KR20080068980A - 멀티 디스크 광픽업 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 멀티 디스크 광픽업에 관한 것으로, 예를 들어 디브이디 레이저 다이오드(DVD_LD)와, 씨디 레이저 다이오드(CD_LD)가 구비된 멀티 디스크 광픽업 내에, 액정 렌즈(Liquid Crystal Lens)를 설치함과 아울러, 디브이디 레이저 다이오드가 발광하는 동안, 액정 렌즈의 전원을 오프하여, 투명 플레이트로 동작시키고, 씨디 레이저 다이오드가 발광하는 동안, 액정 렌즈의 전원을 온하여, 편광 렌즈로 동작시켜, 하나의 디브이디 및 씨디 겸용 포토 다이오드를 사용할 수 있도록 함으로써, CD 용 포토 다이오드와 DVD 용 포토 다이오드를 각각 별도로 사용하지 않아도 되며, 또한 레이저 다이오드와 포토 다이오드가 일체로 구성된 홀로그램 모듈(Hologram Module)을 사용하지 않아도 되므로, 광픽업의 대형화 및 고가격화를 방지할 수 있게 되는 매우 유용한 발명인 것이다.

멀티 디스크 광픽업, 액정 렌즈, 1/4 웨이브 플레이트, DVD/CD 겸용 포토 다이오드

Description

멀티 디스크 광픽업 {Multi disc optical pickup}

도 1은 광디스크 종류에 적합한 레이저 빔에 대한 실시예를 도시한 것이고,

도 2는 본 발명에 따른 멀티 디스크 광픽업에 적용되는 액정 렌즈와 1/4 웨이브 플레이트에 대한 실시예를 도시한 것이고,

도 3은 본 발명에 따른 멀티 디스크 광픽업 내에 디브이디 광 경로가 형성된 실시예를 도시한 것이고,

도 4는 본 발명에 따른 멀티 디스크 광픽업 내에 씨디 광 경로가 형성된 실시예를 도시한 것이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : DVD/CD 겸용 포토 다이오드 11 : DVD 레이저 다이오드

12 : CD 레이저 다이오드 13 : 액정 렌즈

14 : 1/4 웨이브 플레이트 15 : 대물 렌즈

16 : 마이컴

본 발명은, 멀티 디스크 광픽업에 관한 것으로, 예를 들어 디브이디 레이저 다이오드(DVD_LD)와, 씨디 레이저 다이오드(CD_LD)가 구비됨과 아울러, 디브이디 및 씨디 겸용 포토 다이오드(DVD/CD_PD)가 구비된 멀티 디스크 광픽업에 관한 것이다.

최근에는, 고밀도 광디스크가 개발되면서, 기존의 광디스크와의 호환성이 문제시되고 있는 데, 예를 들어, HD-DVD가 개발되면서, 기존의 DVD와 CD를 모두 호환하여 기록 및 재생할 수 있는 멀티 디스크 광픽업의 개발이 필요하게 되었다.

한편, 상기 멀티 디스크 광픽업을 개발하기 위해서는, HD-DVD, DVD, CD에 모두 호환 가능한 대물 렌즈(OL: Objest Lens)의 개발이 필요한 데, 일반적으로 1 렌즈 타입의 경우, 렌즈 면에 회절 면을 부가하여, 3 가지 디스크에 모두 호환이 가능하게 한다.

그러나, 3 가지 종류의 디스크에 사용하는 레이저의 파장이 모두 다르며, 또한 파장의 차이가 크다. 예를 들어, HD-DVD의 경우 파장이 405nm 이고, DVD의 경우 파장이 660nm이며, CD의 경우 파장이 780nm인 레이저 빔을 사용하는 데, 만일 상기 3 가지 파장을 사용하여, 상기 3 가지 디스크를 호환하는 대물 렌즈를 제작하게 되면, 평행으로 입사되는 평행 광에 대해서는 투과효율이 크게 저하된다.

따라서, 상기와 같은 경우, 재생만 할 때에는 큰 문제가 되지 않을 수도 있으나, 기록을 할 때에는, 투과 효율이 저하되면 기록 파워가 부족하게 되므로, 투과 효율이 높은 대물 렌즈가 반드시 필요하게 된다.

한편, 상기 투과 효율이 3 가지 파장에서 모두 90% 이상을 확보할 수 있는 대물 렌즈는, 사실상 설계가 곤란하기 때문에, 이를 해결하기 위해서는 각각의 디스크에 대하여 대물 렌즈에 입사하는 광을 평행 광이 아닌 발산 광, 또는 수렴 광을 사용하게 되면, 호환이 가능하게 된다.

예를 들어, 도 1에 도시한 바와 같이, HD-DVD와 DVD의 경우는, 대물 렌즈를 기준으로 볼 때 수렴하는 수렴 광을 사용하고, CD의 경우, 대물 렌즈를 기준으로 볼 때 발산하는 발산 광을 사용하는 방법이 있으나, 이 경우, DVD 광학계 배율과 CD 광학계 배율이 달라지기 때문에, 하나의 DVD/CD 겸용 포토 다이오드(PD: Photo Diode)를 공통으로 사용할 수 없게 되는 문제점이 있다.

따라서, CD 용 포토 다이오드와 DVD 용 포토 다이오드를 각각 별도로 사용하거나, 또는 레이저 다이오드와 포토 다이오드가 일체로 구성된 홀로그램 모듈(Hologram Module)을 사용해야만 하므로, 광픽업의 크기가 커지게 되며, 또한 광픽업의 전체 가격이 증가하게 되는 문제점이 있다.

본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 예를 들어 디브이디 레이저 다이오드(DVD_LD)와, 씨디 레이저 다이오드(CD_LD)가 구비된 멀티 디스크 광픽업 내에, 액정 렌즈(Liquid Crystal Lens)를 설치함과 아울러, 디브이디 레이저 다이오드가 발광하는 동안, 액정 렌즈의 전원을 오프하여, 투명 플레이트로 동작시키고, 씨디 레이저 다이오드가 발광하는 동안, 액정 렌즈의 전원을 온하여, 편광 렌즈로 동작시킴으로써, 하나의 디브이디 및 씨디 겸용 포토 다이오드를 사용할 수 있도록 하기 위한 멀티 디스크 광픽업을 제공하는 데 그 목적이 있는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 멀티 디스크 광픽업은, 제1 디스크 용 레이저 다이오드와, 제2 디스크 용 레이저 다이오드, 그리고 제1 디스크 및 제2 디스크 겸용 포토 다이오드가 포함 구비된 멀티 디스크 광픽업에 있어서, 상기 제1 디스크 용 레이저 다이오드가 발광하는 동안 투명 플레이트로 동작하되, 상기 제2 디스크 용 레이저 다이오드가 발광하는 동안에는, 편광 렌즈로 동작하는 액정 렌즈가 추가로 구비된 것을 특징으로 하며,

또한, 상기 액정 렌즈는, 1/4 웨이브 플레이트(QWP) 전단에 설치됨과 아울러, 상기 제1 디스크 용 레이저 다이오드인 디브이디 레이저 다이오드가 발광하는 동안 전원이 오프되어, 투명 플레이트로 동작하고, 상기 제2 디스크 용 레이저 다이오드인 씨디 레이저 다이오드가 발광하는 동안에는 전원이 온되어, 편광 렌즈로 동작하는 것을 특징으로 하며,

또한, 상기 액정 렌즈는, 상기 1/4 웨이브 플레이트(QWP)에 대향되는 한쪽 면만이, 편광 렌즈로 동작하는 것으로서, 상기 1/4 웨이브 플레이트(QWP)를 거쳐 입사되는 수직 선편광을 발산시키고, 상기 한쪽 면과 반대되는 면은, 상기 씨디 레이저 다이오드에서 발광되는 수평 선편광을 그대로 투과시키는 투명 플레이트로 동작하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 멀티 디스크 광픽업에 대한 바람직한 실시예에 대해, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는, 본 발명에 따른 멀티 디스크 광픽업에 적용되는 액정 렌즈와 1/4 웨이브 플레이트에 대한 실시예를 도시한 것으로, 상기 액정 렌즈(LC Lens)에 인가되는 전원을 오프(Off)시키는 경우, 예를 들어 디브이디 레이저 다이오드(DVD_LD)에서 레이저 빔을 발광하는 동안, 액정 렌즈의 전원을 오프하게 되면, 단지 투명한 플레이트(Plate)로 동작하게 되므로, 상기 액정 렌즈는 아무런 기능을 수행하지 않게 된다.

반면, 상기 액정 렌즈에 인가되는 전원을 온(On)시키는 경우, 예를 들어 씨디 레이저 다이오드(CD_LD)에서 레이저 빔을 발광하는 동안, 액정 렌즈의 전원을 온하게 되면, 도 2에 도시한 바와 같이, 한쪽 면은, 투명한 플레이트로 작동되고, 반대쪽 면은, 편광 렌즈로 작동된다.

예를 들어, 상기 씨디 레이저 다이오드(CD_LD)에서 발광된 수평 선편광의 레이저 빔은, 액정 렌즈를 그대로 투과한 후, 1/4 웨이브 플레이트(QWP: Quater Wave Plate)에 의해 원 편광으로 변환되어, 대물 렌즈를 통과한 후, 디스크에 집광된다.

그리고, 상기 디스크에 집광된 원편광의 레이저 빔은, 반사되어, 상기 1/4 웨이브 플레이트를 투과하게 되는 데, 상기 원편광의 레이저 빔은, 1/4 웨이브 플레이트에 의해 수직 선편광으로 변환되며, 상기 수직 선편광의 레이저 빔은, 상기 액정 렌즈에 의해 발산하게 된다.

따라서, 발광 경로가 서로 다른 DVD 레이저 빔과 CD 레이저 빔이, 상기 액정 렌즈를 기준으로 하여, 동일한 수광 경로를 갖게 됨으로써, 하나의 DVD/CD 겸용 포토 다이오드(DVD/CD_PD)를 공통으로 사용할 수 있게 된다.

도 3은, 본 발명에 따른 멀티 디스크 광픽업 내에 디브이디 광 경로가 형성된 실시예를 도시한 것으로, 예를 들어 상기 멀티 디스크 광픽업 내에는, DVD/CD 겸용 포토 다이오드(10), DVD 레이저 다이오드(11), CD 레이저 다이오드(12), 액정 렌즈(13), 1/4 웨이브 플레이트(14), 그리고 대물 렌즈(15) 등이 포함 구성된다.

한편, 상기 액정 렌즈(13)는, 예를 들어 광디스크 드라이브(ODD: Optical Disc Drive) 등에 구비된 마이컴(16)에 의해 전원이 온/오프되는 데, 상기 마이컴(16)에서는, 상기 DVD 레이저 다이오드(11)에서 레이저 빔을 발광하는 경우, 상기 액정 렌즈(13)에 전원을 오프(Off)시킴으로써, 상기 액정 렌즈가 투명한 플레이트로 동작하도록 하여, 아무런 기능을 수행하지 않도록 한다.

이에 따라, 상기 DVD 레이저 다이오드(11)에서 발광된 레이저 빔은, 상기 액정 렌즈(13)와 1/4 웨이브 플레이트(14)를 통과하게 되며, 또한 상기 대물 렌즈(15)를 기준으로 볼 때 수렴하는 수렴 광으로 입사하게 되고, 이후 디스크(미도 시)에 의해 반사되는 반사 광은, 상기 액정 렌즈(15)을 기준으로 볼 때 발산하는 발산 광으로 투과한 후, 상기 DVD/CD 겸용 포토 다이오드(10)에 의해 수광된다.

도 4는, 본 발명에 따른 멀티 디스크 광픽업 내에 씨디 광 경로가 형성된 실시예를 도시한 것으로, 상기 마이컴(16)에서는, 상기 CD 레이저 다이오드(12)에서 레이저 빔을 발광하는 경우, 상기 액정 렌즈(13)에 전원을 온(On)시킴으로써, 상기 액정 렌즈의 한쪽 면만이 편광 렌즈로 동작하도록 한다.

예를 들어, 도 2를 참조로 전술한 바와 같이, 상기 CD 레이저 다이오드(12)에서 발광된 수평 선편광의 레이저 빔은, 상기 액정 렌즈(13)를 그대로 투과한 후, 상기 1/4 웨이브 플레이트(14)에 의해 원편광의 레이저 빔으로 변환되어, 대물 렌즈(15)로 입사되는 데, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 대물 렌즈(15)를 기준으로 볼 때 발산하는 발산 광으로 입사하게 된다.

그리고, 이후 디스크(미도시)에 의해 반사된 후, 대물 렌즈(15)를 통해, 상기 1/4 웨이브 플레이트(14)로 입사되는 원편광의 레이저 빔은, 수직 선편광의 레이저 빔으로 변환되어, 상기 액정 렌즈(13)로 입사되므로, 한쪽 면만이 편광 렌즈로 작동하는 액정 렌즈에 의해, 발산되는 발산 광으로 변환 투과된다.

따라서, 상기 액정 렌즈(15)를 기준으로 볼 때 발산하는 발산 광으로 투과하게 되므로, DVD 레이저 빔의 수광 경로와 동일한 광 경로를 통해, 상기 DVD/CD 겸용 포토 다이오드(10)에 의해 수광되기 때문에, 하나의 DVD/CD 겸용 포토 다이오드(10)를 사용할 수 있게 된다.

이상, 전술한 본 발명의 바람직한 실시예는, 예시의 목적을 위해 개시된 것으로, 당업자라면, 이하 첨부된 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상과 그 기술적 범위 내에서, 또다른 다양한 실시예들을 개량, 변경, 대체 또는 부가 등이 가능할 것이다.

본 발명에 따른 멀티 디스크 광픽업은, 디브이디 레이저 다이오드(DVD_LD)와, 씨디 레이저 다이오드(CD_LD)가 구비된 멀티 디스크 광픽업 내에, 액정 렌즈(Liquid Crystal Lens)를 설치함과 아울러, 디브이디 레이저 다이오드가 발광하는 동안, 액정 렌즈의 전원을 오프하여, 투명 플레이트로 동작시키고, 씨디 레이저 다이오드가 발광하는 동안, 액정 렌즈의 전원을 온하여, 편광 렌즈로 동작시켜, 하나의 디브이디 및 씨디 겸용 포토 다이오드를 사용할 수 있도록 함으로써, CD 용 포토 다이오드와 DVD 용 포토 다이오드를 각각 별도로 사용하지 않아도 되며, 또한 레이저 다이오드와 포토 다이오드가 일체로 구성된 홀로그램 모듈(Hologram Module)을 사용하지 않아도 되므로, 광픽업의 대형화 및 고가격화를 방지할 수 있게 되는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (5)

1. 제1 디스크 용 레이저 다이오드와, 제2 디스크 용 레이저 다이오드, 그리고 제1 디스크 및 제2 디스크 겸용 포토 다이오드가 포함 구비된 멀티 디스크 광픽업에 있어서,

   상기 제1 디스크 용 레이저 다이오드가 발광하는 동안 투명 플레이트로 동작하되, 상기 제2 디스크 용 레이저 다이오드가 발광하는 동안에는, 편광 렌즈로 동작하는 액정 렌즈가 추가로 구비된 것을 특징으로 하는 멀티 디스크 광픽업.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 액정 렌즈는, 1/4 웨이브 플레이트(QWP) 전단에 설치됨과 아울러, 상기 제1 디스크 용 레이저 다이오드인 디브이디 레이저 다이오드가 발광하는 동안 전원이 오프되어, 투명 플레이트로 동작하는 것을 특징으로 하는 멀티 디스크 광픽업.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 액정 렌즈는, 1/4 웨이브 플레이트(QWP) 전단에 설치됨과 아울러, 상기 제2 디스크 용 레이저 다이오드인 씨디 레이저 다이오드가 발광하는 동안 전원이 온되어, 편광 렌즈로 동작하는 것을 특징으로 하는 멀티 디스크 광픽업.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 액정 렌즈는, 상기 1/4 웨이브 플레이트(QWP)에 대향되는 한쪽 면만이 편광 렌즈로 동작하는 것으로서, 상기 1/4 웨이브 플레이트(QWP)를 거쳐 입사되는 수직 선편광을 발산시키는 것을 특징으로 하는 멀티 디스크 광픽업.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 한쪽 면과 반대되는 면은, 상기 씨디 레이저 다이오드에서 발광되는 수평 선편광을 그대로 투과시키는 투명 플레이트로 동작하는 것을 특징으로 하는 멀티 디스크 광픽업.

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