KR20060045971A - 광 픽업 - Google Patents

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KR20060045971A
KR20060045971A KR1020050038327A KR20050038327A KR20060045971A KR 20060045971 A KR20060045971 A KR 20060045971A KR 1020050038327 A KR1020050038327 A KR 1020050038327A KR 20050038327 A KR20050038327 A KR 20050038327A KR 20060045971 A KR20060045971 A KR 20060045971A
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츠구히로 아베
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소니 가부시끼 가이샤
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Abstract

본 발명은 광디스크를 판독하기 위한 레이저빔의 발광 소자로부터 출사된 광과 상기 광디스크로부터의 귀환 광 사이의 간섭에 기인한 노이즈를 제거하는 것에 관한 것이다. 본 발명은 광디스크로부터 신호를 판독하는 픽업 장치에 있어서, 상기 광디스크 상에 조사되는 레이저빔을 출사하는 발광 소자와; 상기 발광 소자로부터 출사된 레이저빔을 상기 광디스크의 신호 기록면 상에 집광하는 대물렌즈와; 상기 광디스크의 신호 기록면 상에 반사된 귀환 광을 수광하는 수광 소자와; 상기 출사된 광과 귀환 광 사이의 간섭에 의하여 발생된 노이즈 성분을 제거하기 위한 노이즈 제거 수단을 포함하며, 상기 노이즈 제거 수단은 출사된 광과 귀환 광을 위한 경로를 갖는 광로 내부에 배치된 것을 특징으로 하는 픽업 장치를 제공한다.
광 픽업, 노이즈 제거, 1/4 파장판, 액정 광학 소자

Description

광 픽업{OPTICAL PICKUP}
도 1은 종래 광 픽업의 광집적 소자를 도시하는 사시도.
도 2는 종래 광 픽업의 광집적 소자를 도시하는 측면도.
도 3은 본 발명이 적용된 광 픽업의 광집적 소자를 도시하는 사시도.
도 4는 본 발명이 적용된 광 픽업의 광집적 소자를 도시하는 사시도.
도 5는 본 발명이 적용된 광 픽업의 광학계를 도시하는 측면도.
도 6a 및 도 6b는 본 발명이 적용된 광 픽업의 RF 신호의 아이 패턴을 도시하는 도면.
도 7은 본 발명이 적용된 또 다른 광 픽업의 광학계를 도시하는 측면도.
도 8은 본 발명의 광 픽업을 채용한 재생장치의 회로도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1, 30: 레이저 커플러 3a, 3b: 광검출기
4: 실리콘 칩 5: 레이저 다이오드
6: 마이크로프리즘 7: 레이저 커플러 칩
10: PIN 포토다이오드 20: 광디스크
22: 대물렌즈 31: 액정 소자
본 발명은 광디스크에서 정보 신호를 기록 및 재생하기 위한 광 픽업에 관한 것으로, 보다 구체적으로 설명하면, 광 픽업의 광학계에 관한 것이다.
광학 기록 매체를 기록 또는 재생하기 위한 광 픽업 장치에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 발광 소자와 수광 소자가 하이브리드 방식으로 배치된 구조를 갖는 레이저 커플러(laser coupler)라 불리는 광집적 소자가 제조되고 있다.
레이저 커플러(100)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 예를 들면 플랫 팩키지(flat package; 106) 내에 배치된 레이저 커플러 칩(105)을 구비하는바, 상기 레이저 커플러 칩에는, 발광원인 레이저 다이오드(103)와 마이크로프리즘(104)이 표면 영역에 광검출부인 포토다이오드(101, 101b)를 갖는 하나의 실리콘 칩(102)에 장착되어 있다.
레이저 다이오드(103)는 광 디스크 드라이버에 장착된 각종 광디스크의 포맷에 대응하여 단수 또는 복수의 파장 대역을 정보 신호의 기록 또는 재생 시에 대응하는 강도로 발광한다. 레이저 다이오드(103)의 전방면으로부터 출사된 광은 마이크로프리즘(104)의 경사 단면(104a)에서 거의 직각으로 반사하여, 도 2에 도시된 바와 같이, 플랫 팩키지(106)의 상부면 상에 배치된 투명 커버 글래스(110)를 통해 대물렌즈(112)로부터 광디스크(113)의 신호 기록면까지 안내된다. 반면, 광디스크(113)의 신호 기록면 상에 반사된 빛은 광디스크(113)와 대물렌즈(112) 사이의 동 일한 경로로 진행하여, 플랫 팩키지(106) 내부로 입사된다. 반사된 빛은 마이크로프리즘(104)의 경사 단면(104a)을 투과하며, 마이크로프리즘(104)을 통해 포토다이오드(101a, 10b)에 의하여 검출된다.
이러한 레이저 커플러(100)를 사용하는 광 픽업 장치에서, 광디스크(113)에 의하여 반사된 빛의 일부는 마이크로프리즘(104)의 경사 단면(104a)에서 반사되어, 순방향 광학계를 통해 역전되고, 발광 소자의 레이저 다이오드(103) 상에 입사되는 귀환 빛이 발생된다. 이러한 귀환 광은 레이저 다이오드(103)에 입사되어, 예정된 파장과 강도로 제어 및 출력되는 레이저빔과 간섭하여 레이저 다이오드(103)의 출력 특성에 악영향을 미치는 레이저 노이즈 성분이 된다. 그러므로, 각종 대응책이 이용되고 있다.
예를 들면, 레이저 다이오드(103)에 인가된 전류에 수백 MHz 내지 수 GHz 정도의 고주파를 중첩시키고 ON/OFF를 급격히 반복시킨 발광 패턴의 방법과, 레이저 다이오드(103) 자체의 구조를 개선하여 자발적으로 ON/OFF를 급격히 반복하는 자기 여기(self-excited) 발진 레이저 방법 등이 알려져 있다.
특허 문헌 1: 일본 특허 공개 제11-150323호 공보
그러나, 휴대용 스테레오 장치, 박형 모바일 노트북 퍼스널 컴퓨터, 휴대형 게임기 등과 같은 최근 휴대용 기기에서, 기기 본체의 소형화, 박형화 및 저소비전력화의 요구가 높아지고 있다. 이러한 휴대용 기기용으로 사용되는 디스크 구동 및 상기 디스크 구동에 사용되는 광 픽업 장치에서도, 전체 광학계의 소형화 및 저소비전력화에 대응이 요구되고 있다.
광로 길이의 단축 뿐만 아니라 휴대용 장치의 소형화 및 저소비전력화에 대한 요구에 의하여, 자기 여기 발진 레이저의 고주파 중첩을 이용한 대응은 상기 요구에 대한 대응책이 될 수 없다.
특히, 광 픽업 장치의 소형화와 관련하여, 레이저 다이오드로부터 출사된 광이 레이저 다이오드 자체로 귀환 경로를 짧게하면 할수록, 레이저 다이오드 내부의 빛에 기인하여 간섭이 더 강하게 일어난다. 따라서, 광로의 길이가 단축되며, 그에 의하여 보다 높은 확률로 출사된 광과 귀환 광 사이의 간섭에 기인하여 레이저 노이즈 성분이 발생한다.
저소비전력화와 관련하여, 레이저 다이오드 상에 고주파를 중첩하여 레이저 다이오드를 구동시키는 드라이브 IC는 소비전력이 크며, 따라서, 저소비전력화에 대한 요구에 반하게 된다. 자기 여기 발진 레이저는 소위 단일 모드 레이저와 비교하여 높은 구동 전력을 가지며, 이것은 또한 저소비전력화에 대한 요구에 반한다.
따라서, 광 픽업 장치의 소형화 및 저소비전력화의 요구에 응하면서 레이저 노이즈 성분을 제거하여 레이저 다이오드의 바람직한 출력 특성을 유지할 수 있는 광 픽업을 제공하는 것이 바람직하다.
전술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 광 픽업은 상기 광디스크 상에 조사되는 레이저빔을 출사하는 발광 소자와, 상기 발광 소자로부터 출사된 레이저빔을 상기 광디스크의 신호 기록면 상에 집광하는 대물렌즈와, 상기 광디스크의 신호 기록면 상에 반사된 귀환 광을 수광하는 수광 소자와, 상기 귀환 광을 상기 출사된 광에 주입하는 것에 의하여 발생된 노이즈 성분을 제거하기 위한 노이즈 제거 수단을 포함한다.
이하, 본 발명을 적용한 광 픽업을 첨부 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다. 본 발명에 따른 광 픽업의 광학계는 발광 소자와 수광 소자가 하이브리드 방식으로 배치된 구조를 갖는 레이저 커플러라 불리는 광집적 소자를 이용한다. 이러한 레이저 커플러(1)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 예를 들면 플랫 팩키지(8) 내에 배치된 레이저 커플러 칩(7)을 구비하는바, 상기 레이저 커플러 칩에는, 발광원인 레이저 다이오드(5)와 마이크로프리즘(6)이 표면 영역에 마련된 광검출부인 광검출기(3a, 3b)를 갖는 하나의 실리콘 칩(4)에 장착되어 있다.
레이저 커플러 칩(7)의 실리콘 칩(4)은 거의 직사각형으로 형성되며, 광검출기(3a, 3b)를 구비하는바, 상기 광검출기는 실시콘 웨이퍼 상에 확산법 등에 의하여 형성되며 실리콘 웨이퍼를 거의 직사각형으로 다이싱하는 것에 의하여 형성된다. 상기 실리콘 칩(4) 상의 장방향의 일단부측(4a)에는 마이크로프리즘(6)이 마련되며, 레이저 다이오드(5)를 지지하는 포토다이오드 칩(11)이 타단측(4b)에 마련된다.
마이크로프리즘(6)은 실리콘 칩(4)의 장방향의 일단측(4a)에 마련되며, 실리 콘 칩(4) 상에 마련된 광검출기(3a, 3b) 상에 지지된다. 마이크로프리즘(6)은 실리콘 칩(4)의 타단측(4b)으로부터 일단측(4a)을 향하여 경사지도록 형성된 경사 단면(6a)을 갖는다. 마이크로프리즘(6)은 실질적으로 평탄하게 형성된 상부면(6b)과 배면(6c)을 갖는다. 마이크로프리즘(6)의 경사 단면(6a)은 후술된 레이저 다이오드(5)에 대향하여 배치되며, 레이저 다이오드(5)로부터 출사된 레이저빔이 조사되는 경우에, 레이저빔은 거의 직각으로 반사되어 광디스크(20)의 신호 기록면에 조사된다. 또한, 광디스크(20)로부터 반사된 빛이 조사되는 경우, 경사 단면(6a)은 이 반사광을 굴절시키고 이 빛을 마이크로프리즘(6)을 투과시켜, 마이크로프리즘(6) 하방의 실리콘 칩(4)의 전방면 상에 형성된 광검출기(3a, 3b)에 이 반사광을 보낸다.
레이저빔을 마이크로프리즘(6)에 조사하기 위한 레이저 다이오드(5)는 PIN 포토다이오드(10)가 전방면 영역에 마련된 포토다이오드 칩(11) 상에 배치되며, 상기 포토다이오드 칩(11)을 통해 실리콘 칩(4)의 타단측(4b)에 장착된다. 또한, 레이저 다이오드(5)는 도 3에 도시된 바와 같이 마이크로프리즘(6)의 경사 단면(6a)에 대향하며, 출사된 레이저빔은 마이크로프리즘(6)의 경사 단면(6a)에 조사된다. 부언하면, 포토다이오드 칩(11) 내부에 마련된 PIN 포토다이오드(10)는 레이저 다이오드(5)의 출력을 제어할 목적으로 레이저 다이오드(5)의 배면으로부터 출사된 레이저빔을 모니터한다.
광디스크(20)의 신호 기록면으로부터의 반사광이 조사되는 포토다이오드(3a, 3b)는 실리콘 칩(4)의 일단측(4a)에 형성된다. 포토다이오드(3a, 3b)는 광디스크 (20)로부터의 반사광 조사에 의하여 공지의 쓰리빔법에 의한 트래킹 제어용 신호 또는 비점수차(astigmatic)법에 의한 포커스 제어용 신호를 검출한다. 부언하면, 광검출기(3a, 3b)와 같이 반사광 검출법에 각종 패턴을 사용할 수 있다.
실리콘 칩(4)은 포토다이오드 칩(11) 부근에 레이저 커플러 칩(7)을 수납하기 위한 플랫 팩키지(8)의 기판에 접속된 본딩 와이어용의 와이어 패드(비도시)를 구비한다.
레이저 커플러 칩(7)을 수납하는 플랫 팩키지(8)는 도 4에 도시된 바와 같이 레이저 커플러 칩(7)의 실리콘 칩(4)을 수납하기 위한 하우징 리세스부(12)를 갖는다. 레이저 커플러 칩(7)을 장착하기 위한 장착 기판은 하우징 리세스부(12) 내부에 마련된다. 레이저 커플러 칩(7)은 장착 기판 상에 장착되며, 본딩 와이어를 통해 와이어 패드에 접속된다.
레이저 커플러 칩(7)을 수납하기 위한 플랫 팩키지(8)는 1/4 파장판(9)으로 밀봉된다. 1/4 파장판(9)은 레이저 다이오드(5)로부터 출사된 레이저빔의 편광 상태가 변화하는 경우라도 출사된 광과 귀환 광의 편광 상태 차이에 기인하여 출사된 광과 귀환 광 모두의 간섭을 방지하며, 따라서, 광디스크(20)의 신호 기록면에 의하여 반사된 빛은 마이크로프리즘(6)의 경사 단면(6a)에 의하여 레이저 다이오드(5) 측으로 반사되어 귀환 광을 생성한다.
보다 구체적으로 설명하면, 1/4 파장판(9)은 플랫 팩키지(8)의 하우징 리세스부(12)를 밀봉함으로써 레이저 다이오드(5)로부터 출사된 선형으로 평광된 빛을 레이저 커플러 칩(7)으로부터 타원형으로 편향된 빛 또는 원형으로 편향된 빛으로 발광한다. 레이저빔이 광 픽업의 또 다른 광학계를 통해 광디스크(20)의 신호 기록면 상에 반사되는 경우에, 이러한 레이저빔이 플랫 팩키지(8)의 1/4 파장판(9)에 의하여 부가적으로 편향되기 때문에, 반사된 빛은 마이크로프리즘(6)을 향하여 레이저 다이오드(5)로부터 출사된 광과 90도의 상이한 편광 상태를 갖는다. 그러므로, 반사된 빛의 일부가 마이크로프리즘(6)의 경사 단면(6a)에 의하여 레이저 다이오드(5) 측으로 반사되고, 이러한 귀환 광은 출사된 광과 간섭되지 않으며, 레이저 노이즈 성분의 발생이 억제될 수 있다.
이러한 레이저 커플러(1)는 광 픽업 장치의 픽업 베이스에 마련된다. 따라서, 도 5에 도시된 바와 같이, 레이저 커플러(1)에 입사되거나 그로부터 출사된 레이저빔의 광로 상에는, 레이저빔을 광디스크(20)로 입상시키기 위한 라이징 미러(rising mirror; 21)와, 레이저빔을 광디스크(20)의 신호 기록면에 집광하기 위한 광 픽업 장치의 대물렌즈(22)가 마련된다. 레이저 커플러(1)는 픽업 베이스를 이동시켜 디스크 드라이브에 삽입된 광디스크(20)의 반경방향 상방에서 이동하다. 디스크 드라이브의 제어기로부터 출력된 재생 신호가 수신되면, 레이저 커플러(1)는 레이저 다이오드(5)로부터 삽입된 광디스크(20) 종류에 대응하는 대역의 파장 및 강도로 레이저빔을 발광하고, 마이크로프리즘(6)의 경사 단면(6a)에 의하여 직각 방향으로 레이저빔을 입상한다. 직각 방향으로 입상된 레이저빔은 1/4 파장판(9)에 의하여 원형으로 편향 및 발광되며, 플랫 팩키지(8)에 조사되고, 라이징 미러(21)와 대물렌즈(22)를 통해 광디스크(20)의 신호 기록면에 집광된다.
광디스크(20)에 의하여 반사된 빛은 대물렌즈(22)와 라이징 미러(21)를 통해 플랫 팩키지(8)로 안내되며, 마이크로프리즘(6)을 통해 레이저 커플러 칩(7)의 전방면 영역에 형성된 광검출기(3a, 3b)로 굴절된다. 반사된 빛을 수광한 광검출기(3a, 3b)는 공지의 쓰리빔법 등에 의한 트래킹 제어용 신호 또는 비점수차법 등에 의한 포커스 제어용 신호를 검출한다.
따라서, 광디스크(20)에 의하여 반사된 빛의 일부가 마이크로프리즘(6)의 경사 단면(6a)에 의하여 반사되어 레이저 다이오드(5)로 귀환하는 광을 발생시키더라도, 레이저 커플러 칩(7)로부터 출사된 광은 1/4 파장판(9)에 의하여 편광 상태로 90도 회전하고, 귀환 광과 출사된 광은 편광 상태에서 상이하다. 그러므로, 레이저 커플러(1)를 사용하는 광 픽업에 따르면, 귀환 광과 출사된 광 사이의 간섭이 방지되며, 레이저 노이즈 성부의 발생이 억제될 수 있다. 따라서, 광 픽업의 광학계의 광로 길이가 단축되더라도, 노이즈 성분이 발생되지 않는다. 이러한 노이즈 성분을 제거하기 위하여 자기 여자 발진 레이저를 사용할 필요가 없거나 고주파를 중첩할 필요가 없으며, 따라서, 광로의 길이 단축, 광학계의 소형화 및 저소비전력화가 실현될 수 있다.
도 6a는 파장판(9)을 구비하지 않는 광 픽업에 의하여 검출된 RF 신호의 아이 패턴을 도시하며, 도 6b는 본 발명에 따른 1/4 파장판(9)을 갖는 광 픽업에 의하여 검출된 RF 신호의 아이 패턴을 도시한다. 귀환 광에 기인하여 레이저 노이즈 성분이 발생하면, 레이저 노이즈 성분은 레이저 다이오드(5)의 출력 특성에 영향을 미친다. 따라서, RF 신호의 아이 패턴 열화가 나타난다. 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 1/4 파장판을 갖는 광 픽업에 의하면, RF 신호의 아 이 패턴이 1/4 파장판(9)을 갖지 않는 광 픽업과 비교하여 현저하게 개선된 것을 알 수 있다. 그러므로, 본 발명이 적용된 광 픽업을 사용하면, 고주파의 중첩, 자기 여자 발진 레이저 등을 이용하지 않고 RF 신호 검출을 안정적으로 수행할 수 있다.
본 발명이 적용된 광 픽업은 상기 1/4 파장판을 이용하는 것에 제한받지 않는다. 예를 들면, 광 픽업은 액정소자를 사용하여 레이저빔의 편광 상태를 회전시킬 수 있다. 부언하면, 레이저 커플러(1)와 같이 동일한 부재에는 동일한 참조부호가 병기되며, 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
레이저 커플러(30)는 전술한 레이저 커플러(1)에 사용된 1/4 파장판(9)을 구비하지 않지만, 투명 커버 글래스가 플랫 팩키지(8)의 하우징 리세스부(12) 내부에 밀봉된다. 도 7에 도시된 바와 같이, 액정 소자(31), 레이저빔을 광디스크(20)측으로 입상하기 위한 라이징 미러(21), 그리고 레이저빔을 광디스크(20)의 신호 기록면에 집광시키기 위한 광 픽업 장치의 대물렌즈(22)는 레이저 커플러(30)에 입사되거나 그로부터 출사된 레이저빔의 광로에 배치된다.
액정 소자(31)는, 레이저 커플러 칩(7)으로부터 출사된 레이저빔의 편광 상태를 변경하여 귀환 광을 발생시키기 위하여 광디스크(20)의 신호 기록면에 의하여 반사된 빛이 마이크로프리즘(6)의 경사 단면(6a)에 의하여 레이저 다이오드(5) 측으로 반사되더라도, 반사된 빛과 귀환 광의 편광 상태 차이에 기인하여 양자의 빛 사이에 편향이 발생하는 것을 방지한다. 액정 소자(31)는 투명 전극이 형성된 두 개의 글래스 기판 사이에 액정 분자를 개재하는 것에 의하여 형성된다. 구동 전압 이 투명 전극에 인가되면, 액정 분자의 배향이 인가된 전압에 의한 전기장에 따라 편향되고, 따라서, 액정 소자(31)를 투과하는 레이저빔의 편광 상태는 임의적으로 회전할 수 있다.
그러므로, 상기 광학계에 따른 액정 소자(31)를 갖는 광 픽업은 레이저 커플러 칩(7)에 의하여 출사된 선형으로 편향된 빛을 원형으로 편향된 빛 또는 타원형으로 편향된 빛으로 발광할 수 있다. 이러한 레이저빔은 다른 광학계를 통해 광디스크(20)의 신호 기록면 상에 반사되고, 액정 소자(31)를 통해 레이저 커플러 칩(7) 상에 다시 입사된다. 이러한 반사 빛은 액정 소자(31)에 의하여 다시 편향되기 때문에, 레이저 다이오드(5)로부터 마이크로프리즘(6)을 향하여 출사된 광과 편광 상태에서 상이하다. 그러므로, 반사된 빛의 일부가 마이크로프리즘(6)의 경사 단면(6a)에 의하여 레이저 다이오드(5)측으로 반사되고 귀환 광이 레이저 다이오드(5)에 입사되면, 귀환 광은 출사된 광과 간섭되지 않으며 레이저 노이즈 성분의 발생이 억제될 수 있다.
부언하면, 액정 소자(31)를 사용하는 광 픽업은 광검출기(3a, 3b)에 의하여 검출된 RF 신호에 의한 광학계의 개별 소자의 환경 변화(예를 들면, 온도, 정밀도 변동 등)에 기인한 지터값(jitter value) 하락에 대응하여 출사된 광이 귀환 광과 간섭하지 않는 편광 상태가 되도록 액정 소자(31)의 글래스 기판 상에 마련된 투명 전극에 인가된 전압을 제어하여 레이저빔의 편광 상태를 조절할 수 있다.
본 발명의 노이즈 제거부로서 액정 소자(31)가 도 5에 도시된 위치에 대한 배열에 제한받지 않으며, 레이저 다이오드(5)로부터 출사된 광과 디스크(2)의 신호 기록면에 의하여 반사된 귀환 광이 간섭되지 않는 광로의 임의 위치에 배치될 수 있다.
즉, 본 발명은 액정 소자(31)가 출사된 광의 경로와 귀환 광의 경로를 공유하는 공간 내부에 배치되는 경우에 적용 가능하다.
디스크 포맷의 차이에 대응하여 레이저 다이오드(5)로부터 출력된 레이저빔의 파장과 강도가 DVD, CD 등과 같이 포맷이 상이한 복수개의 광디스크에 대응하여 광 픽업에서 상이하기 때문에, 이러한 차이에 응답하여 최적의 위상 조건을 설정하고, 액정 소자(31)에 인가된 전압을 제어할 수 있다. 그러므로, 최적 레이저 노이즈 성분 제거는 광디스크의 종류에 따라 수행되며, 바람직한 RF 신호 검출이 수행될 수 있다.
도 8은 본 발명을 채용한 광 픽업으로 광디스크를 재생하기 위한 재생장치의 구조를 설명하는 도면이다. 광 픽업은 때로는 광헤드라 불리기도 한다.
광디스크(20)는 턴테이블(비도시) 상에서 지지되며, 스핀들 모터(202)에 의하여 소정의 재생 시간에서 일정한 선속도(CLV) 또는 일정한 각속도(CAV)로 회전 가능하게 구동된다. 디스크(1) 상에 예를 들면 엠보스드 피트(embossed pit) 형태로 기록된 데이터는 픽업(203)에 의하여 판독된다.
일례로서, 디스크(1)는 엠보스드 피트 형태로 데이터를 기록한 재생전용형 디스크, 즉 ROM형의 광디스크를 이용한 예를 상정하고 있지만, 피트 마크가 예를 들면 색소 변화형의 피트 형태로 형성된 일회 기록형 디스크, 피크 마크가 위상 변화 피트 형태, 자기장 피트 형태 등으로 형성된 기록가능형 디스크가 고려될 수도 있다. 이러한 예의 재생장치는 기록가능형 디스크용 재생장치로서 고려된다.
지금까지 도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, 레이저빔원이 되는 레이저 다이오드(5), 반사된 빛을 검출하기 위한 포토다이오드(3a, 3b), 레이저빔의 출력단으로서 대물렌즈(22), 상기 대물렌즈(22)를 트래킹 방향 및 포커싱 방향으로 이동가능하게 유지하기 위한 이축 기구(비도시) 등이 픽업(203) 내부에 형성된다.
게다가, 전체 픽업(203)은 슬라이드 드라이버(204)에 의하여 디스크의 반경 방향으로 이동 조작된다.
디스크(20)로부터 반사된 빔 정보는 광검출기(3a, 3b)에 의하여 검출되며, 수광량에 대응하여 전기 신호로 변환되어 RF 증폭기(208)에 공급된다.
도 8에 도시된 RF 증폭기(208)는 픽업(203) 내부의 복수개의 광검출기(3a, 3b)로부터의 출력 전류에 대한 전류-전압 변환기, 매트릭스 연산 증폭기 등을 구비하며, 매트릭스 연산 과정에 의하여 필요한 신호를 생성한다. 예를 들면, RF 증폭기(208)는 재생 신호의 RF 신호, 서보 제어용 포커스 에러 신호 FE, 트래킹 에러 신호 TE 등을 생성한다.
RF 증폭기(208)로부터 출력된 재생 RF 신호는 재생 신호 처리 유닛(209)에 공급되며, 포커스 에러 신호 FE, 트래킹 에러 신호 TE는 서보 제어기(210)에 공급된다.
RF 증폭기(208)에 의하여 획득된 재생 RF 신호는 이진수화되고, 재생 신호 처리 유닛(209) 내부에서 PLL 클럭 발생, 복호화 처리, 에러 보정 처리 등이 수행된다. 재생 데이터 DT는 이러한 처리에 의하여 디스크(20)로부터 획득되며, 예정 된 사이트 또는 외부 유닛에 출력된다.
또한, 재생 신호 처리 유닛(209)은 RF 신호에 대한 복호화 처리 및 에러 보정 처리에 의하여 획득된 정보로부터 서브코드 정보, 어드레스 정보를 추출하고, 그 서브코드 정보 및 어드레스 정보를 제어기(212)에 공급한다.
제어기(212)는 예를 들면 마이크로컴퓨터로 구성되며, 전체 장치를 제어한다.
서보 제어기(210)는 예를 들면 DSP(디지털 신호 프로세서)로 구성되며, RF 증폭기(208)로부터의 트래킹 에러 신호 TE, 포커스 에러 신호 FE로부터 트래킹, 쓰레드(thread), 스핀들의 각종 서보 구동 신호, 재생 신호 처리 유닛(209) 또는 제어기(212)로부터의 스핀들 에러 신호 SPE 등을 생성하여 서보 구동을 실행한다.
보다 구체적으로 설명하면, 포커스 구동 신호, 트래킹 구동 신호는 포커스 에러신호 FE, 트래킹 에러 신호 TE에 응답하여 생성되어, 포커스/트래킹 구동 회로(206)에 공급된다. 포커스/트래킹 구동 회로(203)는 픽업(203) 내부의 이축 기구의 포커스 코일 및 트래킹 코일을 구동시킨다. 따라서, 픽업(203)의 트래킹 서보 루프 및 포커스 서보 루프, RF 증폭기(28), 서보 제어기(210), 포커스/트랙킹 구동 회로(206) 및 이축 기구를 형성한다.
서보 제어기(210)는 또한 스핀들 에러 신호에 응답하여 생성된 스핀들 구동 신호를 스핀들 구동 회로(207)에 공급한다. 스핀들 모터 구동 회로(207)는 예를 들면 스핀들 구동 신호에 응답하여 3상 구동 신호를 스핀들 모터(202)에 공급하고, 스핀들 모터(202)의 회전을 수행한다. 서보 제어키(210)는 제어기(212)로부터의 스핀들 킥/제동 제어 신호에 응답하여 스핀들 구동 신호를 생성하고, 스핀들 모터 구동 회로(207)에 의한 스핀들 모터(202)의 구동, 정지, 가속, 감속 등과 같은 작동을 실행한다.
서보 제어기(210)는 제어기(212)로부터의 트래킹 에러 신호 TE, 억세스 실행 제어 등의 로우-패스 성분과 같은 획득된 슬라이드 에러 신호에 기초하여 슬라이드 구동 신호를 생성하며, 상기 슬라이드 구동 신호를 슬라이드 구동 회로(205)에 공급한다. 슬라이드 구동 회로(205)는 슬라이드 구동 신호에 응답하여 슬라이드 드라이버(204)를 구동한다. 슬라이드 드라이버(204)는 도시되어 있지 않지만 픽업(203)을 보유하기 위하여 메인 샤프트, 쓰레드 모터, 전동 기어를 갖는 기구를 구비하며, 슬라이드 구동 회로(205)는 슬라이드 구동 신호에 응답하여 슬라이드 드라이버(204)를 구동하여, 필업(203)의 필요한 슬라이드 이동을 수행한다.
제어기(212)는 재생 신호 처리 유닛으로부터 획득된 재생 신호를 분석하고, 턴테이블 상에 지지된 디스크(20)의 종류를 판단한다.
제어기(212)는 그 제어기(212)에 의하여 각 디스크에서 미리 저장된 최적의 편향 회전각 정보를 취득한다.
제어기(202)는 턴테이블 상에 지지된 디스크(20)용의 최적 편향 회전각 정보를 편향 회전각을 픽업(203)의 액정 소자(31)에 부여하기 위한 전압을 제어하는 위상 제어 회로(213)에 송신한다.
위상 제어 회로(213)는 송신된 편향 회전각 정보에 기초하여 액정 소자(31)의 편향 회전각을 제어하기 위한 전압을 발생시키고, 그 전압을 액정 소자(31)에 인가한다.
턴테이블 상에 지지된 디스크의 종류에 대하여 최적의 편향 회전각으로 설정된 액정 소자(31)는 이러한 작동에 의하여 광로 상에서 배열되고, 디스크 표면으로부터 반사된 빛과 레이저 다이오드(5)로부터 출사된 광 사이의 간섭에 기인한 노이즈가 제거되는 재생 신호를 획득한다.
각종 변경, 조합, 서브-조합 및 변형이 청구범위 및 그 균등물에 포함되는 한 설계 조건 및 기타 인자에 따라 이루어질 수 있음을 당업자가 알 수 있다.
본 발명에 관한 광 픽업 장치는 광디스크에 의하여 반사된 반사관 등이 발광소자측으로 반사되어, 발광 소자 내에 입사되는 귀환 광이 발생하는 경우에도, 발광 소자에 의하여 출사된 출사광은 노이즈 성분 제거 수단에 의하여 편광 상태가 회전된 것으로, 귀환 광과 출사된 광의 편광 상태가 상이하기 때문에, 귀환 광과 출사광 사이에 간섭이 억제되고, 레이저 노이즈 성분의 발생을 억제할 수 있으며, 광로 길이의 단축화와 광학계의 소형화, 저소비전력화 등을 실현하는 것이 가능하다.

Claims (9)

  1. 광디스크로부터 신호를 판독하는 픽업 장치에 있어서,
    상기 광디스크 상에 조사되는 레이저빔을 출사하는 발광 소자와;
    상기 발광 소자로부터 출사된 레이저빔을 상기 광디스크의 신호 기록면 상에 집광하는 대물렌즈와;
    상기 광디스크의 신호 기록면 상에 반사된 귀환 광을 수광하는 수광 소자와;
    상기 출사된 광과 귀환 광 사이의 간섭에 의하여 발생된 노이즈 성분을 제거하기 위한 노이즈 제거 수단을 포함하며,
    상기 노이즈 제거 수단은 출사된 광과 귀환 광을 위한 경로를 갖는 광로 내부에 배치된 것을 특징으로 하는 픽업 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 노이즈 제거 수단은 1/4 파장판인 것을 특징으로 하는 픽업 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 노이즈 제거 수단은 액정 광학 소자인 것을 특징으로 하는 픽업 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 노이즈 제거 수단은 액정 광학 소자의 편향 회전각을 설정하기 위한 위상 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 픽업 장치.
  5. 광디스크 상에 기록된 기록 신호를 재생하기 위한 재생 장치에 있어서,
    상기 광디스크 상에 조사되는 레이저빔을 출사하는 발광 소자와;
    상기 발광 소자로부터 출사된 레이저빔을 상기 광디스크의 신호 기록면 상에 집광하는 대물렌즈와;
    상기 광디스크의 신호 기록면으로부터의 귀환 광을 수광하는 수광 소자와;
    상기 출사된 광과 귀환 광 사이의 간섭에 의하여 발생된 노이즈 성분을 제거하기 위한 노이즈 제거 수단으로서, 출사된 광과 귀환 광을 위한 경로를 갖는 광로 내부에 배치된 상기 노이즈 제거 수단과;
    상기 수광 소자에 의하여 수신된 광디스크 상에 기록된 기록 신호를 재생하기 위한 재생 수단과;
    상기 재생 수단에 의하여 재생된 재생 신호에 기초하여 광디스크의 종류를 판단하고, 상기 광디스크의 종류에 기초하여 노이즈 제거 수단의 작동을 설정하기 위한 설정값을 출력하는 제어 수단과;
    상기 제어 수단으로부터 출력된 설정값에 기초하여 노이즈 제거 수단의 특성 을 제거하여 노이즈를 제어하기 위한 노이즈 제거 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 재생 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 노이즈 제거 수단은 액정 광학 소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 재생 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 노이즈 제거 제어 수단은 액정 소자가 소정의 회전 편향각의 위상 특성이 되는 전압으로 액정 광학 소자를 구동하는 것을 특징으로 하는 재생 장치.
  8. 광디스크로부터 신호를 판독하는 픽업 장치에 있어서,
    상기 광디스크 상에 조사되는 레이저빔을 출사하는 발광 소자와;
    상기 발광 소자로부터 출사된 레이저빔을 상기 광디스크의 신호 기록면 상에 집광하는 대물렌즈와;
    상기 광디스크의 신호 기록면 상에 반사된 귀환 광을 수광하는 수광 소자와;
    상기 출사된 광과 귀환 광 사이의 간섭에 의하여 발생된 노이즈 성분을 제거 하기 위한 노이즈 제거부를 포함하며,
    상기 노이즈 제거부는 출사된 광과 귀환 광을 위한 경로를 갖는 광로 내부에 배치된 것을 특징으로 하는 픽업 장치.
  9. 광디스크 상에 기록된 기록 신호를 재생하기 위한 재생 장치에 있어서,
    상기 광디스크 상에 조사되는 레이저빔을 출사하는 발광 소자와;
    상기 발광 소자로부터 출사된 레이저빔을 상기 광디스크의 신호 기록면 상에 집광하는 포커싱 장치와;
    상기 광디스크의 신호 기록면으로부터의 귀환 광을 수광하는 수광 소자와;
    상기 출사된 광과 귀환 광 사이의 간섭에 의하여 발생된 노이즈 성분을 제거하기 위한 노이즈 제거부로서, 출사된 광과 귀환 광을 위한 경로를 갖는 광로 내부에 배치된 상기 노이즈 제거부와;
    상기 수광 소자에 의하여 수신된 광디스크 상에 기록된 기록 신호를 재생하기 위한 재생부와;
    상기 재생부에 의하여 재생된 재생 신호에 기초하여 광디스크의 종류를 판단하고, 상기 광디스크의 종류에 기초하여 노이즈 제거 수단의 작동을 설정하기 위한 설정값을 출력하는 제어기와;
    상기 제어기로부터 출력된 설정값에 기초하여 노이즈 제거부의 특성을 제거하여 노이즈를 제어하기 위한 노이즈 제거 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 재생 장치.
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