KR200263999Y1 - 병립형광원장치와그를이용한이종광디스크용광픽업장치 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 파장이 다른 광빔들을 발생하는 병립형 광원 장치와 그를 이용한이종 광디스크용 광픽업 장치에 관한 것이다.
본 고안에 따른 병립형 광원 장치는 공동부를 형성하고 그 공동부가 노출되도록 적어도 일측면이 제거된 형상을 가지는 싱크부와, 시준렌즈의 시야각 특성이 허용하는 범위내의 거리만큼 이격되도록 싱크부에서 대응되는 두개의 내부벽면에 각각 설치되어 서로 다른 파장의 광빔을 발생하는 제1 및 제2 레이저 다이오드와, 싱크부와 제1 및 제2 레이저 다이오드가 일체로 패키징되고 내부가 진공상태를 유지하는 광원모듈을 구비한다.
이 결과, 병립형 광원 장치는 시준렌즈의 시야각 특성이 허용하는 범위내에 위치하는 파장이 다른 광빔들을 발생할 수 있다. 그리고 이종 광디스크용 광픽업 장치는 디스크의 종류에 따라 광빔의 파장 및 사이즈를 조절함으로 종류가 다른 광디스크들을 정확하게 억세스한다.

Description

병립형 광원 장치와 그를 이용한 이종 광디스크용 광픽업 장치
본 고안은 표면과 정보기록면과의 거리가 다른 광디스크들을 억세스하는 이종 광디스크용 광픽업 장치에 관한 것으로, 특히 파장이 다른 두개의 광빔을 발생하는 병립형 광원 장치와 그를 이용한 이종 광디스크용 광픽업 장치에 관한 것이다.
최근, 광디스크는 기록용량을 증가시키기 위한 꾸준한 개발 노력에 의해 기존의 컴팩트 디스크(Compact Disk; 이하 "CD"라 함) 및 재기록 가능한 컴팩트 디스크(이하 "CD-R"이라 함) 보다 대용량의 기록용량을 갖는 디지탈 버서타일 디스크(Digital Versatile Disk; 이하 "DVD"라 함)가 개발되었다. DVD는 CD에 비하여 기록밀도(즉, 트랙 밀도)가 조밀할 뿐만아니라 디스크의 표면으로부터 정보 기록면까지의 거리가 짧다. 실제로, DVD는 디스크 표면으로부터 정보 기록면까지의 거리가 0.6 mm 인 반면에 CD 및 CD-R은 1.2 mm 이다.
이로 인하여, DVD용 광픽업 장치와 CD 및 CD-R용 광픽업 장치에 사용되는 광빔의 파장(λ)과 빔 사이즈(BS) 그리고 대물렌즈의 개구수(NA)가 달라진다. 예를 들면, CD-R 및 CD용 광픽업 장치에 사용되는 레이저 광범의 파장(λc)과 빔사이즈(BSc)는 각각 780 nm와 1.4 μm 를 갖어야 하고, 그리고 대물렌즈의 개구수(NAc)는 0.35 ∼ 0.45 를 유지하여야 한다. 반면에, DVD용 광픽업 장치에 사용되는 레이저 광빔의 파장(λD)과 빔사이즈(BSD)는 각각 635∼650 nm와 0.9 μm 를 가져야 하고, 그리고 대물렌즈의 개구수(NAD)는 0.6 을 유지하여야 한다.
CD-R/CD와 DVD 모두를 억세스하기 위하여, 광픽업 장치는 다른 파장의 광빔을 발생하는 두개의 광원을 구비함은 물론 두개의 광빔을 누설없이 대물렌즈쪽으로안내하여야 한다. 그러나, 광빔의 누설을 방지하기 위하여 사용되는 시준렌즈는 두개의 광원에서 발생되는 광빔들의 광축이 허용범위내에 위치할 것을 요구한다. 이 허용범위는 개구수와 촛점거리와의 관계를 표현하는 시준렌즈의 시야각 특성에 의해 결정되는 것으로 대략 100 μm 정도 이다. 이 시준렌즈의 시야각 특성이 허용하는 범위내에 두개의 광원을 병립시키는 것은 매우 곤란하다.
따라서, 본 고안의 목적은 시준렌즈의 시야각 특성이 허용하는 범위내에 위치하는 두개의 광빔을 발생할 수 있는 병립형 광원 장치를 제공함에 있다.
본 고안의 다른 목적은 표면과 정보기록면과의 거리가 다른 광디스크들을 억세스 할 수 있는 이종 광디스크용 광픽업 장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 고안에 따른 병립형 광원 장치는 공동부를 형성하고 그 공동부가 노출되도록 적어도 일측면이 제거된 형상을 가지는 싱크부와, 시준렌즈의 시야각 특성이 허용하는 범위내의 거리만큼 이격되도록 싱크부에서 대응되는 두개의 내부벽면에 각각 설치되어 서로 다른 파장의 광빔을 발생하는 제1 및 제2 레이저 다이오드와, 싱크부와 제1 및 제2 레이저 다이오드가 일체로 패키징되고 내부가 진공상태를 유지하는 광원모듈을 구비한다.
상기 목적들 외에 본 고안의 다른 목적 및 잇점들은 첨부 도면을 참조한 다음의 바람직한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 본 고안의 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
제 1 도를 참조하면, 히트 싱크(10)에 설치된 제1 레이저 다이오드(12)와제2 레이저 다이오드(14)를 구비한 본 고안의 실시 예에 따른 병립형 광원 장치가 도시되어 있다.
히트 싱크(10)는 상판(10A)과 하판(10B)를 일정간격 만큼 이격되도록 지지하는 측벽(10C)에 의해 "ㄷ"자의 단면을 가지도록 형성되어 있다. 제1 레이저 다이오드(12)는 측벽과 대응되는 반대방향으로 광빔을 방사하도록 상판(10A)의 저면에 설치된다. 비슷하게, 제2 레이저 다이오드(14)도 측벽(10C)과 대응되는 반대방향으로 광빔을 방사하도록 하판(10B)의 위면에 설치된다. 이때, 측벽(10C)은 제1 및 제2 레이저 다이오드(12,14)에서 발생되는 광빔들의 광축들간의 거리(ℓ)가 100μm 이내가 되도록 적절한 높이를 갖는다.
그리고, 히트 싱크(10)의 상판(10A)과 하판(10B)에는 하나의 관통구멍(16A,16B)이 각각 형성된다. 상판(10A)에 형성된 관통구멍(16A)은 제1 레이저 다이오드(12)의 전압 공급 라인(12A)을 외부로 안내한다. 마찬가지로, 하판(10B)에 형성된 관통구멍(16B)은 제2 레이저 다이오드(14)의 전압 공급 라인(14A)을 외부로 안내한다.
마지막으로, 제1 레이저 다이오드(12)로는 635 nm의 파장을 가진 수직선 편광빔(즉, TM파)을 발생하는 레이저 다이오드가 그리고 제2 레이저 다이오드(14)로는 780 nm의 파장의 수평선 편광빔(즉, TE파)을 발생하는 레이저 다이오드가 각각 사용되도록 하거나 또는 그 반대로 사용하는 것이 바람직하다. 히트싱크(10)와 제1 및 제2 레이저 다이오드(12,14)는 제 2 도와 같이 하나의 광원모듈(40)로서 패키징된다. 이 광원모듈(40)은 제1 및 제2 레이저 다이오드(12,14)의 수명을 연장시키기위해 내부를 진공상태로 유지한다.
제 2 도에는 본 고안에 따른 실시 예의 이종 광디스크용 광픽업 장치가 도시되어 있다. 제 2도에 있어서, 광디스크(20)에 조사될 다른 파장을 갖는 제1 및 제2 광빔을 선택적으로 발생하는 병립형 광원(22)과, 광디스크(20) 및 병립형 광원(22)사이에 위치하는 시준렌즈(24) 및 대물렌즈(26)를 구비한다. 병립형 광원(22)은 하나의 광원모듈(40)로 패키지되어 있고, 이 광원모듈(40)은 내부를 진공상태로 유지하여 병립형 광원(22)의 수명을 연장시킨다. 제1 광빔은 635∼650 nm의 파장을 가진 수직 선편광 광빔(즉, TM파)이고, 제2 광빔은 780 nm의 수평 선편광 광빔(즉, TE파) 이다. 이 제1 및 제2 광빔은 광디스크 종류(즉, 표면과 정보기록면과의 거리가 다른 광디스크)에 따라 선택적으로 발생된다. 이를 상세히 하면, 제1 광빔은 광디스크(20)가 표면과 정보기록면과의 거리가 0.6 mm로 비교적 짧은 DVD인 경우에 발생되는 반면에 제2 광빔은 광디스크(20)가 표면과 정보기록면과의 거리가 1.2 mm로 비교적 긴 CD 또는 CD-R인 경우에 발생된다. 시준렌즈(24)는 병립형 광원(22)으로부터의 제1 또는 제2 광빔을 평행하게 대물렌즈(26)쪽으로 진행시킨다. 그러면, 대물렌즈(26)는 시준렌즈(24)로부터의 광빔을 광디스크(20)의 제1 또는 제2 정보기록면(20A 또는 20B)에서 점을 이루도록 접속한다. 여기서, 제1 정보기록면(20A)은 DVD의 정보기록면을 그리고 제2 정보기록면(20B)은 CD 및 CD-R의 정보기록면을 나타낸다. 또한, 병립형 광원(22)에서 발생되는 제1및 제2 광빔의 광축은 시준렌즈(24)의 시야각 특성이 허용하는 100 μm이내에 간격을 유지한다.
그리고 이종 광디스크용 광픽업 장치는 시준렌즈(24)와 대물렌즈(26) 사이에나란하게 배열된 빔 스프리터(30), λ/4 판(32) 및 편광판(34)을 추가로 구비한다. 빔 스프리터(30)는 시준렌즈(24)로부터의 광빔(즉, 제1 또는 제2 광빔)을 λ/4 판(32) 및 편광판(34)를 경유하여 대물렌즈(26)쪽으로 진행하도록 그대로 통과시킨다. 아울러, 빔 스프리터(30)는 대물렌즈(26)로부터 편광판(34) 및 λ/4판(32)을 경유한 광빔은 센서렌즈(36)를 경유하여 광검출기(28)쪽으로 진행하도록 반사시킨다. 그리고 λ/4 판(32)은 빔 스프리터(30)로부터 편광판(34)쪽으로 진행하는 광빔의 편광특성을 변화시킨다. 이를 상세히 하면, λ/4 판(32)은 빔 스프리터(30)로부터의 광빔이 수직 선편광 광빔(즉, TM파)인 제1광빔인 경우에는 수평 선편광 광빔(즉, TE파)인 제2 광빔으로 변환시킨다. 아울러, λ/4 판(32)는 빔 스프리터(30)로부터의 광빔이 수평 선편광 특성(즉, TE파)의 제2 광빔인 경우에는 원편광 특성(즉, S파)의 제3 광빔으로 변환시킨다. 그러면, 편광판(34)은 λ/4 판(32)으로부터의 광빔의 편광특성에 따라 선택적으로 광빔의 일부를 차단시킨다. 즉, λ/4 판(32)으로부터의 광빔이 수평 선편광 특성의 제2 광빔인 경우에 편광판(34)은 그 광빔을 그대로 대물렌즈(26)쪽으로 통과시킨다. 이와는 달리, λ/4 판(32)으로부터의 광빔이 원편광 특성의 제3 광빔인 경우에 펀광판(34)은 광빔의 외곽부분을 차단하여 대물렌즈(26)쪽으로 진행하는 제3 광빔의 선속경(즉, 빔 사이즈)을 작게 한다. 이 결과, 편광판(34)은 병립형 광원(22)에서 제l 광빔이 발생된 경우에는 광빔이 대물렌즈(26)에 의해 광디스크(20)의 제1 정보기록면(20A)에 점의 형태로 집속되도록 함으로써 DVD가 정확하게 액세스되도록 한다. 그리고 펀광판(34)은 광원(22)에서 제2 광빔이 발생된 경우에는 광빔이 대물렌즈(26)에 의해광디스크(20)의 제2 정보기록면(20B)에 점의 형태로 집속되도록 함으로써 CD 및 CD-R이 정확하게 억세스되도록 한다.
한편, 센서렌즈(36)는 빔 스프리터(30)로부터의 광빔을 광검출기(28)의 표면에 집광시킨다. 결과적으로, 센서렌즈(36)는 시준렌즈(24)와 함께 대물렌즈(26)가 액츄에이터(38)에 의해 수평 및 수직방향에서 이동함에 따라 저하되는 반사 광빔의 감도을 일정한 수준으로 향상시키는 기능을 수행한다.
상술한 바와 같이, 본 고안에 따른 병립형 광원 장치는 히터 싱크의 상판과 하판에 서로 대향되도록 두개의 레이저 다이오드를 설치함으로써 파장이 다른 두개의 광빔이 시준렌즈의 시야각 특성이 허용하는 범위이내에 위치하도록 할 수 있다. 이에 따라, 병립형 광원 장치는 표면과 정보기록면과의 거리가 다른 광디스크들에 적합한 광빔들을 발생할 수 있다.
그리고 본 고안에 따른 이종 광디스크용 광픽업 장치는 병립형 광원을 이용하여 파장이 다른 광빔들을 대물렌즈에 공급하여 표면과 정보기록면과의 거리가 다른 광디스크들, 즉 CD 및 CD-R과 DVD의 정보기록면에 광빔을 점의 형태로 조사할 수 있다. 이에 따라, 본 고안에 따른 이종 광디스크용 광픽업 장치는 표면과 정보기록면과의 거리가 다른 적어도 2개 이상의 광디스크들을 정확하게 억세스 할 수 있는 잇점을 제공한다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 고안의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 고안의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라특허 청구의 범위에 의하여 정하여져야만 한다.
제 1 도는 본 고안의 실시 예에 따른 병립형 광원 장치의 구조를 개략적으로 도시하는 도면.
제 2 도는 본 고안의 실시예에 따른 이종 광디스크용 광픽업 장치의 구조를 개략적으로 나타내는 도면.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 히터 싱크 12,14 : 레이저 다이오드
20 : 광디스크 22 : 병립형 광원
24 : 시준렌즈 26 : 대물렌즈
28 : 광검출기 30 : 빔 스프리터
32 : λ/4판 34 : 편광판
36 : 센서렌즈 38 : 액츄에이터
40 : 광원모듈

Claims (3)

  1. 공동부를 형성하고 그 공동부가 노출되도록 적어도 일측면이 제거된 형상을 가지는 싱크부와,
    시준렌즈의 시야각 특성이 허용하는 범위내의 거리만큼 이격되도록 상기 싱크부에서 대응되는 두개의 내부벽면에 각각 설치되어 서로 다른 파장의 광빔을 발생하는 제1 및 제2 레이저 다이오드와,
    상기 싱크부와 상기 제 1 및 제2 레이저 다이오드가 일체로 패키징되고 내부가 진공상태를 유지하는 광원모듈을 구비하는 것을 특징으로 하는 병립형 광원 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제l 레이저 다이오드가 635 내지 650 nm의 파장을 가지는 수직 선편광 광빔을 발생하고,
    상기 제2 레이저 다이오드가 780 nm의 파장을 가지는 수평 선편광 광빔을 발생함으로써 상기 광원모듈은 이종의 광기록매체를 억세스하는 것을 특징으로 하는 병립형 광원 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 싱크부의 단면은 "ㄷ"자 형상인 것을 특징으로 하는 병립형 광원 장치.
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