호는 (C-D)의 위상의 차에 해당하게 된다.On the other hand, when the wavelength range of the light beam is 780 nm (when the optical disk is a CD), the tracking error signal is a (CD), that is, the difference of the electrical signal, whereas, when the wavelength range of the light beam is 650 nm (optical disk) Is a DVD, the tracking error signal corresponds to the phase difference of (CD).

도 7은 본 발명에 따른 광픽업장치가 홀로그램 픽업모듈에 적용된 다른 실시예의 구성을 도시한 것으로서, 편광 빔 스프리터(20)를 제조비용의 절감을 위해 박막 반투명 거울(21)로 대체한 것을 제외하면 도 4와 동일한 구성요소를 포함하여 구성되며, 상기 650㎚ 발광 다이오드(1)로부터 발광되는 광빔이 상기 박막 반투명 거울(21)면에 입사되는 각(θ)은, 45。∼60。의 범위내에서 설정된다.FIG. 7 illustrates a configuration of another embodiment in which the optical pickup device according to the present invention is applied to a hologram pickup module, except that the polarizing beam splitter 20 is replaced with a thin film translucent mirror 21 to reduce manufacturing cost. It is comprised including the same component as FIG. 4, The angle (theta) in which the light beam emitted from the said 650 nm light emitting diode 1 is incident on the said thin film translucent mirror 21 surface is in the range of 45 degrees-60 degrees. Is set in.

상기와 같이 구성되는 광픽업장치에서, 안착된 광 디스크가 디브이디인 경우, 650㎚ 발광 다이오드(1)로부터 발광되는 광빔이 상기 박막 반투명 거울(21)면과 이루는 각을 전술한 범위내에서 θ(=45。+α)로 설정하게 되면, 650㎚ 발광 다이오드(1)로부터 발광된 650㎚의 광빔은 상기 박막 반투명 거울(21)면과 θ의 각도를 이루면서 입사되고 이로부터 투과되어, 콜리메이터 렌즈(40)와 대물렌즈(30)를 차례로 거쳐 광 디스크의 기록면에 주사된다.In the optical pickup device configured as described above, when the seated optical disk is a DVD, the angle at which the light beam emitted from the 650 nm light emitting diode 1 forms the surface of the thin film translucent mirror 21 is within the range described above. = 45 ° + α), the 650 nm light beam emitted from the 650 nm light emitting diode 1 is incident and transmitted from the plane of the thin film translucent mirror 21 at an angle of θ, thereby allowing a collimator lens ( 40) and the objective lens 30 are sequentially scanned onto the recording surface of the optical disk.

이와는 달리, 상기 안착된 광 디스크가 일반시디인 경우, 상기 안착된 광 디스크가 디브이디인 경우에 형성된 발광경로와 동일한 길이를 갖는 발광경로가 형성되도록 하되, 상기 혼합형 홀로그램 픽업모듈(100)내의 780㎚ 발광 다이오드(미도시함)로부터 발광되는 광빔은, 박막 반투명 거울(21)면과 45。보다 큰 각(δ)을 이루어 입사된 후 반사되고, 상기 650㎚의 광빔과 동일하게 콜리메이터 렌즈(40)와 대물렌즈(30)를 거쳐, 상기 광 디스크의 기록면에 주사된다.On the contrary, when the seated optical disk is a normal CD, the light emitting path having the same length as the light emitting path formed when the seated optical disk is a DVD is formed, but the 780nm in the hybrid hologram pickup module 100 is formed. The light beam emitted from the light emitting diode (not shown) is incident to the thin film translucent mirror 21 at an angle δ greater than 45 ° and then reflected therein, and the collimator lens 40 is the same as the light beam of 650 nm. And an objective lens 30 are scanned onto the recording surface of the optical disk.

상기 광 디스크로부터 반사되는 각각의 광빔(650㎚ 또는 780㎚)은, 대물렌즈(30)와 콜리메이터 렌즈(40)를 거쳐 상기 박막 반투명 거울(21)에 입사된 후 반사되어 상기 홀로그램 픽업모듈(100)내의 650/780㎚ 겸용 수광 다이오드에 의해 수광됨으로써 해당하는 전기신호로 각각 변환된다.Each light beam (650 nm or 780 nm) reflected from the optical disk is incident on the thin film translucent mirror 21 through the objective lens 30 and the collimator lens 40 and then reflected to the hologram pickup module 100. The light is received by the 650/780 nm combined light-emitting diode in the circuit) and converted into the corresponding electric signals.

이상 설명한 본 발명의 다른 실시예는, 도 4를 참조하여 설명한 상기 650㎚ 발광 다이오드(1)와 혼합형 홀로그램 픽업모듈(100)이 직각을 이루고 있는 광픽업 장치와 비교해 볼 때, 편광 빔 스프리터를 박막 반투명 거울(21)로 대체함으로써 제조비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 650㎚ 광빔의 입사면과 이루는 각(θ=45。+α)이 60。를 초과하지 않는 범위내에서 각 광빔(650㎚,780㎚)이 입사면과 이루는 각(θ,δ)을 결정하는 박막 반투명 거울의 기울기(α)를 증가시켜 줌에 따라, 장치의 소형화를 도모할 수 있게 되는 것이다.Another embodiment of the present invention described above, when compared to the optical pickup device in which the 650 nm light emitting diode 1 and the mixed hologram pickup module 100 described with reference to FIG. The manufacturing cost can be reduced by replacing the semi-transparent mirror 21, and each light beam (650 nm) does not exceed 60 ° in an angle (θ = 45 ° + α) formed with the incident surface of the 650 nm light beam. Increasing the inclination α of the thin film translucent mirror that determines the angle (θ, δ) of 780 nm) with the incident surface makes it possible to reduce the size of the device.

상기와 같이 구성되어 동작하는 본 발명에 따른 광픽업장치는, 복수 모드에 대응되는 각기 다른 파장의 광빔을 하나의 수광다이오드에 의해 수광함으로써, 제조비용을 절감하는 것은 물론 수광경로를 단축시켜 경로상의 광손실을 최소화하고, 광픽업장치의 소형화를 도모한 매우 유용한 발명인 것이다.The optical pickup apparatus according to the present invention configured and operated as described above receives light beams having different wavelengths corresponding to plural modes by one light receiving diode, thereby reducing manufacturing cost and shortening the light receiving path. It is a very useful invention which minimizes optical loss and aims at miniaturization of an optical pickup device.

Claims (9)

복수 모드의 광빔신호를 처리할 수 있는 광픽업장치에 있어서,An optical pickup apparatus capable of processing a light beam signal of a plurality of modes, 상기 모드에 대응되는 각기 다른 파장의 광빔을 발광하는 복수의 발광수단;A plurality of light emitting means for emitting light beams of different wavelengths corresponding to the mode; 상기 다른 파장의 복수의 광빔을 전기신호로 변환하는 하나의 광전변환수단; 및One photoelectric conversion means for converting the plurality of light beams of different wavelengths into an electrical signal; And 상기 발광되는 복수의 광빔을 기록매체에 입사되도록 하고, 상기 입사 후 반사되는 광을 상기 광전변환수단으로 수광시키는 광학수단을 포함하여 구성되는 광픽업장치.And optical means for causing the plurality of light beams to be incident on a recording medium, and receiving the light reflected after the incidence to the photoelectric conversion means. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 광학수단은 입사광의 일부는 투과시키고, 일부는 반사시키는 광빔 분리기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광픽업장치.And the optical means comprises a light beam separator for transmitting part of the incident light and reflecting part of the incident light. 서로 다른 파장의 광빔을 각각 발광하는 복수의 발광수단;A plurality of light emitting means for emitting light beams having different wavelengths, respectively; 상기 복수의 발광수단 중 임의의 한 발광수단과 일체화되어, 수광되는 상기 복수의 광빔을 전기신호로 변환하는 하나의 광전변환수단; 및One photoelectric conversion means integrated with any one of the plurality of light emitting means and converting the plurality of light beams received into an electrical signal; And 상기 발광 및 수광 경로를 형성하는 광학수단을 포함하여 구성되는 광픽업장치.And optical means for forming the light emitting and receiving paths. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 광전변환수단은, 상기 수광되는 광빔을 소정 패턴의 부분광으로 분리하여 투과하는 홀로그램을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광픽업장치.And the photoelectric conversion means further comprises a hologram for separating and transmitting the received light beam into partial light of a predetermined pattern. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 광전변환수단과 일체화되는 임의의 한 발광수단은 CD계열의 광빔을 발광하는 것을 특징으로 하는 광픽업장치.And any one of the light emitting means integrated with the photoelectric conversion means emits a CD-based light beam. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 서로 다른 파장은, 각각 CD 및 DVD계열인 것을 특징으로 하는 광픽업장치.And the different wavelengths are CD and DVD series, respectively. 각기 다른 파장의 광빔을 발광하는 복수의 발광수단;A plurality of light emitting means for emitting light beams of different wavelengths; 상기 발광되는 서로 다른 파장의 광빔을 각기 투과 및 반사시켜 동일 경로로 기록매체에 입사시키는 박막 반투명 거울; 및A thin film translucent mirror which transmits and reflects light beams having different wavelengths to be incident on the recording medium in the same path; And 상기 입사 후 상기 기록매체에서 반사되어 상기 박막 반투명 거울에서 재반사되는 서로 다른 파장의 광빔을 전기신호로 변환하는 하나의 광전변환수단을 포함하여 구성되는 광픽업장치.And a photoelectric conversion means for converting light beams having different wavelengths, which are reflected from the recording medium after the incidence and re-reflected by the thin film translucent mirror, into electrical signals. 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 광전 변환수단은, 상기 박막 반투명 거울에 의해 반사되는 광빔을 발광하는 발광수단과 일체로 구성되는 것을 특징으로 하는 광픽업장치.And said photoelectric conversion means is integrally formed with light emitting means for emitting a light beam reflected by said thin film translucent mirror. 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 박막 반투명 거울은, 그 면이 상기 투과되는 입사빔과 45。∼60。의 범위가 되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 광픽업장치.The thin film semi-transparent mirror is provided so that the surface thereof is in the range of 45 ° to 60 ° with the transmitted incident beam.
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