KR980011174A - 광 픽-업장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광학 데이타기록 매체에 신호를 기록하고, 그 기록된 정보를 전기신호로 재생시키는 광 픽-업장치에 관한 것으로서, 특히 다수의 광학소자를 프리즘에 일체로 집적형성하여 조립 및 조정의 용이성과 경박단소화에 기여할 수 있도록 하는 광 픽-업장치에 관한 것이다.

이를 위하여 레이저 다이오드와 대물렌즈사이에 배치되어 다수의 광학소자가 일체로 형성되고 빔을 투과하는 프리즘, 상기 프리즘의 중앙부에 대각선으로 형성되어 입사되는 레이저 빔을 일정 비율로 반사 및 투과하는 빔 스플리트, 상기 프리즘의 일 측 중앙에 형성되어 디스크에서 반사되어 돌아오는 광정보를 전류로 변환하여 출력하는 광검출기, 상기 프리즘의 타측면 중앙부에 형성되고 반사되어 돌아오는 광정보를 반사 및 집속시켜 광검출기로 조사하는 반사형 홀로그램격자로 이루어진 것이다.

Description

광 픽－업장치

본 발명은 광학 데이타기록 매체에 신호를 기록하고, 그 기록된 정보를 전기신호로 재생시키는 광 픽-업장치에 관한 것으로서, 특히 다수의 광학소자를 프리즘에 일체로 집적형성하여 조립 및 조정의 용이성과 경박단소화에 기여할 수 있도록 하는 광 픽-업장치에 관한 것이다.

일반적으로 디지탈 오디오 디스크(DAD)에 기록된 정보를 전기신호를 재생시키는 광 픽-업장치는 대물렌즈, 빔 스플리트, 회절격자, 레이저 다이오드, 광검출기 등의 개개부품을 사용하여 조립한다.

즉, 일반적으로 디지탈 오디오 디스크에 사용되는 광 픽-업(OPTICAL PICK-UP)장치의 구조는 제1도에 도시된 바와 같이 레이저 빔을 발생하는 레이저 다이오드(51)의 일측에는 레이저 빔을 포커스 및 트래킹 에러검출용의 광으로 분리하는 회절격자(52)가 소정간격을 두고 설치된다.

그리고, 상기 회절격자(52)의 일측에는 소정의 기울기를 갖도록 설치되고 일정한 비의 반사율과 투과율을 가져 입사광을 반사광과 투과광으로 분리하는 빔 스플리트(53)가 배치된다.

또한, 상기 빔 스플리트(53)의 상부에는 소정 파장 이하의 회절한계 성능을 갖고 상기 분리된 광을 집광하여 디스크(55)상에 포커싱시켜 기록된 정보를 읽는 대물렌즈(54)가 소정 간격을 두고 설치되며, 상기 빔 스플리트(53)의 하부에는 대물렌즈(54)를 통해 오디오 및 비디오 디스크(55)상에 기록된 광정보를 전류로 변환하는 광검출기(56)가 소정간격을 두고 설치되어 있다.

이와 같은 구조를 갖는 종래 광 픽-업장치는, 먼저 레이저 다이오드(51)에서 소정의 발진파장을 갖는 레이저 빔을 송출하게 되며, 이러한 레이저 빔은 회절격자(52)를 경유함에 따라 포커스 및 트랙킹 에러 검출용으로 3빔(THREE BEAM : 0차광, ±1차광)으로 분리하여 방사한다.

따라서 상기의 회절격자(52)에 의해 분리된 광은 일정한 비의 반사율과 투과율을 갖는 빔 스플리트(53)로 방출되어 입사광을 반사광과 투과광으로 분리하게 되며, 상기 반사광은 대물렌즈(54)에 의해 소정파장 이하의 회절한계 성능으로 빔을 집광하여 디스크(55)상에 빔 포커스를 형성함으로서 디스크(55)에 기록된 정보를 읽게 된다.

즉, 대물렌즈(54)에 의해 수 μm 정도의 에어리 형태로 집광되어 디스크(55)의 신호면에 조사되며, 이 빛은 데이타가 기록된 피트(55a)가 없는 곳에서는 거의 그대로 돌아오게 되나, 피트(55a)가 있는 곳에서는 광이 피트(55a)에 의해 회절되어 대물렌즈(54) 범위밖으로 방출 되고, 이로 인하여 입사된 광 가운데 일부만 되돌아오게 됨으로서 광검출기(56)에 광량차이를 발생시킨다.

한편, 디지탈 오디오 디스크(55)에서 반사되어 돌아오는 광의 강도가 피트(55a)에 의해 변조되며, 이 변조된 광정보는 대물렌즈(54)와 빔 스플리트(53)를 통해 광검출기(56)로 보내어져 광정보를 전류로 변환시키며, 이 변환된 전류를 미도시된 디지탈신호처리부에 의해 원래의 신호로 복조함으로서 디스크(55)상에 기록된 오디오신호를 재생할 수 있는 것이다.

이와 같은 종래 광 픽-업장치는, 빔 스플리트, 회절격자, 레이저 다이오드, 광검출기의 광학부품들이 각각 독립적으로 제작되어 조립에 의해 광 픽-업장치가 구성됨에 따라 조립시 발생되는 기구적인 오차에 의해 동작시 에러가 발생률이 높을 뿐만아니라 위치선정의 정확도에 따라 개별 부품의 크기 및 설치의 제한을 받게됨으로서 소형화하기에 많은 어려움이 있으며, 특히 최근에 들어 광 디스크 플레이어의 소형화 추세에 따라 광 픽-업장치도 그에 비례하여 소형화되어야 하나 제작상에 있어 많은 문제점을 안고 있다.

본 발명은 광 픽-업장치의 소형화를 위해 프리즘에 다수의 광학소자 즉, 빔 스플리트, 반사형 홀로그램격자, 광검출기를 일체로 집적형성함으로서 조립 및 조정의 용이성과 경박단소화에 기여할 수 있도록 하는 광 픽-업장치를 제공하는데 있다.

즉, 본 발명은, 레이저 다이오드와 대물렌즈사이에 배치되어 다수의 광학소자가 일체로 형성되고 빔을 투과하는 프리즘, 상기 프리즘의 중앙부에 대각선으로 형성되어 입사되는 레이저 빔을 일정 비율로 반사 및 투과하는 빔 스플리트, 상기 프리즘의 일 측 중앙에 형성되어 디스크에서 반사되어 돌아오는 광정보를 전류로 변환하여 출력하는 광검출기, 상기 프리즘의 타측면 중앙부에 형성되고 반사되어 돌아오는 광정보를 반사 및 집속시켜 광검출기로 조사하는 반사형 홀로그램격자로 이루어진 것이다.

제1도는 종래 광 픽-업장치의 구성도.

제2도는 본 발명에 따른 광 픽-업장치의 구성도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

41 : 레이저 다이오드 42 : 프리즘

43 : 빔 스플리트 44 : 반사형 홀로그램격자

45 : 광검출기 54 : 대물렌즈

55 : 디스크

제2도는 본 발명에 따른 광 픽-업장치의 구성도로서, 소정파장의 레이저 빔을 방사하는 레이저 다이오드(41)의 상측에는 다수의 광학소자가 일체로 형성되고 빔을 투과하는 프리즘(42)이 배치되고, 상기 프리즘(42)의 상측에는 입사되는 빔을 집광하여 디스크상(55)에 빔 포커스를 형성하는 대물렌즈(54)가 배치되어 있다.

또한 상기 프리즘(42)의 중앙부에는 레이저 다이오드(41)로부터 방사되는 레이저 빔을 일정한 비율로 반사 및 투과하는 빔 스플리트(43)가 대각선 방향으로 형성되고, 프리즘(42)의 일 측 중앙에는 디스크(55)에서 반사되어 돌아오는 광정보를 전류로 변환하여 출력하는 광검출기(45)가 일체로 형성된다.

그리고 상기 프리즘(42)의 타측면에는 디스크(55)에서 반사되어 돌아오는 광정보를 반사 및 집속시켜 광검출기(45)로 조사하는 반사형 홀로그램격자(44)가 일체로 형성되어 있다.

이와 같이 이루어진 본 발명은, 먼저 레이저 다이오드(41)로부터 소정파장의 레이저 빔을 방사하게 되며, 이 레이저 빔은 프리즘(42)을 통해 상기 프리즘(42)의 중앙부에 대각선 방향으로 형성되어 있는 빔 스플리트(43)로 조사되어 입사빔을 일정한 비율로 반사 및 투과하게 된다.

이때 상기 빔 스플리트(43)를 투과한 레이저 빔은 대물렌즈(54)에 의해 소정의 회절한계로 빔을 집속하여 디스크(55)상에 빔 포커스를 형성함으로서 디스크(55)에 기록된 정보를 읽게 된다.

즉, 대물렌즈(54)에 의해 수 μm 정도의 에어리 형태로 집광되어 디스크(55)의 신호면에 조사되며, 이 빛은 데이타가 기록된 피트(55a)가 없는 곳에서는 거의 그대로 돌아오게 되나, 피트(55a)가 있는 곳에서는 광이 피트(55a)에 의해 회절되어 대물렌즈(54) 범위밖으로 방출 되고, 이로 인하여 입사된 광 가운데 일부만 되돌아오게 됨으로서 광검출기에 광량차이를 발생시킨다.

한편, 디지탈 오디오 디스크(55)에서 반사되어 돌아오는 광의 강도가 피트(55a)에 의해 변조되며, 이 변조된 광정보는 대물렌즈(54)로 집속되고, 이 집속된 광정보의 빔은 프리즘(42)의 중앙부에 대각선으로 형성되어 있는 빔 스플리트(43)로 조사되어진다.

따라서 상기 빔 스플리트(43)는 디스크(55)를 통해 돌아오는 광정보를 일정한 비율로 반사 및 투과하고, 이 반사된 빔은 프리즘(42)의 일측에 형성되어 있는 반사형 홀로그램격자(44)에 의해 반사 및 집속되어 프리즘(42)의 타측에 대향되게 형성되어 있는 광검출기(45)로 조사된다.

따라서, 상기 광검출기(45)에서는 디스크의 광정보를 전류로 변환출력시키며, 이 광검출기(45)의 출력을 이용하여 미도시된 디지탈 신호처리부에 의해 알.에프(RF)신호, 포커스신호, 트랙킹신호를 검출 및 원래의 신호로 복조함으로서 디지탈 오디오 디스크상에 기록된 오디오신호를 재생하게 되는 것이다.

본 발명의 구조에서 포커스에러 검출은 포컬트(Foucault)법으로, 그리고 트랙킹에러 검출은 원 빔(One beam)의한 푸시 풀(Push-Pull)법으로 검출된다.

본 발명은 프리즘에 다수의 광학소자 즉, 입사되는 레이저 빔을 일정 비율로 반사 및 투과하는 빔 스플리트, 디스크에서 반사되어 돌아오는 광정보를 전류로 변환하여 출력하는 광검출기, 입사되는 광정보를 반사 및 집속시켜 광검출기로 조사하는 반사형 홀로그램격자를 일체로 집적형성함으로서 조립 및 조정의 용이성과 경박단소화에 기여할 수 있는 것이다.

Claims (1)

1. 레이저 다이오드로부터 방사되는 빔을 대물렌즈로서 빔을 집광하여 디스크상에 신호를 기록하고, 그 기록된 정보를 전기신호로 재생시키는 광 픽-업장치에 있어서, 상기 레이저 다이오드와 대물렌즈 사이에 배치되어 다수의 광학소자가 일체로 형성되고 빔을 투과하는 프리즘(42), 상기 프리즘(42)의 중앙부에 대각선으로 형성되어 입사되는 레이저 빔을 일정 비율로 반사 및 투과하는 빔 스플리트(43), 상기 프리즘(42)의 일 측 중앙에 형성되어 디스크에서 반사되어 돌아오는 광정보를 전류로 변환하여 출력하는 광검출기(45), 상기 프리즘(42)의 타측면에 형성되고 반사되어 돌아오는 광정보를 반사 및 집속시켜 광검출기(45)로 조사하는 반사형 홀로그램격자(44)로 구성된 광 픽-업장치.

   ※ 참고사항：최초출원 내용에 의하여 공개한 것임.