KR20020006205A - 다층 기록/재생용 광픽업장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다층 기록/재생용 광픽업장치에 관한 것이다. 본 발명은 제1 및 제2 레이저다이오드(10,10')를 구비하고, 상기 레이저다이오드(10,10')에서 제공되는 광이 각각의 경로를 따라 진행하여 2층으로 구성된 디스크(D)의 각각의 층(L1,L2)에 집광된다. 이와 같이 각 층에 집광된 광은 다시 반사되어 별도의 경로로 진행하여 제1 및 제2 포토다이오드(50,50')에서 검출되어 전기적 신호로 변환된다. 이와 같은 본 발명에 의하면, 동시에 2개의 층에 신호를 기록하거나 기록된 신호를 재생하는 것이 가능하게 되는 이점이 있다.

Description

다층 기록/재생용 광픽업장치{A recording/reproducing optical pickup apparatus for multi-layer}

본 발명은 다층 기록/재생용 광픽업장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하나의 디스크의 서로 다른 층에 대해 동시에 기록 및 재생이 가능한 다층 기록/재생용 광픽업장치에 관한 것이다.

일반적으로 광픽업장치는 디스크의 표면에 있는 피트정보를 읽기 위해 광원에서 광을 발생시켜 디스크에 조사하여 반사되어 오는 광을 검출하도록 구성된다. 물론 상기 피트정보를 직접 상기 디스크의 표면에 형성할 수도 있다.

한편 고밀도 디스크의 경우 대물렌즈의 개구수(NA)가 커지고 파장이 짧아짐에 따라 디스크경사(Tilt)에 대한 영향을 줄이기 위하여 디스크의 두께를 0.6mm로 함에 따라 종래의 1.2mm 디스크와 시스템 호환성의 문제가 발생하였다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해 0.6mm 디스크에 대하여 설계된 NA=0.6인 대물렌즈에 에칭을 통해 다단계층이 형성된 홀로그래픽소자를 부가하여 상기 홀로그래픽 광학소자에 의해 회절된 광중에서 0차광은 평행광으로 진행하고, 1차회절된 광은 발산광이 되도록 구성하면서 각각의 광에 대해 회절효율을 조절하여 광량을 적절히 배분하는 형태의 다중 포커싱시스템을 구성하였다.

이와 같은 홀로그래픽 광학소자를 이용한 종래 기술의 광픽업장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 선형편광된 광을 주사하는 광원인 레이저다이오드(1)와, 상기 레이저다이오드(1)에서 주사된 광과 디스크로부터 반사된 광을 분리하는 빔분리플레이트(2)와, 상기 빔분리플레이트(2)를 통해 분리된 빔을 평행광으로 발산하는 시준렌즈(3)와, 상기 시준렌즈(3)를 통한 평행광의 회절효율을 조절하여 광량을 배분하는 홀로그래픽광학소자(4)와, 상기 홀로그래픽광학소자(4)를 통과한 광을 두께가 0.6mm인 제1디스크(6a)와 두께가 1.2mm인 제2디스크(6b)에 접속시키는 대물렌즈(5)와, 상기 입사되는 광에 의해 상기 제1 및 제2디스크(6a,6b)의 정보를 읽은 후 반사된 빔을 상기 빔분리플레이트(2)를 통해 분리시켜 이 분리된 빔을 감지하는 감지렌즈(7)와, 상기 감지렌즈(7)를 통해 발산된 광을 감지하여 전기적 신호로 변환하는 4분할된 광검출기(8)로 구성되어져 있다.

상기와 같은 구성에서 광픽업장치가 동작되는 것을 설명한다. 먼저, 두께가 0.6mm인 제1디스크(6a)를 읽는 경우에는 레이저 다이오드(1)에서 주사된 레이저광은 빔분리플레이트(2)와 시준렌즈(3)에 의해 평행광으로 진행하고, 홀로그래픽광학소자(4)를 통과하면서 회절된다. 이때 0차 회절된 광은 그대로 평행광으로 진행하므로 개구수(NA)=0.6인 대물렌즈(5)의 구경을 통과하여 제1디스크(6a)의 뒷면에 촛점을 형성하여 신호를 읽어들이게 된다.

한편, 두께가 1.2mm인 제2디스크(6a)를 읽는 경우, 시준렌즈(3)에 의하여 평행광으로 진행하는 레이저 광이 홀로그래픽 광학소자(40)에 의해 1차회절되어 발산광으로 변화하며, 이때 홀로그래픽 광학소자(4)의 구경을 조절하여 필요로 하는 개구수값을 갖도록 하며, 이 발산광은 대물렌즈(5)를 통과하여 제2디스크(6b)의 뒷면에 초점을 형성하여 신호를 읽어들이게 된다.

그러나 상기한 바와 같은 종래의 광픽업장치에 있어서는 하나의 광원을 사용하여 각각 두께가 다른 디스크에서 사용할 수 있도록 구성되어 있지, 2층으로 된 디스크의 각각의 층에 동시에 기록하거나 기록된 신호를 재생할 수 있는 것은 아니다.

따라서, 항상 하나의 층에 대해 하나의 작업밖에 할 수 없어 광픽업장치가 수행할 수 있는 데이터처리속도에는 한계가 있다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 동시에 2개의 층에 기록 또는 재생할 수 있는 광픽업장치를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 기술에 의한 광픽업장치의 광학계 구성도.

도 2는 본 발명에 의한 다층 기록/재생용 광픽업장치의 바람직한 실시예의 광학계 구성도.

도 3은 본 발명을 랜드-그루우브 형태의 디스크에서 사용하는 것을 보인 사용상태도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10,10': 제1 및 제2 레이저다이오드 20: 그레이팅

30: 빔플레이트 40: 대물렌즈

50,50': 제1 및 제2 포토다이오드 D: 디스크

L1,L2: 층

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 데이터의 기록과 재생을 위한 광을 제공하는 제1 및 제2광원과, 상기 제1 및 제2광원에서 제공된 광과 디스크에서 반사되는 광을 분리하여 전달하는 광분리수단과, 상기 제1 및 제2광원에서 제공된 광을 디스크의 각각의 층에 집광시키는 집광수단과, 상기 디스크에서 반사되고 광분리수단을 통해 입사경로와 분리되어 전달된 광을 각각 감지하여 전기적인 신호로 변환하는 광검출수단을 포함하여 구성된다.

상기 제1 및 제2광원에서 제공되는 광을 3개의 광으로 분리하는 광학소자가 상기 제1 및 제2광원과 상기 광분리수단 사이에 더 구비된다.

상기 제1광원 및 제2광원에서 제공되는 광은 그 파장이 서로 달라 하나의 집광수단을 통과하면서 서로 다른 층에 집광된다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면 하나의 디스크의 다수개의 층에 동시에 기록 및 재생을 수행할 수 있게 되어 신호처리를 보다 신속하게 구현할 수 있게 되는 이점이 있다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 다층 기록/재생용 광픽업장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 2에 도시된 바에 따르면, 본 발명에서는 광을 조사하는 제1레이저다이오드(10)와 제2레이저다이오드(10')가 구비된다. 상기 제1레이저다이오드(10)와 제2레이저다이오드(10')에서 조사되는 광은 디스크(D)에 신호를 기록하거나 기록된 신호를 읽기 위해 사용된다. 이와 같이 제1 및 제2 레이저다이오드(10,10')에서 제공되는 광은 그 특성이 달라 디스크(D)에서 그 집광되는 위치가 달라질 수 있다. 예를 들면 상기 광의 파장이 각각 달라 디스크(D)의 제1층(L1)이나 제2층(L2)에 각각 집광될 수 있다. 그리고 상기 제1 및 제2레이저다이오드(10,10')의 위치에 따라 그 집광되는 위치가 달라질 수 있다.

다음으로 상기 광이 조사되는 경로상에 그레이팅(20)이 구비된다. 상기 그레이팅(20)은 상기 제1 및 제2 레이저다이오드(10,10')에서 제공된 광을 분리하여 3빔법으로 광을 검출할 수 있도록 하기 위한 것이다. 상기 그레이팅(20)은 반드시 설치되어야 하는 것은 아니며, 필요에 따라 설치되지 않을 수도 있다.

상기 그레이팅(20)을 통과한 광은 각각 빔플레이트(30)에서 그 경로가 변경된다. 상기 빔플레이트(30)는 상기 제1 및 제2 레이저다이오드(10,10')에서 제공된 광이 디스크(D)에서 반사되어 되돌아 올때, 그 진행방향을 바꿔주는 역할을 한다.

상기 빔플레이트(30)를 통과한 광은 대물렌즈(40)로 전달되고, 상기 대물렌즈(40)에서 디스크(D)의 각각의 층(L1,L2)에 집광된다.

다음으로 상기 디스크(D)에서 반사되어 상기 빔플레이트(30)에서 경로가 바뀌어 전달되어온 광은 각각 제1 및 제2포토다이오드(50,50')로 전달된다. 상기 제1 및 제2포토다이오드(50,50')는 상기 광을 검출하여 상기 디스크(D)에 기록된 신호를 전기적으로 변환하는 것으로 이미 공지된 것이므로 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 다층 기록/재생용 광픽업장치의 동작을 설명하기로 한다.

본 발명은 각각 별도의 광원인 제1 및 제2 레이저다이오드(10,10')에서 발광된 광을 사용하여 동시에 2개의 층(L1,L2)에 신호를 기록하거나 재생할 수 있도록 한 것이다.

즉, 상기 제1 및 제 2 레이저다이오드(10,10')에서 제공되는 광은 상기 빔플레이트(30)에서 대물렌즈(40)로 전달된다. 상기 대물렌즈(40)를 통과한 광은 상기 디스크(D)의 각각의 층(L1,L2)에 집광된다. 이때, 상기 대물렌즈(40)가 특정 위치에 있음에도 각각 다른 층에 광이 집광되는 것은 상기 각각의 광의 특징 차이 때문이거나 제1 및 제2 레이저다이오드(10,10')의 위치 등에 따라 달라 질 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 레이저다이오드(10)에서 발광된 광은 상기 디스크(D)의 제1층에 집광되고, 제2 레이저다이오드(10)에서 발광된 광은 상기 디스크(D)의 제2층에 집광될 수 있다. 이와 같이 디스크(D)의 각층에 집광된 광은 디스크(D)에서 그 피트정보에 따라 반사된다.

상기 디스크(D)에서 반사된 광은 다시 입사되던 경로를 반대로 진행하여 빔플레이트(30)로 전달된다. 이때, 상기 빔플레이트(30)는 입사경로와 달리 별도의 경로로 광이 전달되게 한다. 상기 빔플레이트(30)를 통과하면서 경로가 바뀐 광은 상기 제1 및 제2 포토다이오드(50,50')로 전달된다.

상기 제1 및 제2포토다이오드(50,50')에서는 상기 반사되어온 광을 검출하여 전기적 신호로 변환하여 전달한다.

따라서 본 발명에서는 2층으로 형성된 디스크(D)에서 각각 별개의 광원인 제1 및 제2 레이저다이오드(10,10')에서 발광된 광이 디스크(D)의 각각의 층(L1,L2)으로 전달되어 집광되고 반사되어 각각 제 1 및 제2 포토다이오드(50,50')에서 검출되므로 동시에 2개의 층(L1,L2)에 신호를 기록하거나 기록된 신호를 읽을 수 있게 된다.

한편, 상기 제1 및 제2 레이저다이오드(10,10')에서 제공되는 광은 각각 그 특성이 다르거나, 여러가지 이유에서 그 집광되는 위치가 달라진다. 예를 들면 파장을 달리하여 집광되는 위치를 달리 할 수 있고, 상기 광원의 위치를 조절하여 집광되는 위치를 달리 할 수도 있다.

한편 이와 같은 구성을 가지는 본 발명의 개념은 도 3에 도시된 바와 같은 랜드-그루우브(Land-Groove)형태의 디스크에도 적용할 수 있으며, 또한 양쪽 면에 동시에 기록 및 재생이 가능하게 된다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 다층 기록/재생용 광픽업장치에서는 각각 별개의 광원인 레이저다이오드에서 나온 광이 각각의 경로를 따라 디스크로 집광되고 다시 반사되어 검출수단인 각각의 포토다이오드에서 검출된다. 따라서 본 발명에 의하면 하나의 광픽업장치를 사용하여 동시에 2개의 층에 신호를 기록하거나 재생할 수 있게 되어 신호처리가 보다 신속하게 이루어지게 되는 이점이 있다.

또한 본 발명을 적용하면 신호의 기록 및 재생이 상대적으로 빨라지게 되어 기구적인 문제점에 구애받지 않으면서 디스크 드라이버를 고배속화할 수 있게 된다.

Claims (3)

1. 데이터의 기록과 재생을 위한 광을 제공하는 제1 및 제2광원과,

   상기 제1 및 제2광원에서 제공된 광과 디스크에서 반사되는 광을 분리하여 전달하는 광분리수단과,

   상기 제1 및 제2광원에서 제공된 광을 디스크의 각각의 층에 집광시키는 집광수단과,

   상기 디스크에서 반사되고 광분리수단을 통해 입사경로와 분리되어 전달된 광을 각각 감지하여 전기적인 신호로 변환하는 광검출수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 다층 기록/재생용 광픽업장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 및 제2광원에서 제공되는 광을 3개의 광으로 분리하는 광학소자가 상기 제1 및 제2광원과 상기 광분리수단 사이에 더 구비됨을 특징으로 하는 다층 기록/재생용 광픽업장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제1광원 및 제2광원에서 제공되는 광은 그 파장이 서로 달라 하나의 집광수단을 통과하면서 서로 다른 층에 집광됨을 특징으로 하는 다층 기록/재생용 광픽업장치.