KR20030023307A - 프레스널 집광렌즈를 이용한 광픽업 장치 - Google Patents

프레스널 집광렌즈를 이용한 광픽업 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20030023307A
KR20030023307A KR1020010056460A KR20010056460A KR20030023307A KR 20030023307 A KR20030023307 A KR 20030023307A KR 1020010056460 A KR1020010056460 A KR 1020010056460A KR 20010056460 A KR20010056460 A KR 20010056460A KR 20030023307 A KR20030023307 A KR 20030023307A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fresnel
light
lens
mpd
incident
Prior art date
Application number
KR1020010056460A
Other languages
English (en)
Inventor
김영식
Original Assignee
엘지전자 주식회사
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 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020010056460A priority Critical patent/KR20030023307A/ko
Publication of KR20030023307A publication Critical patent/KR20030023307A/ko

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
    • G11B7/13—Optical detectors therefor
    • 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
    • G11B7/135—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
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1372—Lenses
    • G11B2007/13722—Fresnel lenses
    • 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

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Head (AREA)

Abstract

본 발명은 광원으로부터 모니터 광 검출기(MPD)로 광을 유도 및 집속해 주기 위한 프레스널(Fresnel) 집광렌즈를 포함하는 광픽업 장치에 관한 것이다.
특히 본 발명은 레이저 다이오드나 홀로그램(HOE:Hologram Optical Unit)에서 출사되는 광의 일부를 집속하여 MPD에 입사시키기 위한 MPD용 광학계로서, 프레스널 집광렌즈의 배면으로 입사되는 광을 프레스널 집광렌즈의 전면으로 평행빔으로 변환시켜 출사시키고, 이 프레스널 렌즈면에 MPD를 대향 또는 대면시켜 줌으로써 대물렌즈 출사광에 따른 MPD 입사 광량의 산포가 적고, 조립성이 좋으며 경박 단소화가 가능한, 프레스널 집광렌즈를 이용한 광픽업 장치를 제공한다.
또한 본 발명은 전방 MPD용 프레스널 집광렌즈가 레이저 다이오드에서 방사되는 광 중에서 주광학계로 입사되지 않고 방사되는 광이나, HOE에서 회절되는 1차 광을 집속하여 MPD에 입사시켜 줌으로써, 광량 이용 효율을 높이고 광특성 및 축간 거리를 개선할 수 있도록 한 전방 모니터 광검출기용 프레스널 집광렌즈를 이용한 광픽업 장치를 제공한다.

Description

프레스널 집광렌즈를 이용한 광픽업 장치{OPTICAL PICKUP USING FRESNEL FOCUSING LENS}
본 발명은 레이저를 이용하여 광기록 매체에 데이터를 기록 및 재생하는 광픽업 장치에서, 광원으로부터 모니터 광 검출기(MPD)로 광을 유도 및 집속해 주기 위한 프레스널(Fresnel) 집광렌즈를 포함하는 광픽업 장치에 관한 것이다.
광 기록 장치 중의 하나인 CD-R/RW의 경우 레이저 광 출력을 모니터하여 광 출력이 일정하도록 구동전류를 조정하는 방법이 이용된다. 이를 위하여 모니터 PD를 이용하고 있는데, 레이저 다이오드의 후방에 놓인 광검출기(PD)가 레이저 광출력을 모니터하기는 편리하지만, 레이저 다이오드의 전방 출사 광출력이 후방 출사 광출력에 비해 비선형적이므로 후방 모니터 PD는 정확성이 떨어지는 단점을 가지고있다. 이런 점을 극복하기 위해서 전방 출사 광을 직접 모니터하는 전방 모니터 PD를 이용한다.
도1은 광픽업용 고출력 홀로그램 픽업 모듈(HPM)을 사용하는 CD-R/RW용 픽업에서 전방 모니터 PD용 광학계의 일반적인 구성을 보여주고 있다.
홀로그램 픽업 모듈(HPM)(101)에서 출력된 광은 시준렌즈(102)를 통해서 평행 빔으로 변환되고 빔 스프리터(103)를 통과하여 반사경(104)에 의해 반사된 다음, 대물렌즈(105)로 집속되어 광디스크(106) 상의 임의의 한 점에 집속된다. 또한 빔 스프리터(103)에 의해서 상기 HOE의 0차 빔의 일부를 MPD(107)로 결상시켜 기록 광파워의 조절에 이용하도록 하고 있다.
본 발명은 광픽업 장치에서 광원으로부터 MPD로 광을 도파 및 집속해 줄 수 있는 프레스널 집광렌즈를 이용한 광픽업 장치를 제공한다.
특히 본 발명은 레이저 다이오드나 홀로그램(HOE:Hologram Optical Unit)에서 출사되는 광의 일부를 집속하여 MPD에 입사시키기 위한 MPD용 광학계로서, 프레스널 집광렌즈의 배면으로 입사되는 광을 프레스널 집광렌즈의 전면으로 평행빔으로 변환시켜 출사시키고, 이 프레스널 렌즈면에 MPD를 대향 또는 대면시켜 줌으로써 대물렌즈 출사광에 따른 MPD 입사 광량의 산포가 적고, 조립성이 좋으며 경박 단소화가 가능한, 프레스널 집광렌즈를 이용한 광픽업 장치를 제공한다.
또한 본 발명은 전방 MPD용 프레스널 집광렌즈를 제안한다. 특히 본 발명은 전방 MPD용 프레스널 집광렌즈가 레이저 다이오드에서 방사되는 광 중에서 주광학계로 입사되지 않고 방사되는 광이나, HOE에서 회절되는 1차 광을 집속하여 MPD에 입사시켜 줌으로써, 광량 이용 효율을 높이고 광특성 및 축간 거리를 개선할 수 있도록 한 전방 모니터 광검출기용 프레스널 집광렌즈를 이용한 광픽업 장치를 제공한다.
도1은 종래의 전방 모니터 PD용 광학계의 구성을 나타낸 도면
도2는 본 발명에 적용되는 프레스널 렌즈의 구조를 나타낸 도면
도3은 본 발명의 광 도파기를 적용한 광학계의 제1실시예를 나타낸 도면
도4는 본 발명의 광 도파기를 적용한 광학계의 제2실시예를 나타낸 도면
도2는 본 발명의 프레스널 집광렌즈형 광도파기의 원리 및 구조를 설명하기 위한 도면이다.
프레스널 집광렌즈(201)는 평면의 입사면(201a)과, 출사면인 프레스널 렌즈면(201b)이 양면에 배향되어 있다. 프레스널 렌즈면(201b)은 동심원 상의 톱니 홈 형태로 이루어지는데, 그 가장자리로 갈수록 피치가 작아진다. 프레스널 렌즈의 입사면(201a)으로 발산 광이 입사되면 입사된 광은 톱니 홈 형상의 프레스널 렌즈면(201b)에 의해서 평행광으로 변환되어 출사된다. 이러한 특성을 이용해서, 입사면(201a) 쪽을 광원 방향으로 대향시키고, 출사면-프레스널 렌즈면(201b) 쪽에 MPD를 대향시키거나 MPD에 프레스널 렌즈면(201a)을 부착시켜 집광렌즈 일체형 MPD 타입으로 구성한다.
도3은 본 발명의 프레스널 집광렌즈를 포함하는 픽업의 광학계 구조의 제1실시예를 보여준다. 도3의 광학계는 레이저 다이오드를 광원으로 사용한 경우이다.
광원으로 레이저 다이오드(301)을 사용하였으며, 상기 레이저 다이오드(301)에서 출력된 주빔(302a)을 이용하는 광학계는 상기 주빔을 평행빔으로 만들어 주기 위한 시준렌즈(303)와, 상기 시준렌즈(303)에 의해서 평행빔으로 변환된 광을 반사시켜 주기 위한 반사경(304), 그리고 상기 반사된 평행빔을 집속하기 위한 대물렌즈(305)와, 상기 대물렌즈(305)에 의해서 집속된 빔이 임의의 한 점에 집속되어 데이터를 읽거나 쓰게 되는 광디스크(306)를 포함하고 있다. 그리고 상기 레이저 다이오드(301)로부터 방사된 광 중에서 주 광학계로 입사되지 않고 버려지는 광(302b)을 MPD(308)로 입사시키는 프레스널 집광렌즈(307)와 상기 프레스널 집광렌즈(307)에 의해서 집광된 광이 결상되는 MPD(308)를 포함하고 있다.
상기 프레스널 집광렌즈(307)의 입사면 및 출사면(프레스널 렌즈면)에서 이루어지는 광 도파 및 광 변환 등은 앞서 설명한 도2에서 설명한 바와 같다.
레이저 다이오드(301)로부터 광각으로 방사되는 광 중에서 주 광학계로 입사되지 않고 버려지는 광이 프레스널 집광렌즈(307)의 입사면에 소정의 입사각을 가지고 입사되고, 프레스널 집광렌즈(307)의 출사면에 도달한 광은 프레스널 렌즈면에 의해서 평행빔의 형태로 MPD에 집속 및 결상된다.
한편, 레이저 다이오드(301)에서 출력된 주빔(302a)은 시준렌즈(303)에 의해서 평행빔으로 변환된 다음 반사경(304)에서 반사되어 대물렌즈(305)를 통해 광 디스크(306) 상에 집속되어 데이터를 기록 또는 재생하게 된다.
도4는 본 발명의 프레스널 집광렌즈를 포함하는 픽업의 광학계 구조의 제2실시예를 보여준다. 이 실시예는 광원으로 홀로그램 픽업 모듈(HPM)(401)을 사용한 경우이며 HPM(401)에서 발산하는 0차 광(주빔)(402a)은 시준렌즈(403)를 포함하는 주 광학계로 전달되고, HPM(401)에서 회절되는 1차 광(402b)은 프레스널 집광렌즈(405)에 의해서 MPD(404) 상에 결상된다. 상기 프레스널 집광렌즈(405)의입사면 및 출사면(프레스널 면) 상에서의 광 변환 등은 앞서 설명한 도2에 따른 것이다.
상기 도3 및 도4에 나타낸 바와 같이 프레스널 집광렌즈는 입사되는 광의 입사각에 상관없이 그 출사광이 평행빔의 형태로 MPD상에 결상된다.
상기한 바와 같이 본 발명의 프레스털 집광렌즈를 포함하는 광픽업 장치에서는 프레스널 집광렌즈가 주빔 광학계에서 사용되지 않는 광을 이용하므로 광 이용효율을 높일 수 있다. 또한, 프레스널 집광렌즈의 입사면으로 입사되는 광원으로부터의 광 입사각의 허용범위가 크기 때문에 프레스널 집광렌즈와 MPD의 조립 공차가 다소 커지더라도 모니터 광학계의 기능에는 큰 영향이 없고, 조립성이 우수하며 산포 특성 또한 좋아진다.
또한, 프레스널 집광렌즈 일체형 MPD를 구성할 수 있기 때문에 MPD 광학계를 픽업 바로 아래에 위치시킬 수 있어서 경박 단소화의 구성도 가능하게 된다.
본 발명의 프레스널 집광렌즈를 포함하는 광픽업 장치는 광효율이 높고, 대물렌즈 출사광에 따른 MPD 입사 광량의 산포 특성이 우수하며, 광원과 집광렌즈 및 MPD 사이의 조립 오차를 크게 허용할 수 있어서 조립성이 우수해진다.
또한 본 발명의 프레스널 집광렌즈를 포함하는 광픽업 장치는 모니터 광학계 구성을 위한 MPD와 집광렌즈를 일체형으로 만들 수 있기 때문에 경박 단소화를 가능하게 한다.

Claims (4)

  1. 광원으로부터 출력된 광의 일부를 MPD로 유도 및 집속시켜 결상하기 위한 집광렌즈를 포함하고, 상기 집광렌즈가 입사면으로 입사되는 발산 광을 출사면에서 평행빔으로 변환하여 출력하는 프레스널 렌즈면을 가지며 상기 프레스널 렌즈면에 MPD가 대향하여 위치하는 것을 특징으로 하는 광픽업 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 프레스널 렌즈면에 MPD가 대면하여 집광렌즈 일체형 MPD가 이루어지는 것을 특징으로 하는 광픽업 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 광원이 레이저 다이오드이고, 상기 프레스널 집광렌즈의 입사면에 입사되는 광이 레이저 다이오드에서 광각으로 방사되는 광 중에서 주 광학계로 제공되지 않는 나머지 광인 것을 특징으로 하는 광픽업 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 광원이 HMP이고, 상기 프레스널 집광렌즈의 입사면에 입사되는 광이 HPM에서 회절되는 1차 광인 것을 특징으로 하는 광픽업 장치.
KR1020010056460A 2001-09-13 2001-09-13 프레스널 집광렌즈를 이용한 광픽업 장치 KR20030023307A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020010056460A KR20030023307A (ko) 2001-09-13 2001-09-13 프레스널 집광렌즈를 이용한 광픽업 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020010056460A KR20030023307A (ko) 2001-09-13 2001-09-13 프레스널 집광렌즈를 이용한 광픽업 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20030023307A true KR20030023307A (ko) 2003-03-19

Family

ID=27723846

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020010056460A KR20030023307A (ko) 2001-09-13 2001-09-13 프레스널 집광렌즈를 이용한 광픽업 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20030023307A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100725507B1 (ko) * 2005-07-06 2007-06-08 삼성전자주식회사 광 기록/재생장치

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6074132A (ja) * 1983-09-29 1985-04-26 Toshiba Corp 光学ヘッド
JPH04162222A (ja) * 1990-10-26 1992-06-05 Olympus Optical Co Ltd 光ピックアップヘッド
US5231620A (en) * 1990-05-30 1993-07-27 Ricoh Company, Ltd. Magneto-optical recording/reproducing apparatus with light beam splitting means
JPH08249688A (ja) * 1995-03-09 1996-09-27 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd 光学ヘッド
KR960042558A (ko) * 1995-05-31 1996-12-21 배순훈 디지탈 비디오 디스크 플레이어의 듀얼 포커스 광 픽업장치
JPH09167373A (ja) * 1995-12-14 1997-06-24 Asahi Glass Co Ltd 光ヘッド装置
KR970050388A (ko) * 1995-12-30 1997-07-29 배순훈 일체형 광 픽-업장치
KR980011139A (ko) * 1996-07-31 1998-04-30 배순훈 광 픽-업장치

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6074132A (ja) * 1983-09-29 1985-04-26 Toshiba Corp 光学ヘッド
US5231620A (en) * 1990-05-30 1993-07-27 Ricoh Company, Ltd. Magneto-optical recording/reproducing apparatus with light beam splitting means
JPH04162222A (ja) * 1990-10-26 1992-06-05 Olympus Optical Co Ltd 光ピックアップヘッド
JPH08249688A (ja) * 1995-03-09 1996-09-27 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd 光学ヘッド
KR960042558A (ko) * 1995-05-31 1996-12-21 배순훈 디지탈 비디오 디스크 플레이어의 듀얼 포커스 광 픽업장치
JPH09167373A (ja) * 1995-12-14 1997-06-24 Asahi Glass Co Ltd 光ヘッド装置
KR970050388A (ko) * 1995-12-30 1997-07-29 배순훈 일체형 광 픽-업장치
KR980011139A (ko) * 1996-07-31 1998-04-30 배순훈 광 픽-업장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100725507B1 (ko) * 2005-07-06 2007-06-08 삼성전자주식회사 광 기록/재생장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100348883B1 (ko) 비점수차 방지 광픽업 장치
KR100349271B1 (ko) 광픽업
KR930018490A (ko) 광원 유니트 및 이를 구비한 광학 헤드
JPH0478029A (ja) 光学的情報記録再生装置
KR20030023307A (ko) 프레스널 집광렌즈를 이용한 광픽업 장치
KR100438290B1 (ko) 광픽업 장치
JP2001273670A (ja) 光ピックアップ装置
KR100443676B1 (ko) 전반사형 집광렌즈를 이용한 광픽업 장치
JP3908002B2 (ja) 光ピックアップおよび光ディスク装置
JPS6226098B2 (ko)
KR100455478B1 (ko) 전반사형 집광렌즈를 이용한 광픽업 장치
JPH01112534A (ja) 光ピックアップ装置
JP3122346B2 (ja) 光ピックアップ装置
KR100434367B1 (ko) 집적된 광학계 일체형 레이저 다이오드 유닛
US20020085282A1 (en) Laser diode unit for optical pick-up apparatus
JP2728211B2 (ja) 光ヘッド
KR0141757B1 (ko) 일체형 광픽업 모듈
JP2002319699A (ja) 光学装置
KR100455477B1 (ko) 광픽업 장치
KR100233115B1 (ko) 광픽업 장치
KR0168135B1 (ko) 광디스크용 픽업 광학계
JPH09171633A (ja) 集積光ピックアップシステム
KR920003493Y1 (ko) 광픽업장치의 광학계
JPH02189733A (ja) 光ヘッド
JPH03278330A (ja) 光ピックアップ装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application