KR20030023305A - 광픽업 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광기록 매체에 데이터를 기록 및 재생하는 광픽업 장치에서 디스크 틸트(Disk Tilt) 보상에 관한 것이다.

본 발명은 레이저를 이용하여 광기록 매체에 데이터를 기록 및 재생하는 광픽업 장치에서, 디스크 틸트(Disk Tilt) 보상을 시준렌즈 틸팅이나 반사경 틸팅을 이용해서 수행함을 특징으로 하는 광픽업 장치를 제공한다. 본 발명은 디스크 틸트 보상을 위하여 시준렌즈와 상기 시준렌즈의 틸팅 액츄에이터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 또한 본 발명은 디스크 틸트 보상을 위하여 반사경과 상기 반사경의 틸팅 액츄에이터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 또한 본 발명의 광픽업 장치는 상기 시준렌즈나 반사경의 틸팅 서보를 위한 액츄에이터를 포함할 때, 광픽업 장치에서 대물렌즈의 틸팅 서보는 수행하지 않는 것을 특징으로 한다.

Description

광픽업 장치{OPTICAL PICKUP}

본 발명은 광기록 매체에 데이터를 기록 및 재생하는 광픽업 장치에서 디스크 틸트(Disk Tilt) 보상에 관한 것이다.

일반적으로 광픽업 장치는 레이저 광원(레이저 다이오드)와 상기 레이저 광원에서 출력된 레이저 빔을 평행빔으로 만들어 주는 시준렌즈, 그리고 평행 빔을 디스크 방향으로 광로 변경시켜 주는 반사경 및, 상기 반사된 레이저 빔을 집속하여 디스크 상의 임의의 한 점에 맺어주는 대물렌즈 등을 포함하여 이루어지고 있다. 상기 광픽업 장치에서 픽업 베이스와 액츄에이터를 조립할 때 R(Radial)방향과 T(Tracking) 방향의 스큐(Skew)를 조정한다. 그런데 디스크로부터 데이터를 읽을수만 있는 타입의 픽업(Read Only Type Pick Up)은 시준렌즈의 개구수(NA)가 작기 때문에 대물렌즈의 R/T(Radial/Tracking) 방향의 1차 링(Ring)이 크지만, 기록 가능한 픽업(Recordable Pick Up)의 경우 시준렌즈의 개구수는 상대적으로 커서 1차 링이 거의 없다. 따라서 이 경우에는 대물렌즈의 스큐(Skew) 변화를 감지하는데 이용되는 1차 링의 신호 특히 R방향으로의 1차 링 신호가 작아 R방향의 스큐를 조정하기가 매우 어렵다. 이러한 이유로 인해 종래에는 R방향의 스큐는 T방향의 빔의 형상을 보고 스큐 조정자의 경험에 의존해서 조정하고 있다.

대물렌즈 스큐 조정장비를 이용해서 R방향과 T방향의 스큐를 조정하는데 T방향의 스큐는 레이저 다이오드 방사각의 비대칭성으로 인해 1차 링의 광량이 R방향의 1차 링의 광량 보다 상대적으로 훨씬 풍부하여 R방향의 검출을 가시화하는데 어려움을 주게 된다. 그 결과 T방향의 스큐의 틀어짐은 쉽게 인지할 수 있지만, R방향의 스큐의 틀어짐은 쉽게 얻을 수 없게 된다.

여기서, 광 분포 특성은 대물렌즈 출사광을 CCD카메라로 잡아서 디스플레이하여 봄으로써 구할 수 있다. CCD 카메라로 획득한 대물렌즈 출사광의 광 분포를 보면 T방향의 광 분포에서는 1차 링의 신호 세기가 크지만 R방향의 1차 링 신호 세기가 작기 때문에, 작은 레벨의 R방향 1차 링을 보면서 스큐를 조정하는 것이 매우 어렵다는 것을 알 수 있다. 또한 R 방향으로 좁은 폭 안에서 R 스큐를 조정한다고 해도 어느 정도로 조정이 이루어졌는지를 식별하기가 어렵고, 그 조정의 정도와 정밀도 또한 T방향에 비해서 현저하게 떨어지게 된다.

특히 DVD나 HD 등에서 스큐 마진(skew margin)이 좁기 때문에 도1에 나타낸바와 같이 대물렌즈(1)를 R방향으로 틸트 서보(Tilt Servo)하여 기록/재생 특성을 개선시키고 있다. 도1에서 부호 2는 디스크이다. 그러나 이때 트랙킹(Tracking) 및 포커싱(Focusing) 서보도 함께 행하여야 하므로 커플링(Coupling)이 많아져서 원하는 특성 도출이 매우 어렵게 된다. 즉, 대물렌즈는 본래 포커싱 및 트랙킹을 위해 액츄에이팅되므로 틸팅까지 할 경워 각각의 서보 모드(Servo Mode)들간에 커플링이 많아져서 틸팅은 물론 포커싱/트랙킹까지도 특성 열화가 발생하게 되는 것이다.

이러한 문제점들은 결과적으로 광픽업 장치의 신뢰도나 품질의 저하로 연결되고, 나아가 서보 제어의 불안정이나 데이터의 신뢰도 저하로 작용하게 되어 광디스크 기록 재생장치의 품질 저하를 야기한다.

본 발명은 레이저를 이용하여 광기록 매체에 데이터를 기록 및 재생하는 광픽업 장치에서, 디스크 틸트(Disk Tilt) 보상을 시준렌즈 틸팅이나 반사경 틸팅을 이용해서 수행함을 특징으로 하는 광픽업 장치를 제공한다.

본 발명은 디스크 틸트 보상을 위하여 시준렌즈와 상기 시준렌즈의 틸팅 액츄에이터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 디스크 틸트 보상을 위하여 반사경과 상기 반사경의 틸팅 액츄에이터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 광픽업 장치는 상기 시준렌즈나 반사경의 틸팅 서보를 위한 액츄에이터를 포함할 때, 광픽업 장치에서 대물렌즈의 틸팅 서보는 수행하지 않는 것을 특징으로 한다.

도1은 종래에 대물렌즈 틸트 서보를 설명하기 위한 도면

도2는 본 발명의 디스크 틸트 보상 광픽업 장치의 제1실시예 구성을 나타낸 도면

도3은 본 발명의 디스크 틸트 보상 광픽업 장치의 제2실시예 구성을 나타낸 도면

도2는 본 발명의 디스크 틸트 보상 광픽업 장치의 제1실시예를 나타낸 도면으로서, 시준렌즈를 틸팅 서보하는 경우를 보여준다.

그 구성을 살펴보면, 광기록 매체에 광기록 및 재생을 위한 레이저 다이오드(3)와, 상기 레이저 다이오드(3)에서 출사된 광을 평행빔으로 만들어주는 것과 함께 틸트 보상을 위해 구동되는 시준렌즈(4)와, 상기 시준렌즈(4)의 구동을 위한 틸트 액츄에이터(5)와, 상기 시준렌즈(4)에 의해서 틸트 보상 및 평행빔으로 변환된 광을 디스크를 향해 반사시켜 주기 위한 반사경(6)과, 상기 반사된 평행빔을 집속하기 위한 대물렌즈(7)와, 상기 대물렌즈 구동을 위한 R/T 액츄에이터(8)와, 상기 대물렌즈(7)에 의해서 집속된 빔이 임의의 한 점에 집속되어 데이터를 읽거나 쓰게 되는 광디스크(9)를 포함하고 있다.

도2의 본 발명 제1실시예에서는 디스크 스큐 마진을 확보하기 위해서 대물렌즈(7)를 틸팅하지 않고 시준렌즈(4)를 틸트 액츄에이터(5)를 이용해서 틸트 서보하고 있다. 이와 같이 시준렌즈(4)를 틸트 서보하게 되면 스큐 마진을 크게하는 광픽업 장치의 제공이 가능하게 된다. 즉, 디스크 틸트시 대물렌즈(7)를 틸트시켜 수차를 보상하지 않고 시준렌즈(4)를 이용해서 수차를 보상하는 것이다. 이렇게 시준렌즈(4)를 이용해서 틸트 서보를 수행하게 되면 시준렌즈(4)의 틸팅 범위(Tilting Range)가 대물렌즈(7)의 틸팅 레인지보다 크고 그 감도도 작기 때문에 틸팅 서보가 용이할 뿐만 아니라, 내주 또는 중주 또는 외주에 대응하는 틸팅 서보를 행할 경우에는 더욱더 틸팅 서보가 용이하게 된다. 또한 시준렌즈의 중심점(Nodal Point)를중심으로 회전할 경우에는 시준렌즈(4)에 입사되는 빔과 출사되는 빔의 방향이 같기 때문에 빔 분산의 영향은 없게 된다.

도2에 나타낸 광픽업 장치의 동작을 설명한다. 레이저 다이오드(3)에서 출사된 레이저 빔은 시준렌즈(4)를 통해서 평행빔으로 변환된다. 이 때 디스크(9)의 스큐에 대응하여 틸트 액츄에이터(5)를 이용해서 시준렌즈(4)를 틸팅 구동시킴으로써 틸팅 보상을 광로 보정을 통해 수행한다. 시준렌즈(4)를 통과한 평행빔은 반사경(6)에서 전반사되어 대물렌즈(7)를 통해 디스크(9) 상에 집속 결상됨으로써 소정의 데이터 기록 또는 재생이 이루어지게 되며, 대물렌즈(7)는 R/T 액츄에이터(8)에 의해서 R방향 또는 T방향으로 액츄에이팅된다.

도3은 본 발명의 디스크 틸트 보상 광픽업 장치의 제2실시예를 나타낸 도면으로서, 반사경을 틸팅 서보하는 경우를 보여준다.

그 구성을 살펴보면, 광기록 매체에 광기록 및 재생을 위한 레이저 다이오드(3)와, 상기 레이저 다이오드(3)에서 출사된 광을 평행빔으로 만들어주는 시준렌즈(4)와, 상기 시준렌즈(4)에 의해서 평행빔으로 변환된 광을 디스크를 향해 반사시켜 줌과 함께 틸트 보상을 위하여 구동되는 반사경(6)과, 상기 반사경(6)을 틸팅 구동시키기 위한 틸트 액츄에이터(10)와, 상기 틸팅 보상된 반사 빔을 집속하기 위한 대물렌즈(7)와, 상기 대물렌즈 구동을 위한 R/T 액츄에이터(8)와, 상기 대물렌즈(7)에 의해서 집속된 빔이 임의의 한 점에 집속되어 데이터를 읽거나 쓰게 되는 광디스크(9)를 포함하고 있다.

도3의 본 발명 제2실시예에서는 디스크 스큐 마진을 확보하기 위해서 대물렌즈(7)를 틸팅하지 않고 반사경(6)을 틸트 액츄에이터(10)를 이용해서 틸트 서보하고 있다. 이와 같이 반사경(6)을 틸트 서보하게 되면 스큐 마진을 크게하는 광픽업 장치의 제공이 가능하게 된다. 즉, 디스크 틸트시 대물렌즈(7)를 틸트시켜 수차를 보상하지 않고 반사경(6)을 이용해서 수차를 보상하는 것이다. 이렇게 반사경(6)을 이용해서 틸트 서보를 수행하게 되면 반사경(6)의 틸팅 범위(Tilting Range)가 대물렌즈(7)의 틸팅 레인지보다 크고 그 감도도 작기 때문에 틸팅 서보가 용이할 뿐만 아니라, 내주 또는 중주 또는 외주에 대응하는 틸팅 서보를 행할 경우에는 더욱더 틸팅 서보가 용이하게 된다.

도3에 나타낸 광픽업 장치의 동작을 설명한다. 레이저 다이오드(3)에서 출사된 레이저 빔은 시준렌즈(4)를 통해서 평행빔으로 변환된다. 시준렌즈(4)를 통과한 평행빔은 반사경(6)에서 전반사되어 대물렌즈(7)를 통해 디스크(9) 상에 집속 결상됨으로써 소정의 데이터 기록 또는 재생이 이루어지게 되며, 대물렌즈(7)는 R/T 액츄에이터(8)에 의해서 R방향 또는 T방향으로 액츄에이팅된다. 이 때 디스크(9)의 스큐에 대응하여 틸트 액츄에이터(6)를 이용해서 반사경(6)을 틸팅 구동시킴으로써 대물렌즈로의 입사각을 변화시킬 수 있고, 이로 인하여 디스크 틸트에 따른 수차를 보정할 수 있어 스큐 마진을 크게할 수 있다.

본 발명의 광픽업 장치는 대물렌즈의 틸트 서보 대신 시준렌즈나 반사경을 틸팅 구동시켜 디스크 틸트 보상을 행하므로 대물렌즈를 이용한 틸트 보상의 경우 보다 스큐 마진을 크게할 수 있고, 대물렌즈의 틸팅 보상 부담을 줄일 수 있기 때문에 커플링 등의 단점을 극복할 수 있다.

또한, 본 발명의 광픽업 장치에 따르면 CD-RW겸용 DVD-ROM이나 멀티 DVD(CD-RW/DVD_RAM/DVD_ROM) 등에서 한쪽 광학계의 스큐 마진을 크게 조정한 후 나머지 광학계의 스큐 마진은 본 발명의 스큐 보상 수단을 이용해서 크게 할 수 있는 장점이 있다.

Claims (5)

1. 광기록 매체의 데이터 기록 또는 재생을 위하여 광원으로부터 출사된 광을 변환 및 집속시켜 광기록 매체 상에 결상시켜 주는 광학계에 있어서,

   상기 광원으로부터 출력된 광을 평행빔으로 변환시킴과 함께 틸팅 구동되는 시준렌즈와, 상기 시준렌즈의 틸팅 구동을 위한 틸트 액츄에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 광픽업 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 시준렌즈의 틸팅 구동이 시준렌즈의 동작 중심점을 기준으로 회전하는 것에 의해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 광픽업 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 틸트 보상이 R또는 T방향에 대하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광픽업 장치.
4. 광기록 매체의 데이터 기록 또는 재생을 위하여 광원으로부터 출사된 광을 변환 및 집속시켜 광기록 매체 상에 결상시켜 주는 광학계에 있어서,

   상기 광기록 매체 상에 광을 집속 결상시켜 주기 위하여 광 경로의 전환을 이루어 주는 것과 함께 틸팅 구동되는 반사경과, 상기 반사경의 틸팅 구동을 위한 틸트 액츄에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 광픽업 장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 틸트 보상이 R또는 T방향에 대하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광픽업 장치.