KR0181819B1 - 모터 구동방식 광픽업 구동장치 - Google Patents

모터 구동방식 광픽업 구동장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 렌즈홀더를 모터로 트랙킹 방향과 포커싱 방향으로 구동시킴으로써, 외부의 진동이나 충격에 의해 오작동하는 것을 방지하기 위한 것이다.
이러한 본 발명은 대물렌즈(154)와 홀로그램 소자(156)가 설치되는 렌즈홀더(150)와, 상기 렌즈홀더(150)를 포커싱 방향으로 구동시키는 포커싱 구동장치(140)와, 상기 렌즈홀더(150)와 포커싱 구동장치(140)가 설치되는 요크 플레이트(120)와, 상기 요크 플레이트(120)를 트랙킹 방향으로 구동시키는 트랙킹 구동장치(130)와, 상기 요크 플레이트(120)와 트랙킹 구동장치(130)로 구성된 것으로, 렌즈홀더(150)에 설치된 대물렌즈(154)와 홀로그램 소자(156)가 일체로 진동하게 되므로, 홀로그램 소자(156)와 대물렌즈(154) 간에 초점이 일치하게 되어 디스크에 정확하게 레이저 광을 조사하고 반사되는 빛을 정확히 받아들일 수 있게 된다.

Description

모터 구동방식 광픽업 구동장치
제1도는 종래 광픽업 액츄에이터를 나타낸 분해 사시도.
제2도는 본 발명에 따른 광픽업 구동장치를 나타낸 평면도.
제3도는 본 발명에 따른 광픽업 구동장치를 나타낸 측단면도.
제4도는 본 발명에 따른 대물렌즈 홀더를 나타낸 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
110 : 베이스 플레이트 120 : 요크 플레이트
122 : 지지홈 124 : 지지축
130 : 트랙킹 구동장치 132, 142 : 모터
134 : 트랙킹 스크류 136 : 트랙킹 나사홈
138, 148 : 방진 커플링 140 : 포커싱 구동장치
144 : 포커싱 스크류 146 : 포커싱 나사홈
150 : 렌즈홀더 152 : 광 통과공
154 : 대물렌즈 156 : 홀로그램 소자
158 : 플렉시블 피씨비
본 발명은 디스크 상의 정보를 읽기 위한 광픽업 장치에 관한 것으로서, 특히 대물렌즈와 홀로그램 소자가 설치된 렌즈홀더를 모터를 사용하여 트랙킹 방향과 포커싱 방향으로 이동시킴으로써, 외부의 진동이나 충격에 의해 오작동하는 것을 방지하기 위한 모터 구동방식 광픽업 구동장치에 관한 것이다.
일반적으로 광픽업 액츄에이터는 미니 디스크 플레이어(MDP), 콤팩트 디스크 플레이어(CDP)나 레이저 광 디스크 플레이어(LDP)와 같은 각종 광학 디스크 플레이어의 광기록 매체인 디스크 수직 하방에 설치되어, 그 디스크의 래디얼 방향으로 직선 이동하면서 디스크 상에서 원하는 트랙위치를 검출하고, 검출된 트랙위치에서는 디스크면상에 기록된 피트에 레이저 광을 입사시킨 다음 그 반사광을 광학계를 통하여 검출하고, 이렇게 검출된 반사광을 전기 신호로 변환시켜서 디스크면상의 기록내용을 재생하는 장치이다.
이러한 광픽업 액츄에이터는 제1도에 나타낸 바와 같이, 대물렌즈(24)와 포커싱 및 트랙킹 코일(26,28)이 부착된 렌즈홀더(20)와, 이 렌즈홀더(20)가 안치되는 요크 플레이트(10)와, 이 요크 플레이트(10)가 부착 고정되는 베이스 플레이트(40)로 구성되어 있는데 상세히는 다음과 같다.
상기 요크 플레이트(10)상의 적소에 한 쌍의 내측 요크(12)가 형성되고, 이 내측 요크(14)의 외측에 한 쌍의 외측 요크(14)가 형성되며, 이 외측 요크(14)로부터 소정간격이 이격되어 상기 요크 플레이트(10)의 길이방향 외측에 제2요크(16)가 형성된다. 또한 상기 외측 요크(14)의 내면에는 마그네트(15)가 고정 설치된다.
그리고, 상기 요크 플레이트(10)에 설치되는 렌즈홀더(20)에는 중심부에 광 통과공(22)이 형성되고, 이 광 통과공(22)의 상방에는 디스크 반사면에 초점을 집속시키기 위한 대물렌즈(24)가 설치되며, 상기 렌즈홀더(20)의 측면에는 내측 요크(12)에 유동되게 끼워지며 대물렌즈(24)를 광축방향으로 움직임을 제어하는 포커싱 코일(26)이 감겨지고, 상기 포커싱 코일(26)의 양 외측면에 상기 대물렌즈(24)를 래디얼 방향으로 움직임을 제어하는 트랙킹 코일(28)이 설치된다.
또한, 상기 렌즈홀더(20)의 양측에는 트랙킹 코일(28)과 포커싱 코일(26)이 접착되는 코일 피씨비(30)가 설치되고, 이 코일 피씨비(30)에는 포커싱 코일(26)과 트랙킹 코일(28)에 서보시스템의 입,출력신호를 전달하며 상기 렌즈홀더(20)의 요동을 지지해줌과 동시에 외부로부터의 충격작용시에 그 진동을 감쇄하는 서스펜션 와이어(34)가 접착된다.
또, 상기 제2요크(16)에는 상기 와이어(34)를 지지하는 홀더겔(36)이 설치되고, 상기 홀더겔(36)의 외측에는 서보시스템의 입,출력신호를 전달받는 서스펜션 피씨비(38)가 설치된다.
그리고, 베이스 플레이트(40)의 적소에는 하방으로부터 대물렌즈(24)로 레이저 광을 반사시키기 위한 반사경(42)이 설치되며, 상기 반사경(42)에 레이저 광을 조사하고 반사경(42)에서 반사되는 빛을 집속시키는 홀로그램 소자(44)가 설치된다.
이와 같이 구성된 광픽업 액츄에이터의 작용을 상세히 설명한다.
광학계상의 광검출장치(Photo Detector)인 홀로그램 소자(44)에서 레이저 광을 반사경(42)에 조사하고, 이 반사경(42)은 레이저 광을 대물렌즈(24)로 반사시키며, 이 대물렌즈(24)에서는 반사된 레이저 광을 디스크 상에 집속시킨다. 그리고 대물렌즈(24)는 디스크로부터 반사되는 빛을 상기에서 기술한 역순으로 홀로그램 소자(44)에 전달하고, 홀로그램 소자(44)에서는 광학신호를 전기신호로 전환하여 메인 피씨비에 전달하여 디스크의 기록 피트로부터 포커싱 및 트랙킹 상태를 검출하게 된다. 여기서 포커싱 및 트랙킹 상태를 검출한 결과 교정이 필요한 경우에는 서보시스템에서 서스펜션 피씨비(38)에 전기적인 신호를 전달하고, 이 서스펜션 피씨비(38)에서 와이어(34)를 통하여 코일 피씨비(30)에 전기적인 신호를 전달한다.
이에 따라, 포커싱 코일(26) 및 트랙킹 코일(28)에 와이어(34)를 통하여 전류가 인가되면 트랙킹 코일(28) 및 포커싱 코일(26)과 외측 요크(14)의 내면에 장착된 마그네트(15)간에 로렌츠 구동력이 발생하여 렌즈홀더(20)가 구동하게 된다. 따라서 렌즈홀더(20)가 트랙킹 방향과 포커싱 방향으로 이동하여 베이스 플레이트(40)에 설치된 홀로그램 소자(44)가 렌즈홀더(20)에 설치된 대물렌즈(24)를 통하여 디스크상의 정확한 위치에 레이저 광을 집속시켜서 디스크에 기록된 내용을 읽을 수 있게 되는 것이다.
그러나, 상기와 같은 광픽업 액츄에이터는 홀로그램 소자와 반사경이 베이스 플레이트에 고정 설치되고, 대물렌즈가 렌즈홀더와 함께 마그네트의 자기장에 의해서 트랙킹 방향과 포커싱 방향으로 이동하게 되는데, 이러한 액츄에이터에는 다음과 같은 문제점이 발생된다.
상기의 광픽업 액츄에이터가 자동차에 설치되는 등과 같이 사용도중에 흔들림이 심하게 전달되는 경우에는, 렌즈홀더는 서스펜션 와이어에 의해 지지되고 마그네트에 의해 로렌츠 구동력을 받아 이동하므로 진동에 의해 쉽게 유동할 수 있어서 베이스 플레이트에 설치된 홀로그램 소자와 렌즈홀더에 설치된 대물렌즈가 각개로 진동하게 된다. 이에 따라 홀로그램 소자와 대물렌즈간에 레이저 광의 초점이 일치하지 않게 되어, 홀로그램 소자에서 디스크로 정확하게 레이저 광을 조사하지 못하게 되고, 또한 디스크에서 반사되는 빛을 정확히 받아들일 수 없게 된다. 따라서 광픽업 액츄에이터가 설치된 플레이어는 불량한 화면이나 음향을 재생하게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 렌즈홀더에 대물렌즈와 홀로그램 소자를 일체로 이동하도록 설치하고, 이 렌즈홀더가 모터에 의해 트랙킹 방향과 포커싱 방향으로 이동하는 장치를 마련하여 외부의 진동이나 충격에 의해 오작동하는 것을 방지하기 위한 것이다.
상기와 같은 목적은 디스크 상의 정보를 읽기 위한 대물렌즈와 홀로그램 소자가 설치되는 광픽업 장치에 있어서, 상기 대물렌즈와 홀로그램 소자가 설치되는 렌즈홀더와, 상기 렌즈홀더를 포커싱 방향으로 구동시키는 포커싱 구동장치와, 상기 렌즈홀더와 포커싱 구동장치가 설치되는 요크 플레이트와, 상기 요크 플레이트를 트랙킹 방향으로 구동시키는 트랙킹 구동장치와, 상기 요크 플레이트와 트랙킹 구동장치로 구성되는 모터 구동방식 광픽업 구동장치를 제공함으로써 달성되어 진다.
이하에서는 제2도와 3도 및 4도에 의해 본 발명의 구성에 대해서 상세히 설명한다.
본 발명은 대물렌즈(154)와 홀로그램 소자(156)가 설치되는 렌즈홀더(150)와, 상기 렌즈홀더(150)를 포커싱 방향으로 구동시키는 포커싱 구동장치(140)와, 상기 렌즈홀더(150)와 포커싱 구동장치(140)가 설치되는 요크 플레이트(120)와, 상기 요크 플레이트(120)를 트랙킹 방향으로 구동시키는 트랙킹 구동장치(130)와, 상기 요크 플레이트(12)와 트랙킹 구동장치(130)로 구성되는데, 각각에 있어서 다음과 같은 특징을 가지고 있다.
상기 렌즈홀더(150)는 중심부에 상하로 설치된 광 통과공(152)과, 상기 광 통과공(152)의 상측에 고정 설치되어 빛을 집속시키는 대물렌즈(154)와, 상기 대물렌즈(154)의 수직 하방에 대물렌즈(154)에 레이저광을 조사하고 대물렌즈(154)로부터 반사된 빛을 받아들이는 홀로그램 소자(156)로 구성된다.
또한, 상기 홀로그램 소자(156)의 저면의 접점에는 광학계의 전기적인 신호를 전달하는 플렉시블 피씨비(158)가 연결된다.
그리고, 상기 포커싱 구동장치(140)는 요크 플레이트(120) 상의 적소에 설치되어 전기력에 의해 회전력을 발생시키는 모터(132)와, 상기 모터(132)에 의해 회전하는 포커싱 스크류(144)와, 상기 렌즈홀더(150)의 일측에 포커싱 방향으로 형성되어 포커싱 스크류(144)가 끼워지는 포커싱 나사홈(146)으로 구성된다.
또, 상기 트랙킹 구동장치(130)는 베이스 플레이트(110) 상의 적소에 설치되어 전기력에 의해 회전력을 발생시키는 모터(132)와, 상기 모터(132)에 의해 회전하는 트랙킹 스크류(134)와, 상기 요크 플레이트(120)의 일측에 트랙킹 방향으로 형성되어 트랙킹 스크류(134)가 삽입되는 트랙킹 나사홈(136)으로 구성된다.
그리고, 상기 포커싱 구동장치(140)의 모터(142)와 포커싱 스크류(144)의 연결 부분 및 트랙킹 구동장치(130)의 모터(132)와 트랙킹 구동장치(130)의 트랙킹 스크류(134)의 연결 부분에는 모터(132,142)의 진동이 포커싱 및 트랙킹 스크류(134,144)에 전달되지 않게 하는 방진 커플링(138,148)이 설치된다.
또한, 상기 요크 플레이트(120)에는 다수개의 지지축(124)이 형성되고, 상기 렌즈홀더(150)에는 지지축(124)이 끼워져 슬라이드 되는 지지홈(122)이 형성된다.
이하에서는 본 발명의 작용과 효과에 대해서 설명한다.
먼저, 본 발명의 모터 구동방식 광픽업 구동장치가 조립되는 과정을 개략적으로 살펴본다.
렌즈홀더(150)에 형성된 광 통과공(152)의 상측에 대물렌즈(154)를 접착시키고, 이 대물렌즈(154)의 수직 하방의 광 통과공(152)에 홀로그램 소자(156)를 부착시킨다.
그 다음, 상기 렌즈홀더(150)의 지지홈(122)을 요크 플레이트(120)에 형성된 지지축(124)에 끼우고 포커싱 나사홈(146)을 요크 플레이트(120)에 설치된 모터(142)에 연결된 포커싱 스크류(144)에 끼워 렌즈홀더(150)를 요크 플레이트(120) 상에 결합시킨다.
그리고, 상기 요크 플레이트(120)를 베이스 플레이트(110)에 설치된 모터(132)에 연결된 트랙킹 스크류(134)에 끼워 요크 플레이트(120)를 베이스 플레이트(110) 상에 결합시킨다.
다음에는 상기의 모터 구동방식 광픽업 구동장치의 작용을 설명한다.
홀로그램 소자(156)에서 레이저 광을 대물렌즈(154)에 조사하고, 이 대물렌즈(154)에서는 조사된 레이저 광을 디스크 상에 집속시킨다. 그리고 대물렌즈(154)는 디스크로부터 반사되는 빛을 받아들여 홀로그램 소자(156)에 전달하며, 홀로그램 소자(156)에서는 이 광학신호를 전기신호로 전환하여 메인 피씨비에 전달하여 디스크의 기록 피트로부터 포커싱 및 트랙킹 상태를 검출하게 된다. 여기서 포커싱 및 트랙킹 상태를 검출한 결과 교정이 필요한 경우에는 서보시스템에서 포커싱 구동장치(140)와 트랙킹 구동장치(130)에 전기적인 신호를 전달한다.
이에 따라, 포커싱 구동장치(140)에 전류가 인가되면 모터(142)가 구동하여 포커싱 스크류(144)를 통해 렌즈홀더(150)를 포커싱 방향으로 이동시키고, 트랙킹 구동장치(130)에 전류가 인가되면 모터(132)가 구동하여 트랙킹 스크류(134)를 통해 렌즈홀더(150)가 설치된 요크 플레이트(120)를 트랙킹 방향으로 이동시키게 된다.
이때 트랙킹 및 포커싱 모터(132,142)와 각각의 스크류(134,144) 사이에 설치된 방진 커플링(138,148)에 의해 모터(132,142)의 진동이 흡수되어 렌즈홀더(150)로 전달되지 않는다. 또한 렌즈홀더(150)에 대물렌즈(154)와 홀로그램 소자(156)가 접착되어 있어서, 렌즈홀더(150)가 이동하거나 흔들려도 대물렌즈(154)와 홀로그램 소자(156)는 일체로 유동하게 된다.
따라서 렌즈홀더(150)가 트랙킹 방향과 포커싱 방향으로 이동하여 이에 설치된 홀로그램 소자(156)가 대물렌즈(154)를 통하여 디스크상의 정확한 위치에 레이저 광을 집속시켜서 디스크에 기록된 내용을 읽을 수 있게 되는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 대물렌즈(154)와 홀로그램 소자(156)가 접착되는 렌즈홀더(150)를 트랙킹 방향으로 이동시키는 트랙킹 구동장치(130)와 포커싱 방향으로 이동시키는 포커싱 구동장치(140)로 구성되는 모터 구동방식 광픽업 구동장치로서, 이 광픽업 구동장치를 자동차 등과 같이 사용도중에 흔들림이 심하게 전달되는 곳에 설치함으로써 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
렌즈홀더(150)에 설치된 대물렌즈(154)와 홀로그램 소자(156)가 일체로 진동하게 되고 이 렌즈홀더(150)가 베이스 플레이트(110) 상에 고정 지지되므로, 홀로그램 소자(156)와 대물렌즈(154) 간에 레이저 광이 진동 시에도 초점이 일치하게 되어 디스크에 정확하게 레이저 광을 조사하고, 또한 디스크에서 반사되는 빛을 정확하게 받아들일 수 있게 된다. 따라서 상기의 광픽업 구동장치가 설치된 플레이어는 진동 시에도 양호한 화면이나 음향을 재생할 수 있게 된다.

Claims (7)

  1. 디스크 상의 정보를 읽기 위한 대물렌즈(154)와 홀로그램 소자(156)가 설치되는 광픽업 장치에 있어서, 상기 대물렌즈(154)와 홀로그램 소자(156)가 설치되는 렌즈홀더(150)와, 상기 렌즈홀더(150)를 포커싱 방향으로 구동시키는 포커싱 구동장치(140)와, 상기 렌즈홀더(150)와 포커싱 구동장치(140)가 설치되는 요크 플레이트(120)와, 상기 요크 플레이트(120)를 트랙킹 방향으로 구동시키는 트랙킹 구동장치(130)와, 상기 요크 플레이트(120)와 트랙킹 구동장치(130)가 설치되는 베이스 플레이트(110)로 구성되는 모터 구동방식 광픽업 구동장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 렌즈홀더(150)는 중심부에 상하로 설치된 광 통과공(152)과, 상기 광 통과공(152)의 상측에 고정 설치되어 빛을 집속시키는 대물렌즈(154)와, 상기 대물렌즈(154)의 수직 하방에 고정되어 대물렌즈(154)에 레이저 광을 조사하고 대물렌즈(154)로부터 레이저 광을 흡수하는 홀로그램 소자(156)로 구성되는 모터 구동방식 광픽업 구동장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 홀로그램 소자(156)의 저면의 접점에 광학계의 전기적인 신호를 전달하는 플렉시블 피씨비(158)가 연결되는 것을 특징으로 하는 모터 구동방식 광픽업 구동장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 포커싱 구동장치(140)는 상기 요크 플레이트(120) 상의 적소에 설치되어 전기력에 의해 회전력을 발생시키는 모터(142)와, 상기 모터(142)에 의해 회전하는 포커싱 스크류(144)와, 상기 렌즈홀더(150)의 일측에 포커싱 방향으로 형성되어 포커싱 스크류(144)가 끼워지는 포커싱 나사홈(146)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 모터 구동방식 광픽업 구동장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 트랙킹 구동장치(130)는 상기 베이스 플레이트(110) 상의 적소에 설치되어 전기력에 의해 회전력을 발생시키는 모터(132)와, 상기 모터(132)에 의해 회전하는 트랙킹 스크류(134)와, 상기 요크 플레이트(120)의 일측에 트랙킹 방향으로 형성되어 트랙킹 스크류(134)가 삽입되는 트랙킹 나사홈(136)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 모터 구동방식 광픽업 구동장치.
  6. 제4항과 5항에 있어서, 상기 포커싱 구동장치(140)의 모터(142)와 포커싱 스크류(144)의 연결 부분 및 트랙킹 구동장치(130)의 모터(132)와 트랙킹 구동장치(130)의 트랙킹 스크류(134)의 연결 부분에는 방진 커플링(138,148)이 설치되는 것을 특징으로 하는 모터 구동방식 광픽업 구동장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 요크 플레이트(120)에는 다수개의 지지축(124)이 형성되고, 상기 렌즈홀더(150)에는 지지축(124)이 끼워져 슬라이드되는 지지홈(122)이 형성되는 것을 특징으로 하는 모터 구동방식 광픽업 구동장치.
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