KR20050055238A - 광 픽업 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광 픽업 장치에 관한 것으로서, 특히 2파장 레이저 다이오드를 사용한 광 픽업 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 광 픽업 장치는 2파장의 빔을 방출하는 레이저 다이오드와, 입사되는 빔의 편광 방향에 따라 입사 빔이 투과 또는 반사되도록 하는 빔 스프리터와, 빔이 일정 방향으로 평행하게 진행되도록 하는 콜리메이터 렌즈와, 빔을 광 디스크상의 정확한 지점에 모아주는 대물렌즈와, 광 디스크 상에서 반사되어진 빔을 판독하는 포토 디텍터와, 상기 레이저 다이오드와 빔 스프리터 사이에 형성되며 상기 레이저 다이오드에서 방출된 2파장의 빔의 경로가 일치되도록 하는 광축 보정 프리즘이 포함되는 것을 특징으로 한다.

Description

광 픽업 장치{APPARATUS FOR OPTICAL PICK-UP}
본 발명은 광 픽업 장치에 관한 것으로서, 특히 2파장 레이저 다이오드를 사용한 광 픽업 장치에 관한 것이다.
광 디스크란 광학적인 특성을 이용하여 정보를 기록, 재생하는 제품으로 일반적으로 작은 원판형상 모양을 가진다. 광 디스크를 사용하기 위해서는 광 디스크 드라이버가 필요하고, 광 디스크 드라이버 내부에 장착되어 있는 광 픽업 장치에 의해 광 디스크의 정보를 재생하거나 기록하게 된다.
이러한 광 픽업 장치는 크게 빔을 발생시키는 레이저 다이오드(LD: Laser Diode)와, 광 디스크 상에서 반사된 빔을 판독하는 포토 디텍터(PD: Photo Detector), 그리고 빔을 편광 방향에 따라 선택적으로 반사 또는 투과하는 빔 스프리터(Beam Splitter)가 중요 부품으로 사용된다.
한편, 광 디스크 상에 빔이 정확히 맺히기 위해서 엑츄에이터(actuator)라는 기구가 사용되는데, 엑츄에이터는 레이저 다이오드에서 나온 빔을 광 디스크 상 정보가 기록된 정확한 지점에 모아주는 대물렌즈를 움직여 빔에 의한 정보의 재생 및 기록 성능을 향상시키는 장치이다.
현재, DVD와 CD와 같은 파장이 다른 두가지 이상을 디스크를 호환하여 재생할 수 있는 장치는 개발되어 있으나, 디스크를 재생하기 위해서는 2가지의 레이저 다이오드를 사용하여야 한다.
도 1에는 종래의 2가지 레이저 다이오드를 사용한 광 픽업 장치를 설명하는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이 종래의 2가지 레이저 다이오드를 사용한 광 픽업 장치는 2개의 레이저 다이오드(10)(11)가 설치되고, 입사되는 빔의 편광 방향에 따라 입사 빔을 투과 또는 반사시키는 빔 스프리터(Beam Splitter)(60)와, 상기 2개의 레이저 다이오드에서 방출된 광의 경로가 일치되도록 하는 프리즘(12)과, 빔이 일정 방향으로 평행하게 진행되도록 하는 콜리메이터 렌즈(Collimator lens)(30)와, 빔을 광 디스크상의 정확한 지점에 모아주는 대물렌즈(40)와, 광 디스크(50)와, 비점을 발생시키는 실린더 렌즈(70)와, 광 디스크 상에서 반사되어진 빔을 판독하는 포토 디텍터(Photo Detector)(80)등으로 구성된다.
상기와 같이 구성된 종래의 광 픽업 장치는 2가지 레이저 다이오드를 사용함에 따라 부피가 커지고, 구조가 복잡해 지는 문제점이 있다.
따라서, 하나의 Package내에 2가지의 칩(chip)을 갖는 레이저 다이오드가 개발되었다.
도 2에 도시된 2가지의 칩을 갖는 레이저 다이오드는 하나의 레이저 다이오드(10)에서 2가지 파장의 빔(예를들어, CD광과 DVD광)을 방출함으로써 2가지 종류의 광 디스크를 재생할 수 있다.
그러나, 도 2에 도시된 바와 같이 2가지 파장의 빔을 하나의 레이저 다이오드(10)를 통해 방출하는 경우, 각 파장의 칩(chip)간의 거리가 대략 110㎛정도 되므로 광 디스크(50)상의 정확한 지점에 빔이 맺히기 힘든 문제점이 있다.
이를 보상하기 위해 레이저 다이오드(10)와 광 디스크(50) 사이에 빔의 경로를 일치시키는 보정소자가 사용되어야 한다.
도 3은 2파장의 빔 경로를 보정하기 위한 보정소자가 사용된 예를 설명하는 도면이다.
도 3을 참조하면, 2가지 파장의 빔이 방출되는 레이저 다이오드(10)와, 입사되는 빔의 편광 방향에 따라 입사 빔을 투과 또는 반사시키는 빔 스프리터(Beam Splitter)(60)가 구비되고, 상기 레이저 다이오드(10)와 빔 스프리터(60) 사이에는 2가지 파장의 빔 경로를 보정하기 위한 홀로그램(Hologram) 소자(13)와, 서보용 3빔을 생성하는 그레이팅(15)이 구비된다.
또한, 빔이 일정 방향으로 평행하게 진행되도록 하는 콜리메이터 렌즈(Collimator lens)(30)와, 미러(20)와, 빔을 광 디스크상의 정확한 지점에 모아주는 대물렌즈(40)와, 광 디스크(50)와, 비점을 발생시키는 실린더 렌즈(70)와, 광 디스크 상에서 반사되어진 빔을 판독하는 포토 디텍터(Photo Detector)(80)가 구비된다.
상기 홀로그램 소자(13)는 빛의 회절현상을 이용하여 빔의 경로를 보정하는 장치로서, 에칭 과정을 통해 제작되는데 그 제작공정이 복잡하여 제조비용을 증가하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서 저렴한 비용으로 2파장 레이저 다이오드에서 방출된 빔의 경로가 일치될 수 있도록 한 광 픽업 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명에 따른 광 픽업 장치는 2파장의 빔을 방출하는 레이저 다이오드와, 입사되는 빔의 편광 방향에 따라 입사 빔이 투과 또는 반사되도록 하는 빔 스프리터와, 빔이 일정 방향으로 평행하게 진행되도록 하는 콜리메이터 렌즈와, 빔을 광 디스크상의 정확한 지점에 모아주는 대물렌즈와, 광 디스크 상에서 반사되어진 빔을 판독하는 포토 디텍터와, 상기 레이저 다이오드와 빔 스프리터 사이에 형성되며 상기 레이저 다이오드에서 방출된 2파장의 빔의 경로가 일치되도록 하는 광축 보정 프리즘이 포함되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 광축 보정 프리즘은 2개의 코팅층이 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 2개의 코팅층은 서로 평행하게 형성되어 있으며 빔의 진행경로에 대하여 소정 각도로 기울어져 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 광축 보정 프리즘은 3개의 블럭으로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 광축 보정 프리즘은 특정 파장의 빔에 대하여 진행 경로가 변경되도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 광축 보정 프리즘은 진행하는 빔이 반사되어 빔 경로가 변경되도록 하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 광 픽업 장치에 대해 상세히 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명에 따른 광 픽업 장치를 설명하는 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명은 2파장의 빔을 방출하는 레이저 다이오드(110)와, 입사되는 빔의 편광 방향에 따라 입사 빔이 투과 또는 반사되도록 하는 빔 스프리터(160)가 구비되고, 상기 레이저 다이오드(110)와 빔 스프리터(160) 사이에는 상기 레이저 다이오드(110)에서 방출된 빔의 경로가 일치되도록 하는 광축 보정 프리즘(112)이 형성된다.
그리고, 상기 레이저 다이오드(110)와 빔 스프리터(160) 사이에는 서보용 3빔을 생성하는 그레이팅(115)이 선택적으로 구비될 수 있다.
또한, 빔이 일정 방향으로 평행하게 진행되도록 하는 콜리메이터 렌즈(Collimator lens)(130)와, 빔을 광 디스크상의 정확한 지점에 모아주는 대물렌즈(140)와, 미러(120)와, 광 디스크(150)와, 비점을 발생시키는 실린더 렌즈(170)와, 광 디스크 상에서 반사되어진 빔을 판독하는 포토 디텍터(Photo Detector)(180)이 포함된다.
또한, 광 픽업 장치의 설계방식에 따라 빔의 진행 경로가 변경되도록 하는 미러(120)가 구비될 수 있다.
여기서 상기 2파장의 빔은 CD빔, DVD빔, BD빔에서 선택될 수 있으며, 상기 광 픽업 장치는 2빔을 이용하여 정보를 재생 또는 기록 가능하도록 구비될 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 광 픽업 장치는 광축 보정 프리즘(112)이 구비되어 상기 레이저 다이오드(110)에서 방출된 2파장의 빔이 동일한 경로를 통해 광 디스크(150)에 도달할 수 있도록 한다.
상기 광축 보정 프리즘(112)은 프리즘을 이용하여 광축을 보정하기 때문에 제조비용이 감소될 수 있다.
상기 광축 보정 프리즘(112)의 구성 및 작동에 대해 도 5를 참조하여 설명하도록 한다.
도 5에 도시된 바와 같이 상기 광축 보정 프리즘(112)은 제1블럭(201), 제2블럭(202) 및 제3블럭(203)으로 구분되며, 상기 제1블럭(201)과 제2블럭(202) 사이에는 제1코팅층(204)이 형성되고, 상기 제2블럭(202)와 제3블럭(203) 사이에는 제2코팅층(205)이 형성된다.
상기 제1코팅층(204)와 제2코팅층(205)는 특정 파장의 빔에 대하여 일부는 반사하고 일부는 투과되도록 하는 성질을 갖는다.
도 5에 도시된 바와 같이 상기 레이저 다이오드(110)에서 방출되는 두개 빔 중 하나의 빔(λ1)은 상기 제1코팅층(204)과 제2코팅층(205)을 모두 투과한다.
그리고, 두개의 빔 중 다른 하나의 빔(λ2)은 상기 제1코팅층(204)을 투과하고 상기 제2코팅층(205)에서 반사된다. 그리고, 다시 제1코팅층(204)에서 반사된 후 제 2코팅층(205)을 투과하여 진행하게 된다.
이때, 상기 제1코팅층(204)과 제2코팅층(205)에서 반사되면서 빔의 진행 경로가 변화되어 두 빔의 경로가 일치된다.
빔의 진행경로를 명확히 설명하기 위하여 도면에는 도시하지 않았으나, 상기 다른 하나의 빔(λ2)은 제1코팅층(204)에서 일부가 반사되고, 제2코팅층(205)에서 일부가 투과되며, 상기 제2코팅층(205)에서 반사된 빔은 다시 제1코팅층(204)에서 일부가 투과되고, 제2코팅층(205)에서 일부가 반사된다.
이와 같이 본 발명에서 광축 보정 프리즘(112)은 두개의 코팅층이 형성되어 상기 코팅층에서 빔이 반사되도록 함으로써 두개의 빔이 동일한 경로로 진행하여 광 디스크에 맺힐 수 있도록 한다.
특히, 상기 광축 보정 프리즘(112)은 종래의 홀로그램 소자에 비하여 그 제작공정이 간단하다는 장점이 있다.
본 발명은 저렴한 비용으로 2파장 레이저 다이오드에서 방출된 빔의 경로가 일치될 수 있도록 한 광 픽업 장치를 제공할 수 있는 장점이 있다.
도 1는 종래의 2가지 레이저 다이오드를 사용한 광 픽업 장치를 설명하는 도면.
도 2는 종래의 2가지의 칩을 갖는 레이저 다이오드를 사용한 광 픽업 장치를 설명하는 도면.
도 3은 2파장의 빔 경로를 보정하기 위한 보정소자가 사용된 예를 설명하는 도면.
도 4는 본 발명에 따른 광 픽업 장치를 설명하는 도면.
도 5는 본 발명에 따른 광 픽업 장치에서 광축 보정 프리즘을 설명하는 도면.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
10 ; 레이저 다이오드 11 ; 레이저 다이오드
12 ; 프리즘 13 ; 홀로그램 소자
15 ; 그레이팅 30 ; 콜리메이터 렌즈
40 ; 대물렌즈 50 ; 광 디스크
60 ; 빔 스프리터 70 ; 실린더 렌즈
80 ; 포토 디텍터 110 ; 레이저 다이오드
112 ; 광축 보정 프리즘 115 ; 그레이팅
120 ; 미러 130 ; 콜리메이터 렌즈
140 ; 대물렌즈 150 ; 광 디스크
160 ; 빔 스프리터 170 ; 실린더 렌즈
180 ; 포토 디텍터 201 ; 제1블럭
202 ; 제2블럭 203 ; 제3블럭
204 ; 제1코팅층 205 ; 제2코팅층

Claims (6)

  1. 2파장의 빔을 방출하는 레이저 다이오드와,
    입사되는 빔의 편광 방향에 따라 입사 빔이 투과 또는 반사되도록 하는 빔 스프리터와,
    빔이 일정 방향으로 평행하게 진행되도록 하는 콜리메이터 렌즈와,
    빔을 광 디스크상의 정확한 지점에 모아주는 대물렌즈와,
    광 디스크 상에서 반사되어진 빔을 판독하는 포토 디텍터와,
    상기 레이저 다이오드와 빔 스프리터 사이에 형성되며 상기 레이저 다이오드에서 방출된 2파장의 빔의 경로가 일치되도록 하는 광축 보정 프리즘이 포함되는 것을 특징으로 하는 광 픽업 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 광축 보정 프리즘은 2개의 코팅층이 형성된 것을 특징으로 하는 광 픽업 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 2개의 코팅층은 서로 평행하게 형성되어 있으며 빔의 진행경로에 대하여 소정 각도로 기울어져 형성된 것을 특징으로 하는 광 픽업 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 광축 보정 프리즘은 3개의 블럭으로 구성된 것을 특징으로 하는 광 픽업 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 광축 보정 프리즘은 특정 파장의 빔에 대하여 진행 경로가 변경되도록 하는 것을 특징으로 하는 광 픽업 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 광축 보정 프리즘은 진행하는 빔이 반사되어 빔 경로가 변경되도록 하는 것을 특징으로 하는 광 픽업 장치.
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