KR200172921Y1 - Optical pick-up apparatus by employing hologram optic element - Google Patents

Optical pick-up apparatus by employing hologram optic element Download PDF

Info

Publication number
KR200172921Y1
KR200172921Y1 KR2019970018233U KR19970018233U KR200172921Y1 KR 200172921 Y1 KR200172921 Y1 KR 200172921Y1 KR 2019970018233 U KR2019970018233 U KR 2019970018233U KR 19970018233 U KR19970018233 U KR 19970018233U KR 200172921 Y1 KR200172921 Y1 KR 200172921Y1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
hologram
photodetector
disk
optical pickup
Prior art date
Application number
KR2019970018233U
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR19990004964U (en
Inventor
김진환
Original Assignee
윤종용
삼성전자주식회사
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 윤종용, 삼성전자주식회사 filed Critical 윤종용
Priority to KR2019970018233U priority Critical patent/KR200172921Y1/en
Publication of KR19990004964U publication Critical patent/KR19990004964U/en
Application granted granted Critical
Publication of KR200172921Y1 publication Critical patent/KR200172921Y1/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1353—Diffractive elements, e.g. holograms or gratings
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/125—Optical beam sources therefor, e.g. laser control circuitry specially adapted for optical storage devices; Modulators, e.g. means for controlling the size or intensity of optical spots or optical traces
    • G11B7/127—Lasers; Multiple laser arrays
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/13—Optical detectors therefor
    • G11B7/131—Arrangement of detectors in a multiple array
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1372—Lenses
    • G11B7/1374—Objective lenses
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/20—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits characterised by logic function, e.g. AND, OR, NOR, NOT circuits
    • H03K19/21—EXCLUSIVE-OR circuits, i.e. giving output if input signal exists at only one input; COINCIDENCE circuits, i.e. giving output only if all input signals are identical
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B2220/00—Record carriers by type
    • G11B2220/20—Disc-shaped record carriers
    • G11B2220/25—Disc-shaped record carriers characterised in that the disc is based on a specific recording technology
    • G11B2220/2537—Optical discs

Abstract

광검출기의 위치오차에 따른 포커스 옵셋(offset)을 경감시킬 수 있도록 된 홀로그램소자를 채용한 광픽업장치가 개시되어 있다.An optical pickup apparatus employing a hologram element capable of reducing a focus offset caused by a position error of a photodetector is disclosed.

이 개시된 홀로그램소자를 채용한 광픽업장치는 광을 생성 출사하는 광원과, 디스크의 기록면에 광스폿이 형성되도록 입사광을 집속시키는 대물렌즈와, 광원과 대물렌즈 사이의 광경로 상에 배치되어 입사되는 광을 회절 통과시키는 홀로그램소자와, 디스크에서 반사되어 대물렌즈와 홀로그램소자를 경유한 광을 수광하여 정보신호와 오차신호를 검출하는 광검출기를 구비하며, 홀로그램소자의 홀로그램 패턴은 광원쪽에서 입사되는 광은 통과시키고 디스크에서 반사되어 입사되는 광은 회절 통과시켜 광검출기 상에 제1광스폿을 형성하는 제1홀로그램 패턴과, 디스크에서 반사되어 입사되는 광을 회절 통과시켜 광검출기 상에 제1광스폿과 이격되게 제2광스폿을 형성하는 제2홀로그램 패턴을 포함하는 것을 특징으로 한다.The optical pickup device employing the disclosed hologram element includes a light source for generating and outputting light, an objective lens for focusing incident light such that a light spot is formed on the recording surface of the disk, and disposed on an optical path between the light source and the objective lens. A hologram element for diffracting the light and a photodetector reflecting off the disk and receiving light through the objective lens and the hologram element to detect an information signal and an error signal, and the hologram pattern of the hologram element is light incident from the light source A first hologram pattern in which light passes through the light reflected from the disk and diffracted to form a first light spot on the photodetector, and a first light spot on the photodetector by diffraction passing light reflected from the disk And a second hologram pattern forming a second light spot spaced apart from the second light spot.

Description

홀로그램소자를 채용한 광픽업장치{Optical pick-up apparatus by employing hologram optic element}Optical pick-up apparatus by employing hologram optic element}

본 고안은 광픽업장치에 관한 것으로, 상세하게는 광검출기의 위치오차에 따른 포커스 오프셋(offset)을 경감시킬 수 있도록 된 홀로그램소자를 채용한 광픽업장치에 관한 것이다.The present invention relates to an optical pickup apparatus, and more particularly, to an optical pickup apparatus employing a hologram element capable of reducing a focus offset caused by a position error of a photodetector.

일반적으로 광픽업장치는 비접촉식으로 광디스크에 정보를 기록하거나 기록된 정보를 재생하는 장치이다.In general, an optical pickup apparatus is a device that records information on an optical disk or reproduces recorded information in a non-contact manner.

도 1은 종래 광픽업장치의 광학적 배치를 보인 도면이다.1 is a view showing an optical arrangement of a conventional optical pickup device.

도면을 참조하면, 종래의 광픽업장치는 광을 생성 출사하는 광원(1)과, 입사광을 수렴하는 대물렌즈(11)와, 입사광의 진행경로를 변환하는 홀로그램소자(5)와, 오차신호 및 정보신호를 검출하는 광검출기(15)를 포함하여 구성된다. 그리고 상기 홀로그램소자(5)의 광원(1)과 마주하는 면에 입사광을 0차 회절광, ±1차회절광 등으로 회절시키는 그레이팅(3)을 더 구비한다.Referring to the drawings, a conventional optical pickup apparatus includes a light source 1 for generating and emitting light, an objective lens 11 for converging incident light, a hologram element 5 for converting a traveling path of incident light, an error signal, And a photodetector 15 for detecting the information signal. And a grating 3 on the surface facing the light source 1 of the hologram element 5 to diffract incident light into 0th order diffracted light, ± 1st order diffracted light, and the like.

상기 광원(1)은 레이저 광을 생성 출사하는 반도체 레이저이다. 상기 대물렌즈(11)는 광원(1)에서 출사되어 입사된 광을 집속시켜 디스크(20)의 기록면에 광스폿을 형성한다. 상기 홀로그램소자(5)는 광원(1)과 대물렌즈(11) 사이의 광경로 상에 배치되어 상기 광원(1)쪽에서 입사되는 광은 대부분 직진 투과시켜 디스크(20)를 향하도록 하며, 상기 대물렌즈(11)쪽에서 입사되는 광은 회절 투과시켜 상기 광검출기(15)를 향하도록 하며, 비점수차를 발생시킨다.The light source 1 is a semiconductor laser that generates and emits laser light. The objective lens 11 focuses the light emitted from the light source 1 and forms an optical spot on the recording surface of the disk 20. The hologram element 5 is disposed on an optical path between the light source 1 and the objective lens 11 so that most of the light incident from the light source 1 is directed straight toward the disk 20. The light incident from the lens 11 is diffracted and transmitted to the photodetector 15, generating astigmatism.

상기 광검출기(15)는 도 2에 도시된 바와 같이, 정보신호 및 포커스 오차신호 검출을 위한 4개의 분할판(A, B, C, D)과, 3빔법에 의해 트랙킹 오차신호 검출을 위한 2개의 분할판(E, F)을 더 구비한다. 이때 상기 각 분할판은 광을 수광하여 각각 독립적으로 광전변환시킨다.As shown in FIG. 2, the photodetector 15 includes four partition plates A, B, C, and D for detecting the information signal and the focus error signal, and two for detecting the tracking error signal by the three-beam method. Splitter plates E and F are further provided. In this case, each of the dividers receives light and photoelectrically converts each independently.

상기한 바와 같이 구성된 종래의 광픽업장치는 상기 광검출기(15)에서 수광된 오차신호를 이용하여 디스크(20) 상의 정보를 기록/재생할 위치를 결정한다.The conventional optical pickup apparatus configured as described above uses the error signal received by the photodetector 15 to determine a position to record / reproduce information on the disc 20.

상기 광검출기(15)는 디스크(20)의 기록면에서 반사되고, 상기 홀로그램소자(5)에 의해 경로 변환된 광을 수광하여 정보신호(RFS)와, 포커스 오차신호(FES) 및 트랙킹 오차신호(TES)를 검출한다. 이는 각 분할판(A)(B)(C)(D)(E)(F) 각각에서 광전변환된 전기신호를 수학식 1과 같이 합산 및 차동 증폭함에 의해 검출된다.The photodetector 15 is reflected on the recording surface of the disk 20 and receives the light path-converted by the hologram element 5 to receive the information signal RFS, the focus error signal FES and the tracking error signal ( TES). This is detected by summing and differentially amplifying the electrical signals photoelectrically converted in each of the dividers A, B, C, D, E, and F as shown in Equation (1).

그러나 기구적인 공차 등으로 인해 상기 광검출기의 위치오차가 발생되는 경우, 이 광검출기(15)에 맺혀지는 광스폿은 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 위치될 수 있다. 이 경우 온 포커스 상태인 도 3a의 포커스 오차신호는 소정의 값을갖게 되고, 대물렌즈와 디스크 사이의 거리가 초점거리와 같지 않은 상태인 도 3b의 경우에 포커스 오차신호가 0이 될 수 있다.However, when a positional error of the photodetector occurs due to mechanical tolerances or the like, the light spot formed on the photodetector 15 may be positioned as shown in FIGS. 3A and 3B. In this case, the focus error signal of FIG. 3A in the on-focus state has a predetermined value, and in the case of FIG. 3B in which the distance between the objective lens and the disk is not equal to the focal length, the focus error signal may be zero.

이와 같이 광검출기의 위치오차가 발생되는 경우, 포커스 오차신호의 검출 오차에 따른 포커스 오프셋(offset)이 발생될 수 있으며, 이로 인해 정보신호의 정확한 기록/재생이 어렵게 된다.When the position error of the photodetector is generated as described above, a focus offset according to a detection error of the focus error signal may be generated, which makes it difficult to accurately record / reproduce the information signal.

본 고안은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 광검출기의 위치오차 발생에 따른 포커스 오프셋을 경감시킬 수 있도록 된 홀로그램소자를 채용한 광픽업장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an optical pickup device employing a hologram element that can reduce the focus offset caused by the position error of the photodetector.

도 1은 종래 광픽업장치의 광학적 배치를 보인 도면,1 is a view showing an optical arrangement of a conventional optical pickup device;

도 2는 도 1의 광검출기를 개략적으로 보인 평면도,2 is a plan view schematically showing the photodetector of FIG.

도 3a 및 도 3b는 도 1의 광검출기의 위치오차가 발생된 경우의 일 예를 보인 도면,3A and 3B illustrate an example in which a position error of the photodetector of FIG. 1 occurs;

도 4는 본 고안의 실시예에 따른 홀로그램소자를 채용한 광픽업장치의 광학적 배치를 보인 도면,4 is a view showing an optical arrangement of an optical pickup apparatus employing a hologram element according to an embodiment of the present invention,

도 5a 및 도 5b는 본 고안에 따른 홀로그램소자의 제1 및 제2홀로그램 패턴을 개략적으로 보인 평면도,5A and 5B are plan views schematically showing first and second hologram patterns of the hologram device according to the present invention;

도 6은 도 4의 광검출기를 보인 평면도,6 is a plan view showing the photodetector of FIG.

도 7a, 도 7b 및 도 7c는 대물렌즈와 디스크 사이의 거리에 따라 본 고안에 따른 광검출기에 맺혀지는 광스폿을 보인 평면도,7A, 7B and 7C are plan views showing light spots formed on the photodetector according to the present invention according to the distance between the objective lens and the disk;

도 8a, 도 8b 및 도 8c 각각은 도 7a, 도 7b 및 도 7c에서 광검출기의 위치오차가 발생되는 경우 본 고안에 따른 광검출기에 맺혀지는 광스폿을 보인 평면도.8A, 8B and 8C are plan views showing light spots formed on the photodetector according to the present invention when the position error of the photodetector occurs in FIGS. 7A, 7B and 7C.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

51...광원 60...홀로그램소자51 Light source 60 Hologram element

63...홀로그램 패턴 63a,63b...제1 및 제2홀로그램 패턴63 ... Hologram Patterns 63a, 63b ... First and Second Hologram Patterns

65...그레이팅 71...대물렌즈65.Grating 71.Objective

75...광검출기 77,78...제1 및 제2광스폿75 photodetectors 77,78 first and second light spots

상기한 바와 같은 본 고안에 따른 홀로그램소자를 채용한 광픽업장치는 광을 생성 출사하는 광원과; 디스크의 기록면에 광스폿이 형성되도록 입사광을 집속시키는 대물렌즈와; 상기 광원과 대물렌즈 사이의 광경로 상에 배치되어 입사되는 광을 회절 통과시키는 홀로그램소자와; 상기 디스크에서 반사되어 상기 대물렌즈와 홀로그램소자를 경유한 광을 수광하여 정보신호와 오차신호를 검출하는 광검출기;를 구비하여 된 홀로그램소자를 채용한 광픽업장치에 있어서, 상기 홀로그램소자의 홀로그램 패턴은 상기 광원쪽에서 입사되는 광은 통과시키고 상기 디스크에서 반사되어 입사되는 광은 회절 통과시켜 상기 광검출기 상에 제1광스폿을 형성하는 제1홀로그램 패턴과; 상기 디스크에서 반사되어 입사되는 광을 회절 통과시켜 상기 광검출기 상에 상기 제1광스폿과 이격되게 제2광스폿을 형성하도록 상기 제1홀로그램 패턴과동일한 영역내에 형성된 제2홀로그램 패턴;을 포함하며, 상기 광검출기는, 각각 독립적으로 광전변환시키며,행렬 배치를 가지는 6분할판(a)(b)(c)(d)(e)(f)을 구비하는 것을 특징으로 한다.The optical pickup device employing the hologram element according to the present invention as described above and the light source for generating and emitting light; An objective lens for focusing incident light such that a light spot is formed on the recording surface of the disk; A hologram element disposed on an optical path between the light source and the objective lens and diffracting the incident light; An optical pickup apparatus employing a hologram element, comprising: a photo detector reflecting light from the disk and receiving light passing through the objective lens and the hologram element to detect an information signal and an error signal, wherein the hologram pattern of the hologram element A first hologram pattern for passing light incident from the light source and diffracted light incident from the disk to form a first light spot on the photodetector; And a second hologram pattern formed in the same area as the first hologram pattern to diffract the light reflected from the disk and pass the incident light to form a second light spot on the photodetector spaced apart from the first light spot. , The photodetectors, each independently photoelectric conversion, It is characterized by comprising a six-split plate (a) (b) (c) (d) (e) (f) having a matrix arrangement.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 고안의 실시예에 따른 홀로그램소자를 채용한 광픽업장치의 광학적 배치를 보인 도면이고, 도 5a 및 도 5b는 본 고안에 따른 홀로그램소자의 제1 및 제2홀로그램 패턴을 개략적으로 보인 평면도이며, 도 6은 도 4의 광검출기를 보인 평면도이다. 그리고 도 7a, 도 7b 및 도 7c는 대물렌즈와 디스크 사이의 거리에 따라 본 고안에 따른 광검출기에 맺혀지는 광스폿을 보인 평면도이고, 도 8a, 도 8b 및 도 8c는 광검출기의 위치오차가 발생되는 경우 본 고안에 따른 광검출기에 맺혀지는 광스폿을 보인 평면도이다.4 is a view showing an optical arrangement of the optical pickup device employing a hologram element according to an embodiment of the present invention, Figures 5a and 5b schematically shows the first and second hologram pattern of the hologram element according to the present invention 6 is a plan view illustrating the photodetector of FIG. 4. 7A, 7B, and 7C are plan views showing light spots formed on the photodetector according to the present invention according to the distance between the objective lens and the disk, and FIGS. 8A, 8B, and 8C illustrate a position error of the photodetector. When generated, it is a plan view showing a light spot formed on the photodetector according to the present invention.

도면을 참조하면, 본 고안에 따른 홀로그램소자를 채용한 광픽업장치는 광을 생성 출사하는 광원(51)과, 입사광을 집속시키는 대물렌즈(71)와, 상기 디스크(80)에서 반사되어 입사되는 광을 회절 통과시키는 홀로그램소자(60)와, 정보신호와 오차신호를 검출하는 광검출기(75)를 포함하여 구성된다.Referring to the drawings, the optical pickup device employing a hologram element according to the present invention is a light source 51 for generating and emitting light, an objective lens 71 for focusing the incident light, and reflected from the disk 80 is incident It comprises a hologram element 60 for diffracting light and a photodetector 75 for detecting an information signal and an error signal.

상기 광원(51)은 반도체 레이저 예컨대, 모서리 발광 레이저 또는 표면광 레이저를 구비한다. 상기 대물렌즈(71)는 상기 광원(51)과 디스크(80) 사이의 광경로 상에 배치되어 광원(51)쪽에서 입사되는 광을 집속하여 디스크(80)의 기록면에 광스폿을 형성한다.The light source 51 includes a semiconductor laser, for example, a corner light laser or a surface light laser. The objective lens 71 is disposed on an optical path between the light source 51 and the disk 80 to focus light incident from the light source 51 to form a light spot on the recording surface of the disk 80.

상기 홀로그램소자(60)는 상기 광원(51)과 대물렌즈(71) 사이의 광경로 상에 배치된다. 이 홀로그램소자(60)에는 상기 광원(51)에서 출사되어 입사되는 광은 투과시키고, 상기 디스크(80)에서 반사되어 입사되는 광은 회절 통과시킬 수 있도록 된 홀로그램 패턴(63)이 형성된다. 상기 홀로그램 패턴(63)은 상기 홀로그램소자(60)의 디스크(80)에 대향되는 면에 형성되며, 상기 광검출기(75) 상에 제1광스폿(77)을 형성하는 제1홀로그램 패턴(63a)과 상기 광검출기(75) 상에 제2광스폿을 형성하도록 상기 제1홀로그램 패턴(63a)과 동일 영역내에 형성된 제2홀로그램 패턴(63b)을 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 제1 및 제2홀로그램 패턴(63a)(63b)은 홀로그램소자(60)의 동일 면상에 형성된다.The hologram element 60 is disposed on an optical path between the light source 51 and the objective lens 71. The hologram element 60 is formed with a hologram pattern 63 in which the light emitted from the light source 51 is transmitted and the light reflected from the disk 80 is allowed to diffract. The hologram pattern 63 is formed on a surface of the hologram element 60 opposite to the disk 80, and the first hologram pattern 63a forms a first light spot 77 on the photodetector 75. ) And a second hologram pattern 63b formed in the same region as the first hologram pattern 63a to form a second light spot on the photodetector 75. Here, the first and second hologram patterns 63a and 63b are formed on the same surface of the hologram element 60.

상기 제1 및 제2홀로그램 패턴(63a)(63b) 각각은 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 선형상의 패턴이 다수개 반복 형성되어 이루어진다. 그리고, 상기 홀로그램 패턴(63)은 도 5b와 같이 제1홀로그램 패턴(63a)과 제2홀로그램 패턴(63b)의 배타 논리합(exclusive OR) 패턴인 것이 바람직하다. 즉, 도 5a에 도시된 바와 같이 형성된 상기 제1홀로그램 패턴(63a)과 제2홀로그램 패턴(63b)을 배타 논리합했을 때, 이 제1홀로그램 패턴(63a)의 패턴부(빗금 영역)와 제2홀로그램 패턴(63b)의 패턴부(빗금 영역) 중 겹쳐지는 부분이 비패턴부(빗금 영역이 아님)가 됨과 동시에, 두 제1 및 제2홀로그램 패턴(63a)(63b)이 겹쳐져 이루어져 도 5b에 도시된 바와 같은 홀로그램 패턴(63)이 얻어진다.Each of the first and second hologram patterns 63a and 63b is formed by repeating a plurality of linear patterns as shown in FIGS. 5A and 5B. In addition, the hologram pattern 63 may be an exclusive OR pattern between the first hologram pattern 63a and the second hologram pattern 63b as shown in FIG. 5B. That is, when exclusively ORing the first hologram pattern 63a and the second hologram pattern 63b formed as shown in FIG. 5A, the pattern portion (hatched area) and the second of the first hologram pattern 63a are excluded. The overlapping portion of the pattern portion (hatched area) of the hologram pattern 63b becomes a non-patterned portion (not a hatched area), and at the same time, two first and second hologram patterns 63a and 63b are overlapped to each other. The hologram pattern 63 as shown is obtained.

이때, 상기 제1 및 제2홀로그램 패턴(63a)(63b) 각각은 도시된 바와 같이 곡률을 갖는 선형상의 패턴이 다수개 반복 형성되어 비점수차를 발생시키는 비점수차패턴인 것이 바람직하다. 이때 상기 광검출기(75) 상의 상호 이격된 위치에 제1 및 제2광스폿(77)(78)이 형성될 수 있도록, 상기 제1 및 제2홀로그램 패턴(63a)(63b)은 서로 다른 곡률을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.At this time, each of the first and second hologram patterns 63a and 63b is preferably an astigmatism pattern that generates astigmatism by repeatedly forming a plurality of linear patterns having a curvature as shown. In this case, the first and second hologram patterns 63a and 63b have different curvatures so that the first and second light spots 77 and 78 may be formed at mutually spaced positions on the photodetector 75. It is preferable to be formed to have.

이와 같이 상기 홀로그램소자(60)를 구비하면, 상기 대물렌즈(71)와 디스크(80) 사이의 거리가 온 포커스인 경우, 상기 광검출기(75) 상에는 원형의 제1 및 제2광스폿(77)(78)이 맺히게 되며, 그렇지 않은 경우 광검출기(75) 상에 타원형의 광스폿이 맺히게 되어 포커스 오차신호의 검출이 가능하게 된다. 이때 제1 및 제2광스폿(77)(78)의 장축방향은 대략 서로 직교한다.When the hologram element 60 is provided as described above, when the distance between the objective lens 71 and the disk 80 is in focus, the circular first and second light spots 77 are formed on the photodetector 75. ) 78 is formed, otherwise an elliptical light spot is formed on the photodetector 75 to detect the focus error signal. At this time, the major axis directions of the first and second light spots 77 and 78 are substantially perpendicular to each other.

여기서, 상기 홀로그램소자(60)는 상기 광원(51)에서 출사된 광을 적어도 세 개의 광으로 회절 통과시키도록 상기 광원(51)에 대향되는 면에 그레이팅(65)을 더 구비하는 것이 바람직하다. 이 그레이팅(65)은 입사광을 0차 회절광, ±1차 회절광으로 회절시키므로, 3빔법에 의한 트랙킹 오차신호의 검출이 가능하게 된다.Here, the hologram element 60 may further include a grating 65 on a surface opposite to the light source 51 to diffract the light emitted from the light source 51 into at least three light. The grating 65 diffracts the incident light into 0th order diffracted light and ± 1st order diffracted light, so that the tracking error signal can be detected by the 3-beam method.

상기 광검출기(75)는 도 6에 도시된 바와 같이, 각각 독립적으로 광전변환시키며 정보신호와 포커스 오차신호 검출을 위한 6분할판(a)(b)(c)(d)(e)(f)과, 3빔법에 의한 트랙킹 오차신호 검출을 위한 2분할판(E, F)을 포함한다. 이때 상기 6분할판은행렬 배치를 가지며, 또한 시계 방향으로 배치된다. 그리고 상기 2분할판은 도시된 바와 같이 상기 6분할판의 종 행렬방향의 양측에 배치된다.As shown in FIG. 6, the photodetector 75 independently photoelectrically converts each of the six-split plates (a) (b) (c) (d) (e) (f) for detecting an information signal and a focus error signal. ) And two-split plates (E, F) for detecting the tracking error signal by the three-beam method. At this time, the six-split plate It has a matrix arrangement and is also arranged in a clockwise direction. And the two-split plate is disposed on both sides of the longitudinal matrix direction of the six-split plate as shown.

그러므로 홀로그램소자(60) 및 광검출기(75)가 상기한 바와 같이 마련되면, 상기 그레이팅(65)에 의한 3개의 회절광 각각은 상기 제1 및 제2홀로그램 패턴(63a)(63b)에 의해 두 개의 광으로 회절된다.Therefore, when the hologram element 60 and the photodetector 75 are provided as described above, each of the three diffracted lights by the grating 65 is separated by the first and second hologram patterns 63a and 63b. Diffracted into two pieces of light.

따라서 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 그레이팅(65)의 0차 회절광은 제1 및 제2홀로그램 패턴(63a)(63b) 각각에 의해 회절되어 상기 6분할판(a)(b)(c)(d)(e)(f) 상에 제1 및 제2광스폿(77a)(78a)으로 형성된다. 이때 상기 분할판(a)(b)(e)(f)에는 상기 제1홀로그램 패턴(63a)에 의한 제1광스폿(77a)이 형성되며, 상기 분할판(b)(c)(d)(e)에는 상기 제2홀로그램 패턴(63b)에 의한 제2광스폿(77b)이 형성된다. 그리고 그레이팅(65)의 ±1차 회절광 각각은 상기 제1 및 제2홀로그램 패턴(63a)(63b)에 의해 회절되어 분할판 E에 제1 및 제2광스폿(77b)(78b)과, 분할판 F에 제1 및 제2광스폿(77c)(78c)으로 형성된다.Thus, as shown in FIG. 6, the zero-order diffracted light of the grating 65 is diffracted by each of the first and second hologram patterns 63a and 63b so that the six-split plates (a) (b) (c) The first and second light spots 77a and 78a are formed on (d) (e) (f). In this case, a first light spot 77a formed by the first hologram pattern 63a is formed in the partition plates a, b, e, and f, and the partition plates b, c, and d are formed. A second light spot 77b formed by the second hologram pattern 63b is formed in (e). Each of the ± 1st order diffracted light of the grating 65 is diffracted by the first and second hologram patterns 63a and 63b, and the first and second light spots 77b and 78b are formed on the partition plate E. The splitter F is formed of first and second light spots 77c and 78c.

한편, 상기 광검출기(75)의 위치오차가 없는 경우, 상기 광검출기(75) 상에 맺혀지는 광스폿은 대물렌즈(71)와 디스크(80) 사이의 거리에 따라 도 7a, 도 7b 및 도 7c에서와 같이 형성된다. 여기서 도 7a, 도 7b, 도 7c 각각은 대물렌즈(71)와 디스크(80) 사이의 거리가 대물렌즈(71)의 초점거리보다 가까운 경우, 온 포커스인 경우, 초점거리보다 먼 경우 상기 광검출기(75) 상에 형성된 광스폿을 도시한 것이다. 이와 같이 상기 광검출기(75) 상에 맺혀지는 광스폿은 예컨대, 분할판 (b)과 분할판 (e)의 중심축에 대해 서로 대칭 형성되고, 대물렌즈(71)와 디스크(80) 사이의 거리에 따라 그 타원도가 변하게 된다.On the other hand, when there is no position error of the photodetector 75, the light spot formed on the photodetector 75 according to the distance between the objective lens 71 and the disk 80, Figs. 7a, 7b and It is formed as in 7c. 7A, 7B, and 7C, respectively, the photodetector when the distance between the objective lens 71 and the disk 80 is closer than the focal length of the objective lens 71, when it is on focus, and when it is farther than the focal length. The light spot formed on 75 is shown. In this way, the light spots formed on the photodetector 75 are symmetrically formed with respect to the central axis of the partition plate b and the partition plate e, for example, and between the objective lens 71 and the disk 80. The ellipticity changes with distance.

한편, 상기 광검출기(75)의 위치오차가 있는 경우 예컨대, 광검출기(75)에 맺혀지는 광스폿이 기구적인 공차등으로 인해 분할판 (b)과 분할판 (c) 쪽으로 치우쳐 맺혀지는 경우, 광스폿은 대물렌즈(71)와 디스크(80) 사이의 거리에 따라 도 8a, 도 8b 및 도 8c에서와 같이 형성된다. 여기서 도 8a, 도 8b 및 도 8c 각각은상기한 도 7a, 도 7b 및 도 7c에 대응된다.On the other hand, when there is a position error of the photodetector 75, for example, when the light spot formed on the photodetector 75 is biased toward the partition plate (b) and the partition plate (c) due to mechanical tolerances, The light spot is formed as in FIGS. 8A, 8B and 8C depending on the distance between the objective lens 71 and the disk 80. 8A, 8B, and 8C correspond to FIGS. 7A, 7B, and 7C, respectively.

이하, 도 4 내지 도 8c를 참조하여 본 고안에 따른 홀로그램소자를 채용한 광픽업장치의 동작을 설명한다.Hereinafter, the operation of the optical pickup apparatus employing the hologram element according to the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 8C.

광원(51)에서 출사된 광은 홀로그램소자(60)의 그레이팅(65)을 회절 통과한 다음, 대물렌즈(71)에 의해 집속되어 디스크(80)의 기록면에 정보의 기록/재생을 위한 적절한 크기의 광스폿으로 맺힌다. 디스크(80)에서 반사된 광은 대물렌즈(71)를 경유하여 홀로그램소자(60)에 다시 입사된다. 이 홀로그램소자(60)에 입사된 광은 제1 및 제2홀로그램 패턴(63a)(63b)에 의해 회절 통과되어 상기 광검출기(75)를 향한다. 이때 광은 상기 제1 및 제2홀로그램 패턴(63a)(63b)에 의해 광검출기(75)의 각각 다른 위치에 광스폿으로 맺힌다.The light emitted from the light source 51 is diffracted through the grating 65 of the hologram element 60, and then focused by the objective lens 71 to be appropriately sized for recording / reproducing information on the recording surface of the disc 80. Consists of a light spot of. The light reflected by the disk 80 is incident again to the hologram element 60 via the objective lens 71. The light incident on the hologram element 60 is diffracted by the first and second hologram patterns 63a and 63b and directed toward the photodetector 75. In this case, the light is formed as light spots at different positions of the photodetector 75 by the first and second hologram patterns 63a and 63b.

상기 대물렌즈(71)와 디스크(80) 사이의 거리가 초점거리보다 짧거나 긴 경우에는 상기 제1 및 제2홀로그램 패턴(63a)(63b)에 의해 야기된 비점수차에 의해 각각 도 7a 및 도 7c에 도시된 바와 같이, 상기 광검출기(75) 상에 분할판(b)과 분할판(e)의 중심축에 대해 대칭되게 타원형의 제1 및 제2광스폿(77)(78)이 형성된다. 그리고 상기 대물렌즈(71)와 디스크(80) 사이의 거리가 온 포커스인 경우에는 도 7b에 도시된 바와 같이, 상기 광검출기(75) 상에 원형의 제1 및 제2광스폿(77)(78)이 맺힌다. 이때 상기 제1 및 제2광스폿(77)(78)의 형상은 대물렌즈(71)와 디스크(80) 사이의 거리가 온 포커스에서 대물렌즈(71)의 초점거리보다 가까운 쪽으로 벗어난 정도 또는 대물렌즈(71)의 초점거리보다 먼쪽으로 벗어난 정도에 따라 그 타원도가 변하게 된다.When the distance between the objective lens 71 and the disk 80 is shorter or longer than the focal length, the astigmatism caused by the first and second hologram patterns 63a and 63b is respectively shown in FIGS. 7A and FIG. As shown in 7c, first and second light spots 77 and 78 of elliptical shape are formed on the photodetector 75 symmetrically about the central axis of the divider b and the divider e. do. When the distance between the objective lens 71 and the disk 80 is in focus, as illustrated in FIG. 7B, first and second circular light spots 77 (circular) on the photodetector 75 ( 78) This bears. In this case, the shape of the first and second light spots 77 and 78 is such that the distance between the objective lens 71 and the disk 80 deviates from the on-focus side closer to the focal length of the objective lens 71 or the objective. The ellipticity is changed according to the degree of deviation away from the focal length of the lens 71.

상기 광검출기(75)는 입사되는 광을 광전변환시킴으로써 정보신호(RFS), 트랙킹 오차신호(TES) 및 포커스 오차신호(FES)를 검출한다. 상기 정보신호(RFS) 및 포커스 오차신호(FES)는 상기 6분할판(a)(b)(c)(d)(e)(f) 각각에서 광전 변환된 전기신호를 수학식 2와 같이 합산 및 차동증폭함에 의해 검출된다. 그리고 트랙킹 오차신호(TES)는 2분할판(E)(F) 각각에서 광전 변환된 전기신호를 수학식 2와 같이 차동함에 의해 검출된다.The photodetector 75 detects the information signal RFS, the tracking error signal TES, and the focus error signal FES by photoelectric conversion of the incident light. The information signal RFS and the focus error signal FES add up the photoelectrically converted electric signals in the six-split plates (a) (b) (c) (d) (e) (f) as shown in Equation (2). And differential amplification. The tracking error signal TES is detected by differentially converting an electrical signal photoelectrically converted in each of the two-split plates E and F as shown in Equation 2 below.

그러므로 이와 같은 방식으로 포커스 오차신호를 검출하면 기구적인 공차등으로 인해 광검출기(75)의 위치오차가 발생되어 광스폿의 위치가 예를 들어 도 8b에 도시된 바와 같이 분할판 (b) 및 (c) 쪽으로 지나치게 치우치는 경우에도 서로 상쇄되어 정확한 포커스 오차신호의 검출이 가능하다.Therefore, when the focus error signal is detected in this manner, a positional error of the photodetector 75 is generated due to mechanical tolerances, so that the positions of the light spots are divided into, for example, the partition plates (b) and ( Even if the c) is excessively skewed, the signals cancel each other out so that an accurate focus error signal can be detected.

상기한 바와 같은 본 고안에 따른 홀로그램소자를 채용한 광픽업장치는 비점수차 패턴인 홀로그램소자의 제1 및 제2홀로그램 패턴을 이용하여 광검출기 상의 6분할판에 제1 및 제2광스폿을 형성하여 정보신호 및 포커스 오차신호를 검출하므로, 광검출기의 위치오차가 발생되는 경우에도 정확한 포커스 오차신호의 검출이 가능하다. 따라서 정보신호의 정확한 재생이 가능하게 된다.In the optical pickup apparatus employing the hologram element according to the present invention as described above, the first and second light spots are formed on the six-split plate on the photodetector by using the first and second hologram patterns of the hologram element, which are astigmatism patterns. By detecting the information signal and the focus error signal, it is possible to accurately detect the focus error signal even when the position error of the photodetector occurs. Therefore, accurate reproduction of the information signal is possible.

Claims (7)

광을 생성 출사하는 광원과; 디스크의 기록면에 광스폿이 형성되도록 입사광을 집속시키는 대물렌즈와; 상기 광원과 대물렌즈 사이의 광경로 상에 배치되어 입사되는 광을 회절 통과시키는 홀로그램소자와; 상기 디스크에서 반사되어 상기 대물렌즈와 홀로그램소자를 경유한 광을 수광하여 정보신호와 오차신호를 검출하는 광검출기;를 구비하여 된 홀로그램소자를 채용한 광픽업장치에 있어서,A light source for generating and emitting light; An objective lens for focusing incident light such that a light spot is formed on the recording surface of the disk; A hologram element disposed on an optical path between the light source and the objective lens and diffracting the incident light; An optical pickup apparatus employing a hologram element, comprising: a photo detector reflecting light from the disk and receiving light passing through the objective lens and the hologram element to detect an information signal and an error signal. 상기 홀로그램소자의 홀로그램 패턴은 상기 광원쪽에서 입사되는 광은 통과시키고 상기 디스크에서 반사되어 입사되는 광은 회절 통과시켜 상기 광검출기 상에 제1광스폿을 형성하는 제1홀로그램 패턴과; 상기 디스크에서 반사되어 입사되는 광을 회절 통과시켜 상기 광검출기 상에 상기 제1광스폿과 이격되게 제2광스폿을 형성하도록 상기 제1홀로그램 패턴과 동일한 영역내에 형성된 제2홀로그램 패턴;을 포함하며,The hologram pattern of the hologram element is a first hologram pattern for passing the light incident from the light source side and the light reflected from the disk to pass through the diffraction to form a first light spot on the photodetector; And a second hologram pattern formed in the same region as the first hologram pattern to diffract the light reflected by the disk and pass the incident light to form a second light spot on the photodetector to be spaced apart from the first light spot. , 상기 광검출기는, 각각 독립적으로 광전변환시키며,행렬 배치를 가지는 6분할판(a)(b)(c)(d)(e)(f)을 구비하는 것을 특징으로 하는 홀로그램소자를 채용한 광픽업장치.The photodetectors, each independently photoelectric conversion, An optical pickup apparatus employing a hologram element comprising a six-split plate (a) (b) (c) (d) (e) (f) having a matrix arrangement. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2홀로그램 패턴 각각은 선형상의 패턴이 다수개 반복 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 홀로그램소자를 채용한 광픽업장치.The optical pickup apparatus of claim 1, wherein each of the first and second hologram patterns is formed by repetitively forming a plurality of linear patterns. 제2항에 있어서, 상기 홀로그램소자의 홀로그램 패턴은 상기 제1홀로그램 패턴과 제2홀로그램 패턴의 배타 논리합(exclusive OR) 패턴인 것을 특징으로 하는 홀로그램소자를 채용한 광픽업장치.The optical pickup apparatus of claim 2, wherein the hologram pattern of the hologram element is an exclusive OR pattern of the first hologram pattern and the second hologram pattern. 제2항에 있어서, 상기 제1 및 제2홀로그램 패턴 각각은 곡률을 갖는 선형상의 패턴이 다수개 반복 형성되어 비점수차를 발생시키는 비점수차 패턴이고,3. The astigmatism pattern of claim 2, wherein each of the first and second hologram patterns is formed of a plurality of linear patterns having curvatures to generate astigmatism. 상기 제1 및 제2홀로그램 패턴이 서로 다른 곡률을 갖도록 된 것을 특징으로 하는 홀로그램소자를 채용한 광픽업장치.And a hologram element, wherein the first and second hologram patterns have different curvatures. 제1항에 있어서, 상기 6분할판은 시계방향으로 배치되며, 포커스 오차신호(FES)는 아래의 식을 만족하는 것을 특징으로 하는 홀로그램소자를 채용한 광픽업장치.The optical pickup apparatus of claim 1, wherein the six-split plate is disposed in a clockwise direction, and the focus error signal (FES) satisfies the following equation. 제1항에 있어서, 상기 광검출기는 각각 독립적으로 광전변환시키는 2분할판(E)(F)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 홀로그램소자를 채용한 광픽업장치.The optical pickup apparatus of claim 1, wherein the photodetectors further comprise two split plates (E) (F) for photoelectric conversion independently. 제1항에 있어서, 상기 홀로그램소자는 상기 광원쪽에서 입사되는 광을 적어도 세 개의 광으로 회절시키도록 그레이팅을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광픽업장치.The optical pickup apparatus of claim 1, wherein the hologram device further comprises a grating to diffract light incident from the light source into at least three lights.
KR2019970018233U 1997-07-10 1997-07-10 Optical pick-up apparatus by employing hologram optic element KR200172921Y1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR2019970018233U KR200172921Y1 (en) 1997-07-10 1997-07-10 Optical pick-up apparatus by employing hologram optic element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR2019970018233U KR200172921Y1 (en) 1997-07-10 1997-07-10 Optical pick-up apparatus by employing hologram optic element

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19990004964U KR19990004964U (en) 1999-02-05
KR200172921Y1 true KR200172921Y1 (en) 2000-03-02

Family

ID=19505564

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR2019970018233U KR200172921Y1 (en) 1997-07-10 1997-07-10 Optical pick-up apparatus by employing hologram optic element

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR200172921Y1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
KR19990004964U (en) 1999-02-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6567355B2 (en) Optical detector, optical pickup and optical information reproducing apparatus using optical pickup
US5016954A (en) Optical pickup and hologram therefor
US5608695A (en) Optical pick-up apparatus with tracking error detection by detection of amount of light in fan field
EP0612064B1 (en) An optical pickup apparatus
KR100716938B1 (en) Optical pickup apparatus
US5717678A (en) Optical pickup device for accessing each of optical disks of different types
US6512732B1 (en) Device for optically scanning information tracks on a plane using two subbeams
KR200172921Y1 (en) Optical pick-up apparatus by employing hologram optic element
JPH0817060A (en) Focus-error detection device
KR100242215B1 (en) Optical read-out head capable of improved read-out of media with different pit
KR100607936B1 (en) Optical pickup apparatus
KR200172920Y1 (en) Optical pick-up apparatus by employing hologram optic element
JP2595937B2 (en) Optical head device
KR0144874B1 (en) Optical pick-up device
KR200172919Y1 (en) Optical pick-up apparatus by employing hologram optic element
KR100343159B1 (en) Apparatus for detecting error signal using hologram grating in optical pickup
JPS5984352A (en) Device for detecting focal error
KR100722325B1 (en) Optical pickup and optical disk apparatus
JP3439363B2 (en) Optical pickup device
KR0130607B1 (en) Pick-up apparatus of magneto-optical disc player system
KR0137247B1 (en) Optical pick-up device of cdp
KR100339345B1 (en) Optical pickup device
KR100238314B1 (en) Optical pickup device
KR100224896B1 (en) Optical pickup apparatus for enhancing optical efficiency
KR100211819B1 (en) An optical pick up device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
REGI Registration of establishment
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20081127

Year of fee payment: 10

LAPS Lapse due to unpaid annual fee