KR20070084721A - 이종디스크 호환 가능한 광픽업 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이종디스크 호환 가능한 광픽업에 관한 것으로써, 하나의 파장, 1 렌즈로 이종 디스크, 특히 BD / HD를 동시에 대응하는 렌즈 개발 및 이를 적용한광 픽업에 관한 것이다. 본 발명의 이종디스크 호환 가능한 광픽업은 레이저가 발산되는 광원; 상기 광원을 편광시키는 편광 변환판; 상기 광원의 광경로를 변경하는 빔스프리터; 상기 경로가 변경된 광원의 편광을 원형편광으로 변환하는 반파편광렌즈; 통과하는 광원을 하나의 편광으로 변경하는 편광자; 광원을 회절하는 편광 HOE소자; 광원을 집광하는 대물렌즈 및 광디스크에서 반사된 광원을 검출하는 광검출기를 포함한다. 본 발명에 의하면, 하나의 파장, 1 렌즈로 이종 디스크를 동시에 대응할 수 있으므로, 가격 및 성능향상에 기여할 수 있다.
광디스크, 편광, BD, DVD

Description

이종디스크 호환 가능한 광픽업{２ type-Disc compatible Optical Pick-up}
도 1은 2개의 광 경로를 만들기 위해 2개의 별도 광학계를 구성한 광픽업
도 2a 및 도 2b는 서로 다른 파장(408 nm / 650 nm를 사용)에 대하여 하나의 렌즈와 HOE 소자를 사용하여 2개의 다른 규격에 대응하는 방법
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 이종디스크 호환 가능한 광픽업의 구조
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 동일한 파장에 대하여 하나의 렌즈와 HOE 소자를 사용하여 2개의 다른 규격에 대응하는 방법
도 5는 BD와 HD의 구면수차 보상영역
{도면의 주요 부분의 부호에 대한 설명}
301 : 광원 302 : 편광 변환판
303 : 빔스플리터 304 : 콜리메이터 렌즈
305 : 반파 편광판 306 : 편광자
307 : 편광 HOE 소자 308 : 대물렌즈
309 : 광디스크 310 : 광검출기
본 발명은 이종디스크 호환 가능한 광픽업에 관한 것으로써, 하나의 파장, 1 렌즈로 이종 디스크, 특히 블루레이 디스크(이하 'BD'라 한다)/고디브이디(이하, 'HD'라 한다)를 동시에 대응하는 렌즈 개발 및 이를 적용한광 픽업에 관한 것이다.
종래의 기술은 2개의 규격에 즉 BD-DVD 에 대하여 광픽업을 구현하기 위해서 도 2a 및 도 2b에서 보듯이 서로 다른 파장(408nm/650nm를 사용)에 대하여 하나의 렌즈와 HOE 판을 사용하여 2개의 다른 규격에 대응하였다.
원리적으로 BD에 최적화된 렌즈에 HOE 판으로 BD전용렌즈에 다른 파장인 650nm에 작동시켜 DVD 규격에 대응하였다.
디스크에서 회절된 빔은 일반적인 광결로를 거쳐 광검출기에 신호를 맺히게 된다. 그러나 종래의 기술로 광 픽업을 구성할 경우는 도 1 같이 2개의 광 경로를 만들기 위해 2개의 별도 광학계를 구성하여야 한다.
이러한 광학계 구성은 각각의 전용렌즈를 BD-HD에 적용함으로써 매우 복잡하고 비용측면, 조립측면, 신뢰성 측면에서도 불리하게 작용한다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출된 것으로써, 그 목적은 하나의 파장, 1 렌즈로 이종 디스크를 동시에 대응하는 렌즈 개발 및 이를 적용한 광 픽업을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 부품을 단순화한 이종 디스크 호환 광픽업을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 이종디스크 호환 가능한 광픽업은 레이저가 발산되는 광원; 상기 광원을 편광시키는 편광 변환판; 상기 광원의 광경로를 변경하는 빔스프리터; 상기 경로가 변경된 광원의 편광을 원형편광으로 변환하는 반파편광렌즈; 통과하는 광원을 하나의 편광으로 변경하는 편광자; 광원을 회절하는 편광 HOE소자; 광원을 집광하는 대물렌즈 및 광디스크에서 반사된 광원을 검출하는 광검출기를 포함한다.
본 발명에서 상기 광원은 405㎚ 파장의 레이저를 발산하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 편광 HOE소자는 하나의 편광의존성을 가지는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 편광 변환판은 온/오프 동작에 의해 편광시키는 방향을 결정하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 편광자는 온/오프 동작에 의해 원형편광을 하나의 편광으로 변경하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 빔스플리터와 상기 반파편광판 사이에는 광원을 평행 시키 는 콜리메이터 렌즈를 더 포함하는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 하기의 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 이종디스크 호환 가능한 광픽업의 구조도이다.
상기 실시예에서, 이종디스크 호환 가능한 광픽업은 광원(301), 편광변환판(302), 빔스플리터(303), 콜리메이터렌즈(304), 반파편광판(305), 편광자(306), 편광 HOE소자(307), 대물렌즈(308) 및 광검출기(309)를 포함한다.
상기 실시예는 동일한 파장의 광원을 사용하는 이종 디스크를 하나의 광픽업으로 호환시켜 기록 및 재생을 가능하도록 하는 장치를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 3a를 참조하면, 광원(301)은 레이저가 발산되는 것으로써, 당업자의 수준에 맞추어 다양한 파장의 레이저가 발산되도록 하는 것이 가능하다. 본 실시예는 동일한 파장의 광원(301)을 사용하는 BD와 HD의 호환광픽업을 도시한 것으로써, 상기 광원(301)은 405㎚ 파장의 레이저를 발산하는 것이 바람직하다.
상기 광원(301)에서 발산된 레이저는 상기 편광 변환판(302)을 거치면서 p파 또는 s파로 편광된다. 도 3a에서는 s파로 편광된 것을 도시하였고, 도 3b에서는 p파로 편광된 것을 도시하였다. 상기 편광방향의 결정은 상기 편광 변환판의 동작에 따라 결정되는데, 상기 편광 변환판(302)이 on 될 때에는 p파로 편광되고, off 될때에는 s파로 편광되게 하거나 그 역의 경우도 가능하다.
상기 편광 변환판(302)을 지난 광원은 상기 빔스플리터(303)에 의해서 광디스크(309)가 위치하는 방향으로 광경로를 변경한다. 상기 빔스플리터(303)는 당업자에 의해 다양하게 구현가능하나 본 발명에서는 프리즘을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 광스플리터(303)를 거친 광원은 콜리메이터렌즈(304)를 거치면서 평형광원으로 변경된다.
상기 콜리메이터 렌즈(304)를 거쳐 평행하게 변경된 광원은 반파편광판(305)에 진입한다. 상기 반파편광판(305)은 편광된 광원을 원형편광으로 변경한다. 즉, p파 또는 s파로 편광된 광원을 원형편광으로 변경한다. 도 3a는 s파 편광을 원형편광으로 변환하는 과정을 나타내고, 도 3b는 p파 편광을 원형편광으로 변환하는 과정을 나타낸다.
상기 원형편광으로 변형된 광원은 편광자(306)를 거치면서 다른 하나 편광으로 변경된다. 즉, 원형편광은 p파 또는 s파 편광으로 변형된다. 상기 편광의 방향은 상기 편광 변환판(302)과 마찬가지로 온/오프 동작에 의해서 변경되는 것이 바람직하다. 도 3a는 원형편광을 s편광으로 도시하였고, 도 3b는 원형편광을 p편광으로 변경하는 것을 도시하였다.
이렇게 편광된 광원은 편광 HOE소자(307)로 입사된다. 상기 편광 HOE소자(307)는 하나의 편광의존성을 지닌다. 즉, p또는 s파의 하나의 편광만 투과성을 좋게 한 것인데 본 발명에서는 p파 의존성을 지니는 편광 HOE소자(307)를 구비한다. 도 3c에는 이러한 편광 의존성을 나타낸 것으로써, 도 3c를 참조하면, p파의 경우는 잘 투과를 시키나 s파의 경우에는 잘 투과하지 못한다.
상기 편광 HOE소자(307)를 투과한 광원은 대물렌즈(309)를 통과하는데, 상기 편광 의존성이 있는 HOE 판(307)의 설계가 p파 의존성으로 설계되었다고 가정하면 상기 반파 편광판(306)을 거친 광이 s파 편광일 경우 상기 편광 HOE소자(307)에서 회절이 일어나지 않고 그대로 BD에 대응되고, 도 5에서와 같이 HD영역에서 BD와 HD간의 디스크 차에 의한 구면수차가 보상되어 도 4b에서와 같이 HD 디스크(309)에 빔이 집광된다. 이 경우 BD영역의 통과빔(A)은 HD 디스크에서 매우 큰 수차로 형성되어 디스크(309)에 광을 형성하지 않는다.
이렇게 집광된 레이저는 반사되어 빔스플리터(303)를 거쳐 광검출기(310)로 입사된다.
상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 하나의 파장, 1 렌즈로 이종 디스크를 동시에 대응할 수 있으므로, 가격 및 성능향상에 기여할 수 있다.

Claims (6)

  1. 레이저가 발산되는 광원; 상기 광원을 편광시키는 편광 변환판; 상기 광원의 광경로를 변경하는 빔스프리터; 상기 경로가 변경된 광원의 편광을 원형편광으로 변환하는 반파편광렌즈; 통과하는 광원을 하나의 편광으로 변경하는 편광자; 광원을 회절하는 편광 HOE소자; 광원을 집광하는 대물렌즈 및 광디스크에서 반사된 광원을 검출하는 광검출기를 포함하는 이종디스크 호환 가능한 광픽업.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 광원은 405㎚ 파장의 레이저를 발산하는 것을 특징으로 하는 이종디스크 호환 가능한 광픽업.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 편광 HOE소자는 하나의 편광의존성을 가지는 것을 특징으로 하는 이종디스크 호환 가능한 광픽업.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 편광 변환판은 온/오프 동작에 의해 편광시키는 방향을 결정하는 것을 특징으로 하는 이종디스크 호환 가능한 광픽업.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 편광자는 온/오프 동작에 의해 원형편광을 하나의 편광으로 변경하는 것을 특징으로 하는 이종디스크 호환 가능한 광픽업.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 빔스플리터와 상기 반파편광판 사이에는 광원을 평행시키는 콜리메이터 렌즈를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이종디스크 호환 가능한 광픽업.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103226956A (zh) * 2012-01-30 2013-07-31 日立视听媒体股份有限公司 光拾取器和使用光拾取器的光盘装置

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