KR19990049998A - Light Control LCD Dual Focus Optical Pickup Device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광량조절형 액정판 듀얼 포커스 광픽업장치에 관한 것이다. 이는, 광디스크(50, 60)의 기록면(55)과 경사지게 설치되어 전압의 인가여부에 따라 레이저광을 상이한 광폭으로 투과 및 회절시키며 편광성을 변환시키는 액정 광학소자(20)와, 이 액정 광학소자(20)의 저부 일측면에 설치하여 디지털 비디오 디스크(50)가 재생되는 레이저광을 방출하는 제 1레이저다이오드(10)와, 이 제 1레이저다이오드(10)의 양측에 설치하여 디지털 비디오 디스크(50)상의 반사광이 수광되는 제 1광검출기(14)와, 이 제 1광검출기(14)의 내측에 설치하여 디지털 오디오 디스크(60)상의 반사광이 수광되는 제 2광검출기(16)와, 상기 액정 광학소자(20)의 설치 측사면과 수평되는 위치에 설치되어 디지털 오디오 디스크(60)가 재생되는 레이저광을 방출하는 제 2레이저다이오드(12)와, 상기 액정 광학소자(20)를 경유한 레이저광을 광디스크(50)에 집속시키는 대물렌즈(40)를 포함하여 이루어져, 광학소자가 정확한 위치에 배열되므로 광픽업장치의 제작비를 저감시키며 신뢰성을 향상시킬 수 있고, 광량의 조절에 대하여 손실이 없으므로 광픽업장치의 기능이 향상되는 효과가 있는 것이다.The present invention relates to a light quantity control liquid crystal panel dual focus optical pickup device. The liquid crystal optical element 20 is installed to be inclined with the recording surfaces 55 of the optical discs 50 and 60 to transmit and diffract laser light at different widths and convert polarization according to the application of voltage. A first laser diode 10 provided on one side of the bottom of the 20 to emit laser light reproduced by the digital video disc 50; and a digital video disc provided on both sides of the first laser diode 10. A first photodetector 14 for receiving the reflected light on 50), a second photodetector 16 provided inside the first photodetector 14 for receiving the reflected light on the digital audio disc 60, and The second laser diode 12 is installed at a position parallel to the mounting side surface of the liquid crystal optical element 20 and emits a laser light to reproduce the digital audio disc 60, and the liquid crystal optical element 20 passes through the liquid crystal optical element 20. When the laser beam is focused on the optical disc 50 Is composed of an objective lens 40, the optical element is arranged in the correct position can reduce the manufacturing cost of the optical pickup device and improve the reliability, there is no loss in the control of the amount of light, so that the function of the optical pickup device is improved It works.
Description
본 발명은 광량조절형 액정판 듀얼 포커스 광픽업장치에 관한 것으로, 특히 단일한 레이저광의 투과율을 다르게 하여 서로 다른 개구수에 의한 광스폿의 직경을 다르게 하므로 두께가 1.2mm인 디지탈 비디오 디스크와 두께가 0.6mm인 디지탈 오디오 디스크에 기록된 정보를 동시에 재생할 수 있고 광 픽업 장치의 광학소자를 일체화하여 조립성을 향상시키며 소형화를 유도할 수 있는 광량조절형 액정판 듀얼 포커스 광픽업장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a dual-focus optical pickup device with a light-controlled liquid crystal panel. In particular, since a diameter of a light spot is changed by different numerical apertures by varying the transmittance of a single laser beam, the thickness of the digital video disc having a thickness of 1.2 mm is different. A light quantity control liquid crystal panel dual focus optical pickup apparatus capable of simultaneously reproducing information recorded on a 0.6 mm digital audio disc and integrating optical elements of an optical pickup device to improve assembly performance and induce miniaturization.
일반적으로, 광학 데이터 기록매체 즉, 광디스크는 두께가 1.2 mm인 음악재생용 디지탈 오디오 디스크(Digital Audio Disk ;DAD)와 0.6mm인 디지탈 비디오 디스크(Digital Video Disk ;DVD) 등으로 구분되며, 1.2mm두께의 디지탈 오디오 디스크는 한면에 복층으로 데이타를 기록하고, 0.6mm의 두께의 디지탈 비디오 디스크는 중간에 복층으로 데이타를 기록하여 하나의 디스크에 다량의 데이타를 기록하도록 되어 있었다.In general, an optical data recording medium, that is, an optical disk, is divided into a digital audio disk (DAD) for music playback having a thickness of 1.2 mm and a digital video disk (DVD) having a thickness of 0.6 mm. A thick digital audio disc records data in multiple layers on one side, and a 0.6 mm thick digital video disc records data in multiple layers in the middle to record a large amount of data on a single disc.
상기한 두 종류의 디스크에서 기록된 데이타를 재생하는 광 픽업장치는 1.2mm두께의 디지탈 오디오 디스크와 0.6mm두께의 디지탈 비디오 디스크에서 기록된 정보를 읽는 경우, 디지탈 비디오 디스크에서는 기록의 고밀도화를 위해 디스크상의 트랙 피치가 0.74㎛이고 기록신호인 피트간의 최단길이가 0.4㎛이므로 트랙피치가 1.6㎛와 피트간의 최단길이가 0.834㎛인 디지탈 오디오 디스크와 서로 상이하여 재생시 광스폿의 지름이 달라야 하므로 대물렌즈의 구면수차가 일치되지 않아 동시재생이 불가능하고, 디스크의 상호 0.6mm 두께 차이에 의해 광학적 수차가 높아져 노이즈가 증가하여 에러발생율이 증대되므로 기록된 정보를 정확히 읽을 수 없으므로 광 픽업장치는 0.6mm 또는 1.2mm 디스크중 하나의 기록된 정보만을 읽을수 있도록 되어 있었다.An optical pickup apparatus for reproducing data recorded on the above two types of discs reads information recorded on a 1.2 mm thick digital audio disc and a 0.6 mm thick digital video disc. Since the track pitch of the image is 0.74 µm and the shortest length between the pit, which is the recording signal, is 0.4 µm, the diameter of the optical spot must be different during playback because the track pitch is different from that of a digital audio disc having 1.6 µm and the shortest length between the feet is 0.834 µm. Because spherical aberrations do not match, simultaneous playback is impossible, and optical aberration is increased due to the difference of 0.6mm thickness of the discs. Only the recorded information on one of the 1.2mm discs could be read.
따라서, 최근에 들어 1.2mm 디스크와 0.6mm 디스크에 기록된 정보를 선택적으로 독출할 수 있도록 도 1의 상세도에 도시된 바와 같이, 0.6mm 디스크에 대하여 설계된 개구수(NA)가 0.6인 대물렌즈(1130)와, 에칭(Eching)에 의해 다단계 회절층(w1,w2,h0)이 형성된 홀로그래픽 광학소자(1120)가 복합배열된 듀얼포커스렌즈를 채택하고, 이 홀로그래픽 광학소자(1120)에 의해 회절된 0차광은 직진함과 동시에 1차회절된 레이저광은 발산광이 되도록 하므로 회절효율을 조절하여 광량을 적절히 배분하는 듀얼 포커스 광픽업장치가 개발되고 있다.Therefore, an objective lens having a numerical aperture NA of 0.6 designed for a 0.6 mm disk as shown in the detailed view of FIG. 1 to selectively read out information recorded on a 1.2 mm disk and a 0.6 mm disk in recent years. 1130 and a holographic optical element 1120 having a multi-stage diffraction layer w1, w2, h0 formed by etching, adopt a dual focus lens in which a composite array is arranged, and the holographic optical element 1120 The zero-diffracted light is linearly diverged and the first-diffracted laser light is divergent light. Therefore, a dual-focus optical pickup device for controlling the diffraction efficiency and appropriately distributing the amount of light has been developed.
이러한 홀로그래픽 광학소자(1120)가 채택된 듀얼 포커스 광픽업장치의 구성은 도 1에 도시된 바와 같이, 선형편광된 일정파장의 레이저광을 주사하는 레이저다이오드(1100)와, 이 레이저다이오드(1100)에서 주사된 레이저광을 트랙킹에러신호검출을 위한 0차회절광과 ±1차회절광 즉, 쓰리빔(Three Beam)으로 분리시키는 회절격자(1105)와, 이 회절격자(1105)의 일측에서 소정의 기울기를 갖고 설치되어 주사된 레이저광을 일정한 비율로 반사 및 투과시키는 빔스플리터(1110)와, 이 빔스플리터(1110)를 경유한 레이저광을 평행광으로 변환시키는 콜리메이터렌즈(1115)와, 이 콜리메이터렌즈(1115)를 경유한 평행광의 회절효율을 조절하여 광량을 배분하는 홀로그래픽 광학소자(1120)와, 이 홀로그래픽 광학소자(1120)를 경유한 레이저광을 디지탈 비디오 디스크용인 0.6mm 디스크(1150; 이하 "제 1디스크"라함) 및 디지탈 오디오 디스크인 1.2mm 디스크(1160; 이하 "제 2디스크"라함)상에 포커싱시켜 기록된 정보를 독출하는 대물렌즈(1130)와, 상기 기록된 정보를 수반한 레이저광에서 에러신호의 검출을 위해 비점수차법에 의한 포커싱에러신호를 발생시키는 비점수차 발생렌즈(1140)와, 이 비점수차 발생렌즈(1140)를 통과한 광 정보를 검출하여 전류신호로 변환시키는 광검출기(1145)로 구성된다.As shown in FIG. 1, the dual focus optical pickup device employing the holographic optical device 1120 includes a laser diode 1100 that scans laser light having a linearly polarized constant wavelength, and the laser diode 1100. A diffraction grating 1105 which separates the laser beam scanned by the laser beam into a zero-order diffraction light and a ± first-order diffraction light for detecting a tracking error signal, that is, a three beam, and at one side of the diffraction grating 1105 A beam splitter 1110 which reflects and transmits the scanned laser light at a predetermined ratio with a predetermined slope, and a collimator lens 1115 which converts the laser light via the beam splitter 1110 into parallel light; The holographic optical element 1120 for distributing the amount of light by adjusting the diffraction efficiency of the parallel light via the collimator lens 1115 and the laser light via the holographic optical element 1120 for 0.6 mm digital discs. An objective lens 1130 that reads the recorded information by focusing on a disk 1150 (hereinafter referred to as "first disk") and a 1.2 mm disk (hereinafter referred to as "second disk") that is a digital audio disk; Astigmatism generating lens 1140 for generating a focusing error signal by the astigmatism method for detecting an error signal in the laser light with recorded information, and detecting the optical information passing through the astigmatism generating lens 1140 And a photodetector 1145 for converting the signal into a current signal.
이와 같은 구성을 갖는 종래 광 픽업장치의 작동은 먼저, 소정의 발진파장을 갖는 레이저광은 레이저다이오드(1100)에서 주사되어 회절격자(1105)로 입사되고, 이 입사된 레이저광은 회절격자(1105)를 투과하며 0차 및 ±1차 광 즉, 쓰리빔으로 분리되어 방사된다. 이 쓰리빔은 트랙킹에러용으로 이용되는 것으로, 회절격자(1105)를 투과하여 빔스플리터(1110)로 입사되고, 이 쓰리빔은 빔스플리터(1110)에 의해 일정한 비율로 반사 및 투과된다. 이렇게 반사 및 투과되는 레이저광중에서 반사된 레이저광은 빔스플리터(1110)에서 콜리메이터렌즈(1115)로 입사되고, 이 레이저광은 콜리메이터렌즈(1115)를 경유하므로 직선성이 부여된다. 이렇게 직선성이 부여되어 평행광이 된 레이저광은 콜리메이터렌즈(1115)에서 홀로그래픽 광학소자(1120)로 입사되고, 레어저광은 홀로그램 광학렌즈(1120)에 의해 회절된다. 이렇게 회절된 레이저광중에서 0차회절광은 직진하므로 개구수가 0.6인 대물렌즈(1130)의 구경을 경유하여 0.6mm인 제 1디스크(1150)상에서 지름이 1.6μm인 스폿으로 집광되고, 1차회절광은 발산광으로 변환되어 대물렌즈에서 협폭으로 집광되어 제 2디스크(1155)상에 지름이 0.8μm의 에어리 형태로 집광되므로, 이 레이저광은 디스크상의 피트(1155)가 없는 곳에서는 거의 그대로 반사되어 대물렌즈(1130)로 돌아오게 되나, 피트(1155)가 있는 곳에서는 레이저광이 피트(1155)에 의해 회절되어 대물렌즈(1130)의 범위밖으로 방출되고, 이로 인하여 입사된 광 가운데 일부만 되돌아오게 됨으로서 광검출기(1145)에 광량차이를 발생시킨다. 이는 피트(1155)의 깊이가 파장의 λ/4에 설정되어 있어 반사광은 피트(1155)의 상하에 반파장이 달라 간섭에 의해 상쇄되므로 광검출기(1145)에 돌아온 광량이 감소하게 되는 것이다.In operation of the conventional optical pickup apparatus having such a configuration, first, the laser light having a predetermined oscillation wavelength is scanned by the laser diode 1100 and incident on the diffraction grating 1105, and the incident laser light is incident on the diffraction grating 1105. ) And radiated into 0th and ± 1st light, that is, three beams. The three beams are used for tracking errors. The three beams penetrate the diffraction grating 1105 and enter the beam splitter 1110. The three beams are reflected and transmitted at a constant rate by the beam splitter 1110. The laser light reflected from the reflected and transmitted laser light is incident from the beam splitter 1110 to the collimator lens 1115, and the laser light passes through the collimator lens 1115, thereby providing linearity. The laser light, which is thus provided with linearity and becomes parallel light, is incident from the collimator lens 1115 into the holographic optical element 1120, and the laser light is diffracted by the holographic optical lens 1120. Since the zero diffraction light goes straight among the diffracted laser beams, the light is collected in a spot having a diameter of 1.6 μm on the first disc 1150 having a diameter of 0.6 mm through the aperture of the objective lens 1130 having a numerical aperture of 0.6, Since the light is converted into divergent light and condensed narrowly by the objective lens, the light is condensed on the second disk 1155 in an airy shape having a diameter of 0.8 μm, so that the laser light is reflected almost as it is in the absence of the pit 1155 on the disk. To return to the objective lens 1130, but where the pit 1155 is present, the laser light is diffracted by the pit 1155 and emitted outside the range of the objective lens 1130, thereby causing only a part of the incident light to return. Thereby generating a light quantity difference in the photodetector 1145. This is because the depth of the pit 1155 is set to λ / 4 of the wavelength, and the reflected light is canceled by interference due to different half wavelengths above and below the pit 1155, thereby reducing the amount of light returned to the photodetector 1145.
그리고, 상기 제 1디스크(1150) 또는 제 2디스크(1160)에서 반사되어 돌아오는 변조된 반사광은 홀로그래픽 광학소자(1120)와 콜리메이터렌즈(1115)를 경유하여 빔스플리터(1110)로 조사되고, 이 반사광은 다시 일정한 비율로 반사 및 투과되며 이중에서 빔스플리터(1110)에 의해 투과되는 레이저광은 광검출기(1145)측으로 직진하게 된다. 이렇게 변조된 반사광은 빔스플리터(1110)에서 비점수차 발생렌즈(1140)로 조사되고, 이 반사광은 비점수차 발생렌즈(1140)에 의해 포커스 에러를 검출하기 위한 비점수차가 발생되며 광검출기(1145)로 보내어지고, 이렇게 디스크에서 변조된 반사광은 광검출기에 의해 알에프(RF), 포커스 에러검출, 트랙킹조절 및 정보를 전류로 변환되며, 이 변환된 전류는 미도시된 제어회로에 의해 원래의 신호로 복조하여 재생시키게 된다.The modulated reflected light reflected by the first disk 1150 or the second disk 1160 is returned to the beam splitter 1110 via the holographic optical device 1120 and the collimator lens 1115. The reflected light is reflected and transmitted again at a constant rate, and the laser light transmitted by the beam splitter 1110 is moved straight toward the photodetector 1145. The modulated reflected light is irradiated from the beam splitter 1110 to the astigmatism generating lens 1140, and the reflected light is generated by the astigmatism generating lens 1140 to detect a focus error, and thus the photodetector 1145. The reflected light, which is modulated by the disk, is converted into RF (RF), focus error detection, tracking control, and information into a current by a photodetector, which is converted into an original signal by a control circuit (not shown). Demodulation is performed.
그러므로, 상기와 같이 레이저다이오드(1100)로 부터 방사되는 레이저광은 홀로그래픽 광학소자(1120)를 경유하여 디스크상에 상호 다른 에어리 형태로 집광되어 빔 포커스가 서로 다른 위치에 형성됨으로서 두께가 1.2mm 디스크와, 0.6mm 디스크에 기록된 정보를 선택적으로 읽어들일 수 있는 것이다.Therefore, as described above, the laser light emitted from the laser diode 1100 is collected in different airy shapes on the disk via the holographic optical device 1120, so that the beam focus is formed at different positions so that the thickness is 1.2 mm. The disc and the information recorded on the 0.6 mm disc can be selectively read.
그러나, 이와 같은 종래 듀얼 포커스 광 픽업장치는, 디스크의 두께에 따라 이중의 포커스로 광디스크에 집광시키기 위하여 광의 회절을 이용하는 홀로그래픽 광학소자(1120)와 대물렌즈(1130)의 복합배치에 따른 가공상 고도의 기술력이 요구되므로 그 제작이 난해함과 동시에 홀로그래픽 광학소자(1120)가 무버(1125)에 고정되어 있으므로 액츄에이터의 동특성에 악영향을 미치고, 제 1디스크(1150)에서 제 2디스크(1160)로 변화시 수차변화에 따른 대물렌즈의 초점거리를 길게 하는데 따른 대물렌즈의 대형화 및 광학소자간에 소정의 간격을 유지해야 하는데 따른 설계치수의 증가로 광 픽업의 소형화에 장애요인이 되는 문제점이 있었다.However, such a conventional dual focus optical pickup device has a processing effect due to the complex arrangement of the holographic optical element 1120 and the objective lens 1130 using diffraction of light in order to focus the optical disk with a double focus according to the thickness of the disk. Since a high level of technical skill is required, manufacturing is difficult and at the same time, the holographic optical device 1120 is fixed to the mover 1125 and thus adversely affects the dynamic characteristics of the actuator, and from the first disk 1150 to the second disk 1160. In the case of change, there is a problem that the obstacle of miniaturization of the optical pickup due to the enlargement of the objective lens by increasing the focal length of the objective lens due to the aberration change and the increase of the design dimension due to maintaining a predetermined distance between the optical elements.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 발명된 것으로, 에칭에 의한 홀로그래픽 광학소자의 층간 정밀배열에 따른 제작상의 난해함과 수차변화를 보상하는데 따른 형상의 복잡함을 해소하여 액츄에이터의 동특성을 향상시키고, 복수의 디스크 두께차이에 의해 발생되는 재생시 수차변화에 의한 대물렌즈의 초점거리 조절에 대한 문제를 해소하여 설계치수를 감소시켜 광픽업장치의 소형화를 도모할 수 있는 광량조절형 액정판 듀얼 포커스 광픽업장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above problems, and improves the dynamic characteristics of the actuator by solving the complexity of manufacturing and compensation of aberration changes due to the precise interlayer alignment of the holographic optical element by etching, Light-adjustable liquid crystal panel dual-focus light that can reduce the design dimension by eliminating the problem of the focal length adjustment of the objective lens caused by the aberration change during the reproduction caused by the plurality of disc thickness differences It is an object to provide a pickup device.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 광디스크의 기록면과 경사지게 설치되어 전압의 인가여부에 따라 레이저광을 상이한 광폭으로 투과 및 회절시키며 편광성을 변환시키는 액정광학소자와, 이 액정광학소자의 저부 일측면에 설치하여 디지털 비디오 디스크가 재생되는 레이저광을 방출하는 제 1레이저다이오드와, 이 제 1레이저다이오드의 양측에 설치하여 디지털 비디오 디스크상의 반사광이 수광되는 제 1광검출기와, 이 제 1광검출기의 내측에 설치하여 디지털 오디오 디스크상의 반사광이 수광되는 제 2광검출기와, 상기 액정광학소자의 설치 측사면과 수평되는 위치에 설치되어 디지털 오디오 디스크가 재생되는 레이저광을 방출하는 제 2레이저다이오드와, 상기 액정 광학소자를 경유한 레이저광을 광디스크에 집속시키는 대물렌즈를 포함하여 이루어지는 광량조절형 액정판 듀얼 포커스 광픽업장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a liquid crystal optical element which is installed to be inclined with the recording surface of the optical disk to transmit and diffract laser light at different widths and convert polarization according to whether voltage is applied thereto, A first laser diode provided on one side of the bottom part and emitting laser light to reproduce the digital video disc; a first photodetector provided on both sides of the first laser diode to receive reflected light on the digital video disc; A second photodetector provided inside the photodetector to receive the reflected light on the digital audio disk, and a second laser disposed at a position parallel to an installation side surface of the liquid crystal optical element to emit a laser light to reproduce the digital audio disk. A diode and an objective lens for focusing the laser light via the liquid crystal optical element on the optical disk Provided is a light quantity control liquid crystal panel dual focus optical pickup device comprising.
도 1은 종래 광픽업장치의 구성도,1 is a block diagram of a conventional optical pickup device;
도 2는 본 발명의 구성도,2 is a block diagram of the present invention,
도 3은 본 발명의 일부 상세도,3 is a partial detailed view of the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 광학계가 디지털 비디오 디스크를 재생하는 것을 보인 작동상태 개략도,4 is a schematic diagram of an operating state in which the optical system according to the present invention plays a digital video disc;
도 5는 본 발명에 따른 광학계가 디지털 오디오 디스크를 재생하는 것을 보인 작동상태 개략도.5 is a schematic diagram of an operating state showing that the optical system according to the present invention reproduces a digital audio disc.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
10 : 제 1레이저다이오드 12 : 제 2레이저다이오드10: first laser diode 12: second laser diode
14 : 제 1광검출기 16 : 제 2광검출기14: first photodetector 16: second photodetector
20 : 액정 광학소자 22 : 제 1반사부20 liquid crystal optical element 22 first reflecting unit
26 : 제 2반사부 30 : 액정 홀로그램 파장판26: second reflecting portion 30: liquid crystal hologram wave plate
32 : 위상 홀로그램격자 34 : 광조절 액정판32: phase hologram grid 34: light control liquid crystal plate
38 : 파장판 40 : 대물렌즈38: wave plate 40: objective lens
50, 60 : 광디스크50, 60: optical disc
이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 도 2에 도시된 바와 같이, 광디스크(50, 60)의 기록면(55)과 경사지게 설치되어 전압의 인가여부에 따라 레이저광을 상이한 광폭으로 투과 및 회절시키며 편광성을 변환시키는 액정 광학소자(20)와, 이 액정 광학소자(20)의 저부 일측면에 설치하여 디지털 비디오 디스크(50)가 재생되는 레이저광을 방출하는 제 1레이저다이오드(10)와, 이 제 1레이저다이오드(10)의 양측에 설치하여 디지털 비디오 디스크(50)상의 반사광이 수광되는 제 1광검출기(14)와, 이 제 1광검출기(14)의 내측에 설치하여 디지털 오디오 디스크(60)상의 반사광이 수광되는 제 2광검출기(16)와, 상기 액정 광학소자(20)의 설치 측사면과 수평되는 위치에 설치되어 디지털 오디오 디스크(60)가 재생되는 레이저광을 방출하는 제 2레이저다이오드(12)와, 상기 액정 광학소자(20)를 경유한 레이저광을 광디스크(50)에 집속시키는 대물렌즈(40)를 포함하여 이루어져 있다.As shown in FIG. 2, the liquid crystal optical device is installed to be inclined with the recording surfaces 55 of the optical discs 50 and 60 to transmit and diffract laser light at different widths and convert polarization according to whether voltage is applied. A first laser diode 10 provided on one side of the bottom of the liquid crystal optical element 20 to emit a laser light to which the digital video disc 50 is reproduced, and the first laser diode 10 A first photodetector 14 provided on both sides of the first photodetector 14 to receive the reflected light on the digital video disk 50, and a second photodetector 14 provided inside the first photodetector 14 to receive the reflected light on the digital audio disk 60; A second photodiode 16, a second laser diode 12 disposed at a position parallel to the installation side surface of the liquid crystal optical element 20, for emitting a laser light to reproduce the digital audio disc 60; Ray via the liquid crystal optical element 20 And an objective lens 40 for focusing low light onto the optical disc 50.
상기 액정 광학소자(20)는 광디스크의 기록면과 경사지게 설치되고, 이 액정 광학소자(20)는 광투과효율이 우수한 광투과성의 프리즘이 설치된다.The liquid crystal optical element 20 is disposed to be inclined with the recording surface of the optical disk, and the liquid crystal optical element 20 is provided with a light transmissive prism having excellent light transmission efficiency.
상기 액정 광학소자(20)의 상측에는 레이저광이 최소의 구면수차를 가지도록 비구면렌즈로 구성되어 레이저광을 광디스크상에 집광시키는 대물렌즈(40)가 순차적으로 배열된다.On the upper side of the liquid crystal optical element 20, an objective lens 40 configured as an aspherical lens so that the laser light has a minimum spherical aberration and condenses the laser light on the optical disc is sequentially arranged.
한편, 상기 제 1레이저다이오드(10)와 제 2레이저다이오드(12)는 수직한 성분의 레이저광 즉, S편광된 레이저광이 방출된다.On the other hand, the first laser diode 10 and the second laser diode 12, the laser light of the vertical component, that is, the S-polarized laser light is emitted.
상기 액정 광학소자(20)의 상면에는 제 1레이저다이오드(10)측방으로 제 1반사부(22)가 형성되고, 이 제 1반사부(22)의 하면에는 일체형 광학소자(20)의 저면부로 제 2반사부(26)가 형성되고, 이 제 2반사부(26)의 기립상면에는 전압의 인가여부에 따라 상이한 광폭으로 레이저광을 투과시키는 액정 홀로그램 파장판(30)이 형성된다.The first reflective portion 22 is formed on the upper surface of the liquid crystal optical element 20 toward the first laser diode 10, and the lower surface of the first reflective portion 22 is the bottom surface of the integrated optical element 20. The second reflecting portion 26 is formed, and a liquid crystal hologram wave plate 30 is formed on the standing upper surface of the second reflecting portion 26 to transmit laser light at different widths depending on whether voltage is applied.
상기 액정 홀로그램 파장판(30)은 광디스크(50, 60)상에 집광되는 레이저광의 최외각입사각(θ1, θ2)을 조절하는 것으로 도 3에 도시된 바와 같이, 레이저광의 편광성에 따라 선택적으로 회절시키는 위상 홀로그램격자(32)와, 이 위상 홀로그램격자(32)의 상측에서 전압의 인가여부에 따라 상이한 광폭으로 레이저광을 투과시키는 광조절 액정판(34)과, 이 광조절 액정판(34)의 상측에서 레이저광의 위상을 변환시키는 파장판(38)으로 이루어진다.As shown in FIG. 3, the liquid crystal hologram wave plate 30 adjusts the outermost incident angles θ1 and θ2 of the laser light focused on the optical discs 50 and 60, and is selectively diffracted according to the polarization of the laser light. A phase hologram grid 32, a light control liquid crystal plate 34 for transmitting laser light at a different width depending on whether voltage is applied above the phase hologram grid 32, and the light control liquid crystal plate 34 It consists of a wave plate 38 for converting the phase of the laser light on the upper side.
그리고, 상기 광조절 액정판(34)은 상하측에 대향되게 설치되는 투명기판(37)과, 이 투명기판(37)의 내측으로 설치되어 전원이 인가되는 투명전극(36)과, 이 투명전극(36)사이에 설치되어 전원의 인가여부에 따라 상이한 광폭으로 레이저광을 투과시키는 중공액정판(35)으로 이루어지고 이중, 중공액정판(35)은 내측에 일정반경으로 형성된 중공원형부(35b)와, 이 중공원형부(35b)의 외측으로 형성되어 전압인가시 레이저광을 투과시키는 액정층(35a)으로 이루어진다.The light control liquid crystal panel 34 includes a transparent substrate 37 disposed to face up and down, a transparent electrode 36 installed inside the transparent substrate 37 to which power is applied, and the transparent electrode. The hollow liquid crystal plate 35 is disposed between the 36 and transmits the laser light with a different width depending on whether the power is applied. Among them, the hollow liquid crystal plate 35 has a hollow cone-shaped portion 35b formed to have a predetermined radius inside. And a liquid crystal layer 35a formed outside the hollow cone portion 35b to transmit laser light when voltage is applied thereto.
그리고, 상기 제 1레이저다이오드(10)의 양측면 즉, 액정광학소자(20)의 저부 일측에는 복수개의 수광부로 구성되는 다분할 포토디텍터(14, 14', 16, 16')가 각각 배열된다. 이와 동시에 본 발명에서는 트래킹에러검출을 위해 상기 다분할 포토디텍터(14, 14', 16, 16')상에 트랙킹에러의 검출시에는 푸시풀법을 사용하고, 포커싱에러검출법으로는 푸코법을 채택한다.In addition, multi-sided photo detectors 14, 14 ′, 16, and 16 ′ composed of a plurality of light receiving units are arranged on both sides of the first laser diode 10, that is, at one side of the bottom of the liquid crystal optical device 20. At the same time, in the present invention, the push pull method is used to detect the tracking error on the multi-segment photo detectors 14, 14 ', 16 and 16' for tracking error detection, and the Foucault method is adopted as the focusing error detection method. .
다음에는 상기와 같이 이루어진 본 발명의 작용을 설명한다.Next will be described the operation of the present invention made as described above.
먼저, 디지털 비디오 디스크의 재생시에는 도 4에 도시된 바와 같이 일정파장의 레이저광이 제 1레이저다이오드(10)로부터 방출되는데, 이 제 1레이저다이오드(10)는 레이저광의 진행방향에 대하여 입사면에 평행성분인 광(예컨데, S편광)이 방출되도록 편광성이 조정되어 레이저광을 방출한다. 이 편광된 레이저광은 레이저다이오드(10)에서 액정 광학소자(20) 일측 상면에 형성된 제 1반사부(22)에서 전반사되고, 이 레이저광은 제 1반사부(22)에 의해 광경로가 증가된다. 이 광경로가 증가된 레이저광은 제 1반사부(22)로부터 제 2반사부(26)로 조사되어 다시 전반사되고, 이 레이저광은 제 2반사부(26)에 의해 광경로가 액정 광학소자(20)와 기립되는 방향으로 변환된다.First, during reproduction of a digital video disc, as shown in FIG. 4, laser light having a constant wavelength is emitted from the first laser diode 10, which is incident on the incident surface with respect to the advancing direction of the laser light. The polarization is adjusted so that parallel components of light (eg, S-polarized light) are emitted to emit laser light. The polarized laser light is totally reflected by the first reflecting portion 22 formed on the upper surface of one side of the liquid crystal optical element 20 in the laser diode 10, and the laser light is increased in the optical path by the first reflecting portion 22. do. The laser light whose light path is increased is irradiated from the first reflecting part 22 to the second reflecting part 26 and totally reflected again, and the laser light has the optical path of the liquid crystal optical element by the second reflecting part 26. It is converted to the direction standing up with (20).
한편, 이 각각의 반사부(22, 26)로부터 전반사되어 광경로가 증가되므로 광학적 기준거리가 보정된 레이저광은 제 2반사부(26)로부터 액정 홀로그램 파장판(30)으로 조사되고, 이 레이저광은 액정 홀로그램 파장판(30)의 위상 홀로그램격자(32)를 경유하면서 회절되지 않는다. 이는, 위상 홀로그램격자(32)가 S편광된 레이저광을 회절시키지 않고, 광축방향과 평행한 즉, P편광된 레이저광만을 회절시키므로 입사광은 회절없이 투과된다.On the other hand, since the optical path is totally reflected from the respective reflecting portions 22 and 26 and the optical path is corrected, the laser light whose optical reference distance is corrected is irradiated from the second reflecting portion 26 to the liquid crystal hologram wave plate 30, Light is not diffracted via the phase hologram lattice 32 of the liquid crystal hologram wave plate 30. This causes the phase hologram lattice 32 to diffract only the S-polarized laser light without diffracting the laser light, which is parallel to the optical axis direction, that is, the P-polarized laser light, so that incident light is transmitted without diffraction.
그리하여, 위상 홀로그램격자(32)를 경유한 레이저광은 액정 홀로그램 파장판(30)의 광조절 액정판(34)으로 조사되고, 이 레이저광은 광조절 액정판(34)에 의해 투과량이 조절되는 것이다. 이러한 투과량의 조절은 입사광세기의 광량분포를 가변시키면서 선택적투과되는 것인데, 광조절액정판(34)에 전원이 인가된 경우에는 광조절 액정판(34)의 투명전극(36)으로부터 액정층(35a)이 전압이 인가되어 있으므로, 이 액정층(35a)의 액정분자가 전계방향에 세로방향으로 배열되므로 S편광의 레이저광이 투과될 수 있는 것이고, 이 광조절 액정판(34)에 전원이 인가되지 않은 경우에는 광조절 액정판(34)의 투명전극(36)으로부터 액정층(35a)이 전압이 인가되어 있지 않으므로 액정분자가 레이저광의 편광면과 동일방향으로 비틀어져 배향되므로 S편광의 레이저광이 투과되지 못하게 된다.Thus, the laser light passing through the phase hologram lattice 32 is irradiated onto the light control liquid crystal plate 34 of the liquid crystal hologram wave plate 30, and the laser light is controlled by the light control liquid crystal plate 34. will be. The transmission is controlled by varying the light intensity distribution of the incident light intensity. When power is applied to the light control liquid crystal panel 34, the liquid crystal layer 35a is separated from the transparent electrode 36 of the light control liquid crystal panel 34. Since the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 35a are arranged in the vertical direction in the electric field direction, the laser light of S polarization can be transmitted, and power is applied to the light control liquid crystal plate 34. If no voltage is applied to the liquid crystal layer 35a from the transparent electrode 36 of the light control liquid crystal plate 34, the liquid crystal molecules are twisted and oriented in the same direction as the polarization plane of the laser light. It will not be transmitted.
그러므로, 전압의 인가여부에 따라 레이저광은 중공액정판(35)의 액정층(35a)로부터 분리투과되는 것이고, 전압인가시 중공액정판(35)의 액정층(35a)과 중공원형부(35b)를 모두 투과한 레이저광은 대물렌즈(40)를 경유하여 광축을 기준으로 최외각입사각이 θ2로 집광되는 것이고, 전압이 인가되지 않은 경우에는 액정층(35a)을 투과하지 못하고 중공원형부(35b)만을 투과한 레이저광은 대물렌즈(40)를 경유하여 광축을 기준으로 최외각입사각이 θ1으로 집광된다. 즉, 광조절액정판(34)을 경유한 레이저광은 각각 다른 최외각입사각(θ1, θ2)을 갖게 되는데, 이러한 각각 다른 최외각입사각을 갖게 되는 것은, 서로 다른 개구수(N.A. : Numerical Aperture)로 대물렌즈(40)에 조사되어 광디스크(50, 60)상으로 집광된다.Therefore, the laser beam is transmitted separately from the liquid crystal layer 35a of the hollow liquid crystal plate 35 depending on whether voltage is applied, and the liquid crystal layer 35a and the hollow cone part 35b of the hollow liquid crystal plate 35 when voltage is applied. ), The laser beam that has passed through) is focused on the optical axis through the objective lens 40 at the outermost incident angle of θ2. If no voltage is applied, the laser beam does not penetrate the liquid crystal layer 35a, The laser beam transmitted only through 35b) is focused on the outermost incident angle θ1 with respect to the optical axis via the objective lens 40. That is, the laser beams passing through the light control liquid crystal plate 34 have different outermost incident angles θ1 and θ2, respectively, which have different outermost incident angles, different numerical apertures (NA: Numerical Aperture). The light is irradiated onto the objective lens 40 to be focused onto the optical discs 50 and 60.
그런데, 상기 상호 다른 개구수로 액정 홀로그램 파장판(30)의 광조절파장판(34)을 경유하여 대물렌즈(40)에 의해 집광되는 레이저광은 광디스크(50, 60)상에서 입사시에 레이저광의 최외각입사각이 각각 다르므로 다음과 같은 수학식에 의해 그 개구수와 광스폿의 직경 및 초점심도가 각각 결정된다.By the way, the laser light collected by the objective lens 40 via the light control wavelength plate 34 of the liquid crystal hologram wave plate 30 at different numerical apertures is different from that of the laser light when incident on the optical discs 50 and 60. Since the outermost incident angles are different, the numerical aperture and the diameter and the depth of focus of the light spot are respectively determined by the following equation.
최외각입사각θ1,θ2에 대한 개구율N.A.의 결정은 매질의 굴절율을 η하면,The crystallinity of the aperture ratio N.A. with respect to the outermost incident angles θ1 and θ2 is η when the refractive index of the medium is
이고, 상기 개구수에 대한 빔의 반경 W은(K는 상수),Where the radius W of the beam with respect to the numerical aperture is K is a constant,
이므로, 광스폿의 직경은 개구수에 반비례하고, 빔스폿직경에 대한 초점심도 D는 (R은 상수),Since the diameter of the light spot is inversely proportional to the numerical aperture, the depth of focus D for the beam spot diameter is (R is a constant)
이므로, 광스폿이 작게 되는 조건은 레이저광의 파장이 작을수록 작게 되고, 개구수가 클수록 작게 되므로, 이렇게 액정층(35a)과 중공원형부(35b)를 경유하여 각각 다른 최외각입사각의 차이로 인한 광스폿의 직경의 차이는, 중공원형부(35b)을 투과하여 집광되는 광보다 액정층(35a)을 투과하여 집광되는 광이 더 작게 된다.Therefore, the condition under which the light spot becomes small is smaller as the wavelength of the laser light becomes smaller and becomes smaller as the numerical aperture is larger. Thus, the light due to the difference in the outermost angle of incidence through the liquid crystal layer 35a and the hollow cone-shaped portion 35b is thus different. The difference in the diameter of the spot is smaller than the light transmitted through the liquid crystal layer 35b and collected through the liquid crystal layer 35a.
그리하여, 각각의 광디스크(50, 60) 예컨데, 두께가 0.6mm인 디지털 비디오 디스크(50)를 재생하는 경우에는 상기 액정층(35a)을 전투과하여 대물렌즈(40)에 의해 광축에 대하여 θ2로 광디스크(50)상에서 약 0.8㎛크기의 광스폿을 형성하게 되어 기록면(55)에서 회절과 간섭이 되어 광량 및 광의 유무로 광정보를 독출하게 된다. 이때, 본 발명에서는 디지털 비디오 디스크전용 렌즈를 사용하므로 기록면(55)에서 구면수차의 발생없이 정확하게 집광된다.Thus, in the case of reproducing the respective optical disks 50 and 60, for example, the digital video disk 50 having a thickness of 0.6 mm, the liquid crystal layer 35a is battled and the optical disk is θ2 with respect to the optical axis by the objective lens 40. An optical spot having a size of about 0.8 탆 is formed on 50, and the recording surface 55 interferes with diffraction to read optical information with the amount of light and the presence or absence of light. At this time, in the present invention, since the lens for digital video disc is used, the recording surface 55 is accurately focused without generating spherical aberration.
그리고, 두께가 1.2mm인 디지털 오디오 디스크(60)의 재생시에는, 중공원형부(35b)에서 반투과된 레이저광이 대물렌즈(40)에 의해 집속되고 광축에 대하여 θ1으로 광디스크(60)상에서 개구수가 상기 수학식 1의 N.A.1로서 작게 된다.When the digital audio disc 60 having a thickness of 1.2 mm is reproduced, the laser light transflected by the hollow cone-shaped portion 35b is focused by the objective lens 40 and is opened on the optical disc 60 at θ1 with respect to the optical axis. The number becomes small as NA1 of the above expression (1).
이는 디지털 오디오 디스크(60)와 디지털 비디오 디스크(50)가 각각 0.6mm의 두께 차이가 존재하여 구면수차가 발생하게 되므로, 이 구면수차는 Δd가 광디스크(50)의 두께이고, n이 굴절율이라 하면,This is because spherical aberration occurs because the digital audio disc 60 and the digital video disc 50 have a thickness difference of 0.6 mm, respectively, so that Δd is the thickness of the optical disc 50 and n is the refractive index. ,
에서 결정되므로, 구면수차의 발생이 적은 광축 주변의 레이저광을 중공원형부(35b)으로 반투과시키고, 상대적으로 액정층(35a)을 전투과하여 구면수차의 발생이 큰 레이저광은 개구수가 N.A.1로서 작아지도록 조정가능하므로 구면수차는 (N.A.)4에 비례하게 되어 구면수차가 현저하게 감소한다. 이에 따라 개구수가 작아져 광스폿의 직경은 수학식 2에 따라 개구수에 반비례하므로 광디스크(50, 60)상 즉, 디지털 오디오 디스크(60) 상에서 1.6㎛의 크기보다 광스폿의 직경이 크게 집광되므로 트랙피치가 1.6㎛와 기록면(55)의 최단길이가 0.834㎛인 디지탈 오디오 디스크(60)상에서 기록면(55)에서 회절과 간섭이 되어 광량 및 광의 유무로 광정보를 독출하게 된다. 또한, 상기 광조절 액정판(34)을 경유함과 동시에 파장판(38)을 경유한 레이저광은 원편광으로 편광되어 대물렌즈(40)로 조사되어 광디스크(50)상으로 집광된다.Since the laser light around the optical axis with less occurrence of spherical aberration is semi-transmissive to the hollow cone-shaped portion 35b, and the laser light with large spherical aberration is caused by relatively fighting the liquid crystal layer 35a, the numerical aperture is NA1. Since it is adjustable to be small, the spherical aberration becomes proportional to (NA) 4 , and the spherical aberration is significantly reduced. Accordingly, since the numerical aperture becomes smaller and the diameter of the optical spot is inversely proportional to the numerical aperture according to Equation 2, the diameter of the optical spot is concentrated on the optical disks 50 and 60, that is, on the digital audio disk 60, rather than 1.6 micrometers. On the digital audio disc 60 whose track pitch is 1.6 mu m and the shortest length of the recording face 55 is 0.834 mu m, diffraction and interference are caused on the recording surface 55 to read the optical information with the amount of light and the presence or absence of light. In addition, the laser light passing through the light control liquid crystal plate 34 and the wave plate 38 is polarized by circularly polarized light and is irradiated onto the objective lens 40 to be focused onto the optical disc 50.
그리하여, 상기와 같은 과정으로 각각의 광디스크(50, 60)상에서 광정보를 독출한 레이저광은, 대물렌즈(40)를 다시 경유하여 액정 광학소자(20)의 파장판(38)으로 조사되고, 이 레이저광은 상기 파장판(38) 투과시에 원편광이 직선편광으로 편광된다. 이때, 직선편광된 레이저광은 광디스크(50, 60)상에서 반사시 역전된 원편광이 파장판(38)으로 입사되므로, 초기 파장판(38)에 입사시와는 직교하는 편광방향을 갖는 직선편광 즉, P편광이 된다.Thus, the laser light, which reads the optical information on each of the optical disks 50 and 60 by the above process, is irradiated to the wavelength plate 38 of the liquid crystal optical element 20 via the objective lens 40 again. In the laser beam, circularly polarized light is polarized by linearly polarized light when the wavelength plate 38 is transmitted. In this case, since the linearly polarized laser light is incident on the wavelength plate 38 when the circularly polarized light is reversed upon reflection on the optical disks 50 and 60, the linearly polarized light having a polarization direction orthogonal to the time of incidence upon the initial wavelength plate 38. That is, it becomes P polarization.
상기와 같이 역전된 직선편광의 레이저광은 파장판(38)에서 액정 광학소자(20) 상면의 광조절 액정판(34)으로 조사되고, 이 직선편광의 레이저광은 광조절 액정판(34)을 경유하여 위상 홀로그램격자(32)로 조사되어 회절된다. 이러한 레이저광의 경로는 액정 광학소자(20) 저부 일측에 배치된 제 1레이저다이오드(10)에서 방출되는 레이저광의 경로와는 다르게 유도됨과 동시에 이 회절되는 레이저광은 에러신호의 검출을 위해 사용되므로 위상 홀로그램격자(32)의 평면상에서 직선편광의 레이저광은 일정각 회절된다.The laser light of the inverted linearly polarized light is irradiated from the wavelength plate 38 to the light control liquid crystal plate 34 on the upper surface of the liquid crystal optical element 20, and the laser light of the linearly polarized light is light controlled liquid crystal plate 34. Via the phase hologram lattice 32 is irradiated and diffracted. The path of the laser light is induced differently from the path of the laser light emitted from the first laser diode 10 disposed at the bottom of the liquid crystal optical element 20, and the diffracted laser light is used for the detection of an error signal. The laser light of linearly polarized light is diffracted at a constant angle on the plane of the hologram grid 32.
그리하여, 반사광은 위상 홀로그램격자(32)로부터 방출시와는 다른 광경로가 형성되어 포커스에러신호를 가지고 각각의 반사부(22, 26)에서 전반사되고, 전반사된 레이저광은 제 1레이저다이오드(10)의 양측에 배열된 다분할 방식의 포토디텍터(14, 14')로 조사된다.Thus, the reflected light is formed with a different light path than when emitted from the phase hologram grid 32 and is totally reflected at each of the reflecting portions 22 and 26 with the focus error signal, and the totally reflected laser light is transmitted to the first laser diode 10. Is irradiated with the photodetectors 14 and 14 'of the multi-divided manner arranged on both sides of the "
한편, 본 광학계가 디지털 오디오 디스크의 재생시에는 도 4에 도시된 바와 같이, 일정파장의 레이저광이 제 2레이저다이오드(12)로부터 방출되는데, 이 제 2레이저다이오드(12)도 S편광이 방출되도록 편광성이 조정되어 레이저광을 방출한다. 이 편광된 레이저광은 레이저다이오드(12)에서 액정 광학소자(20) 상면의 액정 홀로그램 파장판(30)으로 조사된다. 이렇게 액정 홀로그램 파장판(30)으로 조사된 레이저광은 상기 디지털 비디오 디스크(50)의 재생시와 동일한 방법으로 각각 광조절액정판(34)을 경유하여 광량이 조절됨과 동시에 상기 식 1 내지 4로부터 개구수(N.A. : Numerical Aperture)가 조절되어 대물렌즈(40)에 조사되므로 기록면(55)에서 회절과 간섭이 되어 광량 및 광의 유무로 광정보를 독출하게 된다. 그리하여, 디지털 오디오 디스크(60) 상에서 1.6㎛의 크기보다 광스폿의 직경이 크게 집광되어 디지탈 오디오 디스크(60)상에서 기록면(55)에서 회절과 간섭이 된 레이저광은 광정보를 독출하여 대물렌즈(40)를 다시 경유하여 파장판(38)으로 조사된다. 그리고, 이 레이저광은 파장판(38) 투과시에 상기 디지털 비디오 디스크(50)의 재생시와 동일하게 원편광이 직선편광으로 편광되고, 이 편광조절된 레이저광은 액정 광학소자(20) 상면의 광조절 액정판을 경유함과 동시에 위상 홀로그램격자(32)으로 조사되고, 이 직선편광의 레이저광은 위상 홀로그램격자(32)에 의해 회절된다. 이러한 레이저광의 경로는 제 2레이저다이오드(12)에서 방출되는 레이저광의 경로와는 다르게 유도됨과 동시에 이 회절되는 레이저광은 에러신호의 검출을 위해 사용되므로 위상 홀로그램격자(32)의 평면상에서 직선편광의 레이저광은 회절되어 방출시와는 다른 광경로로 포커스에러신호를 가지고 각각의 반사부(22, 26)에서 전반사되고, 전반사된 레이저광은 레이저다이오드(10)의 양측에 배열된 다분할 방식의 포토디텍터(16, 16')로 조사된다.On the other hand, when the optical system reproduces the digital audio disc, as shown in FIG. 4, laser light having a constant wavelength is emitted from the second laser diode 12, so that the second laser diode 12 also emits S-polarized light. The polarization is adjusted to emit laser light. The polarized laser light is irradiated from the laser diode 12 to the liquid crystal hologram wave plate 30 on the upper surface of the liquid crystal optical element 20. The laser beam irradiated onto the liquid crystal hologram wave plate 30 is controlled in the same manner as the reproduction of the digital video disc 50 via the light control liquid crystal plate 34, and at the same time, the apertures from Equations 1 to 4 are controlled. Since the numerical aperture (NA: Numerical Aperture) is adjusted and irradiated to the objective lens 40, the recording surface 55 interferes with the diffraction to read the optical information with the amount of light and the presence or absence of light. Therefore, the diameter of the light spot on the digital audio disc 60 is larger than 1.6 μm, and the laser light which is interfered with the diffraction and the interference on the recording surface 55 on the digital audio disc 60 reads the optical information. It is irradiated to the wave plate 38 via 40 again. When the laser beam is transmitted through the wavelength plate 38, circularly polarized light is linearly polarized in the same manner as when the digital video disk 50 is reproduced, and the polarized laser light is formed on the upper surface of the liquid crystal optical element 20. The light beam is irradiated to the phase hologram lattice 32 via the light control liquid crystal plate, and the laser light of the linearly polarized light is diffracted by the phase hologram lattice 32. The path of the laser light is induced differently from the path of the laser light emitted from the second laser diode 12, and the diffracted laser light is used for the detection of an error signal. The laser light is diffracted and totally reflected at each of the reflecting portions 22 and 26 with a focus error signal at a different light path than when emitted, and the totally reflected laser light is arranged in both directions of the laser diode 10. It is irradiated with the photodetectors 16 and 16 '.
이와같이, 각각의 경로를 경유하여 광정보를 독출한 레이저광은 회절과 간섭 및 반사 투과되어 디지털 오디오신호 및 디지털 비디오신호를 원래의 전기적 신호로 출력시키고, 이 출력된 광신호는 디지털 신호처리부(도시않됨)에 의해 원래의 신호로 복조됨으로써 광디스크상에 기록된 오디오신호인 알에프(R.F)신호와 에러검출신호인 포커스신호, 트랙킹신호가 출력되는 것이다.In this way, the laser light, which reads the optical information via the respective paths, is diffracted, interfered and reflected and transmitted, and outputs the digital audio signal and the digital video signal as original electrical signals, and the output optical signal is a digital signal processor (not shown). Demodulated to the original signal to output an RF (RF) signal which is an audio signal recorded on the optical disc, a focus signal which is an error detection signal, and a tracking signal.
이와 같이 본 발명은, 투과율이 각각 다른 광조절판(34)의 내부로 레이저광을 경유시키므로 디지털 비디오 디스크(50)의 재생시에는 광조절액정판(34)의 액정층(35a)을 투과하여 대물렌즈(40)에서 집광되므로 광디스크상(50)에 약 0.8㎛직경의 크기로 광스폿을 형성하여 디지털 비디오 디스크(50)를 재생하고, 디지털 오디오 디스크(60)의 재생시에는 레이저광이 상기 광축부분의 광이 중공원형부(35b)를 전투과하고 액정층(35b)에서 전압인가로 인해 반투과하여 대물렌즈(40)에 의해 광디스크(60)상에 집광됨과 동시에 상호 광디스크(50, 60)의 두께차이로 발생되는 구면수차를 대폭 감소시키므로 광디스크(60)상에 1.6㎛크기보다 큰 직경의 광스폿을 형성하므로 기록면의 폭이 큰 디지털 오디오 디스크(60)도 정확하게 재생할 수 있는 것이다.As described above, according to the present invention, since the laser beam is passed into the light control plate 34 having different transmittances, the objective lens passes through the liquid crystal layer 35a of the light control liquid crystal plate 34 when the digital video disc 50 is reproduced. Since the light is condensed at 40, an optical spot is formed on the optical disc 50 with a diameter of about 0.8 mu m to reproduce the digital video disc 50. When the digital audio disc 60 is reproduced, a laser beam is applied to the optical axis portion. The light confronts the hollow park portion 35b and is transflected due to the voltage applied from the liquid crystal layer 35b to be condensed on the optical disc 60 by the objective lens 40 and at the same time, the thickness difference between the optical discs 50 and 60 is different. This greatly reduces spherical aberration, which causes optical spots having a diameter larger than 1.6 μm on the optical disc 60, so that the digital audio disc 60 having a large recording surface can be accurately reproduced.
본 발명 광량조절형 액정판 듀얼 포커스 광픽업장치는, 광정보를 판독하는 레이저광의 방출부와 수광부와 동일한 평면상에 배치되고, 광디스크간의 두께차이로 인한 구면수차의 발생을 감소시키므로 기록용량이 다른 각각의 광디스크를 동시에 재생할 수 있으며 광학소자간의 정열배치가 단순화됨과 동시에 일체로 제작될 수 있어 제작시 각각의 광학소자가 정확한 위치에 배열되므로 광픽업장치의 제작비를 저감시키며 신뢰성을 향상시킬 수 있고, 광량의 조절에 대하여 손실이 없으므로 광픽업장치의 기능이 향상되는 효과가 있는 것이다.The light quantity control liquid crystal dual focus optical pickup device of the present invention is arranged on the same plane as the light emitting portion and the light emitting portion of the laser light for reading the optical information, and reduces the occurrence of spherical aberration due to the thickness difference between the optical disks. Each optical disc can be played simultaneously and the alignment of the optical elements is simplified and can be manufactured at the same time, so that each optical element is arranged at the correct position during the production, thereby reducing the manufacturing cost of the optical pickup device and improving reliability. Since there is no loss in the adjustment of the amount of light, the function of the optical pickup device is improved.
Claims (7)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019970069020A KR19990049998A (en) | 1997-12-16 | 1997-12-16 | Light Control LCD Dual Focus Optical Pickup Device |
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Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| KR1019970069020A KR19990049998A (en) | 1997-12-16 | 1997-12-16 | Light Control LCD Dual Focus Optical Pickup Device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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Family
ID=66090327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019970069020A KR19990049998A (en) | 1997-12-16 | 1997-12-16 | Light Control LCD Dual Focus Optical Pickup Device |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| KR (1) | KR19990049998A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100463441B1 (en) * | 2001-12-05 | 2004-12-23 | 삼성전기주식회사 | Optical Pick-up Apparatus and its Adjusting Method |
| KR100882747B1 (en) * | 2006-12-15 | 2009-02-09 | 도시바삼성스토리지테크놀러지코리아 주식회사 | Polarizing hologram optical element and optical pickup apparatus using the same |
| KR100922647B1 (en) * | 2000-05-12 | 2009-10-19 | 코니카 미놀타 홀딩스 가부시키가이샤 | Optical pick-up apparatus |
-
1997
- 1997-12-16 KR KR1019970069020A patent/KR19990049998A/en not_active Application Discontinuation
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| KR100922647B1 (en) * | 2000-05-12 | 2009-10-19 | 코니카 미놀타 홀딩스 가부시키가이샤 | Optical pick-up apparatus |
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| KR100882747B1 (en) * | 2006-12-15 | 2009-02-09 | 도시바삼성스토리지테크놀러지코리아 주식회사 | Polarizing hologram optical element and optical pickup apparatus using the same |
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