KR100509490B1 - 광픽업 장치 및 3빔 위상 조절 방법 - Google Patents

광픽업 장치 및 3빔 위상 조절 방법 Download PDF

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Abstract

호환형 광픽업 장치 및 3빔의 위상 조절 방법이 개시되어 있다.
이 개시된 광픽업 장치는, 서로 다른 파장의 광을 조사하는 제1광원 및 제2 광원을 가진 광모듈과 그레이팅이 홀더 내에 설치된 광원 유닛; 상기 제1광원 또는 제2광원으로부터 조사된 광의 경로를 변환시키는 광경로변환기; 상기 광경로변환기를 경유한 광을 상대적으로 얇은 디스크 또는 상대적으로 두꺼운 디스크에 집속시키는 대물렌즈; 상기 그레이팅에 의해 회절된 3빔이 상대적으로 얇은 디스크에서 반사된 광을 수광하여 전기적 신호로 전환하는 제1 메인 광검출기, 제1 서브 광검출기 및 제2 서브 광검출기를 가진 제1광검출기와, 상기 그레이팅에 의해 분리된 3빔이 상기 상대적으로 두꺼운 디스크에서 반사된 광을 수광하여 전기적 신호로 전환하는 제2 메인 광검출기, 제3 서브 광검출기 및 제4 광검출기를 가진 제2광검출기를 구비한 광검출기 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의해, 상대적으로 두꺼운 디스크 및 상대적으로 얇은 디스크에 대한 포커스 옵셋과 3빔 위상 조절을 동시에 수행할 수 있어 광픽업 장치의 세팅 작업을 단순화시킬 수 있다.

Description

광픽업 장치 및 3빔 위상 조절 방법{Optical pick-up apparatus and method for controlling phase of 3 beams}
본 발명은 호환형 광픽업 장치 및 3빔의 위상 조절 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 서로 다른 두께를 갖는 디스크에 대한 포커스 옵셋 조절과 3빔 위상 조절 방법을 동시에 조절할 수 있도록 된 광픽업 장치 및 조절 방법에 관한 것이다.
광픽업은 광디스크에 대하여 데이터를 기록하거나 재생하는데 사용되는 광학 장치로서, 광원으로부터 출사된 광을 디스크에 입사시키기 위한 송광부와, 디스크로부터 반사된 광을 광검출기에 수광하여 데이터를 재생하거나 서보 구현을 하기 위한 수광부로 나뉠 수 있다.
도 1a를 참조하면, 종래의 호환형 광픽업장치는 대략 650nm 파장의 광을 출사하는 제1광원(101)과, 대략 780nm 파장의 광을 출사하는 제2광원(102)을 가진 광모듈(103)과 트래킹 서보 또는 포커싱 서보 구현을 위해 상기 제1광원(101) 및 제2광원(102)으로 출사된 광을 3빔으로 분할하는 그레이팅(104)이 홀더(105)에 의해 지지되어 형성된 광원 유닛(100), 상기 제1 및 제2 광원(101)(102)으로부터 출사된 광의 진행 경로를 변환시키는 빔스프리터(107), 상기 빔스프리터(107)에 의해 반사된 광을 제1 및 제2 디스크(110)(111)에 집속시키는 대물렌즈(113), 상기 제1 및 제2 디스크(110)(111)로부터 반사된 광을 수광하여 검출하는 광검출기 유닛(115)을 포함한다.
그리고, 상기 빔스프리터(107)와 대물렌즈(113) 사이에 입사광을 평행광으로 만들어주는 콜리메이팅 렌즈(112)가 더 구비된다.
상기 제1광원(101)은 DVD와 같이 두께가 상대적으로 얇은 제1디스크(110)용이고, 제2광원(102)은 CD와 같이 두께가 상대적으로 두꺼운 제2디스크(111)용이다.
상기 제1광원(101) 또는 제2 광원(102)에서 출사된 광은 빔스프리터(107)에 의해 반사되어 제1 및 제2 디스크(110)(111) 쪽으로 향하게 된다. 그리고, 상기 제1 및 제2 디스크(110)(111)에서 반사된 후, 상기 빔스프리터(107)를 투과하여 광검출기 유닛(115)에 수광된다. 상기 광검출기 유닛(115)은 도 1b에 도시된 바와 같이 상기 제1디스크(110)에서 반사된 광을 검출하는 제1광검출기(117)와, 상기 제2디스크(111)에서 반사된 광을 검출하는 제2광검출기(118)를 구비한다. 상기 제1광검출기(117)는 4분할 구조의 광검출기로 구성되고, 상기 제2광검출기(118)는 4분할 구조의 메인 광검출기(118a)와 이 메인 광검출기(118a) 양쪽에 구비된 서브 광검출기(118b)(118c)를 포함한다.
한편, 상기 제1 및 제2 광원(101)(102)에서 출사된 광은 상기 그레이팅(104)에 의해 3빔으로 회절되고, 이 3빔을 이용하여 상기 제1디스크(110)에 대해서는 위상차 검출(differential phase detect)에 의해, 상기 제2디스크(111)에 대해서는 3빔법 또는 푸시풀법에 의해 트래킹 에러 검출을 한다. 여기서, 위상차 검출법에 사용되는 제1검출기(117)는 4분할 광검출기로, 상기 그레이팅(104)에 의해 회절된 +1차빔(121), -1차빔(122)과 0차빔(123) 중 0차빔만이 상기 제1검출기(117)에 맺힌다. 따라서, 상기 +1차빔(121)과 -1차빔(122)은 제1디스크(110)의 트래킹 에러 검출에 사용되지 않는다. 한편, 상기 위상차법, 3빔법, 푸시풀법 등에 대해서는 이미 널리 알려져 있는 기술이므로 여기서는 그 자세한 설명을 생략한다.
상기와 같은 구성에 의해 하나의 픽업 장치에 의해 CD와 DVD를 호환적으로 기록/재생할 수 있다. 그런데, 이와 같은 호환형 광픽업 장치의 세팅시 DVD와 CD 모두에 대해 데이터의 재생/기록 조건이 만족되도록 하는 작업이 필수적으로 요구된다. 그런데, DVD와 CD는 데이터의 기록특성이나, 디스크의 물리적 구조가 다르기 때문에 각각에 요구되는 조건을 각각 맞춰 주어야 한다.
이 작업을 위해서, 먼저 DVD에 대한 조건을 맞춘 다음 CD에 대한 조건을 맞추는 것이 일반적으로, 디스크에 대한 기록/재생 성능을 확보하기 위해서는 PDB(Photo Detector Balance), RF 레벨, 포커스 옵셋(offset), 트래킹 옵셋, 위상 등의 조건을 만족시켜야 한다. PDB는 디스크에서 반사된 광이 광검출기의 중앙부에 맺히도록 조절하는 것을 말한다. 그리고, 포커스 에러 신호를 나타내는 S 커브가 도 2a에 도시되어 있다. S 커브가 S1과 같이 영점(0)을 지나갈 때 포커싱이 바람직하게 나타난다. 그런데, S 커브가 S2와 같이 0점(0)을 지나지 않고 시프트된 상태로 나타날 때 포커스 옵셋이 발생된다. 이와 같이 포커싱 옵셋이 발생될 때 포커싱이 정상적으로 수행되지 않으므로, S커브가 영점을 지나가도록 조절하여야 한다.
여기서, PDB와 포커스 옵셋이 가장 중요한 요건이므로 이에 대해서만 설명한다. DVD의 PDB를 조절하기 위해 광검출기를 x,y 방향으로 이동시켜 조절하는 한편, 포커스 옵셋을 조절하기 위해 상기 광원 유닛(100)을 z방향으로 이동시켜 조절한다. 이와 같이 하여 DVD에 대해 최적의 조건으로 광원 유닛과 광검출기 유닛의 위치가 정해진다. DVD에 대한 작업이 완료된 후에는 CD에 대한 조건을 만족시키도록 한다. 그런데, DVD에 대해서는 최적의 조건으로 맞춰진 상태이므로 이 상태를 변화시키지 않은 채로 CD에 대한 조건을 만족시켜야 한다. 따라서, CD에 대한 PDB를 만족시키기 위해 상기 광원 유닛(100)이나 광검출기 유닛(115)의 위치를 변화시켜서는 안된다. 이러한 점을 고려하여 CD에 대한 PDB를 맞추기 위해 상기 광검출기 유닛(115)의 위치를 변화시키지 않으면서 광검출기 유닛(115)을 회전시킨다. 이때, 광검출기 유닛(115)의 제1광검출기(117)가 DVD에 대해 최적으로 상태로 맞춰져 있으므로 상기 제1광검출기(117)의 위치가 바뀌지 않도록 제1광검출기(117)를 기준으로 광검출기 유닛(115)을 소정 각도(θ1)만큼 회전시킨다.
다음, CD의 트래킹을 위해서는 3빔법에 의해 트래킹 에러 검출을 하여야 한다. 여기서, 트래킹 에러 검출을 정확히 하기 위해서는 3빔의 위상이 소정 각도 예를 들어, 180도를 만족하여야 한다. 그리고, 3빔의 위상을 조절하기 위해 상기 그레이팅(104)을 회전시킨다. 이때, 상기 광원 유닛(100)의 위치를 변화시키지 않으면서 회전시켜야 한다. 다시 말하면, 상기 제1 광원(101)은 DVD에 대해 최적의 조건으로 맞춰진 상태이므로 제1 광원(101)의 위치가 변하지 않도록 제1광원(101)을 중심으로 상기 홀더(105)를 소정 각도(θ2) 회전시킴으로써 그레이팅(104)을 회전시킨다. 그레이팅(104)을 회전시키면 도 2b 및 도 2c에 도시된 바와 같이 CD의 트랙(123)에 맺히는 3빔(e)(f)(g)의 위상이 조절된다. 그래프에는 e빔과 g빔에 의한 트래킹 에러 신호를 나타내었으며, e빔과 g빔의 위상차가 180도이다.
그런데, CD에 대한 PDB를 조절하는데 있어서, 광검출기 유닛(115)을 회전시킬 때 상기 제1광검출기(117)는 이동되지 않도록 회전시킨다고는 하지만 현실적으로 제1광검출기(117)의 위치가 변하게 된다. 따라서, DVD에 대한 PDB를 다시 조절하기 위해 광검출기 유닛(115)의 위치를 조절하는 작업을 다시 하여야 한다. 이와 같이 DVD에 대한 PDB와 CD에 대한 PDB를 반복적으로 조절한 후에 DVD와 CD 양쪽에 대해 최적인 PDB를 얻을 수 있다.
또한, CD에 대한 3빔의 위상을 조절하는데 있어서, 홀더(105)를 회전시킬 때 상기 제1광원(101)은 z 방향으로 이동되지 않도록 회전시킨다고는 하지만 현실적으로 제1광원(101)의 위치가 변하게 된다. 따라서, DVD에 대한 포커스 옵셋을 다시 조절하기 위해 광원 유닛(100)의 위치를 조절하는 작업을 다시 하여야 한다. 이와 같이 DVD에 대한 포커스 옵셋과 CD에 대한 3빔 위상을 반복적으로 조절한 후에 DVD와 CD 양쪽에 대해 최적인 조건을 얻을 수 있다.
하지만, CD의 PDB를 조절하는데 있어서 광검출기 유닛(115)을 회전시킨다 해도 DVD의 PDB에 미치는 영향은 미소하기 때문에 CD의 PDB를 조절한 후에 DVD의 PDB를 다시 조절하지 않아도 무방하거나 반복적으로 조절하는 회수가 적다. 반면에, CD의 3빔 위상을 조절하기 위해 홀더(105)를 회전시킬 때에는 DVD의 포커스 옵셋에 미치는 영향이 크다. 따라서, DVD의 포커싱 옵셋을 조절하기 위해 반복적으로 조절작업을 해야 하므로 시간이 많이 들고, 작업 능률이 저하된다.
따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 상대적으로 두꺼운 디스크의 트래킹을 위한 3빔 위상 조절과 상대적으로 얇은 디스크의 포커싱 옵셋 조절을 동시에 할 수 있도록 된 광픽업 장치 및 조절 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 광픽업 장치는, 서로 다른 파장의 광을 조사하는 제1광원 및 제2 광원을 가진 광모듈과 그레이팅이 홀더 내에 설치된 광원 유닛; 상기 제1광원 또는 제2광원으로부터 조사된 광의 경로를 변환시키는 광경로변환기; 상기 광경로변환기를 경유한 광을 상대적으로 얇은 디스크 또는 상대적으로 두꺼운 디스크에 집속시키는 대물렌즈; 상기 그레이팅에 의해 분리된 3빔이 상대적으로 얇은 디스크에서 반사된 광을 수광하여 전기적 신호로 전환하는 제1 메인 광검출기, 제1 서브 광검출기 및 제2 서브 광검출기를 가진 제1광검출기와, 상기 그레이팅에 의해 분리된 3빔이 상기 상대적으로 두꺼운 디스크에서 반사된 광을 수광하여 전기적 신호로 전환하는 제2 메인 광검출기, 제3 서브 광검출기 및 제4 광검출기를 가진 제2광검출기를 구비한 광검출기 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 광경로변환기는 빔스프리터 또는 편광 빔스프리터일 수 있다.
여기서, 상기 제1 서브 광검출기와 제3 서브 광검출기가 일체형으로 형성되고, 상기 제2 서브 광검출기와 제4 서브 광검출기가 일체형으로 형성될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 3빔 위상 조절방법은, 서로 다른 파장의 광을 조사하는 제1광원 및 제2광원을 가진 광모듈과 그레이팅이 홀더 내에 설치된 광원 유닛과, 상기 제1광원 및 제2광원에서 출사된 후 상대적으로 두꺼운 디스크 또는 상대적으로 얇은 디스크에서 반사된 광을 검출하는 광검출기 유닛을 가진 호환형 광픽업 장치의 세팅시, 상기 그레이팅에 의해 회절되어 상기 상대적으로 두꺼운 디스크에 맺히는 3빔의 위상을 조절하는 방법에 있어서,
상기 상대적으로 두꺼운 디스크에 맺히는 3빔의 위상차가 180도가 될 때, 상기 상대적으로 얇은 디스크에 맺히는 3빔의 표준 위상차를 구하는 단계; 상기 상대적으로 얇은 디스크에 맺히는 3빔의 위상차를 측정하여 상기 표준 위상차와 비교하는 단계; 상기 측정한 위상차와 표준 위상차가 다를 때, 상기 광원 유닛을 광축 방향으로 이동시키거나 회전시키면서 측정 위상차가 표준 위상차와 같게 되도록 조절하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 그레이팅에 의해 회절되어 상기 상대적으로 두꺼운 디스크에 맺힌 3빔 중 주빔의 중심에서 보조빔의 중심을 이은 직선의 거리를 dCD라 하고, 상기 상대적으로 두꺼운 디스크의 트래피치를 qCD라 하고, 상기 그레이팅에 의해 회절되어 상기 상대적으로 얇은 디스크에 맺힌 3빔 중 주빔의 중심에서 보조빔의 중심을 이은 직선의 거리를 dDVD라 하고, 상기 상대적으로 얇은 디스크의 트랙피치를 qDVD 라 할 때, 상기 표준 위상차(P)는 다음의 조건식에 의해 구해질 수 있다.
<조건식>
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광픽업 장치 및 3빔 위상 조절 방법에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 광픽업 장치는, 도 3을 참조하면 제1광(Ⅰ)과 제2광(Ⅱ)을 조사하는 광원 유닛(10)과, 상기 제1광(Ⅰ)과 제2광(Ⅱ)의 진행 경로를 변환하는 광경로변환기(17)와, 상기 광경로변환기(17)에 의해 반사된 광을 상대적으로 얇은 디스크(10) 또는 상대적으로 두꺼운 디스크(11)에 광을 집속시키는 대물렌즈(13)를 포함한다. 그리고, 상기 상대적으로 얇은 디스크(10) 또는 상대적으로 두꺼운 디스크(11)에서 반사된 광을 검출하여 전기적 신호를 변환하는 광검출기 유닛(15)을 구비한다. 그리고, 상기 대물렌즈(13)와 광경로변환기(7) 사이에 콜리메이팅 렌즈(12)가 더 구비된다.
상기 광원 유닛(6)은, 제1광(Ⅰ)을 조사하는 제1광원(1)과 제2광(Ⅱ)을 조사하는 제2광원(2)이 패키징된 광모듈(3)과 상기 제1광원(1)과 제2광(Ⅱ)을 분광시키는 그레이팅(4)이 홀더(5)에 지지되어 형성된다. 제1광(Ⅰ)은 예를 들어, 약 650nm 파장을 가지며, 제2광(Ⅱ)은 약 780nm 파장을 가진다.
상기 광경로변환기(7)는 예를 들어 빔스프리터 또는 편광빔스프리터일 수 있다. 그리고, 상기 상대적으로 얇은 디스크(10)는 예를 들어 DVD가 될 수 있고, 상기 상대적으로 두꺼운 디스크(11)는 예를 들어 CD가 될 수 있다.
한편, 상기 광검출기 유닛(15)은 도 4a에 도시된 바와 같이 제1광검출기(17)와 제2광검출기(20)를 구비한다. 상기 제1광검출기(17)는 4분할 구조의 제1메인 광검출기(17a), 제1 및 제2 서브 광검출기(17b)(17c)를 가진다. 제2광검출기(20)는 4분할 구조의 제2 메인 광검출기(20a), 제3 및 제4 서브 광검출기(20b)(20c)를 가진다.
상기 제1 메인 광검출기(17a), 제1 및 제2 서브 광검출기(7b)(17c)에는 각각 상기 제1광(Ⅰ)이 그레이팅(4)에 의해 회절된 0차광(I0), +1차광(I+1), -1차광(I -1)이 수광된다. 그리고, 상기 제2 메인 광검출기(20a), 제3 및 제4 서브 광검출기(20b)(20c)에는 각각 상기 제2광(Ⅱ)이 그레이팅(4)을 통과시 회절된 0차광(Ⅱ0), +1차광(I+1), -1차광(Ⅱ-1)이 수광된다.
상기 예와 달리 광검출기 유닛(15')은 도 4b에 도시된 바와 같이 구성될 수 있다. 상기 광검출기 유닛(15')은 4분할 구조의 제3 및 제4 메인 광검출기(23)(25), 상기 제3 및 제4 메인 광검출기(23)(25)의 양옆에 배치된 제5 및 제6 서브 광검출기(27)(28)를 구비하여 구성될 수 있다. 상기 제5 및 제6 서브 광검출기(27)(28)는 상기 제3 및 제4 메인 광검출기(23)(25)에 대응되는 서브 광검출기가 일체형으로 형성된 것이다. 따라서, 상기 제1광(Ⅰ)이 그레이팅(4)에 의해 회절된 광 중 +1차광(I+1)광과 상기 제2광(Ⅱ)이 그레이팅(4)에 의해 회절된 광 중 +1차광(Ⅱ+1)이 상기 제6 서브 광검출기(28)에 수광된다. 또한, 상기 제1광(Ⅰ)이 그레이팅(4)에 의해 회절된 광 중 -1차광(I-1)광과 상기 제2광(Ⅱ)이 그레이팅(4)을 통과시 회절된 광 중 -1차광(Ⅱ-1)이 상기 제5 서브 광검출기(20c)에 수광된다. 이와 같이 제1광과 제2광에 대한 서브 광검출기가 공용으로 구성된다.
이상과 같이 구성된 광픽업 장치를 이용하여 3빔의 위상과 포커싱 옵셋을 조절하는 방법에 대해 설명한다.
먼저, 상기 상대적으로 얇은 디스크 예를 들어, DVD(10)의 포커싱 옵셋을 조절하기 위해 상기 홀더(105)를 z 방향으로 이동시킨다. 이와 같이 포커싱 옵셋을 조절한 후에, 상기 메인 광검출기(17a), 제1 및 제2 서브 광검출기(17b)(17c)에 맺힌 빔의 위상을 측정한다. 여기서, 상대적으로 두꺼운 디스크(11) 예를 들어, CD에서의 위상이 180도가 되도록 하기 위해 상대적으로 얇은 디스크(10)에서의 위상을 계산한다.
도 5a는 CD에 맺힌 3빔을 도시한 것으로, 주빔(F)의 중심에서 -1차 보조빔(E)의 중심을 이은 직선의 거리를 dcd라 하고, 트랙(27)과 트랙 사이의 트래피치를 qcd라 할 때, 상기 주빔(F)의 중심에서 -1차 보조빔(E)의 중심을 이은 직선과 트랙 사이의 각도 θcd는 다음과 같이 계산된다.
여기서, 3빔의 위상이 180도가 되도록 하기 위해서는 E빔과 G빔의 전기출력 IE, IG의 위상차가 180도(π)가 되어야 한다. 이를 정리하면 다음과 같다.
상기 수학식 2에 의해 트래킹 신호 TE는 다음과 같이 계산된다.
상기 수학식 1 내지 3은 CD에서의 3빔의 위상차가 180도인 경우를 가정하여 나온 것이다. 이와 같이 CD(11)에서 위상차가 180도가 되는 경우, DVD(10)에서의 위상차를 구함으로써 DVD에서 CD의 위상을 조절할 수 있다. 도 5b는 CD에서의 3빔 위상이 180도로 맞춰진 상태에서, DVD(11)에 맺힌 3빔을 나타낸 것이다. 여기서, CD에서의 3빔 위상이 180도가 될 때의 θCD와 같은 크기를 갖는 θDVD를 구한다. 도 5b에 도시된 바와 같이, 주빔(F')의 중심에서 -1차 보조빔(E')의 중심을 이은 직선의 거리를 dDVD라 하고, θCD와 같은 크기를 갖는 θDVD에 마주보는 직선의 거리를 H라 할 때, θDVD는 다음과 같이 구해진다. 여기서, 미설명부호 29는 트랙을 나타낸다.
상기 수학식 1과 수학식 4에서 θCD와 θDVD를 같다고 할 때, H는 다음과 같이 구해진다.
그리고, 상기 H를 이용하여 DVD에서의 3빔 표준 위상차 P를 구하면 다음과 같다.
상기 수학식 6에 의해 CD에서의 3빔 위상차가 180도가 되도록 하는 DVD에서의 표준 위상차(P)를 구할 수 있다. 여기서, 상기 qCD는 예를 들어 1.6㎛이고, qDVD는 0.74㎛일 수 있다. 상기 수학식 6에 의해 계산된 표준 위상차 P를 이용하여 CD에서의 3빔 위상차를 역산할 수 있다. 다시 말하면, DVD 세팅시 측정된 DVD에서의 3빔 위상차가 수학식 6에서 구한 표준 위상차 P와 다르면, 상기 홀더(5)를 z방향 또는 θ방향으로 이동하면서 DVD에서의 측정된 3빔 위상차가 표준 위상차(P)가 되도록 조절한다. 이와 같이 DVD에서의 3빔 위상차가 표준 위상차(P)와 같게 될 때, CD에서의 3빔 위상차가 180도가 된다.
상기 제1 및 제2 서브 광검출기(17b)(17c)에 맺히는 보조빔은 DVD의 신호 검출을 위해 사용되지 않고, 상기 상대적으로 두꺼운 디스크 예를 들어 CD에 대한 3빔의 위상을 조절하는데 사용된다.
본 발명의 3빔 위상 조절 방법에 따르면, DVD 세팅시 CD에서의 3빔 위상을 함께 조절할 수 있으므로 DVD 및 CD의 세팅 작업을 단순화시킬 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 광픽업 장치 및 3빔 위상 조절 방법은 DVD와 CD가 일모듈로 제작된 광원 유닛을 가진 광픽업 장치에서 유용하게 적용될 수 있다. DVD에 대한 광학계 세팅시 DVD의 포커스 옵셋 조절과 CD의 3빔 위상을 함께 조절할 수 있도록 하는 방법을 제공함으로써, CD 및 DVD의 세팅작업을 단순화시킬 수 있다. 다시 말하면, 광픽업 장치의 세팅시 DVD에 대한 세팅과 CD에 세팅을 반복적으로 해야하는 번거로움을 감소시키며, DVD의 포커스 옵셋을 저감시킴으로써 디스크의 기록/재생 성능을 향상시킨다.
도 1은 종래의 광픽업 장치를 도시한 것이다.
도 2a는 광픽업 장치에 의해 검출되는 포커싱 에러 신호인 S 커브와 포커싱 옵셋을 나타낸 것이다.
도 2b 및 도 2c는 트랙에 3빔이 맺힌 상태와 이 3빔을 이용하여 검출한 트래킹 에러 신호를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 광픽업 장치를 나타낸 것이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 광픽업 장치에 채용된 광검출기의 예들을 나타낸 것이다.
도 5a는 CD에 맺히는 3빔을 도시한 것이다.
도 5b는 DVD에 맺히는 3빔을 도시한 것이다.
<도면 중 주요 부분에 대한 설명>
1...제1광원, 2...제2광원
3...광모듈, 4...그레이팅
5...홀더, 6...광원 유닛
7...광경로변환기, 10...상대적으로 얇은 디스크
11...상대적으로 두꺼운 디스크, 12...콜리메이팅 렌즈
13...대물렌즈, 15,15'...광검출기 유닛
17a,20a,23,25...메인 광검출기
17b,17c,20b,20c,27,28...서브 광검출기
P...표준 위상차

Claims (9)

  1. 서로 다른 파장의 광을 조사하는 제1광원 및 제2 광원을 가진 광모듈과 그레이팅이 홀더 내에 설치된 광원 유닛;
    상기 제1광원 또는 제2광원으로부터 조사된 광의 경로를 변환시키는 광경로변환기;
    상기 광경로변환기를 경유한 광을 상대적으로 얇은 디스크 또는 상대적으로 두꺼운 디스크에 집속시키는 대물렌즈;
    상기 그레이팅에 의해 회절된 3빔이 상대적으로 얇은 디스크에서 반사된 광을 수광하여 전기적 신호로 전환하는 제1 메인 광검출기, 제1 서브 광검출기 및 제2 서브 광검출기를 가진 제1광검출기와, 상기 그레이팅에 의해 분리된 3빔이 상기 상대적으로 두꺼운 디스크에서 반사된 광을 수광하여 전기적 신호로 전환하는 제2 메인 광검출기, 제3 서브 광검출기 및 제4 광검출기를 가진 제2광검출기를 구비한 광검출기 유닛;을 포함하고, 상기 제1 및 제2 서브 광검출기에 맺히는 보조빔을 이용하여 상기 상대적으로 두꺼운 디스크에 대한 3빔의 위상을 조절하는 것을 특징으로 하는 광픽업 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 광경로 변환기와 대물렌즈 사이에 입사광을 평행광으로 만들어 주는 콜리메이팅 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 광픽업 장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 광경로변환기는 빔스프리터 또는 편광 빔스프리터인 것을 특징으로 하는 광픽업 장치.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 제1 서브 광검출기와 제3 서브 광검출기가 일체형으로 형성되고, 상기 제2 서브 광검출기와 제4 서브 광검출기가 일체형으로 형성된 것을 특징으로 하는 광픽업 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제1광원은 650nm 파장을 가지고, 상기 제2광원은 780nm 파장을 가지는 것을 특징으로 하는 광픽업 장치.
  6. 서로 다른 파장의 광을 조사하는 제1광원 및 제2광원을 가진 광모듈과 그레이팅이 홀더 내에 설치된 광원 유닛과, 상기 제1광원 및 제2광원에서 출사된 후 상대적으로 두꺼운 디스크 또는 상대적으로 얇은 디스크에서 반사된 광을 검출하는 광검출기 유닛을 가진 호환형 광픽업 장치의 세팅시, 상기 그레이팅에 의해 회절되어 상기 상대적으로 두꺼운 디스크에 맺히는 3빔의 위상을 조절하는 방법에 있어서,
    상기 상대적으로 두꺼운 디스크에 맺히는 3빔의 위상차가 180도가 될 때, 상기 상대적으로 얇은 디스크에 맺히는 3빔의 표준 위상차를 구하는 단계;
    상기 상대적으로 얇은 디스크에 맺히는 3빔의 위상차를 측정하여 상기 표준 위상차와 비교하는 단계;
    상기 측정한 위상차와 표준 위상차가 다를 때, 상기 광원 유닛을 광축 방향으로 이동시키거나 회전시키면서 측정 위상차가 표준 위상차와 같게 되도록 조절하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 3빔 위상 조절방법.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 광검출기 유닛은,
    상기 그레이팅에 의해 회절된 3빔이 상대적으로 얇은 디스크에서 반사된 광을 수광하여 전기적 신호로 전환하는 제1 메인 광검출기, 제1 서브 광검출기 및 제2 서브 광검출기를 가진 제1광검출기와, 상기 그레이팅에 의해 분리된 3빔이 상기 상대적으로 두꺼운 디스크에서 반사된 광을 수광하여 전기적 신호로 전환하는 제2 메인 광검출기, 제3 서브 광검출기 및 제4 광검출기를 가진 제2광검출기를 구비한 것을 특징으로 하는 3빔 위상 조절방법.
  8. 제 6항 또는 제 7항에 있어서,
    상기 제1 서브 광검출기와 제3 서브 광검출기가 일체형으로 형성되고, 상기 제2 서브 광검출기와 제4 서브 광검출기가 일체형으로 형성된 것을 특징으로 하는 3빔 위상 조절방법.
  9. 제 6항 또는 제 7항에 있어서,
    상기 그레이팅에 의해 회절되어 상기 상대적으로 두꺼운 디스크에 맺힌 3빔 중 주빔의 중심에서 보조빔의 중심을 이은 직선의 거리를 dCD라 하고, 상기 상대적으로 두꺼운 디스크의 트래피치를 qCD라 하고, 상기 그레이팅에 의해 회절되어 상기 상대적으로 얇은 디스크에 맺힌 3빔 중 주빔의 중심에서 보조빔의 중심을 이은 직선의 거리를 dDVD라 하고, 상기 상대적으로 얇은 디스크의 트랙피치를 qDVD라 할 때, 상기 표준 위상차(P)는 다음의 조건식에 의해 구해지는 것을 특징으로 하는 3빔 위상 조절방법.
    <조건식>
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