KR100219666B1 - 광자기 기록/재생 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광자기 기록/재생 장치에 관한 것으로서, 구조를 단순하게 하고, 조립 및 조정을 용이하게 하기 위하여, 광빔을 출사하는 광원과 상기 광빔을 기록매체로 집속하는 대물렌즈와 상기 광원과 상기 대물렌즈 사이의 광경로상에 위치하여 입사방향에 따라 입사빔의 진행경로를 결정하는 광경로변환수단과 상기 광경로변환수단을 통과한 광빔의 광경로상에 배치되어 상기 광자기디스크에서 반사된 광빔중 진동면이 커각만큼 회전된 광빔을 회절시키는 제1홀로그램소자와 상기 제1홀로그램소자를 통과한 광빔을 다수개로 분리하는 제2홀로그램소자와 상기 홀로그램소자들을 통과한 광빔을 수광하는 광검출수단을 구비하여 된 것을 특징으로 한다. 상술한 홀로그램소자들을 채용함으로서, 구조가 단순해진 광 자기 기록/재생 장치를 구현할 수 있다.

Description

광자기 기록/재생 장치{Optical magneto recording/reproducing apparatus}
본 발명은 광자기 기록/재생 장치에 관한 것으로, 상세하게는 홀로그램소자를 사용하여 광자기디스크에 기록된 정보를 재생할 수 있도록 된 광자기 기록/재생 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 광자기 기록/재생 장치는 광자기 디스크 드라이브(MODD)등에 채용되어 자유롭게 정보를 기록 및/또는 재생할 수 있도록 된 장치이다.
종래의 광자기 기록/재생 장치의 일 예를 도1을 참조하여 설명하면, 광자기 기록/재생 장치는 광빔을 출사하는 광원(1)과, 이 광원(1)에서 출사된 광빔을 집속하여 광자기디스크(1)에 광스폿을 형성하는 대물렌즈(3)를 포함한다. 상기 광원(1)과 대물렌즈(3) 사이에는 광빔의 입사 방향에 따라 입사빔의 진행 경로를 결정하는 제1편광빔스프리터(2) 및 제2편광빔스프리터(6)를 포함한다. 이때, 상기 광원(1)과 상기 제1편광빔스프리터(2)사이의 광경로 상에는 그 광빔을 평행빔으로 바꾸어 주는 콜리메이터(16)가 더 구비된다. 상기 제2편광빔스프리터(6)의 전방에는 그 제2편광빔스프리터(6)를 통과한 광빔을 수광하여 서보신호로서 검출하는 제2광검출기(11)와 그 제2편광빔스프리터(6)에서 반사된 광빔을 수광하여 데이터 신호로서 검출하는 제1광검출기(9)를 포함한다. 이때, 상기 제2광검출기(11)와 제2편광빔스프리터(6) 사이에는 통과한 광빔을 3개로 분리하는 광분할기(15)가 위치되고, 제1광검출기(11)와 제2편광빔스프리터(6) 사이에는 광자기디스크(5)로부터 반사된 직선편광빔의 진동 방향을 45°변환하는 1/2파장판(7)과 광자기디스크(5)에서 반사되면서 커각(Kerr angle)만큼 편광면이 회전된 광빔을 분리하는 월라스톤 프리즘(Walloston Prism)이 순차적으로 위치된다. 그리고, 광원(1)으로 부터 출사되는 광빔의 출력을 조정하는 모니터 다이오드(10)가 더 구비된다.
상기한 광분할기(15)는 도2에 도시된 바와 같이, 투명한 평판형의 유리기판(16) 상면에 웨지(쐐기형) 프리즘(17)과 유리기판(16) 하면에 부착된 집속렌즈(18)로 이루어져 있다. 광빔(20)은 전술한 도1의 광자기디스크(5)에서 반사되어 대물렌즈(5)를 거꾸로 경유하여 제1, 제2편광빔스프리터(2)(6)를 통과하여 빗금친 부분, 즉 유리기판(16)의 일부와 웨지 프리즘(17)의 2개의 경사면(17a,17b)의 일부로 입사하고, 그 입사광빔(19)은 유리기판(16)과 집속렌즈요소(18)를 통과하여 제1광빔(21)과 웨지 프리즘(17)의 경사면(17a,17b)을 통과한 제2 및 제3광빔(22,23)으로 분할되어 서보신호로 사용된다.
상기한 제1광검출기(9)는 2분할된 포토다이오드로서 광자기디스크에(5)서 반사된 광빔중 커각만큼 변환된 광빔을 검출하여 그 차동신호로서 데이터를 검출한다.
상기한 제2광검출기(11)는 4분할된 포토다이오드로서 상기한 제1, 제2, 제3광빔을 수광하여 포커싱 및 트랙킹의 서보신호를 검출하여 이러한 서보신호로 액츄에이터(4)를 구동시켜 대물렌즈(3)가 정확한 트랙킹 및 포커싱을 수행하도록 한다.
이와 같은 구조의 광자기 기록/재생 장치의 동작을 설명하면, 광원(1)으로부터 출사된 광빔은 제1편광빔스프리터(2)를 지나서 대물렌즈(3)를 통과하여 광자기디스크(5)에 조사된다. 이 광자기디스크(5)에서 반사되면서 편광면이 회전된 광빔은 다시 대물렌즈(3)를 경유하여 제1편광빔스프리터(2)에 의해 반사되어 제2편광빔스프리터(6)로 진행하고, 이 제2편광빔스프리터(6)에 의해 일부는 통과하고 일부는 반사된다. 제2편광빔스프리터(6)를 통과한 광빔은 광분할기(15) 및 제2광검출기(11)로 입사하고, 일부는 λ/2파장판(7), 월라스톤 프리즘(8)을 통과하여 제1광검출기(9)로 입사된다.
그러나, 이와 같은 구조의 종래의 광자기 기록/재생 장치에서는 광분할기, 월라스톤 프리즘, λ/2 판등 필수구성요소가 많다. 또한, 광자기 기록/재생 장치는 매우 정밀하게 작동되어야 하므로 조립 및 조정에 많은 시간이 할애된다.
본 발명의 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 구조가 단순하고 조립 및 그 조정이 용이한 광자기 기록/재생 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 종래의 광자기 기록/재생 장치의 개략적 광학적 구성도.
도 2는 도 2에 도시된 광분할기를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 광자기 기록/재생 장치의 개략적 광학적 구성도
도 4는 도 3에 도시된 홀로그램 광분할기의 제1홀로그램소자의 부분 사시도.
도 5는 도 3에 도시된 홀로그램 광분할기의 제2홀로그램소자의 부분 사이도.
도 6은 도 3에 도시된 광검출기의 개략적 구성도.
도 7은 도 3에 도시된 홀로그램 광분할기가 광검출기에 대해 배치된 것을 도시한 광학적 구성도.
도 8은 도 6에 도시된 광검출기의 신호변환회로.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
31 ... 광원 32 ... 편광빔스프리터
33 ... 대물렌즈 34 ... 액츄에이터
35 ... 광자기디스크 36 ... 콜리메이터
40 ... 모니터 다이오드 41 ... 광검출기
46 ... 보상홈
50 ... 제1홀로그램소자 55 ... 제2홀로그램소자
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 광자기 기록/재생 장치는, 광빔을 출사하는 광원과; 상기 광빔을 기록매체로 집속하는 대물렌즈와; 상기 광원과 상기 대물렌즈 사이의 광경로상에 위치하여 입사방향에 따라 입사빔의 진행경로를 결정하는 광경로변환수단과; 상기 광경로변환수단을 통과한 광빔의 광경로상에 배치되어 상기 광자기디스크에서 반사된 광빔중 진동방향이 커각만큼 변환된 광빔을 회절시키는 제1홀로그램소자와; 상기 제1홀로그램소자를 통과한 광빔을 다수개로 분리하는 제2홀로그램소자와; 상기 홀로그램소자들을 통과한 광빔을 수광하는 광검출수단;을 구비하여 된 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명에 따른 일 실시에를 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.
도3 내지 도8을 참조하면, 본 발명의 광자기 기록/재생 장치는 광원(31)과, 이 광원(31)에서 출사된 광빔을 집속하여 광자기디스크(35)에 광스폿을 형성하는 대물렌즈(33)를 포함한다. 이때, 대물렌즈(33)는 후술할 서보신호에 의해 구동되는 액츄에이터(34)에 의해 구동된다. 상기 광원(31)과 대물렌즈(33) 사이에는 입사 방향에 따라 입사빔의 진행 경로를 결정하는 편광빔스프리터(32)가 포함된다. 이때, 상기 광원(31)과 편광빔스프리터(32)사이의 광경로 상에는 광빔을 평행빔으로 바꾸어 주는 콜리메이터(36)를 더 구비하는 것이 바람직하다. 상기 편광빔스프리터(32)의 전방에는 그 편광빔스프리터(32)를 경유한 광빔을 수광하여 광자기디스크(35)에 기록된 데이터 신호 및 서보신호(트랙킹, 포커싱 신호)를 검출하는 광검출기(41)를 포함하고, 그 편광빔스프리터(32)와 광검출기(41) 사이에는 입사하는 광빔을 데이터 신호 및 서보신호를 담고 있는 광빔으로 분리하는 홀로그램 광분할기(45)를 포함한다. 이러한, 홀로그램 광분할기(45)는 제1홀로그램소자(50)와 제2홀로그램소자(55)로 이루어진다. 그리고, 상기 편광빔스프리터(32)의 후방에 설치되어 광원(31)으로부터 출사된 광빔을 수광하여 그 세기를 결정하는 모니터 다이오드(40)를 더 구비한다.
상기 제1홀로그램소자(50)는, 도4에 도시된 바와 같이, 편광 홀로그램 소자로써, 홀로그램 패턴(미도시)이 형성된 홀로그램소자의 상면에 다수의 스트라이프상의 보상홈(Compensation Groove)(46)이 연속으로 형성되어 있어, 광자기디스크(35)에서 반사되어 입사하는 광빔중, 커각만큼 편광면이 회전된 광빔을 ±1차 회절광으로 회절시키고, 그렇지 않은 광빔은 그대로 통과시킨다. 즉, 홀로그램 소자에 형성된 보상홈에 의해서 Y축 방향의 이상빔(Extraordinary Beam) 성분과 Z 축 방향의 정상빔(Ordinary Beam) 성분으로 이루어진 광빔이 입사할 때, 이상빔 성분만을 ±1차 광으로 회절시키는 역할을 하는 것이다. 광자기디스크(35)에 의해 반사된 광은 그 편광면이 커각만큼 회전하여 제1홀로그램소자(50)로 입사하는데, 이때, 편광면의 회전각은 대략 -0.5°에서 +0.5°사이에 있다. 광자기디스크(35)에 기록된 데이터의 검출은 커각의 차동신호에 의해 결정되므로, 상기와 같은 커각을 가장 효과적으로 검출할 필요가 있고, 따라서, 상기 보상홈(46)의 방향을 이상빔 성분(Y축) 또는 정상빔 성분(X축)에 대해 45°로 기울여 배치하여야 한다. 이 제1홀로그램소자(50)를 통과하여 회절된 +1차, -1차 광빔은 후술할 광검출기(도6의 41)의 데이터영역(41E)(41F)으로 각각 조사되어 0차 광빔의 광검출기인 (41A)(41B)(41C)(41D)의 신호와 함께 데이터의 검출 신호로서 사용된다. 이때, 상기 보상홈(46)이 이루는 각도와 상기 데이터영역(41E)(41F)이 이루는 각도는 상호 수직으로 배치되는 것이 바람직하다.
상기 제2홀로그램소자(55)는 도5에 도시된 바와 같이, 제1,2,3영역(56)(57)(58)으로 나누어져 있다. 상기한 3개의 영역은 제2홀로그램소자(55)에 입사되는 광빔(59)으로부터 트랙에러신호나 포커스에러신호와 같은 서보신호를 검출하기 위하여 Z 축으로 2분할한 후, 2분할된 영역중 하나의 영역을 다시 2분할하여 총 3분할 한 것이다. 이때, 상기 광빔(59)의 빗금친 부분(59a)(59b)은 광자기디스크의 그루부(미도시)에 의해 회절된 ±1차 광을 의미한다. 이 3개의 제1,2,3영역(56)(57)(58)에는 각각 서로 다른 홀로그램 패턴이 형성되어 있어 이곳을 통과한 광빔은 제1,2,3광빔(56a)(57a)(58a)으로 나누어진다. 상기 3개의 광빔은 광검출기(41)의 서보영역으로 조사되는데, 상기 광빔중 제1광빔(56a)은 제1서보영역(41A)(41B)로 조사되어 포커스에러신호로 사용되고, 제2,3광빔(57a)(58a)은 광자기디스크의 그루부에 의해 회절되어 입사되는 광빔이 분할되어 각각 제2서보영역(41C)(41D)으로 조사되어 트랙에러신호로서 사용되어 액츄에이터(33)를 구동시키는 신호가 된다.
상기와 같은 제1홀로그램소자(50)와 제2홀로그램소자(55)가 일체화되어 도7에 도시된 홀로그램 광분할기(45)가 된다.
상기 광검출기(41)는 도6에 도시된 바와 같이, 동일기판(42)상에 6분할된 포토다이오드로서 포커스에러신호 검출에 사용되는 제1서보영역(41A)(42B)과 트랙에러신호 검출에 사용되는 제2서보영역(41C)(41D)과 이상빔 검출에 사용되는 데이터영역(41E)(41F)으로 나누어진다. 이때, 데이터 신호의 검출은 모든 광검출기가 사용된다. 상기한 광검출기의 서보영역(41A)(41B)(41C)(41D)은 홀로그램 광분할기(45)를 통과한 제1,2,3광빔(56a)(57a)(58a)이 조사되는 위치에 배치되고, 데이터영역(41E)(41F)은 홀로그램 광분할기(45)를 통과하면서 회절된 광빔이 조사되는 위치에 배치된다. 이때, 2개의 데이터영역(41E)(41F)을 통과하는 가상선과 보상홈(46)을 이루는 격자패턴이 이루는 각도는 상기 제1홀로그램소자(50)를 통과한 회절광을 가장 효과적으로 수광하도록 수직이 되어야 한다.
이와 같은 구조의 광자기 기록/재생 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다. 광원(40)을 통과한 광빔은 콜리메이터(36), 편광빔스프리터(32) 및 대물렌즈(33)를 지나 광자기디스크(35)에 조사된다. 이 광자기디스크(35)에서 반사되면서 직선편광의 편광면이 회전된 광빔은 거꾸로 대물렌즈(33)를 경유하여 편광빔스프리터(32)에 의해 반사되어 홀로그램 광분할기(45)로 조사된다. 이때, 상기 제1홀로그램소자(50)를 통과하는 커각만큼 편광면이 회전된 이상빔 성분은 상기한 보상홈(46)에 의해 회절되고, 제2홀로그램소자(55)를 통과하는 광빔은 트랙 및 포커스에러신호로 사용될 수 있도록 제1,2,3광빔(56a)(57a)(58a)으로 분리되어 진행한다. 이 홀로그램 광분할기(45)를 통과한 광빔중 회절된 광빔은 광검출기(41)의 데이터영역(41E)(41F)로 조사되고, 제1,2,3광빔 (56a)(56b)(56c)으로 분리된 광빔은 광검출기(41)의 서보영역(41A)(41B)(41C)(41D)로 조사된다. 상기 광검출기(41)는 조사된 광빔은 도8에 도시된 신호변환회로에 의해 포커스에러신호는 (A-B)로 검출하고, 트랙에러신호는 (C-D)로 검출하고, 데이터검출신호는 (A+B+C+D)-(E+F)로 검출한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 광자기 기록/재생 장치는 데이터신호의 재생은 제1홀로그램소자에 의해 서보신호는 제2홀로그램소자에 의해 수행하므로 종래의 광자기 기록/재생 장치에 비해 필수구성요소가 줄어들어 결과적으로 부품의 수를 감소시킬 수 있다. 부품의 수가 감소되므로 그 조립 및 조정이 용이한 것은 물론이다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것이 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야만 할 것이다.

Claims (1)

  1. 광빔을 출사하는 광원(31);
    상기 광빔을 광자기디스크(35)로 집속하는 대물렌즈(33);
    상기 광원(31)과 상기 대물렌즈(33) 사이의 광경로상에 위치하여 입사방향에 따라 입사빔의 진행경로를 결정하는 편광빔스프리터(32);
    상기 편광빔스프리터(32)를 통과한 광빔의 광경로상에 배치되어 상기 광자기디스크(35)에서 반사된 광빔중 진동면이 커각만큼 변환된 이상빔 성분(Y 성분)을 ±1 차 광으로 회절시킬 수 있도록 그 표면에 연속적인 다수개의 스트라이프상 홈(46)이 형성된 제1홀로그램소자(50)와, 상기 제1홀로그램소자(50)를 통과한 광빔중 진동면이 변환되지 않는 정상빔 성분(Z 성분, 0 차광)을 3개로 분리할 수 있도록 그 표면에 3개의 패턴 영역(56)(57)(58)이 형성된 제2홀로그램소자(55)가 일체로 구성된 홀로그램 광분할기(45); 및
    상기 홀로그램 광분할기(45)를 통과한 광빔중 이상빔 성분을 검출하는 데이터영역(41E)(41F)과, 정상빔 성분을 검출하는 서보영역(41A)(41B)(41C)(41D)으로 구성된 6분할 된 포토다이오드(41)를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 광자기 기록/재생 장치.
KR1019960028620A 1996-07-15 1996-07-15 광자기 기록/재생 장치 KR100219666B1 (ko)

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