KR0137245B1 - 듀얼포커스법에 사용되는 광학헤드 위치 조절장치(an optical head position adjusting device using at the method of dual focus) - Google Patents

듀얼포커스법에 사용되는 광학헤드 위치 조절장치(an optical head position adjusting device using at the method of dual focus)

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KR0137245B1 KR1019950014153A KR19950014153A KR0137245B1 KR 0137245 B1 KR0137245 B1 KR 0137245B1 KR 1019950014153 A KR1019950014153 A KR 1019950014153A KR 19950014153 A KR19950014153 A KR 19950014153A KR 0137245 B1 KR0137245 B1 KR 0137245B1
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Abstract

본 발명은 듀얼포커법에 사용되는 광학헤드위치조절장치에 관한 것으로, 빔스플리터를 통해 입사된 빛을 촛점이동거리에 따라 굴절시켜 디스크의 두께에 관계없이 정확한 촛점을 형성해주는 유동대물렌즈와, 상기 디스크의 두께를 검출하는 검출센서와, 이 검출센서에 의해 검출된 디스크검출신호를 비교판단하여 유동대물렌즈의 촛점형성기능을 제어하는 마이컴과, 이 마이컴의 촛점이동제어신호에 따라 구동모터를 제어하는 서보모터제어부와, 상기 구동모터의 회전에 따라 구동되어 유동대물렌즈를 이동시키는 대물렌즈의 이동수단으로 이루어져,
상기 디스크의 두께에 따른 검출신호에 의해 대물렌즈에 장착된 이동수단이 대물렌즈를 이동시켜 디스크피트의 정확한 촛점을 맞추도록 하므로써, 디스크 두께에 관계없이 정보재생동작을 용이하게 실행하게 되므로 이에 따라 시스템의 기능성을 증가시키도록 됨은 물론 대물렌즈가 직접 이동하여 촛점을 맞추게 되므로 별도의 콜리메이트 렌즈가 필요없게 되어 구조가 간단하게 되므로 이에 따라 제조비용도 상당히 감소시킬 수 있다.

Description

듀얼포커스법에 사용되는 광학헤드 위치 조절장치
제 1도(a),(b)는 종래 광픽업엑츄에이터를 설명하는 설명도이고,
제 2도는 종래 광학헤드장치를 설명하기 위한 설명도이며,
제 3도는 본 발명의 장치를 설명하기 위한 설명도이고,
제4도(a),(b)는 본 발명의 대물렌즈 이동수단을 좀더 알기쉽게 설명하기 위한 설명도이며,
제 5도는 본 발명의 전기회로적인 동작을 설명하기 위한 블럭도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 레이저 다이오드 2 : 빔스플리터
3 : 유동대물렌즈 4 : 검출센서
5 : 마이컴 6 : 구동모터
7 : 서보모터제어부 8 : 대물렌즈 이동수단
9 : 고정편 10 : 래크기어부재
11 : 피니언기어 12 : 안내레일
13 : 고정지지부재 14 : 유동부재
15 : 1,2 [mm] 디스크 16 : 0.6 [mm] 디스크
17 : 포토다이오드
본 발명은 듀얼포커스법에 사용되는 광학헤드위치조절장치에 관한 것으로, 특히 디스크의 두께에 따른 검출신호에 의해 대물렌즈에 장착된 이동수단이 대물렌즈를 이동시켜 디스크피트에 정확한 촛점을 맞추도록 하므로써, 디스크 두께에 관계없이 정보재생동작을 용이하게 실행하게 되므로 이에 따라 시스템의 기능성을 증가시키도록 됨은 물론 대물렌즈가 직접 이동하여 촛점을 맞추게 되므로 별도의 콜리메이트 렌즈가 필요없게 되어 구조가 간단하게 되므로 이에 따라 제조비용도 상당히 감소시킬 수 있는 듀어포커스법에 사용되는 광학 헤드위치조절장치에 관한 것이다.
일반적으로 광픽업 엑츄에이터는 상하(FOCUS 조정) 및 좌우(Tracking 조정)의 2방향으로 대물렌즈를 움직이기 위한 2종류의 타입이 사용되는데, 예를 들어 제 1도(a)에 도시된 바와 같이 노이만의 커터헤드(cutter head)와 같이 2개의 코일이 대물렌즈의 광축에 대하여 45°/45°방향으로 배치되어 있는 구조로 B코일에는 포커스 F와 트래킹신호 T의 합한 신호를 A 코일에는 F와 T의 차이신호를 인가시킨다.
즉, A = F - T
B = F + T 의 구동 신호를 인가한다.
이것에 의해 양 코일에 인가되는 구동 신호의 화(和)성분은
A + B = (F - T) + (F + T) = 2F 가 되어, 포커스 방향(상하)를 움직이게 된다.
차성분은 B -A = (F + T) - (F - T) = 2T 가 되어서 트래킹(Tracking) 방향 즉 반경(Radial) 방향을 움직이게 된다.
이에비해 또다른 타입은 제 1도(b)에 도시된 바와 같이 광축방향으로 움직임을 하는 포커스(Focus) 조정 C과 그것을 직교배치한 반경(Radial) 방향으로 움직임을 하는 트래킹조정 코일을 준비한 타입으로, 이것은 단순히 포커스코일에 포커스신호를 트래킹코일에 트래킹신호를 인가하는 구조로 이루어져 있다.
그리고, 이와같은 엑츄에이터 구조에 의해 동작되는 듀얼포커스법에 사용되는 광학헤드장치는 제 2도에 도시된 바와 같이 레이저 광을 방사시키는 레이저다이오드(70)와, 디스크로 부터 반사되는 빛을 그대로 투과시키는 빔 스플리터(71)와, 이 빔스플리터(71)에 의해 90°로 방향이 바뀐 레이저다이오드(70)의 방사된 빛을 평행광으로 변환시키는 콜리메이트 렌즈(72)와, 이 콜리메이트 렌즈(72)의 평행광을 회절시키는 홀로그램소자(73)와, 이 홀로그램소자(73)로 부터 입사되는 빛을 회절시켜 디스크상에 촛점을 맺히게 하는 대물렌즈(74)로 이루어져 있다.
또한, 상기 홀로그램소자(73)는 그 몸체 평면 중심부분에 홀로그램격자(75)가 형성되어 있다.
한편, 상기와 같이 구성된 종래 광학헤드장치의 작용을 살펴보면, 먼저, 듀억포커스법으로 동작되는 데크에 디스크가 장착되면 예컨대, 1.2 (㎜) 디스크(76)가 장착되어 재생될 경우 레이저다이오드(70)에서 레이저광이 빔스플리터(71)로 방사되게된다. 그러면, 이 방사된 레이저광은 빔스플리터(71)에 의해 90°로 방향이 바껴져 콜리메이트렌즈(72)로 입사하게 되고 그 입사된 빛은 콜리메이트 렌즈(72)에 의해 평행광으로 변환되어 홀로그램소자(73)로 입사되어 대물렌즈(74)로 회절하게 된다. 그리고 이 입사된 빛은 대물렌즈(74)에 의해 1.2 [㎜]의 디스크(76)의 피트에 촛점이 맺혀지게 된다.
이때, 상기 대물렌즈(74)로 입사되는 홀로그램소자(73)의 빛중 홀로그램격자(75)에 의해 회전된 1차 회절빛(The 1st order diffracted light)만이 유효하게 1.2[㎜] 디스크(76)의 피트에 정확히 촛점이 맺히게 된다. 또한 이 디스크(76)에 의해 반사된 빛은 입사되는 역순으로 반사되어 빔스플리터(71)로 입사되게 된다. 그러면, 이 빔스플리터(71)로 입사된 빛은 빔스플리터(71)를 투과하여 포토다이오드(77)로 수광되게 되어 정보재생 그리고 포커스 및 트래킹 제어기능을 수행하게 된다.
그런데, 만약 상기과정중에 상기 데크에 0.6[㎜]의 디스크(78)가 장착되었다면 상기 홀로그램소자(73)를 통과하는 빛 중 홀로그램격자(75)형성부분을 제외한 나머지 부분을 통과하는 o차 회절빛(The O's order diffracted light)만이 유효하게 되어 대물렌즈(74)를 통해 0.6[㎜] 디스크(78)의 피트에 정확히 촛점이 맺히게 된다.
따라서, 상기 1.2 [㎜] 디스크(76)의 재생동작에서와 같이 동작되어 통상의 정보재생기능을 수행하게 된다.
그러나, 상기와 같은 종래 듀얼포커스법에 사용되는 광학헤드장치는 2중 포커스를 형성하는 홀로그램소자(73)의 제작이 매우 어렵기 때문에 그로 인해 제조비용이 상당히 증가되었으며, 또한 상기와 같은 홀로그램 소자(73)를 사용하는 구조에서는 반드시 콜리메이트레즈(72)를 함께 사용해야 하므로 이에 따라 시스템의 구조를 상당히 복잡하게 하는 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 디스크의 두께에 따른 검출신호에 의해 대물렌즈에 장착된 이동수단이 대물렌즈를 이동시켜 디스크피트의 정확한 촛점을 맞추도록 하므로써, 디스크 두께에 관계없이 정보재생동작을 용이하게 실행하게 되므로 이에따라 시스템의 기능성을 증가시키도록 됨은 물론 대물렌즈가 직접 이동하여 촛점을 맞추게 되므로 별도의 콜리메이트 렌즈가 필요없게 되어 구조가 간단하게 되므로 이에 따라 제조비용도 상당히 감소시킬 수 있는 듀얼포커스법에 사용되는 광학 헤드위치조절장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 빔스플리터를 통해 입사된 빛을 촛점거이동거리에 따라 디스크의 두께에 관계없이 정확한 촛점을 형성해주는 유동대물렌즈와, 상기 디스크의 두께를 검출하는 검출센서와, 이 검출센서에 의해 검출된 디스크검출신호를 비교판단하여 유동대물렌즈의 촛점형성기능을 제어하는 마이컴과, 이 마이컴의 촛점이동제어신호에 따라 구동모터를 제어하는 서보모터제어부와, 상기 구동모터의 회전에 따라 구동되어 유동대물렌즈를 이동시키는 대물렌즈의 이동수단으로 이루어진 것으 특징으로 한다.
이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.
본 발명의 장치는 제 3도에 도시된 바와 같이 레이저광을 방사시키는 레이저다이오드(1)와, 이 레이저다이오드(1)로부터 방사된 빛을 빔 스플리터에 의해 90°로 방향을 바꾸어 반사시키고 디스크로 부터 재반사되는 빛은 그대로 투과시키는 빔스플리터(2)와, 이 빔스플리터(2)를 통해 입사된 빛을 촛점이동거리에 따라 굴절시켜 디스크의 두께에 관계없이 정확한 촛점을 형성해주는 유동대물렌즈(3)와, 상기 디스크의 두께, 예컨대 1.2[㎜]인지 0.6[㎜]인지를 검출하는 검출센서(4)와, 이 검출센서94)에 의해 검출된 디스크 검출신호를 비교판단하여 유동대물렌즈(3)의 촛점형성기능을 제어하는 마이컴(5)과, 이 마이컴(5)의 촛점이동제어신호에 따라 구동모터(6)를 제어하는 서보모터제어부(7)와, 상기 구동모터(6)의 회전에 따라 구동되어 유동대물렌즈(3)를 이동시키는 대물렌즈 이동수단(8)으로 이루어져 있다.
그리고, 상기 대물렌즈이동수단(8)은 제 4도(a),(b)에 도시된 바와 같이 고정편(9)이 대물렌즈(3)의 양측면부에 일체로 결합되어 있고, 이 고정편(9)의 다른 일측에는 래크기어부재(10)가 결합되어 있으며, 이 래크기어부재(10)와 기어 연동작용을 하는 피니언 기어(4)가 래크기어부재(10)의 톱니에 맞물려 있다. 그리고 상기 래크기어부재(10)가 상, 하로 유동하도록 안내레일(12)이 형성된 고정지지부재(13)가 엑츄에이터 몸체(도시안됨)에 고정되어 있다.
단, 이때 엑츄에이터의 내측 요크와 자석등은 일반의 것보다 더 길게 제작하여야 위치 변경후에도 자력을 통하게 하여 트랙킹과 포커스 동작을 실행할 것이다.
여기서, 상기 래크기어부재(10)에는 몸체후면에 돌출되어 있는 유동부재(14)가 고정지지부재(13)의 안내레일(12)에 삽입되어 유동되도록 설치된다.
또한, 상기 피니언기어(11)의 일측에는 구동모터(6)가 연결되어 있고, 상기 구동모터(6)가 스테핑모터로 설정될 수도 있다.
다음에는 상기와 같은 구성으로 된 본 발명의 작용, 효과를 설명한다.
먼저, 데크에 디스크가 장착되고 재생기능이 설정되게 되면 검출센서(4)가 이 장착된 디스크의 두께를 검출하게 된다. 예컨데, 1.2[㎜] 디스크(15)인지 0.6[㎜] 디스크(16)인지를 검출하여 마이컴(5)으로 입력시키게 된다. 그러면, 이 마이컴(5)이 이 입력된 디스크검출신호를 비교판단하여 그 디스크에 맞는 촛점이동제어신호 즉, 1.2[㎜] 디스크(15) 혹은 0.6[㎜] 디스크(16)에 따른 촛점에동제어신호를 산출하게 되고 그 산출된 춧점이동제어신호를 서보모터제어부(7)로 입력시키게 된다. 그리고 이 서보모터제어부(7)에서 이 촛점이동제어신호에 따라 구동모터(6)로 설정된 일정시간동안 구동하게 된다. 그러면 제 4도 (a)(b)에 도시된 바와 같이 이 구동모터(6)에 연결되어 있는 피니언기어(11)도 회전하게 되고 그에따라 이 피니언기어(11)와 맞물려 연동되는 래크기어부재(10)가 상 혹은 하방향으로 이동되게 된다. 이때, 이 래크기어부재(10)의 유동부재(14)도 고정지지부재(13)의 안내레일(12)을 따라 상혹은 하방향으로 유동하게 된다.
따라서, 이 래크기어부재(10)에 고정편(9)를 통해 고정지지되어 있는 유동대물렌즈(3)도 이 래크기어부재(10)와 함께 상 혹은 하방향으로 이동되게 된다.
한편, 상기 작용과 동시에 레이저다이오드(1)에서 레이저광이 빔스플리터(2)로 방사되게 된다. 그리고 이 방사된 레이저광은 빔스플리터(2)에 의해 90°로 방향이 바껴져 상기와 같이 디스크의 두께따른 촛점이동거리(F1, F2)로 이동된 유동대물렌즈(3)로 입사되게 된다.
여기서, 상기 유동대물렌즈(3)의 촛점이동거리는 (F1, F2)는 두께가 서로 다른 디스크(15, 16)의 피트에 촛점이 정확히 맺힐 수 있는 거리를 각각 말한다.
또한, 상기 유동대물렌즈(3)로 입사된 빛은 이 유동대물렌즈(3)에 의 그 두께따라 설정된 디스크(15, 16)의 피트에 촛점을 정확히 형성시킨다. 그리고, 이 디스크(15, 16)에 의해 다시 반사된 빛은 빔스플리터(2)로 입사되게 되고 다시 이 빔스플리터(2)를 투과하여 포토다이오드(17)로 수광되어 정보재생 그리고 포커스 및 트래킹 제어기능을 수행하게 된다.
이상설명에서와 같이 본 발명은 디스크의 두께에 따른 검출신호에 의해 대물렌즈에 장착된 이동수단이 대물렌즈를 이동시켜 디스크피트의 정확한 촛점을 맞추도록 하므로써, 디스크 두께에 관계없이 정보재생동작을 용이하게 실행하게 되므로 이에따라 시스템의 기능성을 증가시키도록 됨은 물론 대물렌즈가 직접 이동하여 촛점을 맞추게 되므로 별도의 콜리메이트 렌즈가 필요없게 되어 구조가 간단하게 되므로 이에 따라 제조비용도 상당히 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 레이저다이오드(1) 및 빔스플리터(2)가 구비된 듀얼포커스법에 사용되는 광학 헤드위치조절장치에 있어서,
    상기 빔스플리터(2)를 통해 입사된 빛을 촛점이동거리에 따라 굴절시켜 디스크의 두께에 관계없이 정확한 촛점을 형성해주는 유동대물렌즈(3)와 , 상기디스크의 두께를 검출하는 검출센서(4)와, 이 검출센서(4)에 의해 검출된 디스크검출신호를 비교판단하여 유동대물렌즈(3)의 촛점형성기능을 제어하는 마이컴(5)과, 이 마이컴(5)의 촛점이동제어신호에 따라 구동모터(6)를 제어하는 서보모터제어부(7)와, 상기 구동모터(6)의 회전에 따라 구동되어 유동대물렌즈(3)를 이동시키는 대물렌즈의 이동수단(80으로 이루어진 것을 특징으로 하는 듀얼포커스법에 사용되는 광학헤드위치조절장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 대물렌즈 이동수단(8)이 유동대물렌즈(3)의 양측면부에 일체로 결합되는 고정편(9)과, 이 고정편(9)의 다른일측에 결합되는 래크기어부재(10)와, 이 래크기어부재(10)의 톱니에 맞물려 기어연동작용을 하는 피니언기어(11)와, 상기 래크기어부재(10)의 후면으로 결합되는 고정지지부재(13)와, 상기 래크기어부재(10)의 몸체후면으로 돌출 형성되고 고정지지부재(13)의 안내레일(12)에 삽입되어 유동하는 유동부재(14)로 이루어진 것을 특징으로 하는 듀얼포커스법에 사용되는 광학헤드위치 조절장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 구동모터(6)가 스텝핑모터인 것을 특징으로 하는 듀얼포커스법에 사용되는 광학헤드위치 조절장치.
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