KR0137246B1 - 콤팩트 디스크 플레이어의 광 픽업장치 (optical pick-up device of compact disc player) - Google Patents

콤팩트 디스크 플레이어의 광 픽업장치 (optical pick-up device of compact disc player)

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Abstract

본 발명은 콤팩트 디스크 플레이어의 광 픽업장치에 관한 것으로서, 특히 회절격자를 통한 0차, ±1차광(3 beam)과 프리즘에 소정의 굴절율을 갖는 빔 스플리트에 의한 비점수차법을 이용함으로서 디스크의 불안정한 안치상태의 단점을 보완할 수 있도록 한 콤팩트 디스크 플레이어의 광 픽업장치에 관한 것이다.
이를 위하여 소정형상의 크기를 갖는 제 1 실리콘기판일측에 형성된 제 2 실리콘기판의 상부에 설치되어 레이저 빔을 발생하는 레이저 다이오드, 임의의 경사면을 갖고 상기 레이저 다이오드와 소정 간격을 두고 설치되어 레이저 빔을 반사시키는 프리즘을 구비하여 디스크상의 정보를 읽는 콤팩트 디스크 플레이어의 광 픽업장치에 있어서, 상기 프리즘의 경사면에 형성되어 비점수차를 발생시키는 빔 스플리트, 상기 빔 스플리트와 레이저 다이오드 사이에 설치되어 0차광, ±1차광의 3빔을 발생하는 회절격자, 상기 제 1 실리콘기판과 프리즘의 경계면에 형성되어 소정의 굴절율을 갖는 반사면, 상기 프리즘의 상부에 설치되어 반사면을 통한 광 정보를 전기적신호로 변환하는 광 검출기를 포함하여 이루어진 것이다.

Description

콤팩트 디스크 플레이어의 광 픽업장치.
제 1 도는 종래 콤팩트 디스크 플레이어의 광 픽업장치의 구성도.
제 2 도는 본 발명에 따른 콤팩트 디스크 플레이어의 광 픽업장치의 구성도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 레이저 다이오드 2 : 프리즘
3 : 광검출기 4 : 제 1 실리콘 기판
4a : 제 2 실리콘 기판 5 : 대물렌즈
6 : 디스크 7 : 회절격자
8 : 빔 스플리트 9 : 반사면
본 발명은 콤팩트 디스크 플레이어의 광 픽업장치에 관한 것으로서, 특히 회절격자를 통한 0차, ±1차광(3 beam)과 프리즘에 소정의 굴절율을 갖는 빔 스플리트에 의한 비점수차법을 이용함으로서 디스크의 불안정한 안치상태의 단점을 보완할 수 있도록 한 콤팩트 디스크 플레이어의 광 픽업장치에 관한 것이다.
일반적으로 사용되는 콤팩트 디스크 플레이어의 광 픽업(OPTICAL PICK UP)구조는 제 1도에 도시된 바와 같이 소정형상의 크기를 갖는 제 1 실리콘 기판(4)일측에 제 2 실리콘 기판(4a)이 안치되며, 상기 제 2 실리콘 기판(4a)의 중앙부에 레이저 빔을 발생하는 레이저 다이오드(1)가 설치되어 있다.
그리고 상기 제 1 실리콘 기판(4)의 상부 일측에는 레이저 다이오드(1)와 적정 간격을 두고 소정 경사면(2a)과 굴절율을 갖는 프리즘(2)이 설치되고, 상기 프리즘(2)과 제 1 실리콘 기판(4)의 경사면에 디스크로부터 반사되는 광 정보를 전기적 신호로 변환하는 광 검출기(3)가 배치되어있다. 또한 상기 프리즘(2)의 경사면(2a) 상측에는 소정 간격을 두고 디스크(6)면에 레이저 빔을 집광하여 기록된 광 정보를 읽어들이는 대물렌즈(5)가 설치되어 있다.
이와 같이 이루어진 종래 광 픽업은, 먼저 레이저 다이오드(1)에서 780nm ± 20nm의 발진파장을 갖는 레이저 빔을 송출하게 되며, 이러한 레이저 빔은 프리즘(2)의 경사면(2a)에 의해 소정 각도로 반사되고, 이 반사된 빔은 대물렌즈(5)를 통해 집광되어 디스크(6)상에 약 1μm 정도의 촛점을 맺혀 광 정보를 읽게 된다.
즉 대물렌즈(5)에 의해 약 1μm 의 에어리 디스크 형태로 집광되어 디스크(6)의 신호면에 조사되며, 이 빌은 데이타기 기록된 피트(6a)가 없는 곳에서는 거의 그대로 돌아오게 되나, 피트(6a)가 있는 곳에서는 광이 피트(6a)에 의해 회절되어 대물렌즈(5)의 시야 밖으로 나가게 되고, 이로 인하여 입사된 광 가운데 일부만 되돌아오게 됨으로서 광검출기(3)에 광량차이를 발생시킨다.
한편 디스크(6)에서 반사되어 돌아오는 광의 강도가 피트(6a)에 의해 변조되며, 이 변조된 광 정보는 대물렌즈(5)를 통해 되돌아오며, 이 광정보는 프리즘(2)의 경사면(2a)에 의해 굴절되어 광 검출기(3)에 보내어짐으로서 광 정보를 전기적 신호로 변환한 후 미도시된 제어회로에 의해 원래의 신호로 복조함으로서 디스크(6)상에 기록된 신호를 재생할 수 있는 것이다.
이와 같이 이루어진 종래 콤팩트 디스크 플레이어의 광 픽업장치는, 광 검출기가 2개조로 구성되어 있어 가격 상승의 요인이 될 뿐만아니라 원 빔(One Beam)법은 디스크가 잘못 안치되어 틸트가 발생할 경우 디스크상에 기록된 정보를 정확히 읽어들일 수 없게되어 광 픽업장치의 신뢰성이 저하되는 문제점이 발생하게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 프리즘의 경사면에 비점수차를 발생하는 빔 스플리트를 형성하고, 이 빔 스플리트와 레이저 다이오드 사이에 0차광, ±1차광의 3빔(THREE BEAM)을 발생하는 회절격자를 설치하여 비점수차법과 3빔을 이용함으로서 광 검출기의 구조를 간략화하고, 디스크가 잘못 안치되어 틸트가 발생할 경우에도 디스크상에 기록된 정보를 정확히 읽어들일 수 있도록 함으로서 신뢰성을 높일 수 있는 콤팩트 디스크 플레이어의 광 픽업장치를 제공하는데 본 발명의 목적이 있는 것이다.
이와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은, 소정형상의 크기를 갖는 제 1 실리콘기판일측에 형성된 제 2 실리콘기판의 상부에 설치되어 레이저 빔을 발생하는 레이저 다이오드, 임의의 경사면을 갖고 상기 레이저 다이오드와 소정 간격을 두고 설치되어 레이저 빔을 반사시키는 프리즘을 구비하여 디스크상의 정보를 읽는 콤팩트 디스크 플레이어의 광 픽업장치에 있어서, 상기 프리즘의 경사면에 형성되어 비점수차를 발생시키는 빔 스플리트, 상기 빔 스플리트와 레이저 다이오드 사이에 설치되어 0차광, ±1차광의 3빔을 발생하는 회절격자, 상기 제 1 실리콘기판과 프리즘의 경계면에 형성되어 소정의 굴절율을 갖는 반사면, 상기 프리즘의 상부에 설치되어 반사면을 통한 광 정보를 전기적신호로 변환하는 광 검출기를 포함하여 이루어진 것이다.
이하 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.
제 2 도는 본 발명에 따른 콤팩트 디스크 플레이어의 광 픽업장치의 구성도로서, 소정형상의 크기를 갖는 제 1 실리콘 기판(4)일측에 제 2 실리콘 기판(4a)이 안치되며, 상기 제 2 실리콘 기판(4a)의 일측에 레이저 빔을 발생하는 레이저 다이오드(1)가 설치되어 있다.
그리고 상기 제 1 실리콘기판(4)의 상부 일측에는 레이저 다이오드(1)와 적정 간격을 두고 소정 경사면(2a)을 갖는 프리즘(2)이 설치되고, 상기 프리즘(2)의 상부 소정 위치에 디스크(6)로 부터 반사되는 광 정보를 전기적신호로 변환하는 광 검출기(3)가 배치되어 있다.
또한 상기 프리즘(2)의 경사면(2a) 상측에는 소정 간격을 두고 디스크(6)면에 레이저 빔을 집광하여 기록된 광 정보를 읽어들이는 대물렌즈(5)가 설치되어 있다.
상기 프리즘(2)의 경사면(2a)에는 소정 굴절율을 갖고 비점수차를 발생시키는 빔 스플리트(8)가 형성되어 있으며, 상기 빔 스플리트(8)와 레이저 다이오드(1) 사이에는 레이저 빔을 0차광, ±1차광의 3빔을 발생하는 회절격자(7)가 배치된다.
또한 상기 제 1 실리콘기판(4)과 프리즘(2)의 경계면에는 소정의 굴절율을 갖는 반사면(9)이 형성되어 있고, 상기 프리즘(2)의 상부에는 반사면(9)을 통한 광 정보를 전기적신호로 변환하는 광 검출기(3)가 설치되어 있다.
이와 같이 이루어진 본 발명은, 먼저 광 픽업 서보계의 동작에 의해 레이저 다이오드(1)가 동작되어 레이저 빔을 방출하게 되고, 이러한 레이저 빔을 회절격자(7)를 경유함에 따라 0, ±1차의 광으로 분리하여 0차광은 포커스용으로, 그리고 ±1차의 광은 트랙킹용으로 이용한다.
따라서 상기 회절격자(7)에 의해 포커스 및 트랙킹용으로 분리된 광은 일정한 비의 반사율과 투과율을 갖는 빔 스플리트(8)로 방출되어 입사광을 반사광과 투과광으로 분리하게 되며, 이 반사된 광은 대물렌즈(5)에 보내어 짐으로서 상기 대물렌즈(5)에 의해 빔을 집광하여 디스크(6)상에 약 1μm 정도의 촛점을 맺혀 디스크에 기록된 정보를 읽게 된다.
즉 대물렌즈(5)에 의해 약 1μm의 에어리 디스크 형태로 집광되어 디스크(6)의 피트(6a)인 신호면에 조사되며, 이 광은 데이타가 기록된 피트(6a)가 없는 곳에서는 거의 그대로 돌아오게 되나, 피트(6a)가 있는 곳에서는 광이 피트(6a)에 의해 회절되어 대물렌즈(5)의 시야 밖으로 나가게 되고, 이로 인하여 입사된 광 가운데 일부만 되돌아오게 됨으로서 광검출기(3)에 광량차이를 발생시킨다.
따라서 디스크(6)에서 반사되어 대물렌즈(5)를 통해 돌아오는 변조된 광 정보는 소정의 굴절율(n2)을 갖는 빔 스플리트(8)에 의해 포커스에러를 검출하기 의한 비점수차를 발생하게 되며, 이 비점수차는 제 1 실리콘 기판(4)과 프리즘(2)의 경계면에 형성되어 있는 소정의 굴절율(n1)을 갖는 반사면(9)에 의해 굴절되어 광 검출기(3)로 보내어짐으로서 알.에프(RF)신호, 포커스신호, 트랙킹신호를 전류로 변환시키며, 이 변환된 전류를 미도시된 제어회로에 의해 원래의 신호로 복조하여 재생시키게 된다.
이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은, 프리즘의 경사면에 비점수차를 발생하는 빔 스플리트를 형성하고, 이 빔 스플리트와 레이저 다이오드 사이에 0차광, ±1차광의 3빔(THREE BEAM)을 발생하는 회절격자를 설치하여 비점수차법과 3빔을 이용함으로서 광 검출기의 구조를 간략화하고, 디스크가 잘못 안치되어 틸트가 발생할 경우에도 디스크상에 기록된 정보를 정확히 읽어들일 수 있도록 함으로서 신뢰성을 높일 수 있는 것이다.

Claims (2)

  1. 소정형상의 크기를 갖는 제 1 실리콘기판(4)일측에 형성된 제 2 실리콘기판(4a)의 상부에 설치되어 레이저 빔을 발생하는 레이저 다이오드(1), 임의의 경사면을 갖고 상기 레이저 다이오드(1)와 소정 간격을 두고 설치되어 레이저 빔을 반사시키는 프리즘(2)을 구비하여 디스크(6)상의 정보를 읽는 콤팩트 디스크 플레이어의 광 픽업장치에 있어서,
    상기 프리즘(2)의 경사면에 형성되어 비점수차를 발생시키며 소정의 굴절율(n2)을 갖는 빔 스플리트(8),
    상기 빔 스플리트(8)와 레이저 다이오드(1) 사이에 설치되어 0차광, ±1차광의 3빔을 발생하는 회절격자(7),
    상기 제 1 실리콘 기판(4)과 프리즘(2)의 경계면에 형성되어 있는 소정의 굴절율(n1)을 갖는 반사면(9),
    상기 프리즘(2)의 상부에 설치되어 반사면(9)을 통한 광 정보를 전기적신호로 변환하는 광 검출기(3)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 콤팩트 디스크 플레이어의 광 픽업장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사면(9)의 굴절율(n1)이 빔 스플리트(8)의 굴절율(n2) 보다 크게 설정한 것을 특징으로 하는 콤팩트 디스크 플레이어의 광 픽업장치.
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