KR950013702B1 - 광자기 디스크의 광픽업 장치 - Google Patents

광자기 디스크의 광픽업 장치 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

광자기 디스크의 광픽업 장치
제 1 도는 종래 광자기 디스크의 광픽업 장치의 구성도.
제 2 도는 제 1 도에 따른 디스크상에 빔의 집속 형태를 보인도.
제 3 도는 제 1 도의 디스크와 대물렌즈 간격 변화에 따른 광검출기 상에 집속되는 빔의 변화를 보인도로서,
(a)는 포커스 에러발생이 없을시의 빔의 상태이고,
(b)는 대물렌즈와 디스크간의 간격이 가까워짐(포커스 에러발생)에 따른 빔의 변화를 보인 도이며,
(c)는 대물렌즈와 디스크간의 간격이 멀어짐(포커스 에러발생)에 따른 빔의 변화를 보인 도이다.
제 4 도는 제 1 도의 모디파이디 월라스톤 프리즘에 의한 S파 및 P파의 분리상태를 보인 도.
제 5 도는 제 1 도의 8분할로 구성된 광검출기의 상세도.
제 6 도는 제 1 도의 광검출기에 집속되는 5빔의 형태도.
제 7 도는 본 발명 광자기 디스크의 광픽업 장치의 구성도로서,
(a)는 광픽업 장치의 정면도이고,
(b)는 광픽업 장치의 평면도이다.
제 8 도는 제 7 도에 따른 레이저송수신 에러검출수단의 홀로그램과 제 2 광검출기의 모듈을 보인 구성도.
제 9 도는 제 8 도의 홀로그램에 의한 레이저 빔의 회절상태를 보인 설명도로서,
(a)는 제 8 도의 Z'방향에서 본 레이저빔의 회절상태도이고,
(b)는 제 8 도의 Y'방향에서 본 레이저빔의 회절상태도이다.
제 10 도는 제 7 도의 대물렌즈와 디스크간의 간격 변화에 따른 광검출기 상에서의 레이저 빔의 변화도.
제 11 도는 제 7 도의 월라스톤 프리즘에 의한 S파 및 P파의 분리상태를 보인 도.
제 12 도는 제 7 도의 평광분할수단의 S파와 P파의 반사 및 투과 상태를 보인도.
제 13 도는 본 발명에 따른 픽업 효율대 평광분할수단의 P파 투과율을 보인 그래프도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100 : 레이저 송수신, 에러검출수단 100a : 레이저부재
100b : 홀로그램부재 100c : 제 2 광검출기
101 : 정보판독수단 101a : 월라스톤 프리즘
101b : 집속렌즈 101c : 제 1 광검출기
102 : 정보기록/재생 처리수단 102a : 반사거울
102b : 대물렌즈 103 : 시준렌즈
104 : 평광빔 분할수단 105 : 광디스크
본 발명은 광자기 디스크에 정보를 기록하거나 또는 정보를 판독하는 광픽업에 관한 것으로, 특히 회절격자를 사용치 않고 2분할 홀로그램을 사용하여 포커스와 트랙킹에러 및 디스크상에 기록된 광자기 신호와 피트신호를 정확하게 검출하도록 하는 광자기 디스크의 광픽업 장치에 관한 것이다.
종래 광자기 디스크의 광픽업 장치는 첨부된 도면 제 1 도에 도시된 바와같이, 레이저 빔을 주사하는 레이저부재(1)와, 상기 레이저부재(1)에서 주사된 레이저빔을 메인 빔과 트랙킹 에러 검출용 서브 빔으로 회절시키는 회절격자(2)와, 상기 회절격자(2)를 통한 빔을 평행광으로 만드는 시준(視準)렌즈(3)와, 상기 시준렌즈(3)를 통한 S편광된 빔의 전부와 이와 수직방향으로 P편광된 빔의 일부를 반사시키고 P편광된 빔의 나머지를 투과시키는 편광빔 분할수단(4)과, 상기 편광빔 분할수단(4)으로부터의 P파로 선편광된 빔을 입사하여 수직방향으로 반사시키는 반사거울(5)과, 상기 반사거울(5)에서 반사된 P파의 평행광을 광디스크(11)상에 집광시키는 대물렌즈(6)와, 상기 광디스크(11)상에 기록된 정보의 유, 무에 따라 반사된 빔을 대물렌즈(6)를 통해 다시 평행광으로 하고 반사거울(5) 및 편광빔 분할수단(4)을 통해 S파의 전부, P파의 일부 및 S파와 P파가 섞인 3개의 빔으로 입사되는 빔을 각각 일정한 각도로 분리하는 모디파이디 월라스톤 프리즘(Modified Wollaston Prism : 이하 "MWP"라 약칭함)(7)과, 상기 MWP(7)에서 분리된 5개의 빔을 결상하는 결상렌즈(8)와, 상기 결상렌즈(8)를 투과한 빔들의 벌어진 각도를 증가시키고 포커스 에러 검지를 위해 메인빔(P＋S파)에 비점수차를 발생시키는 원환체(圓環體)표면을 가진 오목렌즈(9)와, 상기 오목렌즈(9)를 통한 빔들을 입사하여 포커스 에러와 트래킹 에러 및 광정보를 검지하는 광검출기(10)로 구성되어 있다.
이와같이 구성된 종래 광자기 디스크의 광픽업 장치에 있어서의 P파와 S파와의 관계는 레이저광이 지면과 수직하게 돌출한 방향을 X축이라할 때 X축과 수직하고 레이저광의 방향과 수직한 방향의 편광을 P파라 하고, X축에 평행한 편광방향을 S파라 하며 통상 레이저부재(1)에서 발생되는 레이저광은 편광이 되어있다.
이를 참조하여 설명하면 먼저 레이저부재(1)로부터 발산된 레이저광이 회절격자(2)를 통해 메인빔과 두 개의 서브빔으로 회절되고, 이 3개의 빔은 시준렌즈(3)에 의해서 평행광으로 되어 편광빔 분할수단(4)으로 입사된다.
상기 시준렌즈(3)를 통해 평행광으로 된 메인빔과 두 개의 서브빔은 편광빔 분할수단(4)의 경계면(4a)에서 S파는 모두 반사되고, P파만이 통과된 후 반사거울(5)을 통해 수직방향으로 반사된다.
상기 반사거울(5)을 통한 P편광된 빔과 서브빔은 대물렌즈(6)을 통해 집속되어 제 2 도와 같이, 광디스크(11)의 트랙(T1)에 집광된다.
상기 광디스크(11)상에 집속된 P파의 메인빔(M1)은 정보 독취 및 敲커스 에러검출에 사용되고, 두 개의 서브빔(SB1)(SB2)은 트랙킹 에러를 감지하는데 사용된다.
상기 P파의 메인빔(M1) 및 두 개의 서브빔(SB1)(SB2)은 광디스크(11)에 기록된 정보(피트(Pit)정보나 자화방향에 의한 타원편광된 정보) 및 트랙킹 에러검지에 필요한 정보를 가지고 광디스크(11)상에서 반사된 후 대물렌즈(6)를 통해 다시 평행광으로 되고 반사거울(5)에서 반사되어 편광빔 분할수단(4)으로 입사되는데, 이때 광디스크(11)에 정보가 기록되어 있으면 기록정보에 의한 타원편광에 의해 S파가 생긴다.
상기 S파는 P파와 섞여 메인빔(M1)으로써, 두 개의 서브빔(SB1) (SB2)과 함께 편광빔 분할수단(4)으로 입사되고, 또한 광디스크(11)상에 정보가 기록되어 있지 않으면 P파와 두 개의 서브빔만이 편광빔 분할 수단(4)을 입사된다.
여기서 광디스크(11)상에 정보가 기록된 것을 과정하여 설명하면 상기 편광빔 분할수단(4)에 입사된 메인빔(M1)의 S파 전부와 P파의 일부 및 두 개의 서브빔(SB1)(SB2)은 편광빔 분할수단(4)의 경계면(4a)에서 반사되어 MWP(7)에 입사된다.
상기 MWP(7)에 입사된 두 개의 서브빔(SB1)(SB2)은 바로 통과하여 결상렌즈(8)에 결상되고, 메인빔(M1)은 다시 3개의 빔으로 분할된다.
즉, 상기 메인빔(M1)은 제 4 도와 같이 일정각도로 S파와 P파 및 S파와 P파가 섞인 3개의 빔으로 분할되어 두 서브빔을 포함한 총 5개의 빔이 결상렌즈(8)에 결상된다.
상기 결상렌즈(8)로부터 나오는 빔들의 벌어진 각도를 증가시키는 동시에 포커스 에러 검지를 위해 메인빔에 비점수차를 발생시키는 원환체표면을 가지는 오목렌즈(8)에 의한 상기한 5개의 빔이 제 5 도와 같이, 영역이 8분할된 광검출기(10)와 제 6 도와 같이 접속된다.
상기 8분할된 광검출기(10)는 오목렌즈(9)를 통해 제 1, 제 2 영역(10a)(10b)에 각각 집속된 두 개의 서브빔의 신호차로 트랙킹 에러를 감지하게 된다.
즉, 상기 제 1 영역(10a)에 접속된 서브빔의 신호를 Sa라 하고, 제 2 영역(10b)에 집속된 서브빔의 신호를 Sb라 하면 트랙킹 에러신호(TES : Tracking Error Signal)는 다음과 같이 구해진다.
TES=Sa-Sb로 하여 트랙킹 에러(TES)를 감지하여, 포커스 에러 감지는 제 3 도에서와 같이, 광디스크(1)와 대물렌즈(6)간의 간격이 변화함에 따라 비점수차에 의한 광검출기(10)의 제 5 영역 내지 제 8 영역(10f 내지 10h)에 집속된 메인빔의 신호차로 구하게 된다.
즉, 상기 제 5 영역(10e)에 집속된 메인빔의 신호를 Se라 하고 제 6 영역(10f)에 집속된 메인빔의 신호를 Sf, 제 7 영역(10g)의 메인빔을 Sg, 제 8 영역(10h)에 집속된 메인빔의 신호를 Sh라 하면 포커스 에러신호(FES : Tracking Error Signal)는 다음과 같이 구해진다.
FES=(Sf+Sg) - (Se+Sh)로 하여 포커스 에러를 감지하게 된다.
상기에서 포커스 에러(FES)가 없는 경우에는 제 3a 도와 같이, 제 5 영역 내지 제 8 영역(10e 내지 10h)에 원편광으로 집속되어야 하고 제 3b 도 및 제 3c 도와 같이, 타원편광으로 집속되면 포커스에러(FES) 발생으로 감지하게 된다.
따라서 트랙킹 에러(TES)와 포커스에러(FES)가 발생하지 않으면, 즉, TES=0, FES=0이 된다.
그리고 광디스크(11)상에 기록된 정보 독취는 광자기신호(자화방향에 의한 타원편광)인 경우에는 제 3 영역(10c)에 집속된 P파 또는 S파와 제 4 영역(10d)에 집속된 S파 또는 P파의 신호차로 감지하게 된다.
즉, 상기 제 3 영역(10c)에 집속된 S파 빔의 신호를 SC라 하고, 제 4 영역(10d)에 집속된 P파 빔의 신호를 Sd라 하면(물론 S파와 P파가 제3,제 4 영역에 바뀌어 입사될 수 있다) 광정보 신호는 다음과 같이 구해진다.
광정보신호(광자기 신호)=Sc-Sd라 하여 감지하며, 광디스크(11)에 기록된 요철형상의 피트신호인 경우에는 광정보신호(피트시호)=Sc+Sd의 광량 변화에 의해 감지된다.
그러나, 이와같은 종래 광자기 디스크의 광픽업 장치는 3-빔 법에 의한 트랙킹 에러를 검지하기 의해 회절격자를 사용하고, 비점수차 법에 의한 포커스 에러 검지 및 광자기 디스크 상에 기록된 저보를 독취하기 위해서 제작이 어렵고 가격이 비싼 원환체 표면을 가지는 오목렌즈와 제작이 까다로운 모디파이디 월라스톤 프리즘을 사용하여 포커스 에러 및 기록 정보를 독취하였으나, 이러한 광학계 구조는 광학부품수를 증가시켜 픽업자체의 무게 증가에 의한 독취속도가 저하될 뿐 아니라 제조원가를 상승시키는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명의 목적은 회절격자와 오목렌즈 및 모디파이디 월라스톤 프리즘을 사용치 않고 2분할 홀로그램을 사용하여 포커스와 트랙킹에러 및 디스크상에 기록된 광지기 신호와 피트신호의 정확한 검출은 물론 광학부품의 감소에 따른 픽업자체의 경량화와 독취속도를 향상시키도록 광자기 디스크의 광픽업 장치를 제공함에 있다.
이와같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 수단은 레이저광을 광디스크상으로 발산하고 그 광디스크상으로부터의 기록된 정보 유무에 따라 반사되어 각 영역으로 회절 집속되는 일부 P파의 재생빔 크기에 따라 광디스크상의 에러 유무를 검출하는 레이저 송수신 에러검출수단과, 상기 레이저 송수신 에러검출수단으로부터 발산된 레이저빔을 평행광으로 만드는 시준렌즈와, 상기 시준렌즈를 통한 S편광된 빔의 전부와 이와 수직방향으로 P편광된 빔의 일부를 반사시키고 나머지 P편광된 빔을 투과시키는 편광빔 분할수단과, 상기 편광빔 분할수단으로부터의 P파로 선편광된 빔을 광디스크상에 집광시키고 그 광디스크상으로부터 반사된 빔을 역으로 처리하여 편광빔 분할수단에 입사시키는 정보기록/재생 처리수단과, 상기 편광빔 분할수단으로부터 입사된 S파 전부와 일부 P파의 합신호 및 차신호에 따라 광디스크상에 기록된 정보를 판독하는 광정보판독수단으로 이루어짐으써 달성되는 것으로, 이하 본 발명을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
제 7 도는 본 발명 광자기 디스크의 광픽업 장치의 실시예 구성도로서, 이에 도시한 바와같이, 레이저광을 광디스크상으로 발산하고 그 광디스크상으로부터의 기록된 광정보 유무에 따라 반사되어 각 영역으로 회절집속되는 일부 P파의 재생빔 크기에 따라 광디스크(105)상의 에러 유무를 검출하는 레이저 송수신 에러검출수단(100)과, 상기 레이저 송수신 에러검출수단(100)으로부터 발산된 레이저빔을 평행광으로 만드는 시준렌즈(103)와, 상기 시준렌즈(103)를 통한 S편광된 빔의 전부와 이와 수직방향으로 P편관된 빔의 일부를 반사시키고 나머지 P편광된 빔을 투과시키는 편광빔 분할수단(104)과, 상기 편광빔 분할수단(104)를 투과한 P편광된 빔을 반사거울(102a) 및 대물렌즈(102b)를 순차 통해 광디스크(105)상에 집광시키고 그 광디스크(105)상으로부터 반사된 빔을 역으로 처리하여 편광빔 분할수단(104)에 입사시키는 정보기록/지생 처리수단(102)과, 상기 편광빔 분할수단(104)으로부터 입사된 S파전부와 일부 P파의 합신호 및 차신호에 따라 광디스크(105)상에 기록된 정보를 판독하는 광정보판독수단(101)과, 상기 레이저 송수신 에러검출수단(100)에서 검출된 트랙킹 에러 및 포커스 에러에 따라 대물렌즈(102b)를 상하 좌우로 이동시키는 정보기록/재생 처리수단(102)에 포함되는 액추레이터(102c)로 구성한다.
상기에서 레이저 송수신 에러검출수단(100)은, 광디스크(105)상으로 레이저광을 발산하는 레이저부재(100a)와, 상기 레이저부재(100a)에서 발산된 레이저광을 시준렌즈(103)에 입사시키고 광디스크(105)상으로부터 반사된 P파를 시준렌즈(103)를 통해 입사받아 일정각으로 회절 집속시키는 홀로그램부재(100b)와, 상기 홀로그램(100b)를 통해 일정각도로 회절되어 각각의 영역에 집속되는 일부 P파의 재생빔의 크기에 따라 포커스 에러 및 트랙킹 에러를 검지하는 제 1 영역 내지 제 4 영역(A1-A4)으로 분할된 제 2 광검출기(100C)로 구성한다.
그리고 상기 광정보판독수단(101)은 상기 편광된 분할수단(104)를 통해 반사되어 입사된 레이저(105)상의 S파전부와 일부의 P파가 섞인 빔을 각각 일정한 각도로 분리하는 월라스톤 프리즘(101a)과, 상기 월라스톤 프리즘(101a)에서 분리된 S파의 전부와 P파의 일부 빔을 집속시키는 집속렌즈(101b)와, 상기 집속렌즈(101b)를 통해 각 영역에 입사되는 S파와 P파와의 신호차 및 합으로 광정보신호 및 피트신호를 검지하는 제1, 제 2영역(A11)(A12)으로 분할된 제 1 광검출기(101c)로 구성한다.
또한 홀로그램부재(100b)는 상기 레이저부재(100a)로부터 발산하는 빔이 편광빔 분할수단(104)에 입사될 때 편광이 편광이 되도록 레이저의 활성층을 X,Y평면에 평행하도록 구성한다.
그리고 상기 홀로그램부재(100b)는 제 8 도 및 제 9 도와 같이, 두 개의 제 1, 제 2 홀로그램 (H1)(H2)으로 구성하며, 제 1, 제 2 홀로그램(H1)(H2)의 참조광(레이저부재의 광)의 위치는 레이저부재(100a)의 발광점이 되며, 제 1 홀로그램(H1)의 물체광의 위치는 4분할된 제 2 광검출기(100c)를 지난 위치(Q2)에 위치하도록 하고, 제 2 홀로그램(H2)의 물체광의 위치는 4분할된 제 2 광검출기(100c)를 지나기 전의 위치(Q1)에 위치하도록 하여 레이저부재(100a)의 발광점을 향하여 집속되는 빔이 제 1 홀로그램(H1)에 입사되면 레이저 빔은 제 2 광검출기(100c)중에서 제 2 영역(A2)을 지나 위치(Q2)에 집속되도록 하고, 제 2 홀로그램(H2)에 입사되는 빔은 제 4 영역(A4)를 지나기 전 즉, 홀로그램부재(100b)와 제 2 광검출기(100c) 사이인 위치(Q1)에 집속하도록 구성한다.
아울러 제 1, 제 2 홀로그램(H1)(H2)에 의해 집속되는 레이저 빔이 제 2 광검출기(100c)를 지날 때 제 10a 도와 같이, 제 2 광검출기(100c)에 의해 잘려진 단면이 제 1 홀로그램(H1)에 의한 레이저 빔은 제 1 영역(A1)과 제 2 영역(A2)의 경계면에 접하여 제 2 영역(A2)의 위치에, 제 2 홀로그램(H2)에 의한 레이저 빔은 제 3 영역(A3)과 제 4 영역(A4)의 경계면에 접하여 제 4 영역(A4)상에 있도록 구성한다.
전술한 4분할된 제 2 광검출기(100c)는 제 10 도와 같이, 일정한 크기의 영역들이 횡으로 배열되며, 제 3 영역(A3)과, 제 2 영역(A2)의 간격(d2)은 제 1 영역(A1)과 제 2 영역(A2), 제 3 영역(A3)과 제 4 영역(A4)간의 간격(d1)보다 넓게 구성한다.
이와같이, 구성된 본 발명의 작용, 효과를 제 7 도 내지 제 13 도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저 레이저 송수시 에러검출수단(100)의 레이저부재(100a)로부터 발산된 레이저 빔은 홀로그램부재(100b)의 제 1 홀로그램(H1) 및 제 2 홀로그램부재(H2)을 통해 0차의 메인빔(P파+S파)과 +차, -차인 두 개의 서브빔으로 회절되는데, 이때 홀로그램부재(100b)에서는 단지 0차의 메인빔 만이 시준렌즈(103)에 의해서 평행광으로 편광빔 분할수단(104)에 입사된다.
상기 시준렌즈(103)을 통해 평행광으로 된 메인빔(P파+S파)은 편광빔 분할수단(104의 경계면에서 S파의 전부와 P파의 일부 즉, 100%에 대해 33%는 반사되고, 선편광된 P파 빔의 67%만이 투과되어 정보기록/재생 처리수단(102)의 반사거울(102a)를 통해 수직방향으로 반사된다.
상기 반사거울(5)을 통한 P편광된 67%의 빔은 대물렌즈(102b)을 통해 집속되어 광디스크(105)에 집광된다.
상기 광디스크(105)상에 집속된 P파의 메인빔은 광디스크(105)에 기록된 정보(피트(Pit)정보나 자화방향에 의한 타원편광된 정보) 및 트랙킹 에러검지에 필요한 정보를 가지고 광디스크(105)상에서 반사된 후 대물렌즈(102b)를 통해 다시 평행광으로 되고 반사거울(102a)에서 반사되어 편광빔 분할수단(104)으로 입사되는데, 이때 광디스크(105)에 정보가 기록되어 있으면 기록정보에 의한 타원편광에 의해 S파가 생긴다.
상기 S파는 P파와 섞여 메인빔으로써, 편광빔 분할수단(104)으로 입사되고, 또한 광디스크(105)상에 정보가 기록되어 있지 않으면 P파만이 편광빔 분할수단(104)으로 입사된다.
따라서 광디스크(105) 상에 정보가 기록된 상태이면 편광빔 분할수단(104)에 입사되는 평행광에는 S파 성분이 포함되어 있어 S파는 상기 편광빔 분할수단(4)의 경계면에서 제 12 도에 도시한 바와같이, 100% 반사되어 광정보판독수단(101)의 월라스톤 프리즘(101a)에 입사되고, P파의 빔의 67%는 경계면을 통과하여 시준렌즈(103)에 입사되며, P파의 나머지 빔의 33%는 경계면에서 반사되어 광정보판독수단(101)에 월라스톤프리즘(101a)에 100%의 S파와 함께 섞여 입사된다.
상기 월라스톤 프리즘(101a)에 섞여서 입사된 메인빔 즉, S파와 P파는 월라스톤 프리즘(101a)의 경계면에서 선평광되어 제 11 도와 같이, 일정각도를 갖고 분리된다.
상기 월라스톤 프리즘(101a)에서 각각 일정각도를 갖고 분리된 S파와 P파의 빔들은 광정보 판독수단(101)의 집속렌즈(101b)를 통해 2분할된 제 1 광검출기(101c)에 집속된다.
상기 2분할된 제 1 광검출기(101c)는 집속렌즈(101b)을 통해 제1, 제 2 영역(A11)(A12)에 각각 집속된 두 개의 S파 빔과 P파의 빔의 신호차로 광디스크(105)상에 기록된 정보를 독취하게 되는데, 광디스크(105)상에 기록된 정보가 광자기신호(자화방향에 의한 타원편광)인 경우에는 제 1 영역(A11)에 집속된 P파 또는 S파와 제 2 영역(A12)에 집속된 S파 또는 P파의 신호차로 감지하게 된다.
즉, 상기 제 1 영역(A11)에 집속된 S파 빔의 전기적신호를 S11이라 하고, 제 2 영역(A12)에 집속된 P파빔의 전기적신호를 S12라 하면(물론 S파와 P파가 제 1, 제 2 영역에 바뀌어 입사될 수 있다) 광정보 신호는 다음과 같이 구해진다.
광정보신호(광자기 신호)=S11-S12로 하여 감지하며, 광디스크(105)에 기록된 요철형상의 피트신호인 경우에는 광정보신호(피트신호)=S11+S12의 광량 변화에 의해 감지된다.
그리고 상기 편광빔 분할수단(104)을 통과한 67%의 P파는 포커스 에러와 트랙킹 에러를 검지하는데 사용된다.
즉, 이를 구체적으로 설명하면 상기 편광빔 분할수단(104)의 경계면을 통과한 67%의 P파 빔은 시준렌즈(103)에 의해 레이저 발광면 상에 집속되고, 이 집속된 빔이 레이저 송수신 에러검출수단(100)에 포함된 레이저부재(100a)와 대물렌즈(102b)사이에 위치한 홀로그램부재(100b)의 제 1, 제 2 홀로그램(H1)(H2)에 입사되면 그 입사된 P파의 빔이 제 1, 제 2 홀로그램(H1)(H2)의 참조광 역할을 하여 물체광의 위치(Q1)(Q2)에 회절, 집속되어 물체광이 재생되고, 이 재생되는 빔을 제 2 광검출기(100c)에서 검지하여 포커스 에러(FES)와 트랙킹 에러(TES) 검지에 필요한 신호를 발생하게 된다.
즉, 상기에서 편광빔 분할수단(104) 및 시준렌즈(103)에 67%의 P파의 빔이 홀로그램부재(100b)의 제 1, 제 2 홀로그램(H1)(H2)에 제 8 도 및 제 9 도와 같이 집속되는데, 상기 제 9a 도는 제 8 도의 Z'방향에서 본 빔의 회절상태이고, (b)는 Y'방향에서 본 빔의 회절상태이다.
따라서 상기 홀로그램부재(100b)에 집속된 빔은 제 1 홀로그래램(H1)에 의해 4분할된 제 2 광검출기(100c)의 제 2 영역(A2)을 지나 위치(Q2)에서 회절되어 집속되고, 아울러 제 2 홀로그램(H2)에 의해서 4분할된 제 2 광검출기(100c)의 제 4 영역(A4)을 지나기전의 위치(Q1)에서 각각 회절, 집속된다.
상기 제 1 홀로그램(H1)에 의해 집속된 레이저 빔(B1)은 제 10a 도와 같이, 제 2 광검출기(100c)의 잘려진 단면인 제 1 영역(A1)과 제 2 영역(A2)의 경계면에 접하여 제 2 영역(A2)에 위치 하고, 제 2 홀로그램(H2)에 의해 집속된 레이저 빔(B2)은 제 3 영역(A1)과 제 4 영역(A4)의 경계면에 접하여 제 4 영역(A4)상에 위치하게 된다.
따라서 상기 광디스크(105)와 대물렌즈(102)간의 간격이 정확할 경우 즉, 포커스 에러(FES)가 발생하지 않을 경우에는 제 10a 도에서와 같이, 제 2 영역(A2)에서의 검지한 신호가 제 4 영역(A4)에서 검지한 신호가 같게 된다.
그리고 광디스크(105)와 대물렌즈(102b)간의 간격이 멀어질 경우에는 제 1 홀로그램(H1)과 제 2 홀로그램(H2)에 의해 회절 집속되는 위치(Q1)(Q2)의 집속점이 멀어져 제 10c 도와 같이, 제 1 홀로그램(H1)에 의해 제 2 영역(A2)상에 집속되는 빔(B1)의 크기가 증가하여 제 1 영역(A1)에까지 빔이 걸치게 되고, 제 2 홀로그램(H2)에 의해 제 4 영역(A4)상에 집속되는 빔(B1)의 크기는 작게되어 제 3 영역(A3)에 영향을 끼치지 않게 된다.
반대로 광디스크(105)와 대물렌즈(102b)간의 간격이 가까워질 경우에는 제 1 홀로그램(H1)과 제 2 홀로그램(H2)에 의해 회절 집속되는 위치(Q1)(Q2)의 집속점이 가까워져 제 10b 도와 같이, 제 1 홀로그램(H1)에 의해 제 2 영역(A2)상에 집속되는 빔(B1)의 크기가 작아져 제 1 영역(A1)에 영향을 끼치지 않게 되고, 제 2 홀로그램(H2)에 의해 제 4 영역(A4)상에 집속되는 빔(B1)의 크기는 증가되어 제 3 영역(A3)상에 걸치게 되므로 이를 이용하여 포커스 에러(FES)를 검출하게 된다.
즉, 상기에서 상기 제 1 영역(A1)에서 집속된 빔의 전기적신호를 S1이라 하고, 제 2 영역(A2)에 집속된 빔의 전기적신호를 S2, 제 3 영역(A3)에 집속된 빔의 전기적신호를 S3라 하고, 제 4 영역(A4)에 집속된 빔의 전기적신호를 S4라 하면 포커스 에러(FES)신호는 다음과 같다.
포커스 에러(FES)=(S1＋S4)－(S2＋S3)로 구해진다.
따라서 포커스 에러(FES)가 발생하지 않을 경우에는 FES=0가 되고, 광디스크(105)와 기록/재생 처리수단(102)의 대물렌즈(102b)가 가까워져 발생하는 포커스 에러(FES)는 FES〉0이 되며, 광디스크(105)와 대물렌즈(102b)가 멀어져 발생하는 포커스 에러(FES)는 FES〈0이 되므로 포커스 에러(FES)신호에 따라 정보기록/재생 처리수단(102)의 액추레이터(102c)로 대물렌즈(102b)를 상, 하로 움직여 주므로써, 포커스 에러(FES)를 보정할 수 있다.
그리고 광디스크(105)상의 트랙킹 에러(TES) 보정에 있어서는 전술한 바와같이, 홀로그램부재(100b)의 제 1, 제 2 홀로그램(H1)(H2)의 경계선이 광디스크(105)의 트랙의 접선방향과 같으므로 광디스크(105)에 집속되는 빔이 트랙 안쪽(디스크 중심쪽)으로 치우쳐져 있으면 광디스크(105)의 안쪽으로 위치해 있는 제 1 홀로그램(H1)이 광디스크(105)의 바깥쪽에 위치한 제 2 홀로그램(H2)보다 더 많은 광량을 입사받아 결국 제 2 광검출기(100c)의 제 1 영역(A1)과 제 2 영역(A2)이 받는 빔의 세기가 제 3 영역(A3)과 제 4 영역(A4)이 받는 빔의 세기보다 커지게 되므로 트랙킹 에러(TES)는 다음과 같이 구해진다.
트랙킹 에러(TES)=(S1＋S2)－(S3＋S4)로 구해진다.
상기와 같이, 신호 체계를 구성하면 집속 빔이 광디스크(105)의 트랙 안쪽으로 치우쳐 있을 경우에는 TES〉0이 되고, 빔이 바깥쪽으로 치우쳐 있으면 반대 현상이 일어나 TES〈0이 되므로 트랙킹 에러(TES)신호에 따라 정보기록/재생 처리수단(102)의 액추레이터(102c)로 대물렌즈(102b)를 좌우로 움직여 트랙킹에러를 보정한다.
이와같이 하여 본 발명에 의한 픽업 시스템이 트랙킹 제어, 포커스 에러를 보정하고 광디스크에 기록된 정보를 읽을 수 있는 것이다.
이상에서 상세히 설명한 바와같이, 본 발명은 회절격자와 오목렌즈와 모디파이디 월라스톤 프리즘을 사용하지 않고 2분할 홀로그램을 사용하여 빔의 크기 및 푸쉬풀(Push-Pull) 방법을 혼용한 1-빔 방식으로 포커스와 트랙킹 에러 및 디스크상에 기록된 광자기 신호와 피트신호를 정확하게 검출할 수 있고, 또한 광학부품의 감소에 따른 픽업자체의 경량화와 독취속도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (11)

  1. 광디스크상으로 레이저광을 발산하는 레이저부재와, 상기 레이저부재에서 발산된 레이저광을 시준렌즈에 입사시키고 광디스크상으로부터 반사된 P파를 시준렌즈를 통해 입사받아 일정각으로 회절 집속시키는 홀로그램부재와, 상기 홀로그램부재를 통해 일정각도로 회절되어 각각의 영역에 집속되는 일부 P파의 재생빔의 크기에 따라 포커스 에러 및 트랙킹 에러를 검지하는 제 2 광검출기로 구성되어 레이저광을 광디스크상으로 발산하고, 그 광디스크상으로부터의 기록된 정보 유무에 따라 반사되어 각 영역으로 회절 집속되는 일부 P파의 재생빔 크기에 따라서 광디스크상의 에러 유무를 검출하는 레이저 송수신 에러검출수단과 ; 상기 레이저 송수신 에러검출수단으로부터 발산된 레이저 빔을 평행광으로 만드는 시준렌즈와 ; 상기 시준렌즈를 통한 S편광된 빔의 전부와 이와 수직방향으로 P편광된 빔의 일부를 반사시키고 나머지 P편광된 빔을 투과시켜 반사거울, 대물렌즈를 포함하는 정보기록/재생처리수단을 통해 광디스크상에 집광시키고 그로부터 역순으로 처리되어 입사되는 빔을 투과 및 반사시키는 편광빔 분할수단과 ; 상기 편광빔 분할수단을 통해 반사되어 입사된 광디스크상의 S파전부와 일부의 P파가 섞인 빔을 각각 일정한 각도로 분리하는 월라스톤 프리즘과, 상기 월라스톤 프리즘에서 분리된 S파의 전부와 P파의 일부 빔을 집속시키는 집속렌즈와, 상기 집속렌즈를 통해 각 영역에 입사되는 S파와 P파와의 신호차 및 합으로 광정보신호 및 피트신호를 검지하는 제 1 광검출기로 구성되어 상기 편광빔 분할수단으로부터 입사된 S파전부와 일부 P파와의 합신호 및 차신호에 따라 광디스크상에 기록된 정보를 판독하는 광정보판독수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 광자기 디스크의 광픽업 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 홀로그래부재는 제 1 홀로그램과 제 2 홀로그램으로 분할됨을 특징으로 하는 광자기 디스크의 광픽업 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 제 2 광검출기는 일정한 크기를 갖는 제 1 영역 내지 제 4 영역으로 분할되어 횡으로 배열됨을 특징으로 하는 광자기 디스크의 광픽업 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 제 1 광검출기는 일정한 크기를 갖는 제 1, 제 2 영역으로 분할되어 횡으로 배열됨을 특징으로 한 광자기 디스크의 광픽업 장치.
  5. 제 2 항에 있어서, 홀로그램부재는 상기 레이저부재로부터 발산하는 빔이 편광빔 분할수단에 입사될 때 편광이 P편광이 되도록 레이저 활성층을 X, Y평면에 평행하도록 함을 특징으로 한 광자기 디스크의 광픽업 장치.
  6. 제 2 항에 있어서, 제 1, 제 2 홀로그램의 참조광 위치는 레이저부재의 발광점으로 하고, 제 1 홀로그램의 물체광의 위치는 제 2 광검출기를 지난 위치에, 제 2 홀로그램의 물체광의 위치는 제 2 광검출기를 지나기 전 위치에 위치하도록 구성함을 특징으로 한 광자기 디스크의 광픽업 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 제 1, 제 2 홀로그램에 의한 물체광의 집속위치는 제 1 홀로그램에 의한 레이저빔은 제 2 광검출기의 제 2 영역을 지난 위치에 집속되고, 제 2 홀로그램에 의한 레이저 빔은 제 2 광검출기의 제 4 영역을 지나기 전의 위치에 집속되도록 구성함을 특징으로 한 광자기 디스크의 광픽업 장치.
  8. 제 6 항에 있어서, 제 1, 제 2 홀로그램에 의해 집속되는 물체광의 레이저 빔은 제 1 홀로그램에 의해 레이저빔은 광검출기의 제 1 영역과 제 2 영역의 경계면에 접하여 제 2 영역 위치에, 제 2 홀로그램에 의한 레이저빔은 제 3 영역과 제 4 영역의 경계면에 접하여 제 4 영역 위치에 집속되도록 구성함을 특징으로 한 광자기 디스크의 광픽업 장치.
  9. 제 3 항에 있어서, 광검출기의 제 3 영역과 제 2 영역의 간격을 제 1 영역과 제 4 영역간의 간격보다 넓게 구성됨을 특징으로 한 광자기 디스크의 광픽업 장치.
  10. 제 1 항에 있어서, 편광빔 분할수단에서 P편광된 빔의 투과대 반사 비율은 7 : 3 내지 6 : 4의 범위인 것을 특징으로 한 광자기 디스크의 광픽업 장치.
  11. 제 1 항에 있어서, 트랙킹 에러 검출은 광검출기의 제 1, 제 2 영역의 합신호와 제 3, 제 4 영역의 합신호와의 차신호로 구함을 특징으로 한 광자기 디스크의 광픽업 장치.
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