KR960000270B1 - 광자기 디스크의 광픽업 장치 - Google Patents
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Abstract
내용 없음.
Description
제1도는 종래 광자기 디스크의 광픽업 장치의 구성도.
제2도는 본 발명 광자기 디스크의 광픽업 장치의 구성도.
제3도는 제2도 광검출기를 상세하게 도시한 블럭도.
제4도는 광디스크와 대물렌즈 간격 변화에 따른 광검출기상에 접속되는 빔의 변화를 보인 도로서, (a)는 포커스 에러 발생이 없을시의 빔의 집속 상태도이고, (b)는 대물렌즈와 광디스크간의 간격이 멀어짐(포커스 에러발생)에 따른 빔의 집속 상태도이며, (c)는 대물렌즈와 광디스크간의 간격이 가까워짐(포커스 에러발생)에 따른 빔의 집속 상태도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 레이저부재 101 : 시준렌즈
102 : 제 1 편광빔 분할수단 103 : 대물렌즈
104 : 광디스크 105 : 반파장대
106 : 제 2 편광빔 분할수단 107 : 광검출기
본 발명은 광자기 디스크에 정보를 기록하거나 또는 정보를 판독하는 광픽업에 관한 것으로, 특히 변형된 편광빔 분할수단과 한개의 광검출수단을 사용하여 포커스 및 트랙킹 에러를 정확하게 검출하고 광학계의 부피와 부품수를 줄여 픽업자체의 경량화와 독취속도를 향상시키도록 하는 광자기 디스크의 광픽업장치에 관한 것이다.
종래 광자기 디스크의 광픽업장치는 첨부된 도면 제 1 도에 도시된 바와 같이, 레이저 빔을 발산하는 레이저부재(1)와, 상기 레이저부재(1)에서 발산된 레이저 빔을 평행광으로 만드는 시준(視準)렌즈(2)와, 상기 시준렌즈(2)를 통한 편행광을 P파로 선 편광하고 광디스크에서 반사된 빔의 S파 전파와 P파의 일부를 반사시키고 P편광된 빔의 나머지를 투과시키는 제 1 경계면(3a)을 갖는 제 1 편광빔 분할수단(3)과, 상기 제 1 편광빔 분할수단(3)을 통해 선편광된 P파를 광디스크(5)상에 집광시키는 대물렌즈 (4)와, 상기 광디스크(5)상에 기록된 정보의 유무에 따라 반사된 빔이 대물렌즈(4)를 통해 다시 평행광이 된 후 제 1 편광빔 분할수단(3)의 제 1 경계면(3a)을 통해 반사되는 S파의 전부와 P파의 일부를 받아들여 편광방향을 45°로 회전시키는 반파장대(6)와, 상기 반파장대(6)를 통해 45°회전되어 입사되는 빔을 S파와 P파로 분리하여 S파 전부는 제 2 경계면(7a)에 의해 반사시키고 P파의 전부는 투과시키는 제 2 편광빔 분할수단(7)과, 상기 제 2 편광빔 분할수단(7)의 제 2 경계면(7a)에서 반사된 S파에 비점수차를 발생시켜 집속시키는 원통렌즈(8)와, 상기 원통형렌즈(8)에 의해 집속되는 S파의 빔과 제 2 편광빔 분할수단(7)을 통과한 P파가 각각 입사된어 포커스 에러, 광정보를 검지하는 제1, 제 2 광검출기(9), (10)로 구성되어 있다.
이와 같이 구성된 종래의 광자기 디스크의 광픽업장치는 먼저 레이저부재(1)로 부터 발산된 레이저광이 시준렌즈(2)를 통해 평행광으로 되어 제 1 편광빔 분할수단 (3)으로 입사된다.
상기 시준렌즈(2)를 통해 평행광으로 된 레이저 빔은 P파로 선편광된 후 대물렌즈(4)를 통해 광디스크(5)에 집광된다.
상기 광디스크(5)에 집속된 P파의 빔의 정보 독취 및 서보신호 검출에 사용된다.
상기 P파의 빔은 광디스크(5)에 기록된 정보(피트정보나 자화방향에 의한 타원편광된 정보)를 가지고 광디스크(5)상에서 반사된 후 대물렌즈(4)를 통해 다시 평행광으로 되어 제 1 편광빔 분할수단(3)에 입사되는데, 이때 광디스크(5)에 정보가 기록되어 있으면 기록정보에 의한 타원편광에 의해 S파가 생긴다.
상기 S파는 P파와 섞여 제 1 편광빔 분할수단(3)에 입사되고, 또한 광디스크 (5)상에 정보가 기록되어 있지 않으면 P파만이 제 1 편광빔 분할수단(3)에 입사된다.
여기서 광디스크(5)에 정보가 기록된 것을 가정하여 설명하면, 상기 제 1 편광빔 분할수단(3)에 입사된 S파의 전부와 P파의 일부는 제 1 편광빔 분할수단(3)의 제 1 경계면(3a)에서 반사되어 반파장대(6)로 입사된다.
상기 제 1 편광빔 분할수단(3)에서 반사된 S파의 P파의 빔은 반파장대(6)를 통해 편광방향이 45°회전되어 광자기 신호의 감도가 최대로 된다.
상기 반파장대(6)를 통한 S파와 P파가 섞인 빔은 제 2 편광빔 분할수단(7)에서 S파와 P파로 분리되어 S파의 전부는 제 2 편광빔 분할수단(7)에서 반사되어 원통렌즈 (8)로 입사되고 P파의 전부는 제 1 경계면(7a)을 통과하여 제 2 광검출기 (10)로 입사된다.
상기 제 2 편광빔 분할수단(7)의 제 2 경계면(7a)에서 반사된 S파의 빔은 포커스 에러신호를 검지하기 위해 비점수차를 발생시키는 원통렌즈(8)를 통해 집속되어 제 1 광검출기(9)에 입사된다.
이때 상기 제1, 제 2 광검출기(9)(10)는 원통렌즈(8) 및 제 2 편광빔 분할수단 (7)을 통해 분할된 영역으로 입사된 S파의 빔과 P파의 빔과의 신호차로 광정보신호(광자기신호)를 검출하게 된다.
즉, 상기 제 1 광검출기(9)에 집속된 S파의 빔신호를 Sa라 하고, 제 2 광검출기(10)에 집속된 P파의 빔신호를 Pa라 하면 광정보신호(SMO)=Sa-Pa로 구해지며, 광디스크(5)에 기록된 요철형상의 피트신호인 경우에는 광정보신호 (피트신호) =Sa+Pa의 광량 변화에 의해 감지된다.
그리고 포커싱 에러와 트랙킹 에러는 4분할 내지 6분할된 제 1 광검출기(9)에 의해 감지된다.
그러나 이와 같은 종래의 광자기 디스크의 광픽업장치는 트랙킹 에러와 포커스 에러 및 광자기 디스크상에 기록된 정보를 독취하기 위해 제작이 어렵고 가격이 비싼 원통렌즈를 사용하고 광검출기를 독립된 두 부분으로 분할하여 독취하였으나, 이러한 광학계 구조는 광학부품수와 이에 따른 공간적 부피가 증가되어 픽업자체의 무게 증가에 의한 독취속도가 저하될뿐 아니라 제조원가가 상승되는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명의 목적은 변형된 편광빔 분할수단과 한개의 광검출수단을 사용하여 포커스 에러와 트랙킹 에러 및 디스크상에 기록된 광자기신호의 정확한 검출은 물론 광학부품의 감소 및 부피의 축소에 따른 픽업자체의 경량화와 독취속도를 향상시키도록 광자기 디스크의 광픽업장치를 제공함에 있다.
이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 수단은 광원인 레이저 다이오드와, 상기 레이저 다이오드로부터 발산된 레이저 빔을 평행광으로 만드는 시준렌즈와, 상기 평행광을 P파로 선편광시키고, 광디스크에 의해 반사된 S파 전부와 P파의 일부를 반사시키는 제 1 경계면을 갖는 제 1 편광빔 분할수단과, 상기 제 1 편광빔 분할수단에 의해 선편광된 P파를 광디스크 상에 집속시키는 대물렌즈와, 상기 제 1 편광빔 분할수단의 제 1 경계면(102a)에 의해 반사된 S파 전부와 P파 일부의 편광방향을 45°회전시키는 반파장대와, 상기 반파장대로부터 입사되는 빔을 회전시키는 반파장대와, 상기 반파장대로부터 입사되는 빔을 P파는 투과시키고 S파는 반사시켜 분리하는 제 2 경계면(106a)과, 상기 제 1 경계면을 투과한 P파를 상기 S파와 같은 방향으로 전반사시키는 빗면(106b)를 갖는 제 2 편광빔 분할수단과, 상기 제 2 편광빔 분할수단에서 반사된 S파와 P파를 각각 검출하는 4분할 제 1 검출영역과 4분할 제 2 검출영역을 갖고 트랙킹 에러, 포커싱 에러 및 광정보신호를 검출하는 8분할 광검출기로 이루어진 것으로서, 이하 본 발명을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
제 2 도는 본 발명 광자기 디스크의 광픽업장치의 구성도로서, 이에 도시한 바와 같이 레이저 빔을 발산하는 레이저부재(100)와, 상기 레이저부재(100)에서 발사된 레이저 빔을 평행광으로 만드는 시준렌즈(101)와, 상기 시준렌즈(101)를 통한 평행광을 P파로 선편광시키는 동시에 광디스크에서 반사된 빛의 S파 전부와 P파의 일부를 반사시키는 제 1 경계면(102a)을 갖는 제 1 편광빔 분할수단(102)과, 상기 제 1 편광빔 분할수단(102)을 통해 선편광된 P파를 광디스크(104)상에 집광시키는 대물렌즈(103)와, 상기 광디스크(104)상에 기록된 정보의 유무에 따라 반사된 빔을 대물렌즈(103)를 통해 다시 평행광으로 하고 제 1 편광빔 분할수단(102)의 경계면(102a)을 통해 반사되는 S파의 전부와 P파의 일부를 입사받아 편광방향을 45°로 회전시키는 반파장대(105)와, 상기 반파장대(105)를 통해 입사되는 빔을 S파와 DP파로 분리하여 두파를 동일한 방향으로 출사(出射)시키는 제 2 편광빔 분할수단(106)과, 상기 제 2 편광빔 분할수단(106)으로 부터 출사되어 각 영역으로 집속되는 S파와 P파와의 합, 차신호로 트랙킹 에러, 포커스 에러 및 광정보신호를 검출하는 8분할된 광검출기(107)로 구성한다.
상기한 제 2 편광빔 분할수단(106)은 직각이등변 삼각형 프리즘과 한 각이 45°인 평행사변형 프리즘이 결합되어 그 경계면(6a)은 편광을 분리할 수 있도록 코팅이 되어 있어 S파 전부는 광검출기(107)로 반사시키고 P파는 전부 투과시키며, 평행사변형 프리즘의 빗면(106b)은 경계면(106a)을 통과한 P파의 전부를 광검출기(107)로 반사시키도록 구성한다.
그리고 상기 광검출기(107)는 제 3 도에 도시된 바와 같이, 제 2 편광빔 분할수단(106)의 빗면(106b)으로부터 반사된 P파의 빔을 검출하는 제 1 영역 내지 제 4 영역(A1 내지 A4)으로 분할된 제 1 검출영역(7a)과, 제 2 편광빔 분할수단(106)의 빗면(106b)으로 부터 반사된 P파의 빔을 검출하는 제 5 영역 내지 제 8 영역(A5 내지 A8)으로 분할된 제 2 검출영역(7b)으로 분할 구성한다.
이와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 제 2 도 내지 제 4 도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저 레이저부재(100)로 부터 발산된 레이저광이 시준렌즈(101)를 통해 평행광으로 되어 제 1 편광빔 분할수단(102)으로 입사된다.
상기 시준렌즈(101)를 통해 평행광으로 된 레이저 빔은 편광빔 분할수단(102)을 통해 P파로 선편광 되고, 대물렌즈(103)를 통해 광디스크(104)에 집광된다.
상기 P파의 빔은 광디스크(104)에 기록된 정보(피트정보나 자화방향에 의한 타원편광된 정보)를 가지고 광디스크(104)상에서 반사된 후 대물렌즈(103)를 통해 다시 평행광으로 되어 제 1 편광빔 분할수단(102)에 입사되는데, 이때 광디스크(104)에 정보가 기록되어 있으면 기록정보에 의한 타원편광에 의해 S파가 생긴다.
상기 S파는 P파와 섞여 제 1 편광빔 분할수단(102)에 입사되고, 또한 광디스크 (104)상에 정보가 기록되어 있지 않으면 P파만이 제 1 편광빔 분할수단(102)에 입사된다.
상기 광디스크(104)상에 정보가 기록되어 있다면, 상기 제 1 편광빔 분할수단 (102)에 입사된 S파의 전부 P파의 일부는 제 1 편광빔 분할수단(102)의 제 1 경계면(102a)에서 반사되어 선편광된 후 반파장대(105)로 입사된다.
상기 제 1 편광빔 분할수단(102)에서 반사된 S파의 빔의 P파의 빔은 반파장대 (105)를 통해 편광방향이 45°회전되어 광자기 신호가 최대로 보정된다.
상기 반파장대(105)를 통해 편광이 45°회전된 S파와 P파가 섞인 빔은 제 2 편광빔 분할수단(106)에 입사된다.
상기 제 2 편광빔 분할수단(106)은 직각 이등변 프리즘과 한각이 45°인 평행사변형 모양의 프리즘이 결합된 형태로 그 경계면(106a)에는 편광 코팅이 되어 있어 입사되는 S파 전부는 반사하고 P파 전부는 투과되도록 되어 있다.
따라서 제 2 편광빔 분할수단(106)에 입사한 S파 전부는 경계면(106a)에서 반사하여 광검출기(107)의 제 1 검출영역(107a)에 입사되고, 상기 경계면(106a)을 투과한 P파는 제 2 편광빔 분할수단(106)의 빗면(106b)에서 전반사하여 광검출기 (107)의 제 2 검출영역(107b)에 입사하게 된다.
상기 광검출기(107)는 제 1 검출영역(107a)에 입사된 S파의 빔과 제 2 검출영역(107b)에 입사된 P파의 빔과의 합 또는 차신호로 광정보신호(SMO) 또는 트랙킹 에러신호(TES) 및 포커스 에러신호(FES)를 검출하게 된다.
즉, 상기 광검출기(107)에 8분할된 제 1 검출영역(107a) 및 제 2 검출영역 (107b)의 제1 내지 제 8 영역(A1 내지 A8)에 집속된 S파 및 P파의 신호를 SA1 내지 SA8라 할때 광정보신호(광자기신호)(SMO)는 다음과 같이 구할 수 있다.
[수학식 1]
…………(식1)
가 된다.
또한 트랙킹 에러신호(TES)는 푸시풀(Push-Pull)법을 이용하여
[수학식 2]
…………(식2)
가 된다.
그리고 포커스 에러신호(FES)는 제 4 도에서와 같이, 광디스크(104)와 대물렌즈(103)간의 간격이 변화함에 따라 임계각 법에 의한 광검출기(107)의 제 1 영역 내지 제 8 영역(A1 내지 A8)에 집속된 S파 및 P파의 신호차로 구하게 된다.
즉, 광디스크(104)가 제 4 도의 (a)와 같이, 정위치에 있을때는 각각의 빔이 광검출기(107)의 가운데로 집속되므로, 제 1 검출영역(107a)의 제1, 제 2 영역(A1) (A2)과 제3, 제 4영역(A3)(A4)이 대칭적이고, 또한 제 2 검출영역(107b)의 제5, 제 6 영역(A5)(A6)과 제7, 제 8 영역(A7)(A8)이 대칭적이 되어 포커스 에러(FES)가 없는 경우, 즉, FES=0가 된다.
그러나 제 4 도의 (b)와 같이 대물렌즈가 디스크에서 멀어지거나 (c)와 같이, 대물렌즈(103)와 광디스크(104)와의 간격이 가까워지는 경우에는 제 1 검출영역과 제 2 검출영역에서 읽어 들이는 빔의 크기가 서로 달라진다.
즉, (b)의 경우 제 1 검출영역〉제 2 검출영역, (c)의 경우 제 1 검출영역〈 제 검출영역이 된다.
따라서 포커스 에러신호(FES)는 다음과 같이 구해진다.
[수학식 3]
…………(식3)
가 된다.
이와 같이, 상기 식 1,2,3을 통해 광정보신호(광자기신호)와 트랙킹 에러신호 및 포커스 에러신호를 구하여 포커스와 트랙킹이 맞지 않았을 경우 액추에이터(도면에 미도시)를 통해 대물렌즈(103)를 상하 이동 또는 좌우로 이동시켜 포커스와 트랙킹을 조정할 수 있다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 변형된 편광빔 분할수단과 한개의 광검출수단을 사용하여 포커스 에러와 트랙킹 에러 및 디스크상에 기록된 광자기신호의 정확한 검출은 물론 광학부품의 감소 및 무게가 줄어들어 픽업자체의 경량화와 독취속도가 향상되며, 변형된 편광빔 분할수단을 사용하여 P파와 S파 각각에 대한 임계각법을 사용한 포커스 에러신호를 얻음으로써, 감도를 높일 수 있는 효과가 있다.
Claims (2)
- 광원인 레이저 다이오드와, 상기 레이저 다이오드로 부터 발산된 레이저 빔을 평행광으로 만드는 시준렌즈와, 상기 평행광을 P파로 선편광시키고, 광디스크에 의해 반사된 S파 전부와 P파의 일부를 반사시키는 제 1 경계면을 갖는 제 1 편광빔 분할수단과, 상기 제 1 편광빔 분할수단에 의해 선편광된 P파를 광디스크상에 집속시키는 대물렌즈와, 상기 제 1 편광빔 분할수단의 제 1 경계면(102a)에 의해 반사된 S파 전부와 P파 일부의 편광방향을 45°회전시키는 반파장대와, 상기 반파장대로부터 입사되는 빔을 P파로 투과시키고 S파는 반사시켜 분리하는 제 2 경계면(106A)과, 상기 제 2 경계면(106a)을 투과한 P파를 상기 S파와 같은 방향으로 전반사시키는 빗면(106a)를 갖는 제 2 편광빔 분할수단과, 상기 제 2 편광빔 분할수단에서 반사된 S파와 P파를 각각 검출하는 4분할 제 1 검출영역과 제 4 분할 제 2 검출영역을 갖고 트랙킹 에러, 포커싱 에러 및 광정보신호를 검출하는 8분할 광검출기로 구성됨을 특징으로 하는 광자기 디스크의 광픽업장치.
- 제1항에 있어서, 상기 제 2 편광빔 분할수단은 직각이등변 삼각형 프리즘과 한 각이 45°인 평행사변형 프리즘으로 결합되어 그 경계면은 입사된 S파를 전반사시키고 P파를 전부 투과시키고, 평행사변형 프리즘의 빗면은 투과된 P파를 전반사시키도록 구성하고, 상기 제 2 편광빔 분할수단의 경계면은 편광을 분할할 수 있게 편광코팅된 것을 특징으로 한 광자기 디스크의 광픽업장치.
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| KR1019930013472A KR960000270B1 (ko) | 1993-07-16 | 1993-07-16 | 광자기 디스크의 광픽업 장치 |
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Publications (2)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100377886B1 (ko) * | 1998-12-16 | 2003-07-16 | 삼성엔지니어링 주식회사 | 염소계 유기화합물 분해용 촉매 및 그 제조방법 |
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- 1993-07-16 KR KR1019930013472A patent/KR960000270B1/ko not_active IP Right Cessation
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| G160 | Decision to publish patent application | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
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