KR20030075048A - Optical pick-up - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 광디스크 기록 매체에 대하여 데이터를 기록하고 재생할 수 있는 광픽업 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an optical pickup apparatus capable of recording and reproducing data for an optical disc recording medium.
오늘날, 데이터의 디지털(digital)화, 대용량화 등에 의하여 저장 매체가 테이프(tape)에서 디스크로 바뀌고 있고, 또한 디스크에 데이터를 저장하는 기록 밀도를 높임으로써 디스크의 저장 용량을 크게 하고 있다. 따라서, 광원으로 사용되는 레이저 다이오드가 780nm의 파장을 갖는 컴팩트 디스크(CD:Compact Disc)에서, 최근에는 대용량화의 차원에서 650nm, 405nm의 파장에 적합한 디스크들이 개발되고 있다. 이에 따라, 상기 디스크에 정보를 기록하고 재생하는 광픽업 장치는 하위 호환성의 차원에서 저장 밀도가 다른 디스크들에 동시 적용될 수 있도록 다양하게 개발되고 있다.Today, the storage medium is changing from tape to disk due to digitalization, large capacity, and the like, and the storage capacity of the disk is increased by increasing the recording density for storing data on the disk. Therefore, in compact discs (CD), in which a laser diode used as a light source has a wavelength of 780 nm, discs suitable for wavelengths of 650 nm and 405 nm have recently been developed for the purpose of large capacity. Accordingly, various optical pickup apparatuses for recording and reproducing information on the disc have been developed so that they can be simultaneously applied to discs having different storage densities in terms of backward compatibility.
도 1은 이러한 종래 광픽업 장치의 구성 예를 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing a configuration example of such a conventional optical pickup device.
도 1을 참조하여 설명하면, 종래의 광픽업 장치는 빔을 발광하고, 수광하는 발광/수광부(11)와; 상기 발광/수광부(11)로부터 발광되는 빔과, 상기 발광/수광부 (11)에 입사되는 빔의 진행 방향을 조절하는 홀로그램 소자(12)와; 상기 발광/수광부(11)로부터 방출되는 빔을 평행광선으로 만들어 주는 콜리메이터 렌즈(13); 및 상기 콜리메이터 렌즈(13)를 투과한 평행광선을 광디스크(15)에 집광시키는 대물렌즈(14)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a conventional optical pickup apparatus includes a light emitting / receiving unit 11 which emits and receives a beam; A hologram element 12 for adjusting a traveling direction of a beam emitted from the light emitting / receiving portion 11 and a beam incident on the light emitting / receiving portion 11; A collimator lens 13 which makes the beam emitted from the light emitting / receiving part 11 into parallel light; And an objective lens 14 for condensing parallel light beams transmitted through the collimator lens 13 on the optical disk 15.
여기서, 상기 홀로그램 소자(12)는 상기 발광부(11)로부터 발광되는 빔을 상기 콜리메이터 렌즈(13)로 투과시키며, 상기 광디스크(15)에서 반사되어 돌아오는 빔은 상기 수광부(11)로 투과될 수 있도록 각 빔의 진행방향을 조절한다. 이는 빔의 편광특성 등을 이용하여 구현할 수 있다.Here, the hologram element 12 transmits the beam emitted from the light emitting unit 11 to the collimator lens 13, and the beam reflected from the optical disk 15 is transmitted to the light receiving unit 11. Adjust the direction of travel of each beam so that This can be implemented using the polarization characteristics of the beam.
그리고, 도 1에서 예를 든 광픽업 장치는 그 기본적인 구성을 나타낸 것이며, 요구되는 광학계의 특성에 따라 개구수 조절수단, 위상보상수단, 빔 스플리터 등이 더 추가될 수도 있으며, 광경로를 조절하기 위한 여러 가지 광학수단(예컨대, 프리즘, 미러 등)이 더 필요하게 될 수도 있다.In addition, the optical pickup device illustrated in FIG. 1 shows a basic configuration, and numerical aperture adjusting means, phase compensating means, beam splitter, etc. may be further added according to the required characteristics of the optical system, and the optical path is adjusted. Various optical means (eg, prisms, mirrors, etc.) may be needed.
한편, 최근 여러 가지 새로운 디스크 기록 장치들 예를 들면 DVD, MO, MD 등이 나오고 이러한 기록 장치들이 점점 고속화 고밀도화되고 있으며, 디스크 면의 기록되는 피트(PIT)와 트랙 피치(track pitch)도 점점 작아지고 좁아지고 있다. 이에 따라, 디스크 면에 직접 데이터를 읽고 쓰는 광픽업 장치도 디스크 면에 더욱 더 민감하게 반응하고, 대응할 필요성이 대두되고 있는 실정이다.Meanwhile, various new disc recording devices such as DVD, MO, MD, etc. have recently emerged, and these recording devices are becoming faster and higher in density, and the recorded PIT and track pitch of the disc surface are also getting smaller. It is losing. Accordingly, there is a need for an optical pickup device that directly reads and writes data directly on the disk surface, and responds more sensitively to the disk surface.
또한, 이와 같은 디스크 기록 장치들은 점점 그 두께를 얇게 만드는 추세로개발되고 있으며, 휴대폰, PDA 등의 이동통신 단말기에도 적용이 검토되고 있다. 이에 따라 5mm 이하의 두께를 갖는 광픽업 장치의 개발이 필요한 실정이다. 그런데, 종래의 광픽업 장치로는 광학계를 구성하는 구조물들로 인하여 그 두께를 줄이는 데 많은 제약이 따르게 되는 한계가 있다.In addition, such disk recording apparatuses are being developed with the trend of making the thickness thinner, and application to mobile communication terminals such as mobile phones and PDAs is under consideration. Accordingly, it is necessary to develop an optical pickup device having a thickness of 5 mm or less. However, in the conventional optical pickup device, there are limitations in that many constraints are caused to reduce the thickness due to the structures constituting the optical system.
본 발명은 상기와 같은 여건을 감안하여 창출된 것으로서, 상부기판과 하부기판 사이에 광경로 가이드부를 형성함에 있어, 상기 하부기판 상에서 수직/수평 방향으로 빔의 진행 방향을 전환시키는 복수의 반사부 및 상기 하부기판 상에서 수평 방향으로 빔의 진행 방향을 전환시키는 복수의 프리즘 블록을 이용하여 광경로 가이드부를 형성함으로써, 두께 5mm 이하의 초박형을 만족시킬 수 있는 광픽업 장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above-described conditions, and in forming an optical path guide portion between an upper substrate and a lower substrate, a plurality of reflectors for switching a beam traveling direction in a vertical / horizontal direction on the lower substrate; It is an object of the present invention to provide an optical pickup apparatus capable of satisfying an ultra-thin thickness of 5 mm or less by forming an optical path guide part using a plurality of prism blocks that change a beam traveling direction in a horizontal direction on the lower substrate.
도 1은 종래 광픽업 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면.1 is a view schematically showing a configuration of a conventional optical pickup device.
도 2는 본 발명에 따른 광픽업 장치에 있어서, 대물렌즈 일체형 광픽업 장치의 구성 예를 개략적으로 나타낸 평면 투시도.Fig. 2 is a plan perspective view schematically showing an example of the configuration of an objective lens-integrated optical pickup device in the optical pickup device according to the present invention.
도 3은 도2의 대물렌즈 일체형 광픽업 장치를 개략적으로 나타낸 정면 투시도.3 is a front perspective view schematically showing the objective lens integrated optical pickup device of FIG.
도 4는 본 발명에 따른 광픽업 장치에 있어서, 상부기판의 구성 예를 개략적으로 나타낸 도면.Figure 4 is a schematic view showing an example of the configuration of the upper substrate in the optical pickup apparatus according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 광픽업 장치에 있어서, 대물렌즈 분리형 광픽업 모듈의 구성 예를 개략적으로 나타낸 평면 투시도.Figure 5 is a plan perspective view schematically showing an example of the configuration of the optical lens separation type optical pickup module in the optical pickup device according to the present invention.
도 6은 도 5의 대물렌즈 분리형 광픽업 모듈을 개략적으로 나타낸 정면 투시도.FIG. 6 is a front perspective view schematically illustrating the objective lens split optical pickup module of FIG. 5; FIG.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
11... 발광/수광부12... 홀로그램 소자11 ... light emitting / receiving part 12 ... hologram element
13... 콜리메이터 렌즈14... 대물렌즈13 ... collimator lens 14 ... objective lens
15... 광디스크201, 501... 발광부15 ... optical disk 201, 501 ... light emitting part
202, 502... 수광부203, 503... 모니터링 수광부(FMPD)202, 502 ... Receiver 203, 503 ... Monitoring Receiver (FMPD)
204... 제1 대물렌즈205... 제2 대물렌즈204 The first objective 205 The second objective
206, 207, 208, 209, 504, 505, 506... 반사부206, 207, 208, 209, 504, 505, 506 ... Reflector
210, 211, 507, 508... 프리즘 블록210, 211, 507, 508 ... Prism Block
212, 510... λ/4 파장판(QWP)212, 510 ... λ / 4 wave plate (QWP)
220, 520... 상부기판230, 530... 하부기판220, 520 ... upper board 230, 530 ... lower board
240, 540... 지지부509... 콜리메이터 렌즈240, 540 ... support 509 ... collimator lens
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 광픽업 장치는,In order to achieve the above object, the optical pickup device according to the present invention,
광디스크에 빔을 집광시키는 대물렌즈와;An objective lens for condensing a beam on the optical disk;
상기 광디스크에 대하여 데이터 기록/재생을 위한 빔을 발광시키는 발광부와;A light emitting unit which emits a beam for data recording / reproducing on the optical disc;
상기 광디스크로부터 반사되는 빔을 수광하는 수광부와;A light receiving unit which receives a beam reflected from the optical disk;
상기 대물렌즈가 결합될 수 있도록 경통이 마련되어 있으며, 상기 발광부 및 수광부가 부착되는 상부기판; 및An upper substrate provided with a barrel to allow the objective lens to be coupled thereto, and an upper substrate to which the light emitting part and the light receiving part are attached; And
상기 발광부에서 발광되는 빔을 상기 대물렌즈로 전달하며, 상기 광디스크로부터 반사되는 빔을 상기 수광부로 전달하는 광경로 가이드부가 마련된 하부기판; 을 포함하는 점에 그 특징이 있다.A lower substrate provided with a light path guide part for transmitting a beam emitted from the light emitting part to the objective lens and transmitting a beam reflected from the optical disk to the light receiving part; Its features are to include.
여기서 상기 상부기판에는, 상기 발광부에서 발광되는 빔의 감도를 검출하기 위한 모니터링 수광부가 더 구비되는 점에 그 특징이 있다.In this case, the upper substrate is characterized in that the monitoring receiving unit for detecting the sensitivity of the beam emitted from the light emitting unit is further provided.
또한, 상기 상부기판은 복수의 기판으로 형성되며, 상기 발광부와 대물렌즈는 서로 다른 기판에 결합되는 점에 그 특징이 있다.In addition, the upper substrate may be formed of a plurality of substrates, and the light emitting unit and the objective lens may be coupled to different substrates.
또한, 상기 광경로 가이드부는 빔 경로를 조정함에 있어, 상기 하부기판 상에서 수직/수평 방향으로 빔의 진행 방향을 전환시키는 복수의 반사부 및 상기 하부기판 상에서 수평 방향으로 빔의 진행 방향을 전환시키는 복수의 프리즘 블록을 구비하는 점에 그 특징이 있다.In addition, the optical path guide unit adjusts the beam path, and includes a plurality of reflectors for changing the beam direction in the vertical / horizontal direction on the lower substrate and a plurality of beams in the horizontal direction on the lower substrate. Its characteristics are that it has a prism block of.
또한 상기 복수의 반사부는, 상기 하부기판에 대하여 45도의 각도로 경사면이 형성되는 점에 그 특징이 있다.In addition, the plurality of reflectors are characterized in that the inclined surface is formed at an angle of 45 degrees with respect to the lower substrate.
또한 상기 복수의 반사부는, 상기 하부기판 형성시에 식각 공정을 통하여 동시에 일체형으로 형성되는 점에 그 특징이 있다.In addition, the plurality of reflectors are characterized in that they are integrally formed at the same time through an etching process when forming the lower substrate.
또한 상기 복수의 반사부는, 상기 하부기판과 별도로 제조되어, 상기 하부기판에 부착되는 점게 그 특징이 있다.In addition, the plurality of reflectors are manufactured separately from the lower substrate and are characterized in that they are attached to the lower substrate.
또한 상기 복수의 프리즘 블록 중에서, 상기 발광부로부터 입사되는 빔을 상기 대물렌즈 방향으로 광경로를 전환시키는 프리즘 블록의 반사면은, 편광에 따라 선택적으로 일부를 투과 또는 반사시키는 PPBS(Partial Polarized Beam Splitter)로 형성되는 점에 그 특징이 있다.Also, among the plurality of prismatic blocks, the reflective surface of the prism block for converting a light path incident from the light emitting part toward the objective lens is a PPBS (Partial Polarized Beam Splitter) for selectively transmitting or reflecting a part of the prism block depending on polarization. The characteristic is that it is formed by).
또한, 상기 대물렌즈가 복수의 렌즈로 구성되는 경우에, 적어도 하나 이상의 렌즈는 상기 하부기판에 결합되며, 상기 하부기판에 결합되는 렌즈와 상기 광경로 가이드부 사이에는 λ/4 파장판이 더 구비되는 점에 그 특징이 있다.In addition, when the objective lens is composed of a plurality of lenses, at least one or more lenses are coupled to the lower substrate, and a λ / 4 wave plate is further provided between the lens coupled to the lower substrate and the optical path guide portion. It has that feature.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 광픽업 모듈은,In addition, the optical pickup module according to the present invention in order to achieve the above object,
광디스크에 대하여 데이터 기록/재생을 위한 빔을 발광시키는 발광부와;A light emitting portion for emitting a beam for data recording / reproducing on the optical disc;
상기 광디스크로부터 반사되는 빔을 수광하는 수광부와;A light receiving unit which receives a beam reflected from the optical disk;
상기 발광부 및 수광부가 부착되는 상부기판; 및An upper substrate to which the light emitting unit and the light receiving unit are attached; And
상기 발광부에서 발광되는 빔을 평행광선으로 만들어 투사시키며, 상기 광디스크로부터 반사되는 빔을 입사받아 상기 수광부로 전달하는 광경로 가이드부가 마련된 하부기판; 을 포함하는 점에 그 특징이 있다.A lower substrate provided with a light path guide part configured to project the beam emitted from the light emitting part into parallel light, and receive the beam reflected from the optical disk and transmit the incident beam to the light receiving part; Its features are to include.
여기서 상기 상부기판에는, 상기 발광부에서 발광되는 빔의 감도를 검출하기 위한 모니터링 수광부가 더 구비되는 점에 그 특징이 있다.In this case, the upper substrate is characterized in that the monitoring receiving unit for detecting the sensitivity of the beam emitted from the light emitting unit is further provided.
또한, 상기 광경로 가이드부는 빔 경로를 조정함에 있어, 상기 하부기판 상에서 수직/수평 방향으로 빔의 진행 방향을 전환시키는 복수의 반사부 및 상기 하부기판 상에서 수평 방향으로 빔의 진행 방향을 전환시키는 복수의 프리즘 블록을 구비하는 점에 그 특징이 있다.In addition, the optical path guide unit adjusts the beam path, and includes a plurality of reflectors for changing the beam propagation direction in the vertical / horizontal direction on the lower substrate and a plurality of the beam propagating direction in the horizontal direction on the lower substrate. Its characteristics are that it has a prism block of.
또한 상기 복수의 반사부는, 상기 하부기판에 대하여 45도의 각도로 경사면이 형성되는 점에 그 특징이 있다.In addition, the plurality of reflectors are characterized in that the inclined surface is formed at an angle of 45 degrees with respect to the lower substrate.
또한 상기 복수의 반사부는, 상기 하부기판 형성시에 식각 공정을 통하여 동시에 일체형으로 형성되는 점에 그 특징이 있다.In addition, the plurality of reflectors are characterized in that they are integrally formed at the same time through an etching process when forming the lower substrate.
또한 상기 복수의 반사부는, 상기 하부기판과 별도로 제조되어, 상기 하부기판에 부착되는 점에 그 특징이 있다.In addition, the plurality of reflectors are manufactured separately from the lower substrate and are characterized in that they are attached to the lower substrate.
또한 상기 복수의 프리즘 블록 중에서, 상기 발광부로부터 입사되는 빔을 상기 광디스크 방향으로 광경로를 전환시키는 프리즘 블록의 반사면은, 편광에 따라 선택적으로 일부를 투과 또는 반사시키는 PPBS(Partial Polarized Beam Splitter)로 형성되는 점에 그 특징이 있다.Also, among the plurality of prismatic blocks, a reflective surface of a prism block for converting a light path incident from the light emitting part toward the optical disk toward the optical disc may include a partial polarized beam splitter (PPBS) for selectively transmitting or reflecting a part of the prism block depending on polarization. It is characterized by the point that is formed.
또한, 상기 광경로 가이드부의 출사면에는 출사되는 빔을 평행광선으로 만들기 위한 콜리메이터 렌즈가 더 결합되는 점에 그 특징이 있다.In addition, the light path guide portion is characterized in that the collimator lens is further coupled to make the emitted beam into parallel light on the exit surface.
또한, 상기 광경로 가이드부의 출사면과 상기 콜리메이터 렌즈 사이에는 λ/4 파장판이 더 구비되는 점에 그 특징이 있다.In addition, the λ / 4 wave plate is further provided between the emission surface of the light path guide portion and the collimator lens.
이와 같은 본 발명에 의하면, 상부기판과 하부기판 사이에 광경로 가이드부를 형성함에 있어, 상기 하부기판 상에서 수직/수평 방향으로 빔의 진행 방향을 전환시키는 복수의 반사부 및 상기 하부기판 상에서 수평 방향으로 빔의 진행 방향을 전환시키는 복수의 프리즘 블록을 이용하여 광경로 가이드부를 형성함으로써, 두께 5mm 이하의 초박형을 만족시킬 수 있는 광픽업 장치를 제공할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, in forming the optical path guide portion between the upper substrate and the lower substrate, a plurality of reflectors for changing the beam traveling direction in the vertical / horizontal direction on the lower substrate and in the horizontal direction on the lower substrate The optical path guide portion is formed by using a plurality of prism blocks for changing the traveling direction of the beam, thereby providing an optical pickup apparatus capable of satisfying an ultra-thin thickness of 5 mm or less.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 광픽업 장치에 있어서, 대물렌즈 일체형 광픽업 장치의 구성 예를 개략적으로 나타낸 평면 투시도이고, 도 3은 도2의 대물렌즈 일체형 광픽업 장치를 개략적으로 나타낸 정면 투시도이다.2 is a plan perspective view schematically showing an example of the configuration of the objective lens integrated optical pickup device in the optical pickup device according to the present invention, Figure 3 is a front perspective view schematically showing the objective lens integrated optical pickup device of FIG.
도 2 및 도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 대물렌즈 일체형 광픽업 장치는, 광디스크에 빔을 집광시키는 제1 및 제2 대물렌즈(204)(205)와; 상기 광디스크에 대하여 데이터 기록/재생을 위한 빔을 발광시키는 발광부(201)와; 상기 광디스크로부터 반사되는 빔을 수광하는 수광부(202)와; 상기 제2 대물렌즈(205)가 결합될 수 있도록 경통이 마련되어 있으며, 상기 발광부(201) 및 수광부(202)가 부착되는 상부기판(220); 및 상기 발광부(201)에서 발광되는 빔을 상기 제1 및 제2 대물렌즈(204)(205)로 전달하며, 상기 광디스크로부터 반사되는 빔을 상기 수광부 (202)로 전달하는, 복수의 반사부(206)(207)(208)(209)와 복수의 프리즘 블록(210) (211)으로 형성되는 광경로 가이드부가 마련된 하부기판(230); 을 포함한다.2 and 3, an objective lens integrated optical pickup device according to the present invention includes: first and second objective lenses 204 and 205 for condensing a beam on an optical disc; A light emitting unit 201 for emitting a beam for data recording / reproducing to the optical disc; A light receiving unit 202 for receiving a beam reflected from the optical disk; An upper substrate 220 provided with a barrel such that the second objective lens 205 can be coupled thereto, and an upper substrate 220 to which the light emitting unit 201 and the light receiving unit 202 are attached; And a plurality of reflectors, which transmits beams emitted from the light emitter 201 to the first and second objective lenses 204 and 205, and transmits beams reflected from the optical disk to the light receiver 202. A lower substrate 230 provided with a light path guide part formed of (206) (207), (208), (209) and a plurality of prism blocks (210, 211); It includes.
여기서 상기 상부기판(220)에는, 상기 발광부(201)에서 발광되는 빔의 감도를 검출하기 위한 모니터링 수광부(FMPD)(203)가 더 구비된다. 또한, 상기 광경로 가이드부는 빔 경로를 조정함에 있어, 상기 하부기판(230) 상에서 수직/수평 방향으로 빔의 진행 방향을 전환시키는 복수의 반사부(206)(207)(208)(209) 및 상기 하부기판(230) 상에서 수평 방향으로 빔의 진행 방향을 전환시키는 복수의 프리즘 블록(210)(211)을 구비한다.The upper substrate 220 may further include a monitoring light receiving unit (FMPD) 203 for detecting the sensitivity of the beam emitted from the light emitting unit 201. In addition, the optical path guide unit, in adjusting the beam path, includes a plurality of reflectors 206, 207, 208, 209 for changing the beam propagation direction in the vertical / horizontal direction on the lower substrate 230; A plurality of prism blocks 210 and 211 are provided on the lower substrate 230 to change a beam propagation direction in a horizontal direction.
그러면, 이와 같은 구성을 갖는 광픽업 장치의 동작을 도 2 및 도 3을 참조하여 설명해 보기로 한다.Next, an operation of the optical pickup device having the above configuration will be described with reference to FIGS. 2 and 3.
먼저, 상기 상부기판(220)에 부착된 상기 발광부(201) 예컨대, 레이저 다이오드에서 소정의 파장을 갖는 빔이 수직 하향 방향으로 발광된다. 그러면, 상기 발광부(201)에서 발광된 빔은, 상기 하부기판(230)에 형성되어 있는 제2 반사부(207)에서 반사되고, 상기 하부기판(230)에 수평한 방향으로 진행되어, 제1 프리즘 블록 (210)의 제1 반사면(B)으로 입사된다. 여기서, 상기 제2 반사부(207)는 상기 하부기판(230)에 대하여 45도의 각도로 경사면이 형성되도록 할 수 있다.First, a beam having a predetermined wavelength is emitted from the light emitting part 201, for example, a laser diode, attached to the upper substrate 220 in a vertical downward direction. Then, the beam emitted from the light emitting part 201 is reflected by the second reflecting part 207 formed on the lower substrate 230, and proceeds in a direction parallel to the lower substrate 230. The light is incident on the first reflective surface B of the first prism block 210. Here, the second reflector 207 may be formed to form an inclined surface at an angle of 45 degrees with respect to the lower substrate 230.
이때, 상기 제2 반사부(207) 및 제1, 제3, 제4 반사부(206)(208)(209)는, 상기 하부기판(230) 형성시에 식각 공정을 통하여, 상기 하부기판(230)과 일체형으로 동시에 형성될 수도 있으며, 또한 상기 하부기판(230)과 별도로 제조되어, 상기 하부기판(230)에 부착되어 구현될 수도 있다.In this case, the second reflector 207 and the first, third, and fourth reflector 206, 208, 209 may be formed on the lower substrate through an etching process when the lower substrate 230 is formed. 230 may be formed integrally with the lower substrate 230, and may be manufactured separately from the lower substrate 230 and attached to the lower substrate 230.
그리고, 상기 제1 프리즘 블록(210)의 제1 반사면(B)을 형성함에 있어, 입사되는 빔의 편광 상태에 따라 선택적으로 일부를 투과 또는 반사시키는 특성을 갖는 PPBS(Parial Polarized Beam Splitter)로 형성함으로써, 상기 발광부(201)로부터 입사되는 빔의 일부를 제3 반사부(208)를 통하여 모니터링 수광부(FMPD)(203)로 투과시키고, 나머지 빔은 상기 제1 프리즘 블록(210)의 길이방향으로 반사되게 된다. 이때, 상기 모니터링 수광부(203)에 입사되는 광량의 검출로부터, 상기 발광부(201 )의 출력 특성을 제어하게 된다.In forming the first reflecting surface B of the first prism block 210, a partial polarized beam splitter (PPBS) having a characteristic of selectively transmitting or reflecting a part of the first prism block 210 according to the polarization state of the incident beam is provided. By forming a portion of the beam incident from the light emitting unit 201 is transmitted through the third reflecting unit 208 to the monitoring light receiving unit (FMPD) 203, the remaining beam is the length of the first prism block 210 Will be reflected in the direction. At this time, the output characteristics of the light emitting unit 201 are controlled by detecting the amount of light incident on the monitoring light receiving unit 203.
또한, 상기 제1 프리즘 블록(210)을 통과하게 된 빔은, 상기 제1 프리즘 블록(210)의 제2 반사면(C)에서 반사되어, 상기 제1 대물렌즈(204)로 입사된다. 도 2 및 도 3에 나타낸 실시 예에서는, 대물렌즈가 제1 및 제2 대물렌즈(204)(205)로 구성되는 경우에 대하여 나타낸 것으로서, 상기 제1 대물렌즈(204)가 상기 하부기판 (230)에 결합되는 경우에 대하여 설명한 것이다.In addition, the beam passing through the first prism block 210 is reflected by the second reflecting surface C of the first prism block 210 and is incident to the first objective lens 204. 2 and 3 illustrate a case in which the objective lens is composed of the first and second objective lenses 204 and 205, and the first objective lens 204 is the lower substrate 230. The case is combined with).
여기서, 상기 제1 대물렌즈(204)와 상기 제1 프리즘 블록(210) 사이에 λ/4파장판(QWP)(212)을 삽입함으로써, 상기 발광부(201)에서 선편광된 상태로 발광된 빔이 원편광된 상태로 변환되어 상기 제1 대물렌즈(204)에 입사되도록 할 수 있게 된다. 이때, 상기 λ/4 파장판(212)은 상기 제1 프리즘 블록(210) 내의 임의의 위치에 마련될 수도 있다.Herein, a λ / 4 wavelength plate (QWP) 212 is inserted between the first objective lens 204 and the first prism block 210 to emit light in a linearly polarized state in the light emitting part 201. The circularly polarized state can be converted to be incident on the first objective lens 204. In this case, the λ / 4 wave plate 212 may be provided at any position within the first prism block 210.
그리고, 상기 제1 대물렌즈(204)를 통과한 원편광된 빔은 상기 하부기판(230 )에 형성된 제4 반사부(209)에서 반사되어, 상기 하부기판(230)에 대하여 수직방향 (윗쪽)으로 진행된다. 이에 따라, 상기 제4 반사부(209)에서 반사된 빔은 상기 상부기판(220)에 결합된 제2 대물렌즈(205)에 입사된다. 이와 같은 과정을 통하여, 상기 발광부(201)에서 발광된 빔은 상기 제1 및 제2 대물렌즈(204)(205)를 통하여 광디스크에 집광되게 된다.The circularly polarized beam passing through the first objective lens 204 is reflected by the fourth reflector 209 formed on the lower substrate 230, and is perpendicular to the lower substrate 230 (upper). Proceeds to. Accordingly, the beam reflected by the fourth reflector 209 is incident on the second objective lens 205 coupled to the upper substrate 220. Through this process, the beam emitted from the light emitting unit 201 is focused on the optical disk through the first and second objective lenses 204 and 205.
한편, 상기 광디스크에서 반사되는 빔은, 상기 제2 대물렌즈(205)를 통과한 후, 상기 하부기판(230)에 마련된 상기 제4 반사부(209)에서 반사되어 상기 제1 대물렌즈(204)에 입사된다. 그리고, 상기 제1 대물렌즈(204)를 투과하게 되는 원편광된 빔은 상기 λ/4 파장판(212)을 통과하게 됨으로써, 선편광된 빔으로 변환된다.Meanwhile, the beam reflected from the optical disk passes through the second objective lens 205 and then is reflected by the fourth reflector 209 provided on the lower substrate 230 to be reflected by the first objective lens 204. Is incident on. In addition, the circularly polarized beam that is transmitted through the first objective lens 204 passes through the λ / 4 wave plate 212, thereby being converted into a linearly polarized beam.
이와 같이, 상기 λ/4 파장판(212)을 통과한 선편광된 빔은, 상기 제1 프리즘 블록(210)의 제2 반사면(C)에서 반사되어, 상기 제1 프리즘 블록(210)의 제1 반사면(B)으로 진행된다. 이때, 상기 제1 반사면(B)은 PPBS로 형성되어 있으므로, 상기 제1 반사면(B)에 입사되는 빔의 선편광된 특성에 따라, 대부분의 광량은 제2 프리즘 블록(211)의 제1 반사면(A)으로 진행된다. 그리고, 상기 제2 프리즘 블록(211 )의 제1 반사면(A)에서 반사된 빔은, 상기 하부기판(230)에 마련된 제1 반사부(206)에서 반사되어 수직 상향 방향으로 진행된다. 이에 따라, 상기 제1 반사부 (206)에서 수직 방향으로 반사된 빔은, 상기 상부기판(220)에 마련된 포토 다이오드와 같은 수광부(202)에 입사됨으로써, 상기 광디스크에 기록되어 있는 정보를 검출할 수 있게 된다.As such, the linearly polarized beam passing through the λ / 4 wave plate 212 is reflected by the second reflecting surface C of the first prism block 210, thereby forming the first prism block 210. Proceeds to the reflective surface B. In this case, since the first reflecting surface B is made of PPBS, most of the light amount is first of the second prism block 211 according to the linearly polarized characteristic of the beam incident on the first reflecting surface B. Proceeds to the reflective surface A. The beam reflected from the first reflecting surface A of the second prism block 211 is reflected by the first reflecting unit 206 provided on the lower substrate 230 and proceeds vertically upward. Accordingly, the beam reflected in the vertical direction from the first reflecting unit 206 is incident on the light receiving unit 202 such as a photodiode provided on the upper substrate 220, thereby detecting information recorded on the optical disk. It becomes possible.
한편, 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 상부기판(220)은 복수의 기판으로 형성시킬 수 있다. 도 4는 본 발명에 따른 광픽업 장치에 있어서, 상부기판의 구성 예를 개략적으로 나타낸 도면이다.On the other hand, as shown in Figure 4, the upper substrate 220 may be formed of a plurality of substrates. 4 is a view schematically showing an example of the configuration of the upper substrate in the optical pickup device according to the present invention.
즉, 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 상부기판(220)은 다양하게 형성될 수 있다. 도 4의 (a)는 발광부(201)와 수광부(202)를 하나의 기판에 형성시키고, 제2 대물렌즈(205)와 모니터링 수광부(203)를 다른 기판에 형성시킨 경우이다. 또한, 도 4의 (b)는 제2 대물렌즈(205)를 별도의 기판에 형성시키고, 발광부(201)와 수광부 (202) 및 모니터링 수광부(203)를 다른 한 기판에 형성시킨 경우이다. 그리고, 도 4의 (c)는 수광부(202)를 별도 기판에 형성시키고, 제2 대물렌즈(205)와, 발광부 (201) 및 모니터링 수광부(203)를 다른 한 기판에 형성시킨 경우이다.That is, as shown in Figure 4, the upper substrate 220 may be formed in various ways. 4A illustrates a case in which the light emitting part 201 and the light receiving part 202 are formed on one substrate, and the second objective lens 205 and the monitoring light receiving part 203 are formed on another substrate. 4B illustrates a case in which the second objective lens 205 is formed on a separate substrate, and the light emitting portion 201, the light receiving portion 202, and the monitoring light receiving portion 203 are formed on another substrate. 4C illustrates a case in which the light receiving unit 202 is formed on a separate substrate, and the second objective lens 205, the light emitting unit 201, and the monitoring light receiving unit 203 are formed on another substrate.
이와 같이, 결합되는 소자의 선택에 따라 상기 상부기판(220)의 분할을 다양하게 구현할 수 있으며, 상기 발광부(201)에서 발생되는 열이 상기 제2 대물렌즈 (205)의 특성을 열화시키는 것을 방지하기 위해서는, 상기 발광부(201)와 제2 대물렌즈(205)는 각각 다른 기판에 형성되는 것이 바람직하다.As such, the division of the upper substrate 220 may be realized in various ways according to the selection of the elements to be coupled, and the heat generated from the light emitting part 201 deteriorates the characteristics of the second objective lens 205. In order to prevent this, the light emitting unit 201 and the second objective lens 205 are preferably formed on different substrates.
그리고, 상기에서 설명된 하부기판(230) 및 상부기판(220)은 지지부(240)를 통하여 일정한 간격을 유지하면서 상하로 배열되며, 이때 제1 및 제2 대물렌즈(204)(205)의 광축(또는 수차) 조정, 발광부(201)의 위치 조정, 수광부(202) 및 모니터링 수광부(203)의 위치조정이 수행됨으로써, 광픽업 장치의 동작을 수행하기 위한 일련의 광학계가 구성되게 된다.In addition, the lower substrate 230 and the upper substrate 220 described above are arranged up and down while maintaining a constant interval through the support 240, wherein the optical axis of the first and second objective lens 204, 205 By performing (or aberration) adjustment, position adjustment of the light emitting unit 201, and position adjustment of the light receiving unit 202 and the monitoring light receiving unit 203, a series of optical systems for performing the operation of the optical pickup apparatus are configured.
이와 같은 과정을 통하여 광픽업 장치가 제조됨으로써, 광학계를 구성하는 블록들의 부피로 인한 구조적인 한계를 극복할 수 있으며, 대략적으로는 5mm 이하의 두께를 갖는 광픽업 장치를 구현할 수 있게 된다.By manufacturing the optical pickup device through this process, it is possible to overcome the structural limitations due to the volume of the blocks constituting the optical system, and to implement the optical pickup device having a thickness of approximately 5 mm or less.
한편, 본 발명에 따른 광픽업 장치의 다른 실시예로서, 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 대물렌즈계와 광학계가 분리되는 별도의 광픽업 모듈이 구현될 수도 있다. 도 5는 본 발명에 따른 광픽업 장치에 있어서, 대물렌즈 분리형 광픽업 모듈의 구성 예를 개략적으로 나타낸 평면 투시도이고, 도 6은 도 5의 대물렌즈 분리형 광픽업 모듈을 개략적으로 나타낸 정면 투시도이다.Meanwhile, as another embodiment of the optical pickup apparatus according to the present invention, as shown in FIGS. 5 and 6, a separate optical pickup module in which the objective lens system and the optical system are separated may be implemented. FIG. 5 is a plan perspective view schematically showing an example of a configuration of an objective lens split optical pickup module in the optical pickup apparatus according to the present invention, and FIG. 6 is a front perspective view schematically illustrating the objective lens split optical pickup module of FIG. 5.
도 5 및 도 6을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 광픽업 모듈은, 광디스크에 대하여 데이터 기록/재생을 위한 빔을 발광시키는 레이저 다이오드와 같은 발광부(501)와; 상기 광디스크로부터 반사되는 빔을 수광하는 포토 다이오드와 같은수광부(502)와; 상기 발광부(501) 및 수광부 (502)가 부착되는 상부기판(520); 및 상기 발광부(501)에서 발광되는 빔을 평행광선으로 만들어 투사시키며, 상기 광디스크로부터 반사되는 빔을 입사받아 상기 수광부(502)로 전달하는 광경로 가이드부가 마련된 하부기판(530); 을 포함한다.5 and 6, an optical pickup module according to the present invention comprises: a light emitting unit 501 such as a laser diode for emitting a beam for data recording / reproducing on an optical disc; A light receiving unit 502 such as a photodiode for receiving a beam reflected from the optical disk; An upper substrate 520 to which the light emitting unit 501 and the light receiving unit 502 are attached; And a lower substrate 530 having an optical path guide part configured to project the beam emitted from the light emitting part 501 into parallel light, and receive the beam reflected from the optical disc and transmit the incident beam to the light receiving part 502. It includes.
여기서 상기 상부기판(520)에는, 상기 발광부(501)에서 발광되는 빔의 감도를 검출하기 위한 모니터링 수광부(FMPD)(503)가 더 구비되며, 또한 상기 광경로가이드부는 빔 경로를 조정함에 있어, 상기 하부기판(530) 상에서 수직/수평 방향으로 빔의 진행 방향을 전환시키는 복수의 반사부(504)(505)(506) 및 상기 하부기판(530) 상에서 수평 방향으로 빔의 진행 방향을 전환시키는 복수의 프리즘 블록 (507)(508)을 구비한다.Here, the upper substrate 520 is further provided with a monitoring light receiving unit (FMPD) 503 for detecting the sensitivity of the beam emitted from the light emitting unit 501, the optical path guide unit in adjusting the beam path A plurality of reflectors 504, 505, 506 for changing the beam propagation direction in the vertical / horizontal direction on the lower substrate 530, and a beam propagation direction in the horizontal direction on the lower substrate 530. And a plurality of prismatic blocks 507,508.
그러면, 이와 같은 구성을 갖는 광픽업 모듈의 동작에 대하여 도 5 및 도 6을 참조하여 설명해 보기로 한다.Next, an operation of the optical pickup module having such a configuration will be described with reference to FIGS. 5 and 6.
먼저, 상기 상부기판(520)에 부착된 상기 발광부(501) 예컨대, 레이저 다이오드에서 소정의 파장을 갖는 빔이 수직 하향 방향으로 발광된다. 그러면, 상기 발광부(501)에서 발광된 빔은, 상기 하부기판(530)에 형성되어 있는 제2 반사부(505)에서 반사되고, 상기 하부기판(530)에 수평한 방향으로 진행되어, 제1 프리즘 블록 (507)의 제1 반사면(B)으로 입사된다. 여기서, 상기 제2 반사부(505)는 상기 하부기판(530)에 대하여 45도의 각도로 경사면이 형성되도록 할 수 있다.First, a beam having a predetermined wavelength is emitted from the light emitting part 501, for example, a laser diode, attached to the upper substrate 520 in a vertical downward direction. Then, the beam emitted from the light emitting part 501 is reflected by the second reflecting part 505 formed on the lower substrate 530, and proceeds in a direction horizontal to the lower substrate 530. The light is incident on the first reflective surface B of the first prism block 507. Here, the second reflector 505 may be formed to form an inclined surface at an angle of 45 degrees with respect to the lower substrate 530.
이때, 상기 제2 반사부(505) 및 제1, 제3 반사부(504)(506)는, 상기 하부기판(530) 형성시에 식각 공정을 통하여, 상기 하부기판(530)과 일체형으로 동시에 형성될 수도 있으며, 또한 상기 하부기판(530)과 별도로 제조되어, 상기 하부기판 (530)에 부착되어 구현될 수도 있다.In this case, the second reflecting portion 505 and the first and third reflecting portions 504 and 506 are integrally formed simultaneously with the lower substrate 530 through an etching process when the lower substrate 530 is formed. The lower substrate 530 may be formed separately from the lower substrate 530 and attached to the lower substrate 530.
그리고, 상기 제1 프리즘 블록(507)의 제1 반사면(B)을 형성함에 있어, 입사되는 빔의 편광 상태에 따라 선택적으로 일부를 투과 또는 반사시키는 특성을 갖는 PPBS(Parial Polarized Beam Splitter)로 형성함으로써, 상기 발광부(501)로부터 입사되는 빔의 일부를 제3 반사부(506)를 통하여 모니터링 수광부(FMPD)(503)로 투과시키고, 나머지 빔은 상기 제1 프리즘 블록(507)의 길이방향으로 반사되게 된다. 이때, 상기 모니터링 수광부(503)에 입사되는 광량의 검출로부터, 상기 발광부(501 )의 출력 특성을 제어하게 된다.In forming the first reflecting surface B of the first prism block 507, a partial polarized beam splitter (PPBS) having a characteristic of selectively transmitting or reflecting a part of the first prism block 507 according to the polarization state of the incident beam is provided. By forming a portion of the beam incident from the light emitting unit 501 is transmitted to the monitoring light receiving unit (FMPD) 503 through the third reflecting unit 506, the remaining beam is the length of the first prism block 507 Will be reflected in the direction. At this time, the output characteristic of the light emitting unit 501 is controlled from the detection of the amount of light incident on the monitoring light receiving unit 503.
또한, 상기 제1 프리즘 블록(507)을 통과하게 된 빔은, 콜리메이터 렌즈(509 )를 통하여 평행광선으로 조정되어, 광픽업 모듈의 외부로 투사하게 된다. 이와 같이, 상기 콜리메이터 렌즈(509)를 통하여, 광픽업 모듈의 외부로 평행광선이 투사되게 됨으로써, 빔의 진행방향의 적정 위치에 대물렌즈(미도시)가 배열되어 광디스크의 빔이 집광될 수 있도록 구현할 수 있게 된다.In addition, the beam passing through the first prism block 507 is adjusted to parallel light through the collimator lens 509 to be projected to the outside of the optical pickup module. In this way, through the collimator lens 509, parallel light is projected to the outside of the optical pickup module, so that an objective lens (not shown) is arranged at a proper position in the direction of beam travel so that the beam of the optical disk can be focused. It can be implemented.
그리고, 상기 제1 프리즘 블록(507)과 콜리메이터 렌즈(509) 사이에 λ/4 파장판(QWP)(510)을 마련함으로써, 상기 발광부(501)에서 선편광으로 발광된 빔을 원편광된 빔으로 변환시킬 수 있게 된다. 이에 따라, 광디스크에 집광되는 빔은 원편광된 빔이 집광됨으로써, 진행되는 빔의 편광상태에 따른 열화를 방지할 수 있게 된다. 이때, 상기 λ/4 파장판(510)은 상기 제1 프리즘 블록(507) 내의 임의의 위치에 마련될 수도 있다.In addition, a λ / 4 wave plate (QWP) 510 is provided between the first prism block 507 and the collimator lens 509 to circularly polarize the beam emitted by linearly polarized light from the light emitting unit 501. Can be converted to. Accordingly, since the circularly polarized beam is focused on the beam focused on the optical disk, it is possible to prevent deterioration due to the polarization state of the beam that proceeds. In this case, the λ / 4 wave plate 510 may be provided at an arbitrary position within the first prism block 507.
한편, 상기 광디스크에서 반사되는 빔은, 상기 대물렌즈(미도시)를 통과한 후, 원편광된 상태로 상기 하부기판(530)에 마련된 콜리메이터 렌즈(509)로 입사된다. 그리고, 상기 콜리메이터 렌즈(509)를 투과하게 되는 원편광된 빔은 상기 λ/4 파장판(510)을 통과하게 됨으로써, 선편광된 빔으로 변환된다.On the other hand, the beam reflected from the optical disk, after passing through the objective lens (not shown), is incident to the collimator lens 509 provided on the lower substrate 530 in a circularly polarized state. The circularly polarized beam that passes through the collimator lens 509 passes through the λ / 4 wave plate 510 and is converted into a linearly polarized beam.
이와 같이, 상기 λ/4 파장판(510)을 통과한 선편광된 빔은, 상기 제1 프리즘 블록(507)을 경유하여, 상기 제1 프리즘 블록(507)의 제1 반사면(B)으로 진행된다. 이때, 상기 제1 반사면(B)은 PPBS로 형성되어 있으므로, 상기 제1 반사면(B)에 입사되는 빔의 선편광된 특성에 따라, 대부분의 광량은 제2 프리즘 블록(508)의 제1 반사면(A)으로 진행된다. 그리고, 상기 제2 프리즘 블록(508)의 제1 반사면(A)에서 반사된 빔은, 상기 하부기판(530)에 마련된 제1 반사부(504)에서 반사되어 수직 상향 방향으로 진행된다. 이에 따라, 상기 제1 반사부(504)에서 수직 방향으로 반사된 빔은, 상기 상부기판(520)에 마련된 포토 다이오드와 같은 수광부(502)에 입사됨으로써, 상기 광디스크에 기록되어 있는 정보를 검출할 수 있게 된다.As described above, the linearly polarized beam passing through the λ / 4 wave plate 510 passes through the first prism block 507 to the first reflective surface B of the first prism block 507. do. In this case, since the first reflecting surface B is formed of PPBS, most of the amount of light is determined by the first polarization of the second prism block 508 according to the linearly polarized characteristic of the beam incident on the first reflecting surface B. Proceeds to the reflective surface A. The beam reflected from the first reflecting surface A of the second prism block 508 is reflected by the first reflecting unit 504 provided on the lower substrate 530 and proceeds in the vertical upward direction. Accordingly, the beam reflected from the first reflecting portion 504 in the vertical direction is incident on the light receiving portion 502 such as a photodiode provided on the upper substrate 520, thereby detecting information recorded on the optical disk. It becomes possible.
그리고, 상기에서 설명된 하부기판(530) 및 상부기판(520)은 지지부(540)를 통하여 일정한 간격을 유지하면서 상하로 배열되며, 이때 콜리메이터 렌즈(509)의 광축(또는 수차) 조정, 발광부(501)의 위치 조정, 수광부(502) 및 모니터링 수광부 (503)의 위치조정이 수행됨으로써, 광픽업 모듈의 동작을 수행하기 위한 일련의 광학계가 구성되게 된다.In addition, the lower substrate 530 and the upper substrate 520 described above are arranged up and down while maintaining a constant interval through the support 540, wherein the optical axis (or aberration) adjustment of the collimator lens 509, the light emitting portion By adjusting the position of 501, and adjusting the position of the light receiving unit 502 and the monitoring light receiving unit 503, a series of optical systems for performing the operation of the optical pickup module is configured.
이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 광픽업 장치에 의하면, 상부기판과 하부기판 사이에 광경로 가이드부를 형성함에 있어, 상기 하부기판 상에서 수직/수평 방향으로 빔의 진행 방향을 전환시키는 복수의 반사부 및 상기 하부기판 상에서 수평 방향으로 빔의 진행 방향을 전환시키는 복수의 프리즘 블록을 이용하여 광경로 가이드부를 형성함으로써, 두께 5mm 이하의 초박형을 만족시킬 수 있는 광픽업 장치를 제공할 수 있는 장점이 있다.According to the optical pickup device according to the present invention as described above, in forming the optical path guide portion between the upper substrate and the lower substrate, a plurality of reflectors for switching the direction of the beam in the vertical / horizontal direction on the lower substrate And by forming a light path guide portion using a plurality of prism blocks to switch the direction of the beam in the horizontal direction on the lower substrate, there is an advantage that can provide an optical pickup device that can satisfy the ultra-thin thickness of 5mm or less .
Claims (17)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020020014145A KR20030075048A (en) | 2002-03-15 | 2002-03-15 | Optical pick-up |
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|---|---|---|---|
| KR1020020014145A KR20030075048A (en) | 2002-03-15 | 2002-03-15 | Optical pick-up |
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| Publication Number | Publication Date |
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| KR20030075048A true KR20030075048A (en) | 2003-09-22 |
Family
ID=32224960
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20030075048A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100601931B1 (en) * | 2003-06-16 | 2006-07-14 | 삼성전자주식회사 | Slim optical pickup |
-
2002
- 2002-03-15 KR KR1020020014145A patent/KR20030075048A/en not_active Application Discontinuation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR100601931B1 (en) * | 2003-06-16 | 2006-07-14 | 삼성전자주식회사 | Slim optical pickup |
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