KR100296260B1 - 광원모듈분리형광픽업 - Google Patents

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KR100296260B1 KR1019980053342A KR19980053342A KR100296260B1 KR 100296260 B1 KR100296260 B1 KR 100296260B1 KR 1019980053342 A KR1019980053342 A KR 1019980053342A KR 19980053342 A KR19980053342 A KR 19980053342A KR 100296260 B1 KR100296260 B1 KR 100296260B1
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Abstract

본 발명은 광원 모듈을 광픽업 베이스와는 별도로 분리하여 외부 데크부에 고정장착시킨 광원모듈 분리형 광픽업에 관한 것으로서, 광디스크 회전축(112) 및 광픽업 이동용 가이드 축(Guide Chaft)(114)이 상면에 장착되는 데크부(110): 상기 광픽업 이동용 가이드 축(Guide Chaft)(114)에 축방향 이동이 자유롭도록 결합되는 광픽업 베이스(120): 상기 광픽업 베이스(120)와 일체로 이동되도록 그 상부에 고정장착되는 광픽업 액츄에이터(132): 상기 광픽업 이동용 가이드 축(Guide Chaft)(114)으로부터 소정 거리 이격되어 축과 평행하게 위치하되, 상기 광픽업 베이스(120)의 일측에 일체로 형성된 연결구(122)와 나사대우결합된 리드스크류(140): 상기 리드스크류(140)를 임의의 방향으로 회전시키는 광픽업 송출용 스테핑 모터(Stepping Motor)(150): 및 상기 광픽업 베이스(120)의 이동 방향과 동일 방향으로 평행광을 출사하되 상기 광픽업 베이스(120)와는 별도로 분리되어 최종 출력되는 평행광의 출사방향이 상기 광픽업 베이스(120)의 이동 중심축의 방향과 평행하게 되는 위치에 고정장착되는 평행광 출사모듈(130)포함하여 구성되됨으로써 무게가 가벼워 고속 엑세스가 용이하고 장치 설계에 있어서 보다 큰 자유도를 가지며 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 것은 물론, 문제발생한 모듈만을 교환할 수 있고 새로운 개발된 모듈의 추가 장착되 용이한 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

광원모듈 분리형 광픽업
본 발명은 광원모듈 분리형 광픽업에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 광원 모듈이 광픽업 베이스 상부에 고정되어 일체로 이동하던 종래와는 달리, 광원 모듈을 별도로 외부에 분리하여 데크부에 고정장착시킴으로써, 광픽업의 경량화를 달성하고 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한 광원모듈 분리형 광픽업에 관한 것이다.
일반적으로 광신호 기록/재생장치에 있어서, 기록 및 재생을 위한 광픽업부 및 이의 동작과 관련되 부분의 구성은, 도 1에 도시된 바와 같이, 광디스크 회전축(12) 및 광픽업 이동용 가이드 축(Guide Shaft)(14)이 상면에 고정장착되는 데크부(10): 상기 광픽업 이동용 가이드 축(Guide Shaft)(14)에 축방향 이동이 자유롭도록 그 상부에 고정장착되는 광픽업 액츄에이터(32) 및 홀로그램 픽업 모듈(Hologram Pickup Module. 이하. HMP라 함)(34): 상기 광픽업 이동용 가이드 축(Guide Shaft)(14)으로부터 소정 거리 이격되어 축과 평행하게 위치하되. 상기 광픽업 베이스(20)의 일측에 일체로 형성된 연결구(22)와 나사대우결합된 디드스크류(Lead Screw)(40): 및 싱기 리드스크류(40)를 임으의 방향으로 회전시키는 광픽업 송출용 스테핑 모터(Stepping Motor)(50)를 포함하여 구성되어 있었다.
상기와 같이 구성된 광픽업부 및 그 관련부에 있어서 광학부의 구성은, 광원을 출사하여 데이타 기록면에 집광하는 과정을 따라 살펴볼 때 평면도 및 측면도를 각각 도시한 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 할당된 기록매체의 종류에 따라 서로 다른 파장의 광을 각각 발광 및 수광하는 다수의 HMP(34, 34a): 상기 HMP(34, 34a)에서 발광된 발산광을 파장대별로 선별하여 투과/반사하는 프리즘(Prism)(35): 상기 프리즘(35)에 의해 선별투과된 발산광의 경로를 장착되는 광디스크의 데이타 기록면 방향으로 변경하느 전반사 미러(Total Mirror)(36): 상기 전 반사 미러(36)에 의해 광로변경된 발산광을 평행광으로 변환하는 콜리메이터 렌즈(Collimator Lens)(37) 및 상기 콜리메이터 렌즈(37)에 의해 변환된 평행광을 광디스크 기록면에 집광하는 대물렌즈(Objective Lens)(38)를 포함하여 구성되어 있었으며, 데이타 기록면에 집광된 광원이 피트의 유무에 따라 반사되어 다시 상기 HMP(34. 34a)로 돌아오는 경우에는 상기 과정을 거꾸로 밟게 된다.
상기와 같이 구성된 광픽업부 및 그 관련부분을 이용하여 광디스크에 기록된 데이타를 독출하는 과정을 간략히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 독출하여야 할 데이터가 기록되어 있는 광디스크 상의 위치가 파악되면, 별도로 구성된 제어부(도면 미도시)는 상기 스테핑 모터(50)를 구동시켜, 상기 광픽업 베이스(20)의 현재 위치에 근거하여, 상기 리드 스크류(40)을 계산된 방향으로 계산된 회수만큼 회전시키면, 상기 리드 스크류(40)에 나사대우 결합된 상기 연결구(22)가 그 회전 방향 및 회전 회수에 따라 축방향으로 계산된 소정 거리만큼 이동하게 된다.
이에 따라 상기 연결구(22)에 일체로 연결된 상기 광픽업 베이스(20) 역시 상기 가이드 축(14)을 따라 이동하게 되고, 최종적으로 그 상부에 고정장착된 상기 광픽업 액츄에이터(32) 및 상기 HMP(34, 34a)가 목표위치로 이동함으로써, 최초 목표했던 특정 데이터를 독출할 수 있게 되는 것이다.
그러나, 상기와 같은 데이터 독출과정에 있어서, 상기 광픽업 액츄에이더(32)나 상기HMP(34, 34a) 및 기타 상기 광학부의 각 구성요소가 모두 상기 광픽업 베이스(20) 상부에 고정장착되어 일체로 이동하므로, 광픽업부의 무게가 무거워지는 것은 물론, 그 크기 또한 커지게 된다는 문제점이 있었다.
또한, 상기 광픽업 베이스(20)에 모든 부품들이 장착됨에 따라, 포커싱 및 트래킹 제어를 위해 상기 각 부품들로부터 출력되는 신호를 외부 장치로 전송하는 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)(도면 미도시)에 인쇄하여야 할 회로 패턴수가 그만큼 많아지게 되므로 그 폭이 넓어져서 상기 광픽업 베이스(20) 이동시 텐션(tension)이 작용하게 되어, 상기 광픽업 베이스(20)의 원할한 동작에 장애가 되는 등 여러 가지 문제점이 있었다.
또한, 상기 광학부의 각종 광학 부품들을 외부의 미세한 변화에도 치명적인 오류를 일으킬 수 있는 정밀한 제품인 바, 반복되는 데이타 엑세스시 마다 상기 광픽업 베이스(20)와 함께 이동하여야 함에 따라, 부품불량이 자주 발생하는 등 신로성에 문제가 생기는 경우가 많다는 문제점이 있었다.
또한, 광원 모듈의 망실 등으로 인한 불량 발생이 광픽업 전체를 새로 교환하여야 하는 것은 물론 새로운 모듈 개발시 그 제한된 구조로 인해 추가로 장착시키기가 어렵다는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서 무게가 가볍고 공간의 제약을 최소화하여 장치 설계에 있어서 보다 큰 자유도를 가질 수 있는 광원모듈 분리형 광픽업을 제공하는 데 그 목적이 있는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 갖옹 광학 부품들의 오류 발생을 억제함으로써 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 광원모듈 분리형 광픽업을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 광원 모듈의 망실 등으로 인한 불량 발생시에 해당 모듈만을 새로 교환할 수 있고, 새로운 개발된 모듈의 추가 장착도 용이한 광원모듈 분리형 광픽업을 제공하는 것이다.
제1도는 기록 및 재생을 위한 광픽업부 및 잉의 동작과 관련된 부분의 구성을 도시한 것이고
제2a도 및 제2b도는 각각 제1도의 광학부의 평면도 및 측면도를 도시한 것이고,
제3도는 본 발명에 따른 광원모듈 분리형 광픽업을 장착한 상태에서의 광픽업부 및 그 이동과 관련된 전체 구성을 도시한 것이고,
제4a도 및 제4b도는 각각 제3도의 광학부의 평면도 및 측면도를 도시한 것이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10, 110 : 데크부(decl:) 12, 112 : 광디스크 회전축
14, 114 : 가이드 축(14) 20, 120 : 광픽업 베이스(base)
22, 122 : 연결구 32, 132 : 광픽업 액튜에이터(actuator)
34, 34a, 134, 134a, 134b : 홀로그램 픽업 모듈(HPM: Hologram Pickup Moudule)
35, 135, 135a, 135b : 프리즘 36 : 전반사 미러(Total Mirror)
37, 137 : 콜리메이터 렌즈(Collimator Lens)
38, 138 : 대물렌즈(Objective Lens)
40, 140 : 리드 스크류(Lead Screw) 50, 150 : 스테핑 모터(Stepping Motor)
130 : 평행광 출사모듈(module)
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광원모듈 분리형 광픽업은 데이터의 기록/재생 위치에 따라 광디스크 상에서 임의 방향으로 이동하되, 입사되는 광을 상기 광디스크의 데이타 기록면에 집광하느 집광수단 및 상기 잡광수단으로 평행광을 출사하되 상기 집광수단과 분리되어 외부 기판에 고정장착되는 광출력수단을 포함하여 구성되는 것과 상기 광출력수단이 출력되는 평행광의 방향이 상기 집광수단의 이동축 방향과 평행이 되도록 상기 외부 기판에 고정장착되는 것에 그 특징이 있는 것이다.
또한, 본 발명에 따른 광원모듈 분리형 광픽업은 대응되는 기록매체의 종류에 따라 상이한 파장의 광을 발광하는 발광수단: 상기 발광된 다수의 광의 경로를 동일 방향으로 변경출력하는 광 경로 변경수단. 상기 경로변경된 광을 평행광으로 변환출력하는 평행광 변화수단 및 데이타의 기록/재생 위치에 따라 상기 각 구성 요소와 독립적으로 광디스크 상을 이동하되, 상기 변환출력되는 평행광을 상기 광 디스크의 데이터 기록면에 집광하는 집광수단을 포함하여 구성되되, 상기 발광수단이 각 파장대별로 개별적으로 모듈화되어 있는 것에 그 특징이 있는 것이다.
이하, 본 발명에 따른 광원모듈 분리형 광픽업의 일 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 광원모듈 분리형 광픽업을 장착한 상태에서의 광픽업무 및 그 이동 관련 전체 구성을 도시한 것으로서, 광디스크 회전축(112) 및 광픽업 이동용 가이드 축(Guide Shaft)(114)이 상면에 고정장착되는 데크부(110): 상기 광픽업 이동용 가이드 축(Guide Shaft)(114)에 축방향 이동이 자유롭도록 결합되는 광픽업 베이스(120): 상기 광픽업 베이스(120)와 일체로 이동되도록 그 상부에 고정장착되는 광픽업 액츄에이터(132): 상기 광픽업 이동용 가이드 축(Guide Shaft)(114)으로부터 소정 거리 이격되어 축과 평행하게 위치하되, 상기 광픽업 베이스(120)의 일측에 일체로 형성된 연결구(122)와 나사대우결합된 리드스크류(140): 상기 리드스크류(140)를 임의의 방향으로 회전시키는 광픽업 송출용 스테핑모터(Stepping Motor)(150): 및 상기 광픽업 베이스(120)와는 별도로 분리되어 상기 데크부(110) 일단에 고정장착되되 상기 광픽업 베이스(120)의 이동 방향고 동일 방향으로 평행광을 출사하는 평행광 출사모듈(130)을 포함하여 구성되어 있었다.
상기 평행광 출사모듈(130)의 광학부는 그 평면도 및 측면도를 각각 도시한 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 대응된 기록매체의 종류에 따라 서로 다른 파장의 광을 각각 발광 및 수광하는 다수의 HMP(134, 134a, 134b): 상기 HMP(134, 134a, 134b)에서 발광된 발산광을 파장대별로 선별하여 투과/반사하는 프리즘(prism)(135, 1351, 135b) 및 상기 프리즘(135, 135a, 135b)에 의해 투과/반사된 발산광을 평행광으로 변환하는 콜리메이터 렌즈(Collimator Lens)(137)를 포함하여 구성되어 있다.
즉, 상기 평행광 출사모듈(130)은 상기 광픽업 베이스(120)와는 별도로 외부에 고정장착되되, 선택된 최종 출력되는 광이 항상 평행광이 되도록 상기 콜리메이터 렌즈(137)를 내부에 함께 내장하고 있는 것은 물론, 대응되는 광기록매체의 종류에 따라 즉 CD용인가 LD용인가 아니면 기록용 Blue Laser인가에 따라 각각 상이한 파장을 출력하도록 독립적으로 모듈화도니 다수의 HMP(134, 134a, 134b)을 장착하고 있는 것이다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따라 광원모듈 분리형 광픽업의 동작에 대하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 평행광 출사모듈(130)에서 최종적으로 평행광이 출력되는 과정에 대해 설명의 편의를 위해 상기 다수의 HMP(134, 134a, 134b)중 맨 우측에 위치한 HMP(134b)의 경우를 예로 들어 설명하면 다음과 같다.
상기 HMP(134b)에서 발산광이 출사되면 이 발산광은 상기 HMP(134b)의 전면에 위치한 프리즘(135b)에 입사된 후 상기 가운데 프리즘(134a)의 방향으로 광로가 변경되어 반사된다. 상기 각 프리즘(135, 135a, 135b)의 반사 성질은 공지의 코팅(coating) 기술을 사용하여 충분히 제작이 가능하다.
입사되는 발산광은 상기 가운데 프리즘(135a)을 전부 투과하여 그대로 상기 맨 좌측 프리즘(134)에 입사된 후 다시 상기 콜리메이터 렌즈(137)방향으로 광로가 변경되어 반사되고 광로변경된 발산광은 최종적으로 상기 콜리메이터 렌즈(137)에 의해평행광으로 변환되어 출력됨으로써, 상기 평행광 출사모듈(130)에서는 항상 최종적으로 평행광만이 출력되게 되는 것이다.
한편, 상기 출력된 평행광은 상기 데크부(110)를 가로질러, 상기 광픽업 베이스(120)의 상부에 고정장착된 상기 광픽업 액츄에이터(132)의 전반사 미러(136)에 입력되고 이 전반사 미러(136)에 의해 광디스크의 데이터 기록면 방향으로 광로변경된 후 최종적으로 대물렌즈(138)를 거쳐 광디스크에 집광된다.
데이타 기록면에 집광된 광원은 피트의 유무에 따라 반사되어 상기 과정을 거꾸로 밟으면서 다시 상기 HMP(134, 134a, 134b)로 돌아온 후, 내장된 PDIC(Photo Detector I.C.)에 집점됨으로써 기록된 신호의 검출 및 기타 이후의 서보과정을 진행할 수 있게 된다.
본 발명에서 상기 평행광 출사모듈(130)의 상기 데크부(110)에의 고정위치 결정은 매우 중요한 바 그 이유는 다음과 같다.
종래에는 광원모듈이 상기 광픽업 베이스(1200에 고정되어 일체로 이동됨에 딸라 광의 진행 경로 상에 위치한 각 구성요소들의 최초 설정 우치가 상기 광픽업 베이스(120)의 이동여부에 상관없이 고정되어 있었으나 본 발명에서는 상기 평행광 출사모듈(130)이 상기 광픽업 베이스(120)로부터 분리되어 외부에 별도로 위치하므로 상기 광픽업 베이스(120)의 이동시 광의 진행 경로 상에 위히한 각 구성요소들의 최초 설정 위치가 변화하게 된다.
따라서, 본 발명에서는 상기 평행광 출사모듈(130)로부터 최종 출력되는 평행광의 출사방향이 상기 광픽업 베이스(120)의 이동 중심축의 방향과 평행하게 되는 위치로 설정함으로써 상기 광픽업 베이스(120)가 축방향으로 반복하여 이동하더라도 최종 출력되는 평행광이 형성 상기 전반사 미러(136)에 정확하게 입력될 수 있게 되는 것이다.
또한, 이와 같이 광픽업부를 이동부와 고정부로 분리함에 따라 상기 평행광출사모듈(130)에서 출력되는 광이 어떠한 성질을 갖는가도 중요한 변수가 되는 바, 왜냐하면 상기 전반사 미러(136)에 입력되는 광의 성질이 상기 광픽업 베이스(120)의 이동에 따라 변화할 경우, 상기 광픽업 액튜에이터(132)가 광디스트에 정확하게 포커싱이 되어 있음에도 불구하고 새로이 포커싱이 맞추어 주어야 하기 때문이다.
따라서, 본 발명에서는 상기 평행광 출사모듈(130)에서 항상 평행광으로 변환된 광만이 최종 출력되도록 하였는 바, 평행광의 경우에는 무한계, 측 광의 총 이동거리가 최종 초점에 전혀 영향을 미치지 아니하므로, 상기 광픽업 베이스(120)의 축방향 이동 여부에 상관 없이 유한계인 상기 광픽업 액츄에이터(132) 및 상기 평행광 출사모듈(130)에 변화가 없는한 장착된 광디스크 기록면에 별도로 포커싱을 맞출 필요가 없게 되는 것이다.
즉, 상기 평행광 출사모듈(130)을 상기 광픽업 베이스(120)로부터 분리아형 외부에 고정시키더라도 본 발명에서 개시한 기술적 사상에 근거하여 그 고정위치를 적절하게 조정하는 한편, 최종 출력광이 평행광이 되도록 함으로써, 상기 광픽업 베이스(120)의 축방향 이동과 상관없이 종래와 동일한 방식으로 기록된 데이타를 읽을 수 있는 것은 물론, 원하는 새로운 데이타를 기록할 수 있게 되는 것이다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 광원모듈 분리형 광픽업은 상기 HMP(134, 134a, 134b) 및 기타 광학부의 대부분의 구성요소를 상기 광픽업 베이스(120)와 별도로 외부에 고정장착함으로써 무게가 가벼워저서 고배속에 대응할 수 있고 무게나 공간의 제약을 최소화하여 장치 설계에 있어서 보다 큰 자유도를 가질 수 있게 되는 것은 물론, 고배속 억세스시 발생하는 작은 진동 등으로 인한 상기 광학부 각종 광학 부품들의 오류 발생을 어제함으로써, 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.
또한 상기 광픽업 베이스(120)에 장착된 부품들의 숫자가 작아짐에 따라 FPCB(Flexible Printed Circuit Boadr)(도면 미도시)의 폭도 좁아짐으로써 상기 광픽업 베이스(120)의 이동시 텐션이 작아져서 원할하게 이동시킬 수 있게 되는 등의 효과가 있는 매우 유용한 발명인 것이다.
또한 상기 다수의 HMP(134, 134a, 134b)를 대응되는 광기록매체의 종류에 따라 각각 독립적으로 모듈화하여 장착함으로써, 광원 모듈의 망실 등으로 인한 불량 발생시 해당 모듈만을 새로 교환하는 것이 가능하며, 새로운 모듈 개발시 추가로 장착시키기도 용이하므로 사용자의 유지보수가 저렴하면서도 간편해진다.

Claims (4)

  1. 파장이 서로다른 다수개의 광원을 이용하여, 광디스크의 정보를 재생하는 광픽업에 있어서,
    스테핑 모터와, 상기 스테핑 모터의 동력에 의해 회전하는 리드스크류가 설치된 데크부:
    상기 다수개의 광원이 고정 설치되고, 상기 다수개의 광원 중 어느 하나의 광원에서 출사된 광을 평행광으로 변환하여 출사하며, 상기 데크부의 일축에 고정되는 평행광출사모듈 및
    상기 광원을 제외하고 상기 평해광출사모듈로부터 출사된 광을 광디스크축으로 집광하는 대물렌즈를 포함하고 있으며, 상기 리드스크류의 동작에 의해 구동되어, 상기 데크부에서 이동가능하게 설치되는 광픽업 베이스로 구성된 것을 특징으로 하는 광원모듈 분리형 광픽업
  2. 제 1항에서 있어서,
    상기 평행광출사모듈은 출력되는 평행광의 방향이 상기 광픽업 베이스의 이동방향과 평행이 되도록, 상기 데크부에 고정되는 것을 특징으로 하는 광원모듈 분리형 광픽업
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 평행광출사모듈에는 대응된 매체의 종류에 따라 서로다른 파장의 광을 발산하는 광원과 상기 광원에서 발산된 광을 파장대별로 선별하여 투과 또는 반사하는 프리즘과 상기 프리즘에 의해 투과 또는 반사된 광을 평행광으로 변환하는 콜리메이터 렌즈를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 광원모듈 분리형 광픽업.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 광원은, CD 용 광원과 DVD용 광원과 기록용 광원에서 2개 이상의 광원이 설치된 것을 특징으로 하는 광원모듈 분리형 광픽업.
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KR19980069289A (ko) * 1997-02-27 1998-10-26 김광호 액츄에이터 분리형 광픽업

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