KR20020002851A

KR20020002851A - 광학 픽업 장치

Info

Publication number: KR20020002851A
Application number: KR1020000037175A
Authority: KR
Inventors: 윤용한
Original assignee: 이형도; 삼성전기주식회사
Priority date: 2000-06-30
Filing date: 2000-06-30
Publication date: 2002-01-10

Abstract

본 발명은 광학 픽업 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 서로 다른 두께의 디스크를 읽을 수 있도록 구성됨과 아울러 DVD-ROM에서 많이 사용되는 광학 픽업 장치에 관한 것이다.

본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 플레이트 스플리터를 2개 사용하면서도 비점수차가 발생되지 않도록 구성함과 아울러 광학 픽업 장치의 가격을 낮출 수 있도록 구성한 광학 픽업 장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 서로 다른 두께의 디스크를 읽을 수 있도록 2개의 레이저 다이오드(50, 51)가 설치된 광학 픽업 장치에 있어서,

상기한 하나의 레이저 다이오드(50)에서 방출된 빔이 통과할 때 비점수차를 발생시키도록 설치된 격자판(1)과, 상기한 격자판(1)을 통과한 빔이 반사될 때 비점수차가 상쇄되어 제거되도록 설치된 제1플레이트 스플리터(2)와, 상기한 제1플레이트 스플리터(2)에서 반사된 빔이 통과될 때 비점수차를 발생시키지 않도록 설치됨과 아울러 다른 하나의 레이저 다이오드(51)에서 입사된 빔이 비점수차를 일으키지 않고 반사되도록 설치된 제2플레이트 스플리터(3)를 포함함을 특징으로 한다.

Description

광학 픽업 장치{Optical pickup device}

일반적으로, DVD-ROM 드라이브등과 같은 광학 장치에서는 서로 다른 두께의 DVD-ROM 디스크에서의 정보를 읽을 수 있도록 광학 픽업 장치가 설치되어 있게 된다.

즉, 디스크에서의 정보를 레이저등과 같은 빔을 조사하여 읽어들일 수 있도록 하는 광학 픽업 장치가 설치되어 있는 것이다.

상기한 광학 픽업 장치는 도 3에 도시된 바와 같이 소정 간격을 갖고 설치된 2개의 레이저 다이오드(50, 51)와, 상기한 레이저 다이오드(50, 51)에서의 빔을 분리하도록 각각 설치된 플레이트 스플리터(52)와 큐빅 스플리터(53)와, 상기한 플레이트 스플리터(52)와 큐빅 스플리터(53)를 통해 반사되어 돌아오는 빔을 검출하도록 설치된 포토 다이오드(54)와, 상기한 플레이트 스플리터(52)와 큐빅 스플리터(53)에서 분리된 빔을 반사하도록 설치된 미러(55)와, 상기한 미러(55)에서 반사된 빔을 디스크에 조사하도록 설치된 콜리메이트 렌즈(56) 및 대물 렌즈(57)로 구성되어 있다.

상기한 큐빅 스플리터(53)는 2개의 삼각 프리즘을 접합하여 사각 형상으로 제작한 것으로서, 상기한 2개의 레이저 다이오드(50, 51)에서 방출된 빔이 통과될 때 최초 입사면에 수직으로 입사되도록 함으로써, 빔의 비점수차가 발생되지 않도록 하기 위한 것이다.

또한, 2개의 레이저 다이오드(50, 51)는 서로 다른 파장(650㎚, 780㎚)을 갖고 있는 바, 2종류의 다른 두께를 가진 디스크를 읽을 수 있게 되는 것이다.

상기한 바와 같은 광학 픽업 장치의 동작을 설명하면 상기한 2개의 레이저 다이오드(50, 51)중 하나에서 빔을 방출하게 되면, 상기한 플레이트 스플리터(52)또는 큐빅 스플리터(53)에서 빔이 분리됨과 동시에 미러(55)측으로 조사된다.

이때, 상기한 플레이트 스플리터(52)에 조사된 빔은 수직으로 입사되지 않기때문에, 비점수차가 발생되지만, 상기한 빔이 결국은 큐빅 스플리터(53)에 수직으로 입사되고 통과됨으로써, 비점수차가 제거된다.

미러(55)로 조사된 빔은 미러(55)의 각도에 의해 다시 콜리메이트 렌즈(56) 및 대물 렌즈(57)로 조사되는 바, 상기한 대물 렌즈(57)를 통해 디스크에 조사되면서 반사되는 것이다.

디스크에 수록된 정보에 의해 빔이 반사되면 다시 콜레메이트 렌즈(56) 및 대물 렌즈(57)를 통해 미러(55)로 반사되고, 이는 플레이트 스플리터(52)와 큐빅 스플리터(53)를 통과하여 포토 다이오드(54)로 입사되는 바, 상기한 입사빔을 검출하여 디스크의 정보를 읽게 되는 것이다.

그러나, 상기한 바와 같이 서로 다른 파장을 갖는 2개의 레이저 다이오드에서 방출된 빔의 비점수차를 제거하기 위하여 큐빅 스플리터를 사용하게 되면, 상기한 큐빅 스플리터의 가격이 매우 비싸기 때문에, 전체적인 광학 픽업 장치의 가격이 높아지게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 플레이트 스플리터를 2개 사용하면서도 비점수차가 발생되지 않도록 구성함과 아울러 광학 픽업 장치의 가격을 낮출 수 있도록 구성한 광학 픽업 장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 서로 다른 두께의 디스크를 읽을 수 있도록 2개의 레이저 다이오드가 설치된 광학 픽업 장치에 있어서,

상기한 하나의 레이저 다이오드에서 방출된 빔이 통과할 때 비점수차를 발생시키도록 설치된 격자판과, 상기한 격자판을 통과한 빔이 반사될 때 비점수차가 상쇄되어 제거되도록 설치된 제1플레이트 스플리터와, 상기한 제1플레이트 스플리터에서 반사된 빔이 통과될 때 비점수차를 발생시키지 않도록 설치됨과 아울러 다른 하나의 레이저 다이오드에서 입사된 빔이 비점수차를 일으키지 않고 반사되도록 설치된 제2플레이트 스플리터를 포함함을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 광학 픽업 장치를 도시한 광학 계통도,

도 2는 판상 빔 스플리터의 두께에 따른 빔의 굴절 상태를 도시한 개략도,

도 3은 일반적인 DVD-ROM에서의 광학 픽업 장치를 도시한 광학 계통도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 격자판 2 : 제1플레이트 스플리터

3 : 제2플레이트 스플리터 50, 51 : 레이저 다이오드

54 : 포토 다이오드 55 : 미러

도 1은 본 발명에 따른 광학 픽업 장치를 도시한 광학 계통도로서, 하나의 레이저 다이오드(50)에서 방출된 빔이 통과할 때 비점수차를 발생시키도록 설치된 격자판(1)과, 상기한 격자판(1)을 통과한 빔이 반사될 때 비점수차가 상쇄되어 제거되도록 설치된 제1플레이트 스플리터(2)와, 상기한 제1플레이트 스플리터(2)에서 반사된 빔이 통과될 때 비점수차를 발생시키지 않도록 설치된 제2플레이트 스플리터(3)와, 상기한 제2플레이트 스플리터(3)에 비점수차를 발생시키지 않는 각도로 입사되도록 설치된 다른 하나의 레이저 다이오드(51)로 구성되어 있다.

상기한 제1플레이트 스플리터(2)는 두께 2.0mm이고, 설치 각도는 45도인 바, 상기한 격자판(1)을 통과하면서 발생된 비점수차가 광축(Z축) 기준으로 격자판(1)의 경사 방향과 90도 회전되어 있는 상태가 된다.

또한, 상기한 제2플레이트 스플리터(3)의 설치 각도는 대략 18도 정도이고, 두께는 0.71mm 정도인 바, 이에 빔을 방출하는 레이저 다이오드의 비점격차는 27㎛ 정도인 것을 사용한다.

여기서, 통상적인 플레이트 스플리터에서의 비점수차 발생 메카니즘은 도2에서 도시된 바와 같이 플레이트(두께t, 굴절율N)에 입사각 Up, 굴절각 u로 입사할 때의 비점수차는 다음식으로 나타난다.

상기한 식은 Modern Optical Engineering - Warren J. Smith의 99쪽에서 설명된 식으로서, 이에 따라 플레이트 스플리터에서의 비점수차를 계산할 수 있게 된다.

상기한 수학식 2는 격자판에서의 비점수차를 나타내는 식이다.

즉, 상기한 플레이트 스플리터에서 발생되는 비점수차와 격자판에서 발생되는 비점수차를 합한 값이 0이 되도록 하면 되는 것이다.

상기한 바와 같은 본 발명의 작용 효과를 설명하면 2개의 레이저 다이오드(50, 51)중 하나에서 빔을 방출하게 되면, 상기한 제1플레이트 스플리터(2)에 입사되기 전에 격자판(1)을 통과하면서 소정값의 비점수차가 발생되게 된다.

격자판(1)을 통과하면서 발생된 비점수차값은 다시 상기한 빔이 제1플레이트 스플리터(2)에 입사되면서 발생된 비점수차에 상쇄됨으로써, 결과적으로 비점수차값은 0이 되는 것이다.

또한, 레이저 다이오드(51)에서 빔이 제2플레이트 스플리터(3)에 입사될 때는 상기한 수학식1에 따라, 제2플레이트 스플리터(3)의 경사각이 18도이고, 두께가 0.7mm로 대응됨으로써, 빔에서 비점수차가 발생되지 않게 된다.

상기한 바와 같이 제1, 2플레이트 스플리터(2, 3)을 통과한 빔은 미러(55)로 조사되고, 다시 미러(55)로 조사된 빔은 미러(55)의 각도에 의해 다시 콜fp메이트 렌즈(56) 및 대물 렌즈(57)로 조사되는 바, 상기한 대물 렌즈(57)를 통해 디스크에 조사되면서 반사되는 것이다.

상기한 바와 같이 비교적 값이 저렴한 2개의 제1, 2플레이트 스플리터(2, 3)를 사용하면서도 비점수차가 발생되지 않도록 함으로써, 광학 픽업 장치의 가격을 낮출 수 있는 것이다.

이상과 같이 본 발명은 고가인 큐빅 스플리터를 사용하지 않으면서도, 빔에서의 비점수차를 제거하도록 2개의 플레이트 스플리터로 구성함으로써, 광학 픽업 장치의 성능을 유지하면서 가격을 낮출 수 있는 잇점이 있는 것이다.

Claims

서로 다른 두께의 디스크를 읽을 수 있도록 2개의 레이저 다이오드가 설치된 광학 픽업 장치에 있어서,

상기한 하나의 레이저 다이오드에서 방출된 빔이 통과할 때 비점수차를 발생시키도록 설치된 격자판과, 상기한 격자판을 통과한 빔이 반사될 때 비점수차가 상쇄되어 제거되도록 설치된 제1플레이트 스플리터와, 상기한 제1플레이트 스플리터에서 반사된 빔이 통과될 때 비점수차를 발생시키지 않도록 설치됨과 아울러 다른 하나의 레이저 다이오드에서 입사된 빔이 비점수차를 일으키지 않고 반사되도록 설치된 제2플레이트 스플리터를 포함함을 특징으로 하는 광학 픽업 장치.
제 1 항에 있어서,

상기한 제1플레이트 스플리터는 두께 2.0mm이고, 설치 각도는 45도로 설치하여 격자판을 통과하면서 발생된 비점수차가 광축(Z축) 기준으로 격자판의 경사 방향과 90도 회전되어 상쇄되도록 구성함을 특징으로 하는 광학 픽업 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기한 제2플레이트 스플리터의 설치 각도는 대략 18도 정도이고, 두께는 0.71mm 정도로 구성함과 아울러 여기에 빔을 입사시키는 레이저 다이오드의 비점격차를 27㎛ 정도로 구성함을 특징으로 하는 광학 픽업 장치.