KR20040066381A - 광 픽업 장치 - Google Patents

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KR20040066381A
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optical
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김철민
고의석
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 광 디스크를 재생 및 기록하는 광 픽업 장치에 있어서, 특히 하프미러에서 레이저다이오드로부터 입사된 광 빔을 평행 빔으로 만들어 대물렌즈로 출사하여, 콜리메이터 렌즈를 제거할 수 있도록 한 광 픽업 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 광 픽업 장치는, 광 빔을 발생하는 레이저 다이오드; 상기 레이저 다이오드로부터 입사되는 광 빔을 평행 빔으로 만들어 대물렌즈에 평행하게 입사시키는 하프미러; 상기 하프미러로부터 입사된 평행 빔을 광 디스크의 표면상에 한 점으로 집광시키는 대물렌즈를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

광 픽업 장치{Optical pick-up apparatus}
본 발명은 광 디스크를 재생 및 기록하는 광 픽업 장치에 있어서, 특히 레이저 다이오드의 입사 광 빔을 하프미러 전면에서 평행 빔으로 만들어 대물렌즈에 출사할 수 있도록 한 광 픽업 장치에 관한 것이다.
광 디스크는 광학적인 특성을 이용하여 정보를 기록, 재생하는 제품으로 일반적으로 작은 원판형상의 모양을 가진다. 광디스크를 사용하기 위해서는 광디스크드라이버가 필요하고 광디스크 드라이버 내부에 장착되어 있는 광 픽업에 의해 광디스크의 정보를 재생하거나 기록하게 된다. 이러한 광 픽업은 크게 레이저를 발생시키는 레이저 다이오드(LD: Laser Diode)와 광디스크 상에서 반사되어진 빔을 판독하는 광 검출기인 포토 다이오드(PD: Photo Detector), 그리고 이 둘 사이의 빔을 분리시키는 하프미러인 빔 스플리터(BS: Beam Splitter)가 핵심 부품이 된다.
도 1은 종래 광 픽업 장치의 광학계를 나타낸 구성도이다.
도 1을 참조하면, 광빔을 발생하는 레이저 다이오드(LD)(101)와, 레이저 다이오드(101)로부터 빔이 입사되면 선 편광을 원 편광으로 변환하는 회적격자(102)와, 회절격자(102) 또는 광 디스크로부터 입사되는 빔의 편광 방향에 따라 입사 빔을 투과 또는 반사시키는 하프미러(half mirror)(103)와, 상기 하프미러(103)를 통과하는 빔을 일정 방향으로 평행하게 진행시키는 콜리메이터 렌즈(CL)(104)와, 상기 콜리메이터 렌즈(104)를 투과하는 광 빔을 광 디스크(106)의 표면상에 한 점에 집광시키는 대물렌즈(105)와, 상기 광 디스크로부터의 반사 광빔이 대물렌즈(105), 콜리메이터 렌즈(104), 하프미러(103)를 거쳐 반사되면 이를 검출하여 전기적 신호로 변환하는 포토 다이오드(PD)(107)로 구성된다.
그리고, 상기 모니터링 PD(MPD, 108)는 LD 파워에 따른 ±파워 레벨을 검출하여 기록/재생시 LD 출력 파워가 일정하게 유지되도록 한다.
상기와 같은 종래의 광 픽업 장치의 광 학계에서의 동작에 대하여 첨부된 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1을 참조하면, 레이저 다이오드(LD)(101)에서 출사된 광 빔은회절격자(102)에 입사되면 선 편광을 원 편광으로 변환되어 하프미러(103)에 입사된다. 상기 하프 미러(103)는 45도로 경사져 상기 회절격자(102)로부터 입사되는 광 빔의 편광 방향에 따라 반사하여 콜리메이터 렌즈(104)에 입사시켜 준다.
그리고, 하프미러(103)에서 출사된 광 빔은 콜리메이터 렌즈(CL: Collimator Lens)(104)에서 평행화된 빔으로 투과되고, 상기 콜리메이터 렌즈(104)를 투과한 광 빔은 대물렌즈(105)에 의해서 광 디스크(106) 상에 한 점으로 초점 맺어진다.
여기서, 상기 모니터링 PD(MPD, 108)는 LD 파워에 따른 ±파워 레벨을 검출하여 기록/재생시 LD 출력 파워가 일정하게 유지되도록 한다.
그리고, 광 디스크로부터 반사된 빔이 오던 경로 즉, 대물렌즈(105), 콜리메이터 렌즈(104), 하프미러(103)를 거쳐 반사되면, 하프미러(103)에서는 반사가 아닌 투과를 하고 포토 다이오드(107)에 빔을 집광시켜 줌으로써, 포토 다이오드(107)에서 전기적인 신호를 검출하게 된다.
그리고, 포토 다이오드(107)는 입사되는 광 빔을 전기적 신호로 변환하여, 고주파 신호, 포커스 에러 신호 및 트랙킹 에러 신호가 얻어지도록 한다.
여기서, 필요에 따라 하프미러(103)와 포토 다이오드(107) 사이에는 센서 렌즈(sensor lens)를 취부하고, 센서 렌즈에서 빔의 비점을 만들어 주어 상기 반사되는 빔의 구면 수차를 보정한 후, 포토 다이오드의 표면에 집광시켜 줄 수 있도록 한다.
그러나, 종래의 하프미러 구조 상 레이저 다이오드에서 발생되는 빔이 입사되면 입사 빔을 반사시키는데, 상기 반사 광 빔을 평행화된 빔으로 대물렌즈에 입사시켜 주기 위해서는 반드시 콜리메이터 렌즈가 광학계에 구성되어야 한다.
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 콜리메이터 렌즈를 이용하지 않고, 레이저 다이오드로부터의 입사되는 광 빔을 평행 빔으로 만들어 대물렌즈에 입사시켜 주는 반사미러를 제공하는 광 픽업 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
다른 특징은 반사미러의 전면을 곡면으로 가공하여, 레이저 다이오드로부터 입사되는 광 빔을 상기 곡면에서 평행 빔 또는 소정의 발산 빔으로 만들어 대물렌즈에 출사할 수 있도록 한 광 픽업 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 종래 광 디스크용 광 픽업 장치의 광학계 구성도.
도 2는 본 발명 실시 예에 따른 콜리메이터 렌즈 없는 광 픽업 장치의 광학계를 나타낸 구성도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
201...레이저 다이오드 202...회절격자
203...하프미러 203a...곡면
205...대물렌즈 206...디스크
207...포토 다이오드 208...모니터링 PD
상기한 목적 달성을 위한 본 발명에 따른 광 픽업 장치는,
광 빔을 발생하는 레이저 다이오드;
상기 레이저 다이오드로부터 입사되는 광 빔을 평행 광으로 만들어 대물렌즈에 입사시키는 하프미러;
상기 하프미러로부터 입사된 평행 광을 광 디스크의 표면상에 한 점으로 집광시키는 대물렌즈를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 하프미러는 그 전면이 곡면으로 가공되어, 상기 레이저 다이오드로부터 입사되는 광 빔을 상기 곡면에 의해 평행 빔 또는 소정의 발산 빔으로 만들어 출사하는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명 실시 예에 따른 광 픽업 장치의 광학계를 나타낸 구성도이다.
도 2를 참조하면, 광빔을 발생하는 레이저 다이오드(LD)(201)와, 상기 레이저 다이오드(201)로부터 빔이 입사되면 선 편광을 원 편광으로 변환하는 회적격자(202)와, 상기 회절격자(202)를 통해 입사되는 빔의 편광 방향에 따라 상기 입사 빔을 그 전면에 가공된 곡면(203a)에서 평행 빔으로 대물렌즈(205)에 출사하는 하프미러(half mirror)(203)와, 상기 하프미러(203)로부터 입사된 평행 빔을 광 디스크(206)의 표면상에 한 점으로 집광시키는 대물렌즈(205)와, 상기 광 디스크로부터의 반사 광빔이 대물렌즈(205), 하프미러(203)를 거쳐 반사되면 이를 검출하여 전기적 신호로 변환하는 포토 다이오드(PD)(207)로 구성된다.
그리고, 상기 모니터링 PD(MPD, 208)는 LD 파워에 따른 ±파워 레벨을 검출하여 기록/재생시 LD 출력 파워가 일정하게 유지되도록 한다.
상기와 같은 본 발명 실시 예에 따른 광 픽업 장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 2를 참조하면, 레이저 다이오드(201)로부터 발생된 광 빔은 회절 격자(202)에 입사되며, 회절격자(202)는 광 빔이 선 편광에서 원 편광으로 변환되어 하프미러(203)에 입사된다.
여기서, 상기 모니터링 PD(MPD, 208)는 LD 파워에 따른 ±파워 레벨을 검출하여 기록/재생시 LD 출력 파워가 일정하게 유지되도록 한다.
이때, 하프미러(203)는 레이저 다이오드(201) 또는 광 디스크(206)로부터 입사 빔을 편광 방향에 따라 반사 또는 투과하게 되는데, 상기 레이저 다이오드(201)로부터 발생된 광 빔이 회절격자(202)를 거쳐 입사되면, 상기 입사되는 광 빔이 내부 곡면(203a)에 의해 평행 빔 또는 소정의 발산 빔으로 대물렌즈(205)에 평행하게 입사된다.
그러면, 대물렌즈(205)는 입사된 평행 빔을 광 디스크(206) 상에 한 점으로 초점 맺어진다. 즉, 기존과 같이 콜리메이터 렌즈를 사용하지 않고 반사미러(203)를 이용하여 대물렌즈(205)에 평행 빔이 입사되도록 한다.
이러한 하프미러(203)는 레이저 다이오드(201)로부터의 입사 광 빔이 평행빔 또는 소정의 발산빔으로 반사될 수 있도록, 그 전면을 오목형상의 곡면(203a)으로 가공함으로써, 레이저 다이오드(201), 회절 격자(202)를 통과한 빔이 상기 곡면(203a)에서 평행 빔으로 만들어져 대물렌즈(205)에 평행하게 반사된다.
그리고, 광 디스크(206)로부터 반사된 광 빔은 대물렌즈(206), 하프미러(203)를 거쳐 투과하게 되는데, 이때 하프미러(203)에서 투과된 광 빔의 비점을 발생시켜 포토 다이오드(207)에 집광시켜 줌으로써, 포터 다이오드(207)에 의해 전기적 신호로 검출된다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 광 픽업 장치에 의하면, 하프미러에서 레이저 다이오드의 입사 빔을 평행 빔으로 변환하여 대물렌즈에 평행하게 투사시켜 줌으로써, 기존에 평행 빔 발생을 위한 콜리메이터 렌즈를 배치하지 않아도 되므로, 광 픽업 장치에서의 가격 경쟁력 높을 수 있다.

Claims (2)

  1. 광 빔을 발생하는 레이저 다이오드;
    상기 레이저 다이오드로부터 입사되는 광 빔을 평행 광으로 만들어 대물렌즈에 입사시키는 하프미러;
    상기 하프미러로부터 입사된 평행 빔을 광 디스크의 표면상에 한 점으로 집광시키는 대물렌즈;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 픽업 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 하프미러는 그 전면이 곡면으로 가공되어, 상기 레이저 다이오드로부터 입사되는 광 빔을 상기 곡면에 의해 평행 빔 또는 소정의 발산 빔으로 만들어 출사하는 것을 특징으로 하는 광 픽업 장치.
KR1020030003422A 2003-01-17 2003-01-17 광 픽업 장치 KR20040066381A (ko)

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