KR20030039917A - Apparatus optical pick-up of super thin film form - Google Patents

Apparatus optical pick-up of super thin film form Download PDF

Info

Publication number
KR20030039917A
KR20030039917A KR1020010071316A KR20010071316A KR20030039917A KR 20030039917 A KR20030039917 A KR 20030039917A KR 1020010071316 A KR1020010071316 A KR 1020010071316A KR 20010071316 A KR20010071316 A KR 20010071316A KR 20030039917 A KR20030039917 A KR 20030039917A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
optical pickup
light
silicon base
pickup device
objective lens
Prior art date
Application number
KR1020010071316A
Other languages
Korean (ko)
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 KR1020010071316A priority Critical patent/KR20030039917A/en
Publication of KR20030039917A publication Critical patent/KR20030039917A/en

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
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1359—Single prisms
    • 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
    • G11B7/123—Integrated head arrangements, e.g. with source and detectors mounted on the same substrate
    • 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
    • G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/085—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam into, or out of, its operative position or across tracks, otherwise than during the transducing operation, e.g. for adjustment or preliminary positioning or track change or selection
    • G11B7/0857—Arrangements for mechanically moving the whole head
    • G11B7/08576—Swinging-arm positioners

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Head (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)

Abstract

PURPOSE: An ultra slim optical pickup device is provided to reduce the height of a reflection type linear speed mirror expander for reducing the thickness of the optical pickup device while keeping the functions. CONSTITUTION: An ultra slim optical pickup device includes a silicon base(50) integrally stacking an optical system of an optical pickup, an objective lens(26) disposed at a lower end of the silicon base, a swing arm(21) for fixing the silicon base, and carrying out the tracking and focussing operations of the objective lens, a tracking VCM(voice coil motor;20) disposed at an edge of the swing arm, and a focusing VCM(30) disposed in the middle of the swing arm. The silicon base is stacked with a reflection type linear speed mirror expander(25) to face the objective lens. The expander has a light incident part of an angle less than 45°.

Description

초박형 광픽업 장치{APPARATUS OPTICAL PICK-UP OF SUPER THIN FILM FORM}Ultra-thin optical pickup device {APPARATUS OPTICAL PICK-UP OF SUPER THIN FILM FORM}

본 발명은 광픽업 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 일체형으로 광픽업 광학계를 실리콘 상에 탑재한 구조에서 반사형 선속경 확장기의 높이를 줄여 두께를 줄인 초박형 광픽업 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an optical pickup device, and more particularly, to an ultra-thin optical pickup device having a reduced thickness by reducing the height of a reflective beam expander in a structure in which an optical pickup optical system is mounted on silicon.

일반적으로 광픽업 장치는 미니 디스크 플레이어(MDP), 콤팩트 디스크 플레이어, 레이저 디스크 플레이어(LDP)와 같은 각종 광학 디스크 플레이어의 광기록 매체인 디스크 수직하부에 설치되어, 디스크의 레디얼 방향으로 직선 이동하면서 디스크 상에서 원하는 트랙위치를 검출하고, 검출된 트랙위치에서는 디스크면 상에 기록된 피트에 레이저 빔을 입사시켜 그 반사광을 광학계를 통해 검출하고, 검출된 반사광을 신호로 변환시켜 디스크의 기록 내용을 재생하는 장치이다.In general, the optical pickup device is installed in the vertical portion of the disc, which is an optical recording medium of various optical disc players such as a mini disc player (MDP), compact disc player, laser disc player (LDP), and moves the disc linearly in the radial direction of the disc. The desired track position is detected on the screen, and at the detected track position, a laser beam is incident on the pit recorded on the disk surface to detect the reflected light through an optical system, and the detected reflected light is converted into a signal to reproduce the recorded contents of the disk. Device.

도 1은 종래의 광픽업 장치의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing the structure of a conventional optical pickup device.

도 1에 도시된 바와 같이, 광디스크에 조사할 광빔을 발생하는 레이저 광원(1)과, 상기 레이저 광원(1)으로부터 조사되는 광원의 방향을 직각으로 바꿔주는 반사 거울(3)과, 상기 반사 거울(3)을 통하여 수직하게 입사되는 광원을 통과시키고, 광디스크(10)에서 반사된 빔은 직각으로 반사하는 빔 스프리터(5)와, 상기 빔 스프리터(5)를 통하여 나온 분산된 광원을 평행하게 진행하도록하는 시준렌즈(7)와, 상기 시준렌즈(7)를 통하여 나온 타원형 구조를 갖는 광원의 단면을 원형으로 변화시켜주는 반사형 선속경 확장기(8)와, 상기 반사형 선속경 확장기(8)로부터 나오는 광원을 상기 광디스크(10) 표면에 집광시키는 대물렌즈(11)와, 상기 광디스크(10)로부터 반사된 빔을 상기 빔스프리터를 통하여 검출하는 광검출기(9)로 구성되어 있다.As shown in FIG. 1, a laser light source 1 for generating a light beam to irradiate an optical disk, a reflection mirror 3 for changing the direction of the light source irradiated from the laser light source 1 at right angles, and the reflection mirror (3) passes through a light source vertically incident, and the beam reflected from the optical disc 10 travels in parallel with a beam splitter 5 that reflects at right angles and a distributed light source emitted through the beam splitter 5 in parallel. A collimating lens (7), a reflective beam expander (8) for changing the circular cross section of the light source having an elliptical structure through the collimating lens (7), and the reflective beam expander (8) An objective lens 11 for condensing the light source emitted from the surface of the optical disk 10, and a photodetector 9 for detecting the beam reflected from the optical disk 10 through the beam splitter.

또한, 도면에서는 상세히 도시하지는 않았지만, 상기 대물렌즈(11)를 통하여 집광된 빔을 상기 광디스크(10) 면에 정확하게 집광시켜 데이터를 검출하기 위하여 상기 대물렌즈(11)의 위치를 움직이게 하는 액츄에이터를 사용하고 있다. 여기서, 상기 부호 12는 액츄에이터에서 사용하는 트래킹 코일과 포커싱 코일을 나타낸다.In addition, although not shown in detail, an actuator is used to move the position of the objective lens 11 to accurately collect the beam focused through the objective lens 11 on the optical disk 10 surface to detect data. Doing. Here, reference numeral 12 denotes a tracking coil and a focusing coil used in the actuator.

상기와 같은 구조를 갖는 광픽업 장치를 이용하여 상기 광디스크에 기록된 데이터를 읽기 위하여는 다음과 같이 동작한다.To read the data recorded on the optical disc using the optical pickup apparatus having the above structure, the following operation is performed.

먼저, 레이저 다이오드로 이루어진 상기 레이저 광원(1)으로부터 레이저 광이 조사되면 상기 빔 스프리터(5)에 직각으로 광원을 통과시키기 위하여 상기 반사거울(3)로 레이저 광의 진행 방향을 직각으로 바꿔 준다. 그런 다음, 상기 빔 스프리터(5)는 직각 방향으로 입사되는 광원은 그대로 통과시키는 원리를 이용하여 광을 상기 반사형 선속경 확장기(8)로 진행시킨다. 이때, 상기 빔스프리터(5)를 통과한 빔은 평행하지 않고, 발산되는 광이므로 이를 평행하게 유지시켜주기 위하여는 상기 시준렌즈(7)를 사용하여 평행광으로 만들어준다음, 상기 반사형 선속경 확장기(8)로 진행시킨다. 상기 시준렌즈(7)를 통한 광의 구조는 타원형이어서 바로 광디스크(10)에 조사되어 반사되는 빔을 사용하면, 광의 직경 내부에 반사되는 반사광의 크기가 달라지므로 정확한 데이터를 검출하는데 어려움이 있으므로, 상기 반사형 선속경 확장기(8)를 사용하여 타원형 구조를 갖는 광을 원형으로 바꾸어준다. 상기 반사형 선속경 확장기(8)를 나온 광을 상기 대물렌즈(11)를 통하여 집광시키고, 이를 상기 광디스크(10)에 조사하여 반사되는 광의 크기가 일정하여 정확한 데이터를 읽도록 한다.First, when the laser light is irradiated from the laser light source 1 made of a laser diode, the direction of the laser light is changed at right angles to the reflective mirror 3 in order to pass the light source at right angles to the beam splitter 5. Then, the beam splitter 5 advances the light to the reflective beam expander 8 by using the principle of passing the light source incident in the perpendicular direction as it is. In this case, the beam passing through the beam splitter 5 is not parallel but is emitted light, so that the beam is made parallel light using the collimating lens 7 to maintain the parallel light. Proceed to expander (8). Since the structure of the light through the collimating lens 7 is elliptical, and directly using the beam reflected and reflected on the optical disk 10, since the size of the reflected light reflected inside the diameter of the light varies, it is difficult to detect accurate data. Reflective beam expander 8 is used to convert the light having an elliptical structure into a circular shape. The light emitted from the reflective beam extender 8 is collected through the objective lens 11, and the reflected light is irradiated onto the optical disk 10 so that the reflected light is uniform in size to read accurate data.

또한, 도면에서는 상세히 서술하지 않았지만, 상기 대물렌즈(11)에서 집광된 광을 상기 광디스크(10)에 조사시켜 정확한 데이터를 읽고, 쓰기 위하여는 상기 대물렌즈(11)를 상하, 좌우 등으로 움직이는 동작이 필요하다. 왜냐하면, 상기 광디스크(10)는 고속으로 회전하므로 상기 대물렌즈(11)에 의하여 집광된 광원이 상기 광디스크(10) 상에 저장된 데이터 라인을 이탈하는 현상이 발생하기 때문이다.In addition, although not described in detail in the drawings, in order to read and write accurate data by irradiating the optical disk 10 with the light collected by the objective lens 11, the objective lens 11 is moved up and down, left and right, or the like. This is necessary. This is because the optical disk 10 rotates at a high speed so that the light source collected by the objective lens 11 may deviate from the data line stored on the optical disk 10.

따라서, 상기 대물렌즈(11)가 상기 광디스크(10)의 데이터 라인을 따라 정밀하게 움직일 수 있도록 코일과 자석을 이용한 광픽업 액츄에이터를 사용한다. 상기 광픽업 액츄에이터는 상기 대물렌즈(11)를 포커싱 방향과 트래킹 방향의 동작을 하도록 하여 상기 광디스크의 움직임에도 불구하고 정확한 데이터를 읽을 수 있도록 한다.Accordingly, an optical pickup actuator using a coil and a magnet may be used to move the objective lens 11 precisely along the data line of the optical disc 10. The optical pickup actuator causes the objective lens 11 to operate in a focusing direction and a tracking direction so that accurate data can be read despite the movement of the optical disc.

이렇게, 상기 광디스크(10)에서 반사된 광은 상기 반사형 선속경 확장기(8)와 시준 렌즈(7) 및 상기 빔 스프리터(5)를 통하여 상기 광검출기(9)에서 검출한다.In this way, the light reflected by the optical disk 10 is detected by the photodetector 9 through the reflective beam expander 8, the collimating lens 7 and the beam splitter 5.

그러나, 광픽업 장치는 상기에서 설명한 것과 같이 데이터를 검출하기 위하여는 레이저 광원과 다양한 광학계를 이용하고 있는데, 컴퓨터 시스템의 소형화, 경량화됨에 따라 광픽업 장치도 소형, 경량화를 추구하고 있으나, 상기의 광학계의 구조적인 문제로 인하여 일정 한계 이하로 초박형화될 수 없어 휴대용 컴퓨터(예를 들면, 노트북 퍼스널 컴퓨터(Notebook Personal Computer) 및 랩-탑(Lap-Top) 컴퓨터등)에 장착되기 곤란한 문제점이 있다.However, the optical pickup device uses a laser light source and various optical systems to detect data as described above. The optical pickup device also seeks to be smaller and lighter as the computer system becomes smaller and lighter. Due to the structural problem of the present invention, there is a problem in that it is difficult to be mounted on a portable computer (for example, a notebook personal computer and a laptop-top computer) because it cannot be made very thin below a certain limit.

특히, 대물렌즈의 포커스 서보와, 트래킹 서보를 수행하기 위한 액츄에이터의 위치가 광픽업 베이스의 상부에 위치하여 그 높이를 줄이는 데는 많은 장애가 따라 광픽업 장치를 일정한 한계 이하로 박형화 할 수 없었다.In particular, since the position of the focus servo of the objective lens and the actuator for performing the tracking servo is located on the upper portion of the optical pick-up base, there are many obstacles in reducing the height, so that the optical pickup device cannot be thinned below a certain limit.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 광픽업에서 사용되는 광학계를 실리콘 웨이퍼 상에 모두 일체로 탑재시켜 초박형 구조를 갖도록 하고, 입사광과 출력광의 비를 크게 하고 높이를 줄여 초박형 광픽업 제작을 가능하게 한 초박형 광픽업 장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, to mount the optical system used in the optical pickup all on the silicon wafer integrally to have an ultra-thin structure, to increase the ratio of incident light and output light and to reduce the height An object of the present invention is to provide an ultra-thin optical pickup device that enables ultra-thin optical pickup.

도 1은 종래의 광픽업 장치의 구조를 개략적으로 도시한 도면.1 is a view schematically showing the structure of a conventional optical pickup device.

도 2는 본 발명에 따른 광학계가 일체로 실리콘 베이스에 탑재된 초박형 광픽업 장치를 도시한 단면도.2 is a cross-sectional view showing an ultra-thin optical pickup device in which the optical system according to the present invention is integrally mounted on a silicon base.

도 3은 본 발명에 따른 초박형 광픽업 장치의 실리콘 베이스 상에 배치된 광학계의 광경로를 설명하기 위한 도면.3 is a view for explaining the optical path of the optical system disposed on the silicon base of the ultra-thin optical pickup device according to the present invention.

도 4는 본 발명에서 사용하는 반사형 선속경 확장기의 광의 직경 확대율을 설명하기 위한 도면.Figure 4 is a view for explaining the diameter expansion ratio of the light of the reflective beam expander used in the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

20: 트래킹 VCM 21: 스윙 암20: Tracking VCM 21: Swing Arm

22: 빔스프리터 23: 시준렌즈22: beam splitter 23: collimation lens

24: 검출기 25: 반사형 선속경 확장기24: detector 25: reflective beam extender

26: 대물렌즈 27: 광디스크26: objective 27: optical disk

30: 포커싱 VCM 50: 실리콘 베이스30: focusing VCM 50: silicon base

상기한 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 초박형 광픽업 장치는,In order to achieve the above object, the ultra-thin optical pickup device according to the present invention,

광픽업에서 사용되는 광학계 소자들을 MEMS 기술에 따라 실리콘 베이스 상에 탑재한 구조를 갖는 초박형 광픽업 장치에 있어서,An ultra-thin optical pickup apparatus having a structure in which optical elements used in an optical pickup are mounted on a silicon base according to MEMS technology,

상기 대물렌즈와 대향되며, 상기 실리콘 베이스 상에 탑재된 반사형 선속경 확장기는 광원이 들어오는 입력측의 각도를 45°이하로 하여 높이를 줄인 것을 특징으로 한다.Opposite to the objective lens, the reflective beam extender mounted on the silicon base is characterized in that the height of the input side to the light source is reduced to 45 ° or less.

여기서, 상기 반사형 선속경 확장기의 출력측의 각도는 20°~30°이고, 상기 반사형 선속경 확장기에서 입사되는 광원의 직경과 반사되어 나가는 출력측의 직경의 2배 이상인 것을 특징으로 한다.Here, the angle of the output side of the reflective beam expander is 20 ° ~ 30 °, characterized in that more than twice the diameter of the light source incident from the reflective beam extender and the output side is reflected.

본 발명에 의하면, 광픽업에서 사용되는 광학계를 실리콘 상에 일체로 탑재하고, 이를 지지하는 지지대 상에 포커싱과 트래킹 동작을 할 수 있도록 만든 초박형 광픽업에서 실리콘 상에 탑재되는 반사형 선속경 확장기의 높이를 줄여 두께를현저히 줄였다.According to the present invention, an optical system used in an optical pickup is integrally mounted on a silicon, and a reflective beam expander mounted on the silicon in an ultra-thin optical pickup that enables focusing and tracking operations on a support for supporting the optical system. The height has been reduced to significantly reduce the thickness.

이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 자세히 설명하도록 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 광학계가 일체로 실리콘 베이스에 탑재된 초박형 광픽업 장치를 도시한 단면도이다.2 is a cross-sectional view of an ultra-thin optical pickup device in which the optical system according to the present invention is integrally mounted on a silicon base.

도 2에 도시된 바와 같이, 광픽업의 광학계를 일체로 탑재한 실리콘 베이스(50)와, 상기 실리콘 베이스(50)의 하단에 결합 배치된 대물렌즈(26)와, 상기 실리콘 베이스(50)를 고정하고, 결합된 상기 대물렌즈(26)를 트래킹 동작과 포커싱 동작을 시키는데 사용하는 스윙 암(21)과, 상기 스윙 암(21)의 일측 가장자리에 배치된 트래킹 VCM(20)(voice coil motor)과, 상기 스윙 암(21)의 중간에 배치된 포커싱 VCM(30)을 포함한 구조를 하고 있다.As shown in FIG. 2, a silicon base 50 integrally mounted with an optical system of an optical pickup, an objective lens 26 coupled to a lower end of the silicon base 50, and the silicon base 50 may be provided. A swing arm 21 which uses the fixed and combined objective lens 26 for tracking and focusing operations, and a tracking VCM 20 (voice coil motor) disposed at one edge of the swing arm 21. And a focusing VCM 30 disposed in the middle of the swing arm 21.

또한, 상기 실리콘 베이스(50) 상에는 MEMS(Micro Electro Mechanical System) 기술을 적용하여 광픽업 광학계가 탑재될 수 있는 공간을 형성한 후, 레이저 광원(도시되지않음), 광검출기(24), 빔스프리터(22), 시준렌즈(23), 반사형 선속경 확장기(25) 등을 실리콘 베이스(50) 상에 탑재하고, 상기 반사형 선속경 확장기(25)가 배치된 상기 실리콘 베이스(50)의 타측면 상에 대물렌즈(26)가 결합 배치되어 있다.In addition, after forming a space on which the optical pickup optical system can be mounted by applying MEMS (Micro Electro Mechanical System) technology on the silicon base 50, a laser light source (not shown), a photodetector 24, a beam splitter (22), the collimating lens 23, the reflective beam expander 25, and the like are mounted on the silicon base 50, and the other of the silicon base 50 on which the reflective beam extender 25 is disposed. The objective lens 26 is coupled to the side surface.

본 발명에서는 광학계를 탑재하기 위하여 실리콘을 사용하였지만, 반도체 영역 분야에서 사용되는 물질중 사용가능한 것이라면 다른 것도 무방하다.In the present invention, silicon was used to mount the optical system, but any other material used in the semiconductor field may be used.

상기와 같은 구조를 갖는 초박형 광픽업 장치의 동작은 다음과 같이 이루어진다. 먼저, 상기 실리콘 베이스(50) 상에 배치된 레이저 광원(도시되지 않음)으로 부터 광이 상기 빔스프리터(25)에 조사되면, 레이저 광은 직각으로 방향이 바뀌어서, 상기 대물렌즈(26)가 결합된 방향으로 진행한다. 상기 빔스프리터(22)를 통과한 광은 상기 시준렌즈(23)에 의하여 평행 광으로 바뀐 다음, 상기 반사형 선속경 확장기(25)로 광이 입사된다. 상기 반사형 선속경 확장기(25)의 입사면의 폭은 매우 좁아서 입사되는 광의 직경은 매우 작지만, 내부에서 반사후 광의 직경이 2~3배로 확장되어 나온다. 따라서, 보통 사용되는 반사형 선속경 확장기 보다 훨씬 얇지만, 반사되어 출력되는 광은 확대되므로, 종래의 큰 선속경 확장기를 사용하는 것과 동일한 효과를 얻을 수 있다.Operation of the ultra-thin optical pickup device having the structure as described above is performed as follows. First, when light is irradiated to the beam splitter 25 from a laser light source (not shown) disposed on the silicon base 50, the laser light is redirected at a right angle so that the objective lens 26 is coupled. Proceed in the direction indicated. The light passing through the beam splitter 22 is converted into parallel light by the collimating lens 23, and then light is incident on the reflective beam expander 25. Although the width of the incident surface of the reflective beam extender 25 is very narrow, the diameter of incident light is very small, but the diameter of the light after reflection is extended by 2 to 3 times from the inside. Therefore, although it is much thinner than the reflection type beam expander normally used, since the light reflected and output is enlarged, the same effect as using a conventional large beam beam expander can be obtained.

그런 다음, 상기 반사형 선속경 확장기(25)로부터 확대되어나온 광은 상기 실리콘 베이스(50)에 결합된 상기 대물렌즈(26)로 진행하여 광이 집중되고, 집중된 광은 상기 광디스크에 조사된다. 그리고, 조사되어 상기 광디스크(27)에서 반사된 광은 다시 상기 대물렌즈(26)와 반사형 선속경 확장기(25)를 통하여 상기 실리콘 베이스(50) 상에 배치된 광검출기(24)로 진행하여 데이터를 검출하게된다.Then, the light extended from the reflective beam extender 25 proceeds to the objective lens 26 coupled to the silicon base 50, and the light is concentrated, and the concentrated light is irradiated onto the optical disk. Then, the irradiated light reflected from the optical disk 27 proceeds to the photodetector 24 disposed on the silicon base 50 through the objective lens 26 and the reflective beam extender 25. It will detect the data.

이때, 상기 광디스크(27)의 데이터 라인을 광 빔이 정확하게 추종할 수 있도록 종래의 액츄에이터의 기능은 상기 실리콘 베이스(50)를 고정하는 스윙 암(21)에 의하여 이루어진다.In this case, the function of the conventional actuator is performed by the swing arm 21 fixing the silicon base 50 so that the light beam can accurately follow the data line of the optical disc 27.

상기 스윙 암(21)에 배치된 상기 트래킹 VCM(20)과 포커싱 VCM(30)에 의하여 상기 실리콘 베이스(50)에 고정 배치된 대물렌즈(26)가 포커싱과 트래킹 동작을 하게 된다.The objective lens 26 fixed to the silicon base 50 is focused and tracked by the tracking VCM 20 and the focusing VCM 30 disposed on the swing arm 21.

그리고, 본 발명에서 적용하는 MEMS 기술은 나노 영역에서와 같은 초미세 분야에서는 물질의 작은 움직임 정도만 있어도 원하는 효과를 얻을 수 있는 점을 이용하여 반도체 물질 상에 원하는 형태를 각인한 후, 미세 전류를 가하여 움직임을 응용하는 기술분야이다.In addition, the MEMS technology applied in the present invention uses a point that can obtain a desired effect even with a small degree of movement of the material in the ultra-fine field such as in the nano-area, and then imprints a desired shape on the semiconductor material, and then applies a fine current. It is a technical field to apply motion.

이러한, 기술 중 본 발명은 반도체 물질 상에 미소하게 형성된 광픽업 광학계가 탑재될 수 있는 공간을 각인하는 기술을 초박형 광픽업 장치에 적용하고 있다.Among these technologies, the present invention applies a technique for imprinting a space on which a microscopic optical pickup optical system is mounted on a semiconductor material to an ultra-thin optical pickup apparatus.

도 3은 본 발명에 따른 초박형 광픽업 장치의 실리콘 베이스 상에 배치된 광학계의 광경로를 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining the optical path of the optical system disposed on the silicon base of the ultra-thin optical pickup device according to the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 레이저 광원(29)으로부터 나오는 광이 빔스프리터(22)와, 상기 시준렌즈(23)를 진행하면서 상기 반사형 선속경 확장기(25)에 입사된다. 상기 반사형 선속경 확장기(25)는 입사측 각도와 출력측 각도를 줄여 높이가 줄어들었으므로, 상기 시준렌즈(23)를 통하여 진행된 수평광 중 적은 면적만 입사면을 통과하지만, 상기 반사형 선속경 확장기(25)내에서 광이 반사되어 출력될 때에는 이를 2배 이상으로 직경이 확대되어 출력된다.As shown in FIG. 3, light from the laser light source 29 is incident on the reflective beam expander 25 while traveling through the beam splitter 22 and the collimating lens 23. Since the reflective beam expander 25 is reduced in height by reducing the angle of incidence and the output side, only a small area of the horizontal light propagated through the collimating lens 23 passes through the incident surface, but the reflective beam mirror When light is reflected and output in the dilator 25, the diameter is enlarged more than twice and output.

따라서, 초박형 광픽업 장치에서 높이가 낮은 반사형 선속경 확장기(25)를 사용하지만, 종래에 사용되었던 반사형 선속경 확장기와 동일한 직경을 출력할 수 있으므로, 종래의 데이터 검출과 동일한 효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 초박형 광픽업 장치의 두께를 줄일 수 있게 된다.Therefore, the ultra-thin optical pickup device uses a low-beam reflective beam extender 25, but can output the same diameter as the conventional reflective beam extender, so that the same effect as the conventional data detection can be obtained. In addition, it is possible to reduce the thickness of the ultra-thin optical pickup device.

도 4는 본 발명에서 사용하는 반사형 선속경 확장기의 광의 직경 확대율을설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining the diameter expansion ratio of the light of the reflective beam expander used in the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 좁은 직경을 갖는 입력측의 광(Hi)은 상기 반사형 선속경 확장기에서 반사되면서 확대되어 나오게된다. 상기 반사형 선속경 확장기에서 입사되는 광이 확대되는 원리는 다음과 같은 수학식에 의한다.As shown in FIG. 4, the light Hi on the input side having a narrow diameter is enlarged while being reflected by the reflective beam expander. The principle of expanding the light incident from the reflective beam expander is based on the following equation.

단, Hi: 입사측의 광 직경Hi: light diameter on the incident side

Ho: 출력측의 광 직경Ho: light diameter on output side

n: 반사형 선속경 확장기의 굴절율n: refractive index of the reflective beam expander

θ: 입사측 반사형 선속경 확장기의 각도θ: angle of incidence side reflection type beam extender

α: 출력측 반사형 선속경 확장기의 각도α: angle of output side reflector beam expander

상기 수학식에서 나타난 바와 같이, 상기 반사형 선속경 확장기에 입사되는 광의 직경보다 반사 후 출력되는 직경의 비는 상기 반사형 선속경 확장기의 굴절율과 입사측 각도에 의존하는 것을 알 수 있다.As shown in the above equation, it can be seen that the ratio of the diameter output after reflection rather than the diameter of the light incident on the reflective beam expander depends on the refractive index and the incident side angle of the reflective beam extender.

상기 반사형 선속경 확장기의 입사측 각도를 45°이하로 낮추고, 바람직하게는 30°이하로 낯춰서 높이를 줄인다. 상기 반사형 선속경 확장기의 입사측 각도를 줄임으로써, 출력측 각도도 줄어드는데 입사 광의 직경과 출력측 광의 직경비가 2배 이상이기 위해서는 출력측 각도(α)는 20°~30°범위에서 조절되어야 한다.The angle of incidence side of the reflective beam expander is lowered to 45 ° or less, and preferably, height is reduced to 30 ° or less. By reducing the angle of incidence side of the reflective beam expander, the angle of the output side is also reduced. In order for the diameter ratio of the diameter of the incident light to the diameter of the output side light to be more than two times, the output angle α should be adjusted in the range of 20 ° to 30 °.

따라서, 상기 반사형 선속경 확장기의 입사측 각도가 30°이하이고, 출력측각도가 20°~30°를 유지하면, 종래의 반사형 선속경 확장기에 비하여 현저히 높이를 줄일 수 있고, 아울러 상기 반사형 선속경 확장기로부터 상기 대물렌즈로 입사되는 출력 광의 직경은 종래와 동일한 크기를 갖도록 하므로 기능은 종래의 광픽업 장치와 동일하지만 현저히 두께를 줄일 수 있는 초박형 광픽업 장치에 적용될 수 있게된다.Accordingly, when the incident side angle of the reflective beam extender is 30 ° or less and the output side angle is maintained at 20 ° to 30 °, the height can be significantly reduced as compared with the conventional reflective beam extender. Since the diameter of the output light incident from the beam expander to the objective lens has the same size as in the prior art, the function is the same as that of the conventional optical pickup apparatus, but it can be applied to an ultra-thin optical pickup apparatus that can significantly reduce the thickness.

이상에서 자세히 설명된 바와 같이, 본 발명은 광픽업 장치에서 사용되는 광학계를 실리콘 베이스 상에 일체화 시킨 것 중에서 반사형 선속경 확장기의 높이를 줄여서 광픽업 장치의 두께를 현저히 줄일 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention has an effect of remarkably reducing the thickness of the optical pickup device by reducing the height of the reflective beam expander among the integrated optical system used in the optical pickup device on the silicon base.

본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하 청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes can be made by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention as claimed in the following claims.

Claims (3)

광픽업에서 사용되는 광학계 소자들을 MEMS 기술에 따라 실리콘 베이스 상에 탑재한 구조를 갖는 초박형 광픽업 장치에 있어서,An ultra-thin optical pickup apparatus having a structure in which optical elements used in an optical pickup are mounted on a silicon base according to MEMS technology, 상기 대물렌즈와 대향되며, 상기 실리콘 베이스 상에 탑재된 반사형 선속경 확장기는 광원이 들어오는 입력측의 각도를 45°이하로 하여 높이를 줄인 것을 특징으로 하는 초박형 광픽업 장치.Opposite to the objective lens, the reflection type beam extender mounted on the silicon base is an ultra-thin optical pickup device characterized in that the height of the input side to the light source is reduced to less than 45 °. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 반사형 선속경 확장기의 출력측의 각도는 20°~30°인 것을 특징으로 하는 초박형 광픽업 장치.Ultra-thin optical pickup device, characterized in that the angle of the output side of the reflective beam extender is 20 ° ~ 30 °. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 반사형 선속경 확장기에서 입사되는 광원의 직경과 반사되어 나가는 출력측의 직경의 2배 이상인 것을 특징으로 하는 초박형 광픽업 장치.An ultra-thin optical pickup device, characterized in that more than twice the diameter of the light source incident on the reflective beam extender and the diameter of the output side reflected.
KR1020010071316A 2001-11-16 2001-11-16 Apparatus optical pick-up of super thin film form KR20030039917A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020010071316A KR20030039917A (en) 2001-11-16 2001-11-16 Apparatus optical pick-up of super thin film form

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020010071316A KR20030039917A (en) 2001-11-16 2001-11-16 Apparatus optical pick-up of super thin film form

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20030039917A true KR20030039917A (en) 2003-05-22

Family

ID=29569751

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020010071316A KR20030039917A (en) 2001-11-16 2001-11-16 Apparatus optical pick-up of super thin film form

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20030039917A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1306496C (en) * 2003-09-05 2007-03-21 上海乐金广电电子有限公司 Ultra-small laser head multi-shaft driver using voice coil motor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1306496C (en) * 2003-09-05 2007-03-21 上海乐金广电电子有限公司 Ultra-small laser head multi-shaft driver using voice coil motor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH11265520A (en) Adjacent field optical head, working method therefor and optical recording and reproducing device
JPS60263341A (en) Optical head
KR20030039917A (en) Apparatus optical pick-up of super thin film form
JP2000030306A (en) Information recording medium and information reproduction device
KR20030039918A (en) Apparatus optical pick-up of super thin film form
JP2000113485A (en) Optical head as well as optical information recorder and optical information reproducing device using the same
KR20030039920A (en) Apparatus optical pick-up of super thin film form
US5313447A (en) Optical head
KR20030039919A (en) Method for manufacturing super thin optical pick-up module
JP3379149B2 (en) Floating optical head and optical recording / reproducing device
KR100357103B1 (en) optical pick up device and method for fabricating the same
JP3689232B2 (en) Optical information recording / reproducing head
JP2000090506A (en) Optical disk device
JPH0793782A (en) Optical head device
JP2795233B2 (en) Optical head device
CN1532825A (en) Super thin type optical pick-up device
KR100631493B1 (en) Apparatus for maintaining gap between disk and head
JP2001307348A (en) Near-field optical head
JP2000099970A (en) Optical disk device
JPS61243950A (en) Optical head
JPH05135372A (en) Optical head
JPH05174417A (en) Optical pickup
JP2000021005A (en) Proximity field optical head and optical recording and reproducing device
JP2000276763A (en) Optical disk device
JPS60263340A (en) Optical head

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
WITN Withdrawal due to no request for examination