KR20010047835A - 호환형 광픽업장치 - Google Patents

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Abstract

서로 다른 파장의 제1 및 제2광빔을 각각 출사하는 제1 및 제2광원과, 그들로부터 각각 입사되는 광빔의 진행경로를 반사 및/또는 투과시키는 광로변경수단으로서 평판형의 제1 및 제2빔스프리터와, 상기 제2빔스프리터에 의해 발생되는 광학수차를 보정할 수 있도록 상기 제2광빔의 주광축에 대하여 경사지게 배치되는 그레이팅과, 상기 제1광빔과 제2광빔을 각각 두께가 다른 광디스크의 기록면에 집속시켜 주는 대물렌즈와, 상기 광디스크의 기록면에서 반사되어 나오는 반사광을 수광하여 정보신호 및 오차신호를 수광하기 위한 광검출기를 포함하는 호환형 광픽업장치.

Description

호환형 광픽업장치{Compatible optical pick-up}
본 발명은 광디스크 드라이브의 광픽업장치에 관한 것으로서, 특히 포맷이 서로 다른 디스크형 광정보기록매체에 대하여 호환성을 지니는 호환형 광픽업장치에 관한 것이다.
일반적으로, 광픽업장치는 광정보기록매체인 CD나 CD-R 및 DVD 등과 같은 광디스크에 비접촉식으로 정보를 기록하거나 또는 기록된 정보를 재생하기 위한 장치로서, 최근 DVD(Digital Versatile/Video Disc)와 같이 고밀도화된 광디스크가 출현함에 따라 DVD 등은 물론 기존의 컴팩트 디스크(CD)와 CD-R(Recordable) 및 CD-RW(Rewritable) 등과 같은 CD 패밀리에 대해서도 호환성을 지니는 호환형 광픽업장치가 요구되고 있다.
이러한 호환형 광픽업장치는, DVD 및 CD 패밀리용 광디스크의 기록면을 읽을 때 사용하는 재생광의 파장이 다름에 따라 서로 다른 파장의 광을 조사하는 두 광원을 가지며, 각 광원으로터 출사된 재생광빔이 서로 다른 초점위치에 광스폿을 맺히도록 하는 광학적 배치구조를 가진다.
도 1은 종래 호환형 광픽업장치의 광학적 배치구조에 대한 일예를 보인 것으로서 이를 참조하면, 종래의 호환형 광픽업장치는 서로 다른 파장의 광을 조사하는 제1광원(111) 및 제2광원(121)과, 상기 제1광원(111)과 제2광원(121)으로부터 입사되는 광의 진행경로를 변환시키는 광로변경수단과, 광디스크(100)의 기록면에 광스폿이 맺히도록 입사광을 집속시키는 대물렌즈(137)와, 상기 광디스크(100)의 기록면에서 반사된후 상기 광로변경수단을 거쳐 입사되는 광을 수광하여 정보신호 및 오차신호로 변환하는 광검출기(140)를 포함한다. 여기서, 도면의 참조부호 123은 상기 제2광원(121)과 상기 제2빔스프리터(213) 사이의 광로상에 배치되는 그레이팅으로서, 3빔법에 의한 트랙오차신호를 검출할 수 있도록 상기 제2광원(121)에서 출사된 제2광빔(2)을 적어도 0차광과 ±1차광으로 회절 투과시켜 3빔으로 분할 생성하여 상기 광검출기(140)의 3검출영역에 수광되도록 한다. 그리고, 133은 상기 제1 및 제2빔스프리터(113)(213)에 의해 그 진행경로가 변경된 제1광빔(1)과 제2광빔(2)을 집속하여 평행광으로 만들어 주는 콜리메이팅렌즈이고, 139는 상기 광디스크(100)의 기록면에서 반사되어 입사되는 제1 및 제2광빔(111)(121)을 수광하여 상기 광검출기(140)에 수속시켜 주는 수광렌즈이다.
상기 제1광원(111)과 제2광원(121)은 광디스크의 종류(두께)에 따라 선택적으로 구동되는 것으로서, 상기 제1광원(111)은 대략 650nm 파장의 제1광빔(1)을 출사하여 DVD 등의 두께(0.6mm)가 상대적으로 얇은 광디스크(100a)에 정보를 기록하거나 기록된 정보를 재생하는데 이용된다. 그리고, 상기 제2광원(121)은 대략 780nm 파장의 제2광빔(2)을 출사하여 CD 패밀리인 CD, CD-RW 등의 두께(1.2mm)가 상대적으로 두꺼운 광디스크(100b)에 정보를 기록하거나 기록된 정보를 재생하는데 이용된다.
상기 광로변경수단은 상기 제1광원(111)에서 조사된 제1광빔(1)의 진행경로를 변환하는 평판형의 제1빔스프리터(113)와, 상기 제1빔스프리터(113)와 상기 대물렌즈(137) 사이의 광로상에 배치되는 큐빅형 제2빔스프리터(131)를 포함한다.
그런데, 상기 큐빅형 제2빔스프리터는 평판형 빔스프리터에 비하여 고가품으로서 호환형 광픽업장치의 세트 제작 비용을 상승시키는 요인으로 작용하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 호환형 광픽업장치가 가지는 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로서, 기존 호환형 광픽업장치의 광학계에 대한 배치구조를 변형하여 저비용으로 제작이 가능한 호환형 광픽업장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 종래 호환형 광픽업장치의 광학적 배치구조에 대한 일예를 개략적으로 나타내 보인 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 호환형 광픽업장치의 광학적 배치구조를 개략적으로 나타내 보인 구성도.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
100...광디스크 211...제1광원
221...제2광원 213...평판형 제1빔스프리터
223...평판형 제2빔스프리터 233...콜리메이팅렌즈
237...대물렌즈 239...수광렌즈
240...광검출기
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 호환형 광픽업장치는, 서로 다른 파장의 제1 및 제2광빔을 각각 출사하는 제1 및 제2광원과, 상기 제1광빔과 제2광빔을 각각 반사 및/또는 투과시켜 진행경로를 변환시켜 주기 위한 광로변경수단과, 상기 제2광빔을 복수의 회절광으로 생성하기 위한 회절광학수단과, 상기 제1광빔과 제2광빔을 각각 두께가 다른 광디스크의 기록면에 집속시켜 주는 대물렌즈 및 상기 광디스크의 기록면에서 반사되어 나오는 반사광을 수광하여 정보신호 및 오차신호를 수광하기 위한 광검출기를 포함하는 호환형 광픽업장치에 있어서, 상기 광로변경수단은, 상기 제1 및 제2광원으로부터 입사되어 오는 제1광빔과 제2광빔을 각각 반사시켜 그 진행경로를 상기 광디스크쪽으로 변경시켜 주고, 상기 광디스크의 기록면에서 반사되어 입사되는 제1 및 제2광빔을 각각 투과시키도록 된 평판형의 제1빔스프리터 및 제2빔스프리터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 구성을 가지는 본 발명에 의한 호환형 광픽업장치에 따르면, 상기 회절광학수단은, 3빔법에 의한 트랙오차신호를 검출할 수 있도록 상기 제2광원과 상기 광로변경수단 사이의 광로상에 배치되어 상기 제2광원에서 출사된 제2광빔을 적어도 0차광과 ±1차광으로 회절 투과시켜 3빔으로 분할 생성하는 그레이팅으로서, 상기 제2빔스프리터에 의해 발생되는 광학수차를 보정할 수 있도록 상기 제2광빔의 주광축에 대하여 소정 각도 경사지게 배치되는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 호환형 광픽업장치를 상세하게 설명한다.
도 2를 참조하면 본 발명에 따른 호환형 광픽업장치는, 서로 다른 파장의 광을 각각 출사하는 제1 및 제2광원(211)(221)과, 상기 제1 및 제2광원(211)(221)으로부터 입사되는 광의 진행경로를 각각 반사 및/또는 투과시키도록 설계된 광로변경수단으로서 평판형의 제1 및 제2빔스프리터(213)(223)와, 광디스크(100)의 기록면에 광스폿이 맺히도록 입사광을 집속시키는 대물렌즈(237)와, 상기 광디스크(100)의 기록면에서 반사된후 상기 광로변경수단을 거쳐 입사되는 광을 수광하여 정보신호 및 오차신호로 변환하는 광검출기(240)를 포함하여 구성된다.
상기 구성을 가지는 본 발명에 따른 호환형 광픽업장치는 종래의 호환형 광픽업장치와 비교해 볼때, 상기 제1광원(211)과 제2광원(221)의 배치구조가 종래 호환형 광픽업장치의 그것과는 반대로 배치된 구조적 차이를 특징점으로 가진다. 또한, 상기 제1 및 제2광원(211)(221)으로부터 입사되는 광의 진행경로를 각각 반사 및/또는 투과시키도록 설계된 광로변경수단을 모두 평판형 빔스프리터(213)(223)를 이용하고 있는 차이점을 특징점으로 가진다.
본 발명에 따르면, 상기 제1광원(211)과 제2광원(221)은 상기 광디스크(100)의 종류(두께)에 따라 선택적으로 구동되는 것으로서, 상기 제1광원(211)은 대략 650nm 파장의 제1광빔(1)을 출사하여 DVD 등의 두께(0.6mm)가 상대적으로 얇은 광디스크(100a)에 정보를 기록하거나 기록된 정보를 재생하는데 이용된다. 그리고, 상기 제2광원(221)은 대략 780nm 파장의 제2광빔(2)을 출사하여 CD 패밀리인 CD, CD-RW 등의 두께(1.2mm)가 상대적으로 두꺼운 광디스크(100b)에 정보를 기록하거나 기록된 정보를 재생하는데 이용된다.
상기 제1 및 제2빔스프리터(213)(223)는 상기 제1 및 제2광원(211)(221)으로부터 입사되어 오는 제1 및 제2광빔(1)(2)을 각각 반사시켜 그 진행경로를 상기 광디스크(100)쪽으로 변경시켜 주게 된다.
한편, 본 발명에 따른 호환형 광픽업장치에 따르면 상기 제2광원(221)과 상기 제2빔스프리터(223) 사이의 광로상에는 3빔법에 의한 트랙오차신호를 검출할 수 있도록 상기 제2광빔(2)을 회절에 의해 3개의 빔으로 분할 생성하는 그레이팅(225)이 배치된다.
상기 그레이팅(225)의 배치 구조는 본 발명의 또 다른 특징점으로서 제2광빔(2)의 주광축에 대하여 일정한 기울기(θ)를 가지도록 경사지게 배치된다. 이러한 그레이팅(225)의 경사진 배치 구조는, 상기 제2광원(211)으로부터 출사된 제2광빔(2)이 평판형의 제2빔스프리터(223)를 지날 때 발생되는 비점수차나 코마수차 등의 광학수차로 인하여 광디스크(100)의 기록면에 결상되는 빔스폿의 크기 및 형상이 영향을 받아 신호특성이 열화되는 것을 방지하기 위한 것으로, 상술한 바와 같은 광학수차의 영향을 최소화하기 위하여 그 광학수차를 상쇄할 수 있는 방향으로 그레이팅(225)을 소정 각도(θ) 기울여 광축을 보정하기 위함이다.
상기 그레이팅(225)은 상기 제2광원(221)에서 출사된 제2광빔(2)을 적어도 0차광과 ±1차광으로 회절 투과시켜 3빔으로 분할 생성하여 상기 광검출기(300)의 3검출영역에 수광되도록 한다.
상기 구성의 본 발명에 의한 호환형 광픽업장치에 따르면, 상기 제1 및 제2빔스프리터(213)(223)에 의해 그 진행경로가 변경된 제1 및 제2광빔(1)은 콜리메이팅렌즈(233)를 지나면서 평행광으로 되어 상기 대물렌즈(237)를 통하여 광디스크(100)의 기록면에 광스폿으로 집속된다.
그리고, 상기 제1 및 제2빔스프리터(213)는 상기 광디스크(100)의 기록면에서 반사되어 나오는 제1 및 제2광빔(211)(221)을 투과시키게 되는데, 이때 발생되는 비점수차나 코마수차 등의 광학수차는 상기 제2빔스프리터(223)와 광검출기(240) 사이의 광로상에 배치된 수광렌즈(239)를 통하여 상쇄시킬 수 있다.
이상에서 설명된 바와 같이 본 발명에 따른 호환형 광픽업장치에 따르면, 기존의 호환형 광픽업장치에 적용되던 큐빅형 빔스프리터를 평판형 빔스프리터로 대체함으로써 제조비용을 낮추어 양산효율을 높일 수 있다.

Claims (5)

  1. 서로 다른 파장의 제1 및 제2광빔을 각각 출사하는 제1 및 제2광원과, 상기 제1광빔과 제2광빔을 각각 반사 및/또는 투과시켜 진행경로를 변환시켜 주기 위한 광로변경수단과, 상기 제2광빔을 복수의 회절광으로 생성하기 위한 회절광학수단과, 상기 제1광빔과 제2광빔을 각각 두께가 다른 광디스크의 기록면에 집속시켜 주는 대물렌즈 및 상기 광디스크의 기록면에서 반사되어 나오는 반사광을 수광하여 정보신호 및 오차신호를 수광하기 위한 광검출기를 포함하는 호환형 광픽업장치에 있어서,
    상기 광로변경수단은,
    상기 제1 및 제2광원으로부터 입사되어 오는 제1광빔과 제2광빔을 각각 반사시켜 그 진행경로를 상기 광디스크쪽으로 변경시켜 주고, 상기 광디스크의 기록면에서 반사되어 입사되는 제1 및 제2광빔을 각각 투과시키도록 된 평판형의 제1빔스프리터와 제2빔스프리터를 포함하는 것을 특징으로 하는 호환형 광픽업장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1광원과 제2광원은 상기 두께가 다른 광디스크의 두께에 따라 선택적으로 구동되는 것으로서, 상기 제1광원은 대략 650nm 파장의 제1광빔을 출사하여 상대적으로 얇은 광디스크에 정보를 기록하거나 기록된 정보를 재생하는데 이용되며, 상기 제2광원은 대략 780nm 파장의 제2광빔을 출사하여 상대적으로 두께가 두꺼운 광디스크에 정보를 기록하거나 기록된 정보를 재생하는데 이용되는 것을 특징으로 하는 호환형 광픽업장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 회절광학수단은, 3빔법에 의한 트랙오차신호를 검출할 수 있도록 상기 제2광원과 상기 광로변경수단 사이의 광로상에 배치되어 상기 제2광원에서 출사된 제2광빔을 적어도 0차광과 ±1차광으로 회절 투과시켜 3빔으로 분할 생성하는 그레이팅으로서, 상기 제2빔스프리터에 의해 발생되는 광학수차를 보정할 수 있도록 상기 제2광빔의 주광축에 대하여 경사지게 배치되는 것을 특징으로 하는 호환형 광픽업장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 대물렌즈와 상기 광로변경수단 사이의 광로상에 배치되어 상기 제1광빔과 제2광빔을 각각 집속시켜 평행광으로 바꾸어 주는 콜리메이팅렌즈가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 호환형 광픽업장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 광디스크의 기록면에서 반사되어 나온 제1 및 제2광빔이 상기 제1 및 제2빔스프리터를 투과하면서 발생되는 광학수차를 보정하도록 상기 제2빔스프리터와 상기 광검출기 사이의 광로상에 배치되는 수광렌즈를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 호환형 광픽업장치.
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