KR20050117844A - 광픽업장치 - Google Patents

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KR20050117844A
KR20050117844A KR1020040043094A KR20040043094A KR20050117844A KR 20050117844 A KR20050117844 A KR 20050117844A KR 1020040043094 A KR1020040043094 A KR 1020040043094A KR 20040043094 A KR20040043094 A KR 20040043094A KR 20050117844 A KR20050117844 A KR 20050117844A
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liquid crystal
electrode material
electrode
electrode layer
diffraction grating
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KR1020040043094A
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허태연
김봉기
박성수
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은, 다양한 규격의 광디스크로 정보를 기록하거나 재생하기 위한 광픽업장치에 관한 것으로서, 본 광픽업장치의 회절격자는, 광원을 소정의 굴절률로 굴절시키는 기질과, 기질을 투과한 빔을 광디스크의 트랙 피치에 따라 상이한 굴절률로 굴절시켜 회절시키는 액정과, 액정에 전원을 공급하는 적어도 한 층의 전극재료와, 전극재료에 전원 공급을 조절하기 위한 스위치를 구비하고 있으며, 광원의 파장과 광디스크의 규격에 따라 액정의 굴절률을 변화시킬 수 있도록 전극재료를 다양한 간격으로 배치하고, 광디스크의 규격에 따라 전극재료로 공급되는 전원을 조절하고 있다. 이에 따라, 광디스크의 규격에 따라 액정의 굴절률과 굴절방향을 변화시켜 광원의 회절각도를 간편하게 변화시킬 수 있도록 함으로써, 다양한 규격의 광디스크에 대해 정보를 기록하거나 재생할 수 있다.

Description

광픽업장치{PICK-UP DEVICE FOR BEAM}
본 발명은 광픽업장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 광원의 파장과 광디스크의 규격에 따라 광원의 회절각도를 간편하게 변경할 수 있도록 함으로써, 다양한 규격의 광디스크를 간단한 방법으로 호환성있게 정보의 기록 및 재생이 가능하도록 하는 광픽업장치에 관한 것이다.
일반적으로 광픽업장치는 컴팩트 디스크 플레이어(CDP), 디지탈 다기능 디스크 플레이어(DVDP), CD-ROM 드라이버, DVD-ROM 드라이버 등에 채용되어 비접촉식으로 기록매체에 정보의 기록 및 재생을 수행한다.
DVDP와, DVD-ROM은 고밀도 기록 및 재생이 가능한 장치로서, 영상 및 음향분야에서 주목받고 있다. 이 DVDP에 채용되는 광픽업장치는 그 호환성을 위하여 기록매체로 디지탈 비디오 디스크(DVD) 뿐만 아니라, DVD-RAM, DAD-RW와 함께, 컴팩트 디스크(CD), CD-R(Recordable), CD-I, CD-G 등을 채용하는 경우에도 정보의 기록 및/또는 재생이 가능하도록 제작되고 있다.
그러나, DVD의 두께는 기구적인 디스크 기울기 허용오차와 대물렌즈 개구수 등으로 인하여 CD 패밀리의 두께와 다른 규격으로 표준화되어 있어, 기존 CD 패밀리의 두께가 1.2mm인 반면 DVD는 0.6mm이다. 이와 같이, CD 패밀리와 DVD의 두께가 서로 다름으로 DVD용 광픽업장치를 CD 패밀리에 적용한 경우 두께 차이에 의한 구면수차가 발생된다. 이 구면수차에 의하여 정보신호의 기록에 필요한 충분한 광강도를 얻지 못하거나 재생시 신호가 열화되는 문제가 발생된다.
또한, DVD의 트랙 피치는 CD보다 두 배 이상 촘촘하며, 피트와 랜드 사이도 훨씬 짧기 때문에 DVD의 저장용량이 CD보다 몇 배나 크다. 이렇게 CD와 DVD의 두께와 저장용량에 차이가 발생함에 따라, CD의 재생 및 기록에 사용되는 레이저의 파장과 DVD의 재생에 사용되는 레이저의 파장이 다르다. 즉, CD는 780nm의 적외선을 사용하지만 DVD는 635nm 파장의 붉은 빛 가시광선을 이용한다.
상술한 바와 같이, DVD와 CD의 두께 차이와 트랙 피치의 차이로 인해 각각에 사용되는 레이저의 파장이 달라지기 때문에 하나의 광학계로 DVD와 CD를 모두 재생시키는 것이 어렵다. 이에 따라, 개발된 것이 렌즈 절환 방식으로, 이 방식은 대물렌즈를 CD용과 DVD용으로 각각 하나씩 장착시키는 것이다. 이 방식은 렌즈를 하나 더 달기 때문에 제품 설계가 복잡하고 값이 비싸다는 것이 흠이나, 가장 확실하게 DVD와 CD를 호환할 수 있는 방법이다. 현재 도시바와 히타치 등에서 사용하고 있는 방식이다.
이러한 렌즈절환 방식의 단점을 보완하기 위해 개발된 방식은 하나의 DVD 렌즈로 두 미디어를 동시에 읽을 수 있는 방식이다. 이 방식에는 개구수 조절 방식과 아눌라(Annular)방식이 있는데 렌즈를 하나만 사용하므로 설계가 단순해지고 생산가격도 저렴해진다. 또 다른 방식으로는 DVD 렌즈 하나로 두 개의 초점을 사용하는 홀로그램방식과 두 미디어의 개구율에 대응할 수 있는 비구면 렌즈를 이용하는 방법 등이 있다.
한편, 광픽업장치는, 수광소자의 형태에 따라, 4분할 수광소자를 이용하는 푸시풀(Push-Pull) 방식의 광픽업장치와, 8분할 수광소자를 이용하는 3빔(3Beam) 방식의 광픽업장치로 구분된다. 3빔 방식의 광픽업장치는 보다 정확한 트랙킹 서보동작이 요구되는 고밀도 디스크에 사용되고 있다.
통상적으로 사용되고 있는 3빔 방식의 광픽업장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 파장이 상이한 두 개의 빔을 발광하는 광원(LD: Laser Diode)(1)과, 광원(1)에서 출력된 빔을 하나의 메인 빔(main beam)과 2개의 서브 빔(sub beam)으로 분할하는 회절격자(2)와, 회절격자(2)에서 나온 빔을 광디스크에 반사시키고 광디스크로부터 반사되어 나오는 빔을 투과시키는 빔스플리터(Beam Splitter)(3)와, 빔스플리터(3)에서 반사된 평행광을 집광하여 광디스크의 기록면에 빔 스폿(Beam Spot)을 형성시킴과 아울러 광디스크의 기록면으로부터 반사되는 빔 스폿의 발산광을 평행광으로 변환 투과시키는 콜리메이터렌즈(4)와, 빔스플리터(3)를 통과한 반사광을 집광하는 대물렌즈(5)와, 대물렌즈(5)에 의해 집광된 3개의 빔 스폿을 전기신호로 광전 변환하는 광검출기(PD: Photo Detecter)(6)를 포함한다.
이러한 광픽업장치의 광원(1)에서는 매체가 CD인지 DVD인지에 따라 파장이 다른 레이저가 출력되며, 출력된 레이저(Laser)는 회절격자(2)에 의해 메인 빔과 서브 빔으로 분할된다. 즉, 회절격자(2)는 광원(1)에서 출력된 빔을 정보신호를 독출하고 광디스크의 포커스를 추종하는 서보를 위한 0차광의 메인 빔과, 광디스크의 트랙을 추종하는 서보를 위한 ±1차광의 서브 빔으로 각각 분할한다.
분할된 빔은 빔 스플리터(3)에 의해 광디스크 방향으로 반사되고, 반사된 빔은 콜리메이터 렌즈(4)에 의해 광디스크에 집속된 후 빔 스폿을 형성하여 광디스크에 의해 반사된다. 광디스크에 의해 반사된 후 빔 스플리터(3)를 통과하여 대물렌즈(5)에 의해 집광된 후 광검출기(6)에 의해 검출된다. 광검출기(6)에서는 메인 빔 스폿부(6a)에 집속된 메인 빔을 검출함으로써, 빔에 저장된 정보를 독취함과 동시에 광디스크의 포커싱 신호에러를 검출하게 되며, 서브 빔 스폿부(6b)에 집속된 서브 빔을 이용하여 광디스크의 트래킹 신호에러를 검출하게 된다.
한편, 이러한 메인 빔과 서브 빔이 회절격자(2)를 통해 분할된 다음, 빔 스플리터(3)에 의해 광디스크 방향으로 반사된 다음, 콜리메이터 렌즈(4)에 의해 광디스크에 집속된다. 이 때, 메인 빔과 서브 빔은, 도 2에 도시된 바와 같이, 메인 빔을 중앙으로 하고 한 쌍의 서브 빔이 양 쪽에 입사된다. 메인 빔은 정보신호를 독출해야 하므로 트랙에 정확히 입사해야 하며, 각 서브 빔은 트랙을 추종하기 위해서 각 서브 빔과 메인 빔을 잇는 직선이 광디스크의 트랙이 θ만큼의 차이를 가지게 된다. 이 때, θ는 트랙킹 방식에 따라 결정된다.
만일, 회절격자를 이용하여 트랙을 추종할 경우, 하기의 표 1에 표시된 바와 같이, DVD-RAM는 트랙 피치가 1.23㎛, DVD-RW는 0.74㎛, CD는 1.60㎛로 각각 트랙 피치가 상이하고 트랙 서보방식도 상이하기 때문에, 각 서브 빔과 메인 빔을 잇는 직선과 광디스크의 트랙 간의 각도θ도 상이해진다. 예를 들어, DVD-RAM는 θ가 2.49이나, DVD-RW는 1.50이고, CD는 2.71이 되어야 각 서브 빔이 트랙서보방식에 맞는 폭내의 위치에 입사하게 된다. 따라서, 각 광디스크에 입사되는 메인 빔과 각 서브 빔이 트랙과 상기의 각도를 이루어 입사되도록 하는 것이 중요하다. 이를 위해, 종래에는 회절격자 자체를 회전시켜 메인 빔과 각 서브 빔이 광디스크에 도달하는 위치를 조정하거나, 트랙킹 방법 자체를 변경하는 방법을 사용하였다.
BD DVD RAM DVD-RW CD
파장(nm) 408 658 658 785
Fcl(mm) 20 20 20 20
Fol(mm) 2.2 2.28 2.28 2.28
트랙 피치(㎛) 0.32 1.23 0.74 1.60
회절격자 피치(㎛) 20 20 20 20
회절격자 회전각도(deg) 1.08 2.49 1.50 2.71
트랙서보방식 DPP DPP DPP 3-BEAM
한편, 최근에는 25기가 용량의 차세대 디스크인 BD(Blue ray Disc)가 새로이 개발되었고, 앞으로도 더 큰 용량을 가진 규격이 다른 디스크들이 개발될 가능성이 있다. 이렇게 BD의 용량이 기존 디스크보다 큼에 따라 그 트랙 피치는 0.32㎛로 기존 DVD-RW의 반밖에 안되는 폭을 가지고 있으며, 메인 빔과 각 서브 빔을 잇는 직선과 트랙간의 각도는 1.08도를 이루고 있다. 따라서, BD를 트랙킹하기 위해서는 회절격자를 BD에 맞게 회전시켜야 하나, 이러한 회절격자의 회전각도는 기존의 CD와 DVD에 맞추어 제한범위를 가지고 있으므로, BD에 맞추어 다시 회절격자의 회전각도 범위를 변환시켜야 한다는 문제점이 있다. 또한, 회절격자의 회전각도 범위만 변환시켜서 되는 것이 아니라, BD나 앞으로 새로이 개발될 새로운 규격의 디스크들을 재생시키기 위해서는 광학계를 다시 설계하거나, 별도의 광학계를 구성하여야 한다. 따라서, 새로이 개발된 디스크의 재생 및 기록을 위해서는 광픽업장치의 구조가 복잡해지고 비용이 증가한다는 단점이 있다.
이에 따라, CD와 DVD 뿐만 아니라 새로이 개발되었거나 새로이 개발될 가능성이 있는 규격이 다른 디스크들에도 적용이 가능한 회절격자를 구비한 광픽업장치를 개발해야 할 필요성이 대두되고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 광원의 파장과 광디스크의 규격에 따라 광원의 회절각도를 간편하게 변경할 수 있도록 함으로써, 다양한 규격의 광디스크를 간단한 방법으로 호환성있게 정보의 기록 및 재생이 가능하도록 하는 광픽업장치를 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 파장이 상이한 적어도 두 개의 빔을 발광하는 광원과, 상기 광원에서 출력된 빔을 하나의 메인 빔과 두 개의 서브 빔으로 분할하는 회절격자와, 상기 회절격자에서 나온 빔을 광디스크에 반사시키고 상기 광디스크로부터 반사되어 나오는 빔을 투과시키는 빔스플리터와, 상기 빔스플리터를 통과한 반사광을 집광하는 대물렌즈와, 상기 대물렌즈에 의해 집광된 하나의 메인 빔과 두 개의 서브 빔 스폿을 전기신호로 광전 변환하는 광검출기를 포함하는 광픽업장치에 있어서, 상기 회절격자는, 상기 광원으로부터 출력된 빔을 소정의 굴절률로 굴절시키는 기질; 상기 기질을 투과한 빔을 상기 광디스크의 트랙 피치에 따라 상이한 굴절률로 굴절시켜 회절시키는 액정; 상기 액정에 전원을 공급하는 적어도 한 층의 전극재료; 및, 상기 전극재료에 전원 공급을 조절하기 위한 스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 기질은 판상의 유리나 플라스틱 등의 광투과재질로 형성될 수 있다.
상기 전극재료는 액정의 상면과 하면에 배치되며, 상기 상면과 하면 중 일측의 전극재료는 소정 간격을 두고 배치된 일측으로 긴 띠 형상으로 형성된 것이 바람직하다.
상기 스위치는, 상기 광디스크의 트랙 피치에 따라 턴온 또는 턴오프되어 상기 전극재료에 전원을 공급하거나 차단함으로써 상기 액정을 투과하는 빔의 회절각도를 조절할 수 있다.
상기 상면과 하면 중 일측의 전극재료는, 일측으로 긴 띠 형상으로 형성되어 소정 간격을 두고 타측방향으로 복수개가 배치된 제1전극층과, 상기 제1전극층의 판면방향과 평행하게 배치되며 상기 제1전극층과 상이한 폭과 방향을 가진 띠 형상으로 형성되어 타측으로 복수개 배치된 제2전극층을 포함할 수 있다.
상기 스위치는 상기 광디스크의 트랙 피치에 따라 상기 제1전극층과 제2전극층 중 적어도 하나의 층에 전원을 공급하는 것이 바람직하다.
상기 액정은 소정 간격을 두고 평행하게 배치된 복수의 층으로 형성되고, 상기 각 액정의 상면와 하면에는 상기 전극재료가 접촉되어 있으며, 상기 각 전극재료의 상기 액정과 접하지 아니한 면에는 상기 기질이 배치되어 있을 수 있다.
상기 각 층의 액정은 상기 전극재료를 통한 전원의 공급시 각각 상이한 굴절률을 가지며, 상기 스위치는 상기 각 쌍의 전극재료에 선택적으로 전원을 공급하는 것이 바람직하다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
일반적으로 회절격자를 이용한 트랙킹시 디스크의 종류에 따라 회절효율과 회절각도를 조절해야 하며, 여기서 회절효율이란 메인 빔인 0차광과, 서브 빔인 ±1차광간의 빔의 비율을 말한다. 이 때, 0차광은 디스크에 저장된 정보를 독취하기 위해 사용되고, ±1차광은 디스크의 트래킹 신호에러를 검출하기 위한 것이므로, 0차광과 ±1차광의 빔 분할 비율을 동일하게 할 필요가 없다. 이에 따라, 일반적으로 0차광과 ±1차광의 비율을 9 대 1 정도로 설정하고 있다. 이러한 회절효율은 다음의 수학식1과 수학식2에 의해 결정된다. 수학식1은 0차광의 회절효율을 산출하기 위한 식이고, 수학식2는 ±1차광의 회절효율을 산출하기 위한 식이다.
여기서, α는 듀티, d는 깊이, m은 차수 이며, n은 디스크의 종류에 따라 변하는 굴절률이고, 는 기본 굴절률이다.
한편, 회절격자의 회절각도는 다음의 수학식 3에 의해 산출된다.
여기서, λ는 입사하는 레이저의 파장이고, P는 회절격자의 간격이다.
또한, 0차광과 ±1차광이 이루는 각도 θ와 0차광과 ±1차광 간의 거리d를 구하는 식은 다음의 수학식 4와 수학식 5에 의해 산출된다.
여기서, q는 광디스크의 트랙피치, x는 트랙킹방식에 따른 상수값(DPP=2, 3-BEAM=4)이고, m은 광원측 배율, 는 광원에서 회절격자면까지의 광경로이고, λ는 파장, p는 격자 간격이다.
즉, 수학식3 과 4 및 5에 의하면, 디스크에 입사하는 메인 빔과 각 서브 빔을 잇는 직선과 트랙간의 각도인 θ는 디스크에서 메인 빔과 서브 빔간의 거리 d와 트랙서보방식에 따른 디스크에서의 서브 빔의 위치 x에 의해서 결정된다.
이에 따라, 본 광픽업장치는 각 트랙서보방식에 맞도록 회절격자를 조절 또는 선택할 수 있으며, 도 3의 (a)는 본 발명의 제1실시예에 따른 회절격자의 단면도를 도시하고 있다.
본 회절격자는, 판상의 기질(110)과, 전원의 인가여부에 따라 배열을 변화시켜 빛의 굴절률이 변화되는 액정(115)과, 액정(115)에 전원을 공급하기 위한 전극재료인 ITO(117)(Indium Tin Oxide)와, ITO(117)를 통해 액정(115)에 가해지는 전원의 온오프를 위한 스위치(125)를 포함한다.
여기서, 기질(110)은 유리나 플라스틱 등의 광투과재질로 형성되며, 유리는 1.5의 굴절률을 가지므로, 기질(110)을 통과한 광원은 굴절되어 액정(115)으로 입사하게 된다.
액정(115)은 이방성 물질이므로 두 가지의 굴절률을 가지고 있으며, 전원의 공급여부에 따라 액정 분자의 배열이 상이해짐에 따라, 전원의 공급에 의해 전기장이 형성되었을때의 액정(115)의 굴절률과, 전원이 공급되지 않았을 때의 액정(115)의 굴절률은 상이하다.
이러한 액정(115)의 상면과 하면에는 ITO(117)가 배치되어 있으며, ITO(117)는 투명도전재료로서, LCD의 전극재료로 주로 사용된다. 여기서, 액정(115)의 상면에 배치된 ITO(117)는 판상으로 형성되고, 액정(115)의 하면에 배치된 ITO(117)는, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 일측 방향을 따라 긴 띠 형상으로 형성되어 타측방향을 따라 소정 간격을 두고 복수개가 배치되어 있다.
이러한 ITO(117)에 전원이 공급되면, 액정(115)의 하면에 ITO(117)가 배치된 영역에서는, 도 3의 (a)에 화살표로 표시된 바와 같이 전기장이 형성되고, 액정분자의 배열이 바뀌게 된다. 그러면, 전원이 공급된 영역과 공급되지 아니한 영역의 굴절률이 달라지고, 이 굴절률 차이에 따라 액정(115)을 통과한 빔이 위상차가 발생하게 된다. 이러한 위상차에 의해 빔이 상호 간섭되어 회절이 발생하게 되므로, 회절효율은 굴절률 차에 의해 결정되는 것이다. 회절격자에 입사된 빔은 이렇게 형성된 그레이팅에 의해 회절되어 다수의 빔을 분할되고, 이 빔 중 0차광과 ±1차광이 디스크에 도달하여 트랙킹신호를 형성하게 된다.
이러한 액정(115)에 가해지는 전압을 조절하는 스위치(125)는, 재생 및/또는 기록하여야 하는 매체의 규격에 따라, ITO(117)에 가해지는 전압을 조절하게 된다. 이렇게 액정분자에 가해지는 전압을 조절함으로써, 굴절률이 변경되므로 회절효율을 조절할 수 있게 된다. 즉, 전원이 공급되는 영역의 폭 등을 달리하여 액정(115)을 통과한 빔의 위상차를 조절할 수 있으므로, 0차광과 ±1차광의 회절효율을 조절할 수 있다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 제2실시예에 따른 회절격자의 단면도이다. 도시된 바와 같이, 본 실시예의 회절격자는, 기질(130), 액정(135), ITO(137), 스위치를 구비한다는 점에 있어서는 제1실시예와 그 구성이 동일하나, 제2실시예에서는 액정(135)의 하면에 접하는 ITO(137)가 두 층으로 배치되어 있다. 액정(135)과 인접하게 배치된 제1전극층(137a)은 일측 방향을 따라 긴 띠 형상으로 형성되어 타측방향을 따라 소정 간격을 두고 복수개가 배치되어 형성된다. 제2전극층(137b)은 제1전극층(137a)보다 더 넓은 폭을 갖는 ITO(137)가 제1전극층(137a)과 소정의 각도를 가지고 상이한 방향으로 배치되어 있으며, ITO 자체의 폭도 더 넓게 형성되어 있다.
스위치(145)는 제1전극층(137a)과 제2전극층(137b)에 선택적으로 전원을 공급하여 각각 빔의 회절각도 및 회전각도를 조절하게 된다. 즉, 제1전극층(137a)에 전원을 공급하면, 도 4a에서 화살표 방향으로 표시한 액정분자에 전원공급이 이루어져 화살표 방향으로 전기장이 형성되고, 이웃하는 액정(135)과 굴절률이 상이해지므로 빔을 회절시키게 된다. 한편, 제2전극층(137b)에 전원을 공급하면, 도 4의 (b)에서 도시된 바와 같이, 전원을 공급받은 두 줄의 액정(135)은 액정분자의 배열이 바뀌고, 전원이 공급되지 아니한 액정분자는 그대로 위치를 유지하고 있기 때문에 도 4a에서 도시된 바와 같이, 액정분자의 배열이 바뀐 영역과 바뀌지 아니한 영역의 굴절률이 상이해져 빔을 회절시키게 된다. 이 때, 제1전극층(137a)과 제2전극층(137b)은 각각 ITO가, 도 4c에 도시된 바와 같이, 상호 소정의 각도를 가지고 비스듬히 배치되어 있기 때문에 제1전극층(137a)에서의 빔의 회절각도와 제2전극층(137b)에서의 빔의 회절각도와 회절각도가 상이하다.
따라서, 디스크의 특성에 따라 서로 다른 파장의 광원이 입사되면, 제1전극층(137a)과 제2전극층(137b) 중 적합한 층에 전원을 공급하여 회절각도와 회전각도를 조절함으로써, 분할된 ±1차광의 중심부와 광디스크의 트랙의 중심부 간의 거리가 트랙서보방식에 따라 적당한 폭을 갖는 위치에 입사되도록 조절할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 회절격자의 단면도이다. 제3실시예에서는, 각각 기질(170), ITO(177a, 177b), 액정(175)을 갖는 회절단위가 평행하게 두 층으로 적층되어 하나의 회절격자를 형성하고 있다. 각 회절단위는 그 구성은 동일하나, ITO(177a, 177b)는 정렬방향이 소정의 각도를 가지고 상호 비스듬히 형성되어 있으며, 각 회절단위를 통과한 빔의 회절각도와 회전각도가 상이하도록 ITO(177a, 177b)의 정렬방향이 설계된다. 여기서, 회절단위는 파장의 종류나 디스크의 규격에 따라 복수개가 설치될 수도 있음은 물론이다.
이러한 제3실시예의 스위치(185)는 회절될 광원의 파장이나 디스크의 트랙피치에 따라 적층된 회절단위 중 하나에 선택적으로 전원을 공급함으로써, 빔을 적합한 굴절률로 굴절시킬 수 있다.
이와 같이, 제1 내지 제3실시예에서는, ITO의 배치나 회절단위 자체의 배치를 통해, 액정의 굴절률을 영역에 따라 상이해지도록 설계하고 있다. 이에 따라, ITO의 배치 변경이나 회절단위 자체의 배치 변경에 따라 광원이 상이한 굴절률로 굴절하게 되므로, 광원의 파장이나 디스크의 종류에 따라 광원의 회절각도와 회전각도를 변화시킬 수 있게 된다. 따라서, 다양한 규격을 갖는 디스크를 호환하여 정보를 재생 및 기록할 수 있게 된다.
한편, 회절격자를 기질(110, 130, 170), 액정(115, 135, 155, 175), 스위치(125, 145, 165, 185)로 구성하고 ITO(117, 137a, 137b, 157a, 157b)의 배치를 변경하는 간단한 설계변경만으로 ±1차광을 광디스크의 정확한 위치에 입사 시킬 수 있으므로, 광학계 자체의 구조와 회로구조가 간단하여 조립 및 신뢰성이 향상되며, 원가가 절감된다.
이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시형태에 관해 설명하였으나, 이는 예시적인 것으로 받아들여져야 하며, 본 발명의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 형태에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 회절격자를 기질, 액정, 스위치로 구성하고, 광원의 파장 또는 광디스크의 규격에 따라 회절격자의 굴절률과 굴절방향이 변화되도록 ITO의 배치를 변경하는 간단한 설계변경만으로 ±1차광을 광디스크의 정확한 위치에 입사 시킬 수 있으므로, 다양한 규격을 갖는 디스크를 호환하여 정보를 재생 및 기록할 수 있다.
도 1는 종래의 광픽업장치의 작동상태를 나타내는 단면도,
도 2는 광디스크에 투사된 메인 빔과 서브 빔과의 관계를 나타낸 평면도,
도 3a는 본 발명의 제1실시예에 따른 회절격자의 단면도,
도 3b는 제1실시예의 회절격자의 ITO의 평면도,
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 제2실시예에 따른 회절격자의 단면도,
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 회절격자의 단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
110, 130, 170 : 기질 115, 135, 155, 175 : 액정
117, 137 : ITO 125, 145, 165, 185 : 스위치
137a : 제1전극층 137b : 제2전극층
157a : 제1전극부 157b : 제2전극부

Claims (8)

  1. 파장이 상이한 적어도 두 개의 빔을 발광하는 광원과, 상기 광원에서 출력된 빔을 하나의 메인 빔과 두 개의 서브 빔으로 분할하는 회절격자와, 상기 회절격자에서 나온 빔을 광디스크에 반사시키고 상기 광디스크로부터 반사되어 나오는 빔을 투과시키는 빔스플리터와, 상기 빔스플리터를 통과한 반사광을 집광하는 대물렌즈와, 상기 대물렌즈에 의해 집광된 하나의 메인 빔과 두 개의 서브 빔 스폿을 전기신호로 광전 변환하는 광검출기를 포함하는 광픽업장치에 있어서,
    상기 회절격자는,
    상기 광원으로부터 출력된 빔을 소정의 굴절률로 굴절시키는 기질;
    상기 기질을 투과한 빔을 상기 광디스크의 트랙 피치에 따라 상이한 굴절률과 굴절방향으로 굴절시켜 회절시키는 액정;
    상기 액정에 전원을 공급하는 적어도 한 층의 전극재료; 및,
    상기 전극재료에 전원 공급을 조절하기 위한 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 광픽업장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기질은 판상의 유리를 포함하는 광투과재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 광픽업장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 전극재료는 액정의 상면과 하면에 배치되며, 상기 상면과 하면 중 일측의 전극재료는 소정 간격을 두고 배치된 일측으로 긴 띠 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 광픽업장치.
  4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 스위치는, 상기 광디스크의 트랙 피치에 따라 턴온 또는 턴오프되어 상기 전극재료에 전원을 공급하거나 차단함으로써 상기 액정을 투과하는 빔의 회절각도를 조절하는 것을 특징으로 하는 광픽업장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 상면과 하면 중 일측의 전극재료는, 일측으로 긴 띠 형상으로 형성되어 소정 간격을 두고 타측방향으로 복수개가 배치된 제1전극층과, 상기 제1전극층의 판면방향과 평행하게 배치되며 상기 제1전극층과 상이한 폭과 방향을 가진 띠 형상으로 형성되어 타측으로 복수개 배치된 제2전극층을 포함하는 것을 특징으로 하는 광픽업장치.
  6. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 스위치는 상기 광디스크의 트랙 피치에 따라 상기 제1전극층과 제2전극층 중 적어도 하나의 층에 전원을 공급하는 것을 특징으로 하는 광픽업장치.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 액정은 소정 간격을 두고 평행하게 배치된 복수의 층으로 형성되고, 상기 각 액정의 상면와 하면에는 상기 전극재료가 접촉되어 있으며, 상기 각 전극재료의 상기 액정과 접하지 아니한 면에는 상기 기질이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 광픽업장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 각 층의 전극재료는 상호 상이한 방향으로 배치되어 전원의 공급시 각각 상이한 굴절률 및 굴절방향을 가지며, 상기 스위치는 상기 각 쌍의 전극재료에 선택적으로 전원을 공급하는 것을 특징으로 하는 광픽업장치.
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