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JP2002175642A - 光出力モジュール及びこれを採用した互換型光ピックアップ装置 - Google Patents

光出力モジュール及びこれを採用した互換型光ピックアップ装置

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Publication number
JP2002175642A
JP2002175642A JP2001285530A JP2001285530A JP2002175642A JP 2002175642 A JP2002175642 A JP 2002175642A JP 2001285530 A JP2001285530 A JP 2001285530A JP 2001285530 A JP2001285530 A JP 2001285530A JP 2002175642 A JP2002175642 A JP 2002175642A
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JP
Japan
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light
optical
light sources
light source
substrate
Prior art date
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Pending
Application number
JP2001285530A
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English (en)
Inventor
Heiyo Sei
平 庸 成
Yosai Ri
溶 宰 李
Heiretsu Ryu
炳 烈 柳
Ryuki Son
龍 基 孫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority claimed from KR1019990029279A external-priority patent/KR100585065B1/ko
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 波長の異なる光を照射する二つの光源をパッ
ケージ化した光出力モジュール及びこれを採用した互換
型光ピックアップ装置を提供する。 【解決手段】 光出力モジュール１００は、基板111
と、この基板111上に配置され、相異なる波長領域のレ
ーザー光を照射する第1及び第2光源121、131と、各光源
121、131から照射された光を一方向に向かわせる反射部
材115と、各光源121、131からの光を受光して各光源12
1、131の光出力をモニタリングする第1及び第2モニタ用
光検出器125、135と、パッケージフレーム141及び多数
のリードフレーム145を含み、前述した構成の光出力モ
ジュールと、第1及び2波長のレーザー光を光記録媒体に
集束させる対物レンズと、光路変換手段と、光出力モジ
ュール１００と光路変換手段との間の光路上に配置さ
れ、入射光を回折透過させる回折格子と、光検出手段と
を含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はレーザー光を出力す
る光出力モジュール及びこれを採用した互換型光ピック
アップ装置に係り、特に相異なる波長の２つの光を出力
する２つの光源を１つのモジュールにパッケージ化した
光出力モジュール及びこれを採用してフォーマットの異
なる記録媒体を互換使用可能にした互換型光ピックアッ
プ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的に光ピックアップ装置はコンパク
トディスクプレーヤー(CDP)、CD-ROMドライブ、デジタ
ルビデオディスクプレーヤー(DVDP)、DVD-ROMドライブ
等に採用されて非接触式で記録媒体に情報の記録／再生
を行う。
【０００３】DVDPとDVD-ROMは高密度記録／再生可能な
装置であって映像/音響分野で注目を浴びている。このD
VDPに採用される光ピックアップ装置はその互換性のた
めに記録媒体としてデジタルビデオディスク(DVD)だけ
でなく、CD、CD-R(Recordable)、CD-RW(Rewritable)、C
D-I(Interactive)、CD-G(Graphical)などのCDファミリ
ーを採用する場合にも情報を記録及び/または再生すべ
きである。
【０００４】しかし、DVDの厚さは機構的なディスク傾
度許容誤差と対物レンズの開口数等によってCDファミリ
ーの厚さとは別の規格で標準化された。即ち、既存のCD
ファミリーの厚さが1.2mmの反面、DVDは0.6mmである。
このように、CDファミリーとDVDとの厚さが相異なるた
めにDVD用光ピックアップ装置をCDファミリーに適用し
た場合、厚さ差による球面収差が発生される。この球面
収差によって情報の記録に必要な十分な光度が得られ
ず、または再生時の信号が劣化される問題が発生され
る。
【０００５】また、再生光源の波長においても、DVDはC
Dファミリーとは別の波長領域で標準化された。即ち、
既存のCDファミリー用再生光源波長が約780nmの反面、D
VDはその再生光源波長が約650nmである。
【０００６】このような標準化の差点により通常のCDP
としてはDVDに記録された情報を再生できないので、DVD
用光ピックアップ装置の開発が要求される。この際、DV
D用光ピックアップ装置は既存のCDファミリーも互換採
用することが要求されてきた。
【０００７】このような点を考慮した従来の互換型光ピ
ックアップ装置は、図1に示されたように、約650nm波長
の光を照射する第1光モジュール20と、約780nm波長の光
を照射する第2光モジュール30と、前記第1及び第2光モ
ジュール20、30から各々照射された光の進行経路を変換
するための第1及び第2ビームスプリッタ12、14と、入射
光を光ディスク10に集束させるための対物レンズ11及び
前記光ディスク10から反射され、前記第2ビームスプリ
ッタ14及び第1ビームスプリッタ12を経て入射された光
を受光する光検出器40を含んで構成される。ここで、前
記第1光モジュール20は厚さの相対的に薄いDVD等の光デ
ィスク10a用であり、第2光モジュール30は厚さの相対的
に厚いCDファミリー等の光ディスク10b用である。
【０００８】前記第1光モジュール20は図2に示されたよ
うに、複数のリードピン27が設けられるベース21と、こ
のベース21に設けられたヒートシンク22と、このヒート
シンク22の側面に設けられた光源23と、前記ベース21に
設けられ、前記光源23の後面に照射された光を受光して
前記光源23の光出力をモニタリングするモニタ用光検出
器25と、投射窓28とを有し、前記光源23及びモニタ用光
検出器25を包むキャップ29を含んで構成される。前記モ
ニタ用光検出器25は前記光源23から後面に照射された後
面光を用いるので、前記光源23の後面光出力を考慮して
前記光源23の反射率の上限値を50乃至60%に制限する必
要がある。
【０００９】前記第2光モジュール30は前記第1光モジュ
ール20の構成要素と実質的に同一なので、その詳細な説
明は略す。但し、採用された光源が約780nm波長の光を
照射するという点で前記第1光モジュール20と区別され
る。
【００１０】前記第1ビームスプリッタ12は平板型構造
を有し、前記第1光源20から照射された光を反射させて
前記第2ビームスプリッタ35方向に向かわせる。前記第2
ビームスプリッタ14は入射光を透過/反射させる鏡面を
有する立方構造よりなる。
【００１１】前記第1光モジュール20から照射された光
は前記第1ビームスプリッタ12から反射された後、前記
第2ビームスプリッタ14を透過して光ディスク10方向に
向かい、前記第2光モジュール30から照射された光は前
記第2ビームスプリッタ14から反射された後、対物レン
ズ11により集束されて前記光ディスク10に集束される。
ここで、第2光モジュール30と第2ビームスプリッタ14と
の間には入射光を回折させる回折格子13が配置される。
【００１２】前記第2ビームスプリッタ14と前記対物レ
ンズ11との間の光路上には光学的配置を考慮して入射光
を反射させる反射ミラー15と、入射光を集束させる視準
レンズ16が配置される。
【００１３】前記第1光モジュール20から照射された光
は相対的に薄肉の光ディスク10aから反射された後、光
検出器40に受光され、前記第2光モジュール30から照射
された光は相対的に厚い光ディスク10bから反射された
後、光検出器40に受光される。即ち、前記第1及び第2光
モジュール20、30から照射された光の再生信号(Radio F
requency信号)各々は一つの光検出器40により検出され
る。ここで、前記第1ビームスプリッタ12と光検出器40
との間にはセンサーレンズ17が配置されている。
【００１４】このように構成された互換型光ピックアッ
プ装置の第1及び第2光モジュール20、30、並びに光検出
器40の調整手順を説明すれば次の通りである。
【００１５】まず、650nm波長の光を照射する半導体レ
ーザー23が内蔵された第1光モジュール20を固定し、こ
の第1光ュールール20から出射された後、第1及び第2ビ
ームスプリッタ12、14と対物レンズ11を経て光ディスク
から反射された光を光検出器40に位置させてサーボ及び
RF信号が再生されるように光検出器40を調整した後、調
整された光検出器40に前記第2光モジュール30から照射
された後、光ディスク10を経て入射された光が正確に集
束されるように第2光モジュール30を調整する。
【００１６】従って、前述したように構成された従来の
互換型光ピックアップ装置は次のような問題点がある。
【００１７】第1、第1光モジュール、光検出器及び第2
光モジュールのうち少なくとも何れか一つの要素を調整
すべきなので組立性が劣り、組立不良が増加される。
【００１８】第2、第1及び第2光モジュールを別の位置
に採用することで小型化が難しくなる。
【００１９】第3、各光源の光出力を調節するためのモ
ニタリング光検出器が2つ必要なので回路の配線が複雑
になる。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記問題点を
解決するために案出されたものであって、光学的構成の
単純化及び部品数を低減した構造の光出力モジュールと
これを採用した互換型光ピックアップ装置を提供するこ
とにその目的がある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明に係る互換型光ピックアップ装置は、ベース
と、前記ベース上に設けられ、相異なる波長領域のレー
ザー光を照射する第1及び第2光源と、前記第1及び第2光
源から照射された光を分岐させるビームスプリッタと、
前記第1及び第2光源から照射され、前記ビームスプリッ
タから一方向に分岐された光を受光して前記第1及び第2
光源の光出力をモニタリングするモニタ用光検出器とを
含む光出力モジュールと、前記光出力モジュールと記録
媒体との間の光路上に配置され、前記第1及び第2光源か
ら出射された光を光記録媒体に集束させる対物レンズ
と、 前記光出力モジュールと対物レンズとの間の光路
上に配置され、入射光の進行経路を変換する光路変換手
段と、前記第1及び第2光源から照射され、前記光記録媒
体から反射された後、前記光路変換手段を経て入射され
た光を受光する光検出器とを含むことを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面に基づき本発
明を詳しく説明する。
【００２３】図3を参照するに、本発明の第1実施例に係
る光出力モジュール50はベース51と、このベース51上に
配置され、相異なる波長領域のレーザー光を照射する第
1及び第2光源61、63と、前記第1及び第2光源61、63から
照射された光を分岐させるビームスプリッタ65と、前記
ビームスプリッタ65から一方向に分岐された光を受光し
て前記第1及び第2光源61、63の光出力をモニタリングす
るモニタ用光検出器67と、前記ベース51上に設けられて
前記第1及び第2光源61、63とビームスプリッタ65及びモ
ニタ用光検出器67を包むキャップ57を含んで構成され
る。
【００２４】前記ベース51上には第1及び第2ヒートシン
ク55、56がさらに備えられている。前記第1光源61は前
記第1ヒートシンク55の側面に設けられて前記ベース51
に対して垂直方向に光を出射する。前記第2光源63は前
記第1ヒートシンク55の上面に設けられて前記ベース51
と平行に光を出射する。また、前記モニタ用光検出器67
は前記第2ヒートシンク56の側面に設けられて前記ビー
ムスプリッタ65を介在して前記第2光源63と対向するよ
うに配置される。
【００２５】前記第1及び第2光源61、63と前記モニタ用
光検出器67は前記ベース51を貫通して設けられた多数の
リード52及びワイヤー53により外部の駆動部(図示せず)
と電気的に連結される。前記第1及び第2光源61、63は各
々相異なる波長の光を出射する半導体レーザーである。
例えば、前記第1光源61は635乃至650nm波長領域の光を
出射し、前記第2光源63は約780nm波長領域の光を出射す
る。
【００２６】前記ビームスプリッタ65は前記第1及び第2
光源61、63と前記モニタ用光検出器67との間に介在さ
れ、前記第1及び第2光源61、63から照射された光の大部
分を前記キャップ57に形成された出射孔57aを通して前
記キャップ57の外部に照射させ一部分の光を前記モニタ
用光検出器67に向かわせる。ここで、出射孔57aは前記
ビームスプリッタ65によりシーリングされることが望ま
しい。
【００２７】前記モニタ用光検出器67は前記第1及び第2
光源61、63から照射された光のうち前記ビームスプリッ
タ65を経て分岐された光を用いる。即ち、前記第1及び
第2光源61、63から照射された有効出射光の一部分を用
いる。従って、前記第1及び第2光源61、63から後面に照
射される光が不要な為、反射率が約99%以上となるよう
に第1及び第2光源61、63の構造を改善できて光出力効率
を向上させうる。また、半導体レーザーの寿命が光出力
の二乗に比例するので寿命を大幅に延ばせる。
【００２８】前述したように構成された第1実施例に係
る光出力モジュール50において、前記第1及び第2光源6
1、63の発光点を一致させるための組立は図4と同様な装
置を用いる。
【００２９】光出力モジュール50の第1光源61から照射
され、ビームスプリッタ65を経て照射された光はコリメ
ータ81及び集束レンズ83を通して撮像用カメラ(CCD カ
メラ)85に集束される。ここで、CCDカメラ85に集束され
るスポットをモニタ90を通して拡大して観察しながら、
第1光源61の位置を調整した後、前記第1ヒートシンク55
の側面に固定する。以降、前記第2光源63から照射され
た後、CCDカメラ85に集束されるスポットをモニタ90を
通して観察しながら第2光源63の位置を調整した後、第1
ヒートシンク55の上面に固定する。
【００３０】図3及び図5を参照するに、本発明の第1実
施例に係る互換型光ピックアップ装置は第1及び第2光源
61、63が一体形成された光出力モジュール50と、前記第
1及び第2光源61、63から出射された光を光記録媒体1に
集束させる対物レンズ77と、入射光の進行経路を変換す
る光路変換手段と、前記第1及び第2光源61、63から照射
され、前記光記録媒体1から反射された後、前記光路変
換手段を経て入射された光を受光する光検出器80とを含
んで構成される。ここで、前記光出力モジュール50は前
述した図3の光出力モジュールと実質的に同一なのでそ
の詳細な説明は省略する。
【００３１】前記第1光源61は光記録媒体1として相対的
に薄肉の光ディスク1a、例えば、DVDの採用時使われる
ものであって635乃至650nm波長領域の光を照射する。そ
して、第2光源63は光記録媒体1として相対的に厚い光デ
ィスク1b、例えばCDの採用時使われるものであって約78
0nm波長領域の光を照射する。
【００３２】図6を参照するに、前記ビームスプリッタ6
5は650nm波長領域の光に対しては約90%程度透過させ、7
80nm波長領域の光に対しては約10%程度透過させる。
【００３３】即ち、前記ビームスプリッタ65は前記第1
光源61から照射された光の大部分は透過させ、一部分の
光のみを反射させる。そして、第2光源63から照射され
た光の大部分は反射させ、一部分の光のみを透過させ
る。従って、前記第1及び第2光源61、63から照射された
光の大部分は前記ビームスプリッタ65を経て前記光記録
媒体1側に向かい、一部分の光のみが前記モニタ用光検
出器67に向かう。
【００３４】前記光路変換手段は前記光出力モジュール
50、対物レンズ77及び光検出器80の間の光路上に配置さ
れ、前記光出力モジュール50から照射された光を前記光
記録媒体1に向かわせ、前記光記録媒体1から反射された
光を前記光検出器80に向かわせる。前記光路変換手段と
しては、図5に示されたような構造の平板型ビームスプ
リッタ73を採用することが望ましい。また、立方型ビー
ムスプリッタ、偏光ビームスプリッタ、ホログラム素子
などを採用しても良い。
【００３５】ここで、前記光検出器80を通して3ビーム
方式でトラックエラー信号を検出できるように、前記光
出力モジュール50と平板型ビームスプリッタ73との間の
光路上には前記光出力モジュール50から照射された光を
0差ビーム、±1差ビーム等に回折透過させる回折格子71
をさらに含むことが望ましい。
【００３６】また、前記平板型ビームスプリッタ73と前
記対物レンズ77との間の経路上には入射光を反射させ、
経路を変えるミラー74と、入射される発散光を集束させ
平行光にする視準レンズ75などの光学要素がさらに含ま
れることができる。
【００３７】前記光検出器80は前記第1及び第2光源61、
63から照射され、前記光記録媒体1を経て入射された光
を受光し、情報信号及びサーボ信号を検出する。
【００３８】ここで、非点収差法でフォーカスエラー信
号を検出できるように前記平板型ビームスプリッタ73と
光検出器80との間の光路上には非点収差レンズ79が備え
られることが望ましい。前記非点収差レンズ79は前記平
板型ビームスプリッタ73の傾斜配置による収差を補正で
きるように光路上に傾けて配置することが望ましい。
【００３９】前述したように構成された互換型光ピック
アップ装置の動作を説明する。
【００４０】光記録媒体1としてDVDなどの相対的に薄肉
の光ディスク1aを採用する時は前記第1光源61から照射
された光を用いる。即ち、前記第1光源61から照射され
た光の大部分はビームスプリッタ65を透過した後、回折
格子71で少なくとも3つのビームに回折される。この回
折された光は平板型ビームスプリッタ73及びミラー74か
ら反射され、前記視準レンズ75により平行光になった状
態で前記対物レンズ77に向かう。前記対物レンズ77は入
射光の相対的に薄肉の光ディスク1aに集束されるように
集束させる。前記光ディスク1aから反射された光は対物
レンズ77、視準レンズ75、ミラー74を経て平板型ビーム
スプリッタ73に向かう。この光は前記平板型ビームスプ
リッタ73を透過した後、非点収差レンズ79を経て光検出
器80に集束される。前記光検出器80は入射光から相対的
に薄肉の光ディスク1aに対する情報信号及びフォーカス
エラー信号と、前記回折格子71によって回折されたビー
ムからのトラックエラー信号を検出する。
【００４１】前記第1光源61から照射され、前記光出力
モジュール50のビームスプリッタ65から反射された光は
前記モニタ用光検出器67に集束され、前記第1光源61と
モニタ用光検出器67との間の光出力制御回路を通して前
記第1光源61の光出力を制御する。
【００４２】一方、例えばCDなどの相対的に厚い光ディ
スク1bを光記録媒体1として採用する時は第2光源63から
照射された光を用いる。この場合、第2光源63から照射
された光の大部分はビームスプリッタ65から反射されて
光記録媒体1側に向かう。ここで、前述した前記第1光源
61から照射された光の動作に比べると、対物レンズ77に
より集束される光が相対的に厚い光ディスク1bに集束さ
れる点以外には実質的に同一な為その詳細な説明は省略
する。
【００４３】第2光源63から照射され、前記ビームスプ
リッタ65を透過した光は前記モニタ用光検出器67に集束
され、前記第2光源63とモニタ用光検出器67との間の光
出力制御回路を通して前記第2光源63の光出力を制御す
る。
【００４４】図7及び図8を参照するに、本発明の第2実
施例に係る光出力モジュール100は基板111と、この基板
111上に配置され、相異なる波長領域のレーザー光を照
射する第1及び第2光源121、131と、前記第1及び第2光源
121、131から照射された光を一方向に向かわせる反射部
材115と、前記第1及び第2光源121、131から各々照射さ
れた光を受光して前記第1及び第2光源121、131の光出力
をモニタリングする第1及び第2モニタ用光検出器125、1
35と、パッケージフレーム141及び多数のリードフレー
ム145を含んで構成される。
【００４５】前記基板111はシリコン材質よりなるもの
であって、前記第1及び第2光源121、131、第1及び第2モ
ニタ用光検出器125、135が装着される内部空間を有す
る。ここで、内部空間は蝕刻により形成される。
【００４６】前記第1光源121は前記基板111の内部空間
に設けられ、一波長、例えば650nm波長のレーザー光を
両側面に照射する。この第1光源121から二つの方向に照
射された光のうち一方向の光は前記反射部材115側に向
かい、他の方向の光は前記第1モニタ用光検出器125側に
向かう。
【００４７】前記第2光源131は前記第1光源121に対して
所定の間隔に離隔された状態で前記基板111上に設けら
れ、所定の波長、例えば780nm波長のレーザー光を両側
面に照射する。この第2光源131から二方向に照射された
光のうち一方向の光は前記反射部材115側に向かい、他
の方向の光は前記第2モニタ用光検出器135側に向かう。
【００４８】ここで、前記基板111の内部空間には前記
第1及び第2光源121、131が各々付着される位置に引込形
成され、前記第1光源121及び第2光源131が付着される位
置をガイドする１対のガイド溝111a、111bが形成される
ことが望ましい。従って、基板111に対する前記第1及び
第2光源121、131の付着誤差を最小化することによって
第1及び第2光源121、131の相対的な光軸シフト量を精度
よく制御しうる。
【００４９】前記反射部材115は前記第1光源121と第2光
源131との間の前記基板111に配置され、前記第1及び第2
光源121、131のそれぞれの一側面から照射されたレーザ
ー光を反射させて一方向に向かわせる。この反射部材11
5は前記基板111に一体形成され、前記第1及び第2光源12
1、131のそれぞれに対して所定の角度だけ傾けて配置し
た第1及び第2面113a、113bを有するベース113と、前記
第1及び第2面113a、113bの各々に形成されて前記第1及
び第2光源121、131から各々入射された光を反射させる
第1及び第2反射部115a、115bとを含む。
【００５０】前記ベース113は前記基板111を蝕刻して内
部空間を形成する時に形成されるものであって第1面113
aと基板111との間、及び第2面113bと基板111との間の角
度が45゜であることが望ましい。ここで、前記基板111
の材質として選択されたシリコンは立方形態の結晶構造
を有するので45゜方向の蝕刻が容易である。前記第1及
び第2反射部115a、115bは前記ベース113の第1及び第2面
113a、113b上に反射コーティングにより形成されること
が望ましい。従って、前記第1及び第2光源121、131から
照射され、前記第1及び第2反射部115a、115bから各々反
射された２つの光はそれぞれの光軸間の間隔ｄ１を保っ
た状態で平行に進行する。
【００５１】また、前記第2光源131の出射面131aと前記
反射部材115との間の光軸上の長さl2が前記第1光源121
の出射面121aと前記反射部材115との間の光軸上の長さl
1より相対的に長く配置されたことが望ましい。これは
第1及び第2光源121、131から各々出射された光が光学要
素を経由する時変化される出射光の波長差による出射光
の断面の大きさの変化を考慮したものである。
【００５２】前記第1及び第2モニタ用光検出器125、135
は各々前記基板111上に配置され、前記第1及び第2光源1
21、131から各々照射された光を受光して前記第1及び第
2光源121、131のそれぞれの光出力をモニタリングす
る。ここで、前記第1及び第2モニタ用光検出器125、135
は各々前記基板111上の該当位置にp型半導体層とn型半
導体層とを積層する半導体工程を通して製造されること
が望ましい。一方、前記第1及び第2モニタ用光検出器12
5、135は別の基板(図示せず)に半導体工程を通して製造
した後、前記基板の側壁に接合して配置することもでき
る。
【００５３】前記パッケージフレーム141は前記基板11
1、第1及び第2光源121、131、反射部材115並びに第1及
び第2モニタ用光検出器125、135を包んでパッケージ化
する。このパッケージフレーム141はモールド樹脂など
の材質で構成される。
【００５４】前記リードフレーム145は前記パッケージ
フレーム141を貫通して形成され、前記第1及び第2光源1
21、131と、前記第1及び第2モニタ用光検出器125、135
にその一端がワイヤーボンディングされる。このリード
フレーム145は前記基板111を接地させるための１本のリ
ード、前記第1及び第2光源121、131に各々駆動電源を提
供する２本のリード、第1及び第2モニタ用光検出器12
5、135で検出された電気信号を伝達するための１本のリ
ードで構成される。ここで、前記第1及び第2光源121、1
31は選択的に駆動されるので、第1及び第2モニタ用光検
出器125、135に対して１本のリードを共用しうる。
【００５５】図9及び図10を参照するに、本発明の第2実
施例に係る互換型光ピックアップ装置は光出力モジュー
ル100と、前記光出力モジュール100から出射された光を
光記録媒体1に集束させる対物レンズ159と、入射光の進
行経路を変換する光路変換手段153と、前記光出力モジ
ュール100と前記光路変換手段153との間の光路上に配置
されて入射光を回折透過させる回折格子151と、前記光
出力モジュール100から照射され、前記光記録媒体1から
反射された後、前記光路変換手段153を経て入射された
光を受光する光検出手段170及び前記光路変換手段153と
前記光検出手段170との間の光路上に配置されたホログ
ラム素子161とを含んで構成される。
【００５６】前記光出力モジュール100は図7及び図8の
説明と同一な為、その詳細な説明は省略する。
【００５７】第1光源121は光記録媒体1として相対的に
薄肉の光ディスク1a、例えば、DVDを採用する時使われ
るものであって、635乃至650nm波長の光を出射する。そ
して、第2光源131は光記録媒体1として相対的に厚い光
ディスク1b、例えばCDを採用する時使われるものであっ
て約780nm波長の光を出射する。そして、前記第2光源13
1の出射面と前記反射部材115との間の光軸上の長さl2が
前記第1光源121の出射面と前記反射部材115との間の光
軸上の長さl1より相対的に長くなるように前記第1及び
第2光源121、131が配置されたことが望ましい。
【００５８】前記回折格子151は前記光出力モジュール1
00と前記光路変換手段153との間の光路上に配置され、
入射光、特に前記第2光源131から照射された光を0次
光、±1次光、．．．に回折透過させる。これは相対的
に厚い光記録媒体1bから反射された光のトラックエラー
信号を3ビーム法により検出可能にする。
【００５９】前記光路変換手段153は図示されたような
構造のビームスプリッタ154等で構成される。前記ビー
ムスプリッタ154は前記光出力モジュール100から出射さ
れた光が前記光記録媒体1に向かわせ、前記光記録媒体1
から反射された光が前記光検出手段170に向かうように
光の進行経路を変換する。
【００６０】前記ホログラム素子161は前記ビームスプ
リッタ154と前記光検出手段170との間の光路上に配置さ
れ、入射光を±1次光に回折透過させる。このホログラ
ム素子161から分離された±1次光は焦点の位置が相異な
る為、非点収差法(astigmatism method)でフォーカスエ
ラー信号を検出するのに用いられる。即ち、オンフォー
カス時、前記ホログラム素子161から回折透過された+1
次光は光検出手段170の前方で集束され、-1次光は光検
出手段170の後方で集束される。ここで、前記回折格子1
51における回折方向と前記ホログラム素子161における
回折方向は相互直角をなすように配置されたことが望ま
しい。
【００６１】前記光検出手段170は各々独立して光電変
換する10枚の分割板よりなる第1乃至第4光検出器171、1
73、175、177で構成される。
【００６２】前記第1及び第2光検出器171、173は相互所
定の間隔に離隔された状態で配置され、前記回折格子15
1で0次光に回折され前記ホログラム素子161で再び±1次
光に回折された光を各々受光する。前記第1光検出器171
は位相差法で相対的に薄肉の光記録媒体1aに対するトラ
ックエラー信号TESを検出可能に2×2配列を有する４枚
の分割板A、B、C、Dと、前記分割板A、Bと分割板C、Dと
の間に配置された一枚の分割板G1を含む。ここで、前記
第1光検出器171の分割板A、Dと分割板B、Cとの間の境界
はオントラック時前記第1光源121から照射されて前記第
1光検出器171に集束された光スポットS11の中心が通る
部合に合せて位置される。
【００６３】前記第2光検出器173は前記第1光検出器171
から検出された信号との差動によりフォーカスエラー信
号FESを検出するように3分割された三枚の分割板G2、
H、G3を含む。
【００６４】前記第3及び第4光検出器175、177は前記第
1及び第2光検出器171、173を介在して所定の間隔に離隔
して配置し、前記回折格子151で±1次光に各々回折さ
れ、前記ホログラム素子161で再び±1次光に回折された
光を各々受光する。
【００６５】ここで、前記第1光検出器171に受光される
光において、前記第1光源121から照射されて集束された
光スポットS11は前記第2光源131から照射されて集束さ
れた光スポットS21と所定間隔d2だけ離隔される。そし
て、前記第2光検出器173に受光される光において、前記
第1光源121から照射されて集束される光スポットS12は
前記第2光源131から照射されて集束される光スポットS2
2と所定の間隔 d3だけ離隔された状態で集束される。
【００６６】これは前記第1及び第2光源121、131が前記
基板111に対して間隔 d1だけ離隔された状態で配置され
たものと、ホログラム素子161において波長に応じる回
折角度の差によったものである。特に、間隔d2とd3とが
異なる点は前記ホログラム素子161において780nm波長の
光が650nm波長の光に比べて回折角度が大きいため+1次
光の場合、二つの光のシフト量は-1次の場合より小さく
なる点に起因するものである。
【００６７】前記第1乃至第4光検出器171、173、175、1
77を通して、厚さの相異なる二つの光記録媒体1a、1b、
例えば、DVD、CDに対するトラックエラー信号、フォー
カスエラー信号及び情報信号は次のような合算と減算に
よって得られる。
【００６８】 DVDフォーカスエラー信号=(G1+G2+G3)-(A+B+C+D+H) DVDトラックエラー信号=(A+C)位相-(B+D)位相 CDフォーカスエラー信号=(G1+G2+G3)-(A+B+C+D+H) CDトラックエラー信号=E-F DVD、CD情報信号=A+B+C+D+G+H また、本発明に係る光ピックアップ装置は前記ビームス
プリッタ154と前記対物レンズ159との間の経路上には入
射光を反射させて経路を変えるミラー157と、入射され
る発散光を集束させて平行光にする視準レンズ155など
の光学要素をさらに含むことが望ましい。
【００６９】前述したように、構成された互換型光ピッ
クアップ装置の動作を説明する。
【００７０】光記録媒体1としてDVDのような相対的に薄
肉の光ディスク1aを採用する時は、前記第1光源121から
照射された光を用いる。即ち、前記第1光源121から照射
された光はビームスプリッタ154を透過した後、前記視
準レンズ155により平行光になった状態で前記ミラー157
から反射された後前記対物レンズ159に向かう。前記対
物レンズ159は相対的に薄肉の光ディスク1aに入射光を
集束させる。前記光ディスク1aから反射された光は対物
レンズ159、ミラー157、視準レンズ155を経てビームス
プリッタ154に向かう。この光は前記ビームスプリッタ1
54から反射された後、ホログラム素子161で±1次光に回
折されて第1乃至第4光検出器171、173、175、177に集束
される。前記第1乃至第4光検出器171、173、175、177は
入射光から相対的に薄肉の光ディスク1aに対する情報信
号と、位相差法によるトラックエラー信号、前記ホログ
ラム素子161による非点収差法によりフォーカスエラー
信号を検出する。
【００７１】前記第1光源121から後側面に照射された光
は第1モニタ用光検出器125に集束され、前記第1モニタ
用光検出器125と前記第1光源121との間に備えられた光
出力制御回路(図示せず)を通して前記第1光源121の光出
力を制御する。
【００７２】一方、例えばCDなどの相対的に厚い光ディ
スク1bを光記録媒体1として採用する時は第2光源131か
ら照射された光を用いる。この場合、第2光源131から照
射された光は回折格子151により少なくとも３ビームに
回折された後、ビームスプリッタ154を透過して光記録
媒体1側に向かう。この光は対物レンズ159により相対的
に厚い光ディスク1bに集束されてから反射され、対物レ
ンズ159、ビームスプリッタ154、ホログラム素子161を
経て第1乃至第4光検出器171、173、175、177に集束され
る。前記第1乃至第4光検出器171、173、175、177は入射
光から相対的に厚い光ディスク1bに対する情報信号と、
3ビーム法によるトラックエラー信号、前記ホログラム
素子による非点収差法によりフォーカスエラー信号を検
出する。
【００７３】第2光源131から後側面に照射されて前記ビ
ームスプリッタ154を透過した光は前記第2モニタ用光検
出器135に集束され、前記第2モニタ用光検出器135と第2
光源131との間に備えられた光出力制御回路(図示せず)
を通して前記第2光源131の光出力を制御する。
【００７４】
【発明の効果】前述したように構成された本発明の実施
例に係る光出力モジュール及びこれを採用した互換型光
ピックアップ装置は次のような利点がある。第1に、第1
及び第2光源が一つの光モジュール内に存在するので、
光ピックアップ装置の組立工数がDVD専用またはCD専用
の光ピックアップ装置と同様に簡単になる。第2に、複
数の波長に対して各々備えられたモニタ用光検出器から
得られた光出力信号を一つの光出力制御回路を用いて制
御するので、光出力制御回路の配線が簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の互換型光ピックアップ装置の光学的配置
を示す概略的な図である。
【図２】図1に示された光ピックアップ装置に採用され
た第1または第2光モジュールを示す概略的な斜視図であ
る。
【図３】本発明の第1実施例に係る光出力モジュールの
光学的配置を示す概略的な平面図である。
【図４】本発明の第1実施例に係る光出力モジュールの
第1及び第2光源の発光点を一致させるための装置の光学
的配置を示す概略的な図である。
【図５】本発明の第1実施例に係る互換型光ピックアッ
プ装置の光学的配置を示す概略的な図である。
【図６】本発明の第1実施例に係る光出力モジュールの
ビームスプリッタの透過率特性を示すグラフである。
【図７】本発明の第2実施例に係る光出力モジュールの
光学的配置を示す概略的な平面図である。
【図８】本発明の第2実施例に係る光出力モジュールの
概略的な断面図である。
【図９】本発明の第2実施例に係る互換型光ピックアッ
プ装置の光学的配置を示す概略的な図である。
【図１０】本発明の第2実施例に係る互換型光ピックア
ップ装置の光検出手段の光学的配置を示す概略的な図で
ある。
【符号の説明】
１ 光記録媒体 ５０、１００ 光出力モジュール ５１、１１３ ベース ５２ リード ５３ ワイヤー ５５、５６ ヒートシンク ５７ キャップ ６１、１２１ 第1光源 ６３、１３１ 第2光源 ６５、１５４ ビームスプリッタ ６７ モニター用光検出器 ７１、１５１ 回折格子 ７３、 平板型ビームスプリッタ ７４、１５７ ミラー ７５、１５５ 視準レンズ ７７、１５９ 対物レンズ ７９ 非点収差レンズ ８０ 光検出器 ８１ コリメータ ８３ 集束レンズ ８５ 撮像用（ＣＣＤ）カメラ ９０ モニタ １１１ 基板 １１５ 反射部材 １２５、１３５ モニタ用光検出器 １４１ パッケージフレーム １４５ リードフレーム １５３ 光路変換手段 １６１ ホログラム素子 １７０ 光検出手段 １７１、１７３、１７５、１７７ 第１〜第４光検出器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柳 炳 烈 大韓民国京畿道水原市勧善区勧善洞1063− １番地 翰暁アパート３棟408号 (72)発明者 孫 龍 基 大韓民国京畿道水原市八達区梅灘４洞207 −38番地 Ｆターム(参考） 5D118 AA03 AA06 AA26 BA01 CA11 CA13 CC12 CD02 CD03 CF04 CF05 5D119 AA06 AA38 AA41 BA01 CA09 EC15 EC39 EC47 FA02 FA08 FA19 FA24 KA17 KA19

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基板と、 前記基板上に設けられ、一波長のレーザー光を両側面に
    照射する第1光源と、 前記第1光源に対して所定の間隔に離隔されで前記基板
    上に設けられ、前記第1光源から照射される光とは相異
    なる波長のレーザー光を相対する両側面に照射する第2
    光源と、 前記第1光源と前記第2光源との間の前記基板上に配置さ
    れ、前記第1及び第2光源のそれぞれの一側面から照射さ
    れたレーザー光を反射させて一方向に向かわせる反射部
    材と、 前記第1及び第2光源の各々の他側面から照射されたレー
    ザー光を受光して前記第1及び第2光源の光出力をモニタ
    リングする第1及び第2モニタ用光検出器と、 前記基板、第1及び第2光源、反射部材、並びに第1及び
    第2モニタ用光検出器を包むパッケージフレームと、 前記パッケージフレームを貫通して形成され、前記第1
    及び第2光源と前記第1及び第2モニタ用光検出器にワイ
    ヤーボンディングされたリードフレームとを含むことを
    特徴とする光出力モジュール。
  2. 【請求項２】 前記反射部材は、 前記基板と一体形成され、所定の傾度を有する第1及び
    第2面を有するベースと、前記第1及び第2面の各々に形
    成されて前記第1及び第2光源から各々入射された光を反
    射させる第1及び第2反射部とを含むことを特徴とする請
    求項１に記載の光出力モジュール。
  3. 【請求項３】 前記第1及び第2光源は各々約650nm波長
    及び約780nm波長のレーザー光を照射し、 前記第2光源の出射面と前記反射部材との間の光軸上の
    長さが前記第1光源の出射面と前記反射部材との間の光
    軸上の長さより相対的に長くなるように前記第1及び第2
    光源が各々配置されたことを特徴とする請求項１に記載
    の光出力モジュール。
  4. 【請求項４】 前記基板は、 前記第1及び第2光源が各々付着される位置に引込形成さ
    れ、前記第1及び第2光源のそれぞれの付着位置をガイド
    する１対のガイド溝を有することを特徴とする請求項１
    に記載の光出力モジュール。
  5. 【請求項５】 前記第1及び第2光源から照射されて前記
    反射部材により反射された光が出射される出射孔を有
    し、前記第1及び第2光源、前記反射部材及び、前記第1
    及び第2モニタ用光検出器を包むように前記パッケージ
    フレーム上に設けられたキャップをより含むことを特徴
    とする請求項１乃至３のうち何れか１項に記載の光出力
    モジュール。
  6. 【請求項６】 基板と、相互所定の間隔に離隔されて前
    記基板上に設けられ、各々両側面に第1及び第2波長のレ
    ーザー光を照射する第1及び第2光源と、前記第1光源と
    前記第2光源との間の前記基板上に配置され、前記第1及
    び第2光源のそれぞれの一側面から照射されたレーザー
    光を反射させて一方向に向かわせる反射部材と、前記第
    1及び第2光源のそれぞれの他側面から照射されたレーザ
    ー光を受光して前記第1及び第2光源の光出力をモニタリ
    ングする第1及び第2モニタ用光検出器を含む光出力モジ
    ュールと、 前記光出力モジュールと光記録媒体との間の光路上に配
    置され、入射された前記第1及び2波長のレーザー光を光
    記録媒体に集束させる対物レンズと、 前記光出力モジュールと対物レンズとの間の光路上に配
    置されて入射光の進行経路を変換する光路変換手段と、 前記光出力モジュールと前記光路変換手段との間の光路
    上に配置され、入射光を回折透過させる回折格子と、 前記第1及び第2光源から照射され前記光記録媒体から反
    射された後、前記光路変換手段を経て入射された光を受
    光する光検出手段と、 前記光路変換手段と前記光検出手段との間の光路上に配
    置され、入射光を回折透過させるホログラム素子とを含
    むことを特徴とする互換型光ピックアップ装置。
  7. 【請求項７】 前記反射部材は、 前記基板と一体形成され、所定傾度を有する第1及び第2
    面を有するベースと、前記第1及び第2面の各々に形成さ
    れて第1及び第2光源から各々入射された光を反射させる
    第1及び第2反射部とを含むことを特徴とする請求項６に
    記載の互換型光ピックアップ装置。
  8. 【請求項８】 前記第1及び第2光源は約650nm波長と約7
    80nm波長のレーザー光を各々照射し、 前記第2光源の出射面と前記反射部材との間の光軸上の
    長さが前記第1光源の出射面と前記反射部材との間の光
    軸上の長さより相対的に長くなるように前記第1及び第2
    光源が各々配置されたことを特徴とする請求項６に記載
    の互換型光ピックアップ装置。
  9. 【請求項９】 前記基板は、 前記第1及び第2光源が各々付着される位置に引込形成さ
    れ、前記第1及び第2光源のそれぞれの付着位置をガイド
    する１対のガイド溝を有することを特徴とする請求項６
    に記載の互換型光ピックアップ装置。
  10. 【請求項１０】 前記回折格子とホログラム素子は各々
    前記回折格子とホログラム素子により回折された光の回
    折方向が直角をなすように配置され、 前記光検出手段は、 相互所定の間隔に離隔されて配置され、前記回折格子で
    0次光に回折され、前記ホログラム素子で再び＋1次及び
    −1次光に回折された光を各々受光する第1及び第2光検
    出器と、 前記第1及び第2光検出器を介在して所定の間隔に離隔し
    て配置し、前記回折格子で±1次光に各々回折され、前
    記ホログラム素子で再度±1次光に回折された光を各々
    受光する第3及び第4光検出器とを含むことを特徴とする
    請求項６に記載の互換型光ピックアップ装置。
  11. 【請求項１１】 前記第1光検出器は位相差法でトラッ
    クエラー信号を検出するように2×2配列を有する４枚の
    分割板A、B、C、Dと、前記分割板A、Bと分割板C、Dとの
    間に配置された１枚の分割板G1を含み、 前記第2光検出器は前記第1光検出器で検出された信号と
    の差動によりフォーカスエラー信号を検出するように3
    分割された３枚の分割板G2、H、G3を含むことを特徴と
    する請求項１０に記載の互換型光ピックアップ装置。
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