KR100319857B1 - 광픽업장치 - Google Patents

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KR100319857B1
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Abstract

개시된 광픽업장치는, 고정베이스에 회동가능하게 설치되는 회동블록과, 회동블록과 일체로 결합되는 홀더와, 와이어에 의해 홀더에 유동가능하게 지지되며 대물렌즈가 탑재되는 보빈과, 회동블록과 보빈 사이에 위치되도록 고정베이스에 고정되는 베이스플레이트와, 보빈에 설치된 포커싱코일 및 트래킹코일과, 베이스플레이트에 설치되어 포커싱코일 및 트래킹코일을 흐르는 전류와 수직되는 방향으로 자기장을 형성함으로써 보빈을 구동시키기 위한 전자기력을 발생시키는 제1자석 및 제1내외측 요오크와, 기록매체를 향해 광빔을 조사하고 그 기록매체에서 반사되어 대물렌즈를 경유하여 입사된 광을 수광하는 고정광학계와, 대물렌즈와 고정광학계 사이에 배치되도록 회동블록에 설치되어 입사광의 진행경로를 변환하는 반사미러와, 회동블록의 양측부에 설치되어 전류의 통전경로를 형성하는 틸트코일과, 틸트코일과 대향되게 설치되어 틸트코일에 흐르는 전류와 수직되는 방향으로 자기장을 형성함으로써 회동블록을 회동시키기 위한 전자기력을 발생시키는 제2자석 및 제2요오크를 포함하여 구성된다. 이러한 구성에 의하면, 기록매체의 기울어짐에 대응하여 반사미러와 대물렌즈를 통한 입,반사광빔의 광축 기울기를 조정함으로써, 광빔이 항상 기록매체에 대해 수직으로 입,반사되도록 할 수 있다.

Description

광픽업장치
본 발명은 기록매체에 광을 조사하여 정보를 기록하고 또한 그로부터 정보를 읽어들이는 광픽업장치에 관한 것이다.
일반적으로 디스크 플레이어와 같이 광디스크를 기록매체로 하여 정보를 기록하고 재생하는 광디스크 기록/재생기에 있어서는, 기록매체인 광디스크에 광을 조사하고, 반사되는 광으로부터 정보를 읽어들이기 위한 광픽업장치가 구비되어 있다. 종래의 광픽업장치는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 고정베이스(20) 위에 베이스플레이트(21)가 장착되어 있고, 상기 베이스플레이트(21)에 마련된 고정블록(22)에는 대물렌즈(19)가 탑재된 보빈(23)이 와이어(28)에 의해 유동가능하게 지지되어 있다. 그리고 상기 보빈(23)에는 대물렌즈(19)를 수직방향으로 이동시키면서 광디스크(30)에 맺히는 광스폿의 초점을 조절하기 위한 포커싱코일(26)과, 상기 광스폿이 광디스크(30)에 형성된 트랙(미도시)을 정확하게 따라갈 수 있도록 대물렌즈(19)를 수평방향으로 이동시키기 위한 트래킹코일(27)이 설치되어 있다. 이 포커싱코일(26) 및 트래킹코일(27)에 흐르는 전류와, 상기 베이스플레이트(21)에 설치된 자석(25) 및 요오크(24)에 의해 형성되는 자기장과의 상호작용에 의해 상기 보빈(23)이 전자기력을 받아 움직이게 되는 것이다. 또한 상기 대물렌즈(19)의 하방에는 광경로를 변환하는 반사미러(18)가 설치되어 있고, 그 반사미러(18)을 경유하여 광디스크(30)에 광을 조사하고 또한 광디스크(30)로부터 반사된 광을 수광처리하는 고정광학계(10)가 마련되어 있다. 도시된 것처럼 이 고정광학계(10)는 광원(11)과, 빔스프리터(13)와, 콜리메이트렌즈(14)와, 검출렌즈(15) 및, 광검출기(12) 등을 포함하여 구성되어 있다. 또한 상기 고정베이스(20)와 베이스플레이트(21)는 각각 반구형으로 형성된 하면이 접촉되어 있고 복수의 조정나사(41)(42)(43)에 의해 상호 체결되어 있어서, 이 조정나사(41)(42)(43)를 조이면서 상기 고정베이스(20)에 대한 베이스플레이트(21)의 기울기를 조정하게 된다. 이는 대물렌즈(19)를 통해 광디스크(30)에 입사되는 광의 축이 틀어져 있을 경우 즉, 광이 광디스크(30)에 수직으로 입사되지 못하고 비껴서 입사되게 배치된 경우에, 조립공정에서 상기 조정나사(41)(42)(43)의 조임정도를 조정하면서 그 틀어짐을 보정하기 위한 구조이다. 참조부호 50은 상기 포커싱 및 트래킹동작등을 제어하기 위한 콘트롤러를 나타내며 참조부호 S는 압축스프링을 나타낸다.
그런데, 상기와 같은 조립시 뿐 아니라, 기록/재생동작시에도 광디스크(30)진동에 의해 한쪽으로 기울어질 수 있고, 또한 광디스크(30) 자체의 경시변형에 의해서도 수평을 유지하지 못하는 경우가 발생할 수 있다. 그러나 상기한 종래의 광픽업장치에 있어서는 그러한 변화에 대응할 수가 없는 단점이 있다. 즉, 조립시에 광축(C)의 틀어짐을 보정할 수는 있지만, 조립완료후 광디스크(30)의 기록/재생동작시에 발생되는 광축(C)의 틀어짐에 대해서는 대응할 수가 없는 것이다. 이렇게 되면 기록시에 충분한 중심 광강도를 얻지 못하게 되고, 재생시에는 재생신호의 열화로 인해 정보의 재생이 깨끗하게 이루어지지 않게 된다.
본 발명은 상기의 문제점을 감안하여 창출된 것으로서, 기록매체의 기울어짐에 대응하여 반사미러와 대물렌즈를 통한 입,반사광빔의 광축 기울기를 조정함으로써, 광빔이 항상 기록매체에 대해 수직으로 입,반사되도록 구조 개선된 광픽업장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 종래 광픽업장치의 구조를 개략적으로 보인 단면도,
도 2는 도 1의 평면도,
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 광픽업장치의 구조를 보인 단면도,
도 4는 도 3의 평면도,
도 5는 도 3의 요부사시도,
도 6 및 도 7은 도 3에 도시된 광픽업장치의 틸트동작원리를 설명하기 위한 도면,
도 8 내지 도 10은 도 3에 도시된 광픽업장치가 광디스크의 기울기에 대응하는 것을 설명하기 위한 도면,
도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 광픽업장치의 구조를 보인 사시도,
도 12는 도 11의 단면도,
도 13은 도 11의 평면도,
도 14 및 도 15는 도 11에 도시된 광픽업장치의 포커싱동작을 설명하기 위한 도면,
도 16 및 도 17은 도 11에 도시된 광픽업장치가 광디스크의 기울기에 대응하는 것을 설명하기 위한 도면,
도 18은 본 발명의 제3실시예에 따른 광픽업장치를 보인 분리사시도,
도 19는 도 18의 결합사시도,
도 20은 도 18에 도시된 광픽업장치가 광디스크 기울기에 대응하는 것을 설명하기 위한 도면.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
100,100a...고정광학계 180,180a...반사미러
181,181a...결합봉 182,182a...지지아암
190,190a...대물렌즈 200,200a...고정베이스
210,210a...베이스플레이트 201a...보스
220...고정블록 230,230a...보빈
240,240a...제1요오크 250,250a...제1자석
260,260a...포커싱코일 280...와이어
300,300a...광디스크 410,410a...제2요오크
420,420a...제2자석 430,430a...틸트코일
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광픽업장치는, 고정베이스와; 상기 고정베이스에 대해 회동가능하게 설치되는 베이스플레이트와; 상기 베이스플레이트 위에 안착되어 소정 와이어에 의해 유동가능하게 지지되는 보빈과; 상기 보빈에 탑재되며, 기록매체에 광스폿이 맺히도록 입사광빔을 집속시키는 대물렌즈와; 상기 보빈에 설치되어 포커싱을 위한 전류의 통전경로를 이루는 포커싱코일과; 상기 베이스플레이트에 설치되어, 상기 포커싱코일을 흐르는 전류와 수직되는 방향으로 자기장을 형성함으로써 상기 보빈을 구동시키기 위한 전자기력을 발생시키는 제1자석 및 제1요오크와; 상기 기록매체를 향해 광빔을 조사하고, 그 기록매체에서 반사되어 상기 대물렌즈를 경유하여 입사된 광을 수광하는 고정광학계와; 상기 대물렌즈와 상기 고정광학계 사이에 배치되도록 상기 베이스플레이트에 고정 설치되어 입사광의 진행경로를 변환하는 반사미러와; 일단은 상기 고정베이스에 고정되고 타단은 상기 반사미러를 회전가능하게 지지함으로써, 그 반사미러가 고정된 상기 베이스플레이트의 회동축을 이루는 지지아암과; 상기 지지아암을 회동축으로하여 상기 베이스플레이트를 회동시킴으로써 상기 대물렌즈와 상기 반사미러를 통하는 광축의 기울기를 조정하는 틸트수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 다른 특징에 따른 광픽업장치는, 고정베이스와; 상기 고정베이스에 대해 회동가능하게 설치되는 베이스플레이트와; 상기 베이스플레이트의 상부에 돌출 형성된 중공형 보스와; 상기 보스에 승강가능하게 결합되는 보빈과; 상기 보빈에 탑재되어 기록매체에 광스폿이 맺히도록 입사광빔을 집속시키는 대물렌즈와; 상기 보빈에 설치되어 포커싱을 위한 전류의 통전경로를 이루는 포커싱코일과; 상기 베이스플레이트에 설치되어, 상기 포커싱코일을 흐르는 전류와 수직되는 방향으로 자기장을 형성함으로써 상기 보빈을 구동시키기 위한 전자기력을 발생시키는 제1자석 및 제1요오크와; 상기 기록매체를 향해 광빔을 조사하고, 그 기록매체에서 반사되어 상기 대물렌즈를 경유하여 입사된 광을 수광하는 고정광학계와; 상기 대물렌즈와 상기 고정광학계 사이에 배치되도록 상기 베이스플레이트에 고정 설치되어 광빔의 진행경로를 변환하는 반사미러와; 일단이 상기 고정베이스에 고정되고 타단은 상기 반사미러를 회전가능하게 지지함으로써, 그 반사미러가 고정된 베이스플레이트의 회동축을 이루는 지지아암과; 상기 지지아암을 회동축으로하여 상기 베이스플레이트를 회동시킴으로써 상기 대물렌즈와 상기 반사미러를 통하는 광축의 기울기를 조정하는 틸트수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 또 다른 특징에 따른 광픽업장치는, 고정베이스와; 상기 고정베이스에 회동가능하게 설치되는 회동블록과; 상기 회동블록과 일체로 결합되는 홀더와; 소정 와이어에 의해 상기 홀더에 유동가능하게 지지되는 보빈과; 상기 회동블록과 상기 보빈 사이에 위치되도록 상기 고정베이스에 고정되는 베이스플레이트와; 상기 보빈에 탑재되어 기록매체에 광스폿이 맺히도록 입사광빔을 집속시키는 대물렌즈와; 상기 보빈에 설치되어 각각 포커싱과 트래킹을 위한 전류의 통전경로를 이루는 포커싱코일 및 트래킹코일과; 상기 포커싱코일 및 트래킹코일과 마주하도록 상기 베이스플레이트에 설치되어 그 포커싱코일 및 트래킹코일을 흐르는 전류와 수직되는 방향으로 자기장을 형성함으로써 상기 보빈을 구동시키기 위한 전자기력을 발생시키는 제1자석 및 제1내외측 요오크와; 상기 기록매체를 향해 광빔을 조사하고, 그 기록매체에서 반사되어 상기 대물렌즈를 경유하여 입사된 광을 수광하는 고정광학계와; 상기 대물렌즈와 상기 고정광학계 사이에 배치되도록 상기 회동블록에 설치되어 입사광의 진행경로를 변환하는 반사미러와; 상기 회동블록를 회동시킴으로써 상기 대물렌즈와 상기 반사미러를 통하는 광축의 기울기를 조정하는 틸트수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 3 내지 도 10은 본 발명의 제1실시예에 따른 광픽업장치를 나타낸 것으로서, 보빈이 와이어에 의해 지지된 타입을 예시한 것이다.
먼저 도 3 내지 도 5를 참조하면, 고정베이스(200) 위에 베이스플레이트(210)가 배치되고, 그 베이스플레이트(210) 위에는 고정블록(220)과 연결된 와이어(280)에 의해 보빈(230)이 유동가능하게 지지되어 있다. 이 보빈(230)에는 광디스크(300)와 같은 기록매체에 광스폿이 맺히도록 입사광빔을 집속시키는 대물렌즈(190)가 탑재되어 있으며, 포커싱 동작을 위한 전류의 통전경로를 이루는 포커싱코일(260)이 각각 설치되어 있다. 또한 상기 베이스플레이트(210)에는 상기 포커싱코일(260)을 흐르는 전류와 수직방향으로 자기장을 형성함으로써 상기 보빈(230)을 구동시키기 위한 전자기력을 발생시키는 제1자석(250) 및 제1요오크(240)가 설치되어 있다. 또한 광빔을 조사하고, 그 광디스크(300)에서 반사된 광을 수광 처리하는 고정광학계(100)가 구비된다. 이 고정광학계(100)는 광원(110)과, 빔스프리터(130)와, 콜리메이트렌즈(140)와, 검출렌즈(150) 및, 광검출기(120) 등을 포함하여 구성되어 있다. 그리고 상기 대물렌즈(190)와 상기 고정광학계(100) 사이에는 입사광의 진행경로를 변환하는 반사미러(180)가 설치되어 있다. 이 반사미러(180)는 상기 베이스플레이트(210)와 일체적으로 움직이도록 그 베이스플레이트(210)에서 연장된 한쌍의 아암(211)에 고정 설치되어 있다. 또한 상기 한쌍의 아암(211)중 반사미러(180)의 이면를 감싸고 있는 아암에는 소정의 결합봉(181)이 마련되어 있고, 이 결합봉(181)은 상기 고정베이스(200)에 고정된 지지아암(182)에 회전가능하게 결합된다. 따라서, 이 지지아암(182)은 상기 반사미러(180)를 포함한 베이스플레이트(210) 전체를 상기 고정베이스(200)에 대해 지지하는 기능을 하며, 동시에 상기 반사미러(181)를 회전가능하게 지지하고 있기 때문에 상기 베이스플레이트(210)의 회동축 역할도 하게 된다.
그리고 상기 베이스플레이트(210)를 회동시킴으로써 상기 대물렌즈(190)와 상기 반사미러(180)를 통하는 광축(C)의 기울기를 조정하는 틸트수단이 구비된다. 이 틸트수단은, 상기 제1요오크(240)의 외측면에 설치되어 전류의 통전경로를 형성하는 틸트코일(430)과, 상기 고정베이스(200)에 설치되어 상기 틸트코일(430)에 흐르는 전류와 수직되는 방향으로 자기장을 형성함으로써 상기 베이스플레이트(210)를 회동시키기 위한 전자기력을 발생시키는 제2자석(420) 및 제2요오크(410)를 포함하여 구성된다. 여기서 상기 틸트코일(430)은 상기 보빈(230)을 기준으로 일측 및 타측에 각각 대칭적으로 한쌍씩 배치되어서 상기 제2자석(420)과 각각 마주보도록 설치되며, 그 제2자석(420)과 포개어놓았다고 가정하였을 때 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 내측 수직부만이 겹쳐지도록 배치된다. 이 상태에서 도 6에 도시된 방향으로 각 한쌍의 틸트코일(430)에 전류가 흐르게 되면, 일단 수평방향의 전류에 의한 영향은 코일 내에서 서로 상쇄되고, 수직방향으로 흐르는 전류(I)와 상기 제2자석(420)에 의한 자기장(B)과의 상호작용에 의해 화살표 F방향으로 전자기력이 발생되어, 상기 결합봉(181)과 결합된 지지아암(182)을 축으로 베이스플레이트(210)가 시계방향으로 돌아가게 된다. 반대로 도 7에 도시된 방향으로 틸트코일(430)에 전류가 흐르면, 상기 제2자석(420)에 의한 자기장(B)과의 상호작용에 의해 화살표 F방향으로 전자기력이 발생되어 베이스플레이트(210)가 반시계방향으로 돌아가게 된다. 따라서 상기 틸트코일(430)에 흐르는 전류의 방향을 제어함으로써 베이스플레이트(210)의 회동방향을 제어할 수 있게 된다. 도면의 참조부호 500은 상기 틸트코일(430) 및 포커싱코일(260)의 전류제어를 관장하는 콘트롤러를 나타낸다.
상기 구성에 있어서, 도 8과 같이 기록/재생되는 광디스크(300)가 수평을 이루고 있을 때에는, 상기 틸트코일(430)에 전류가 흐르지 않으며, 그에 따라 상기 베이스플레이트(210)도 회동하지 않고 수평상태를 유지한다. 그리고 이 상태에서 상기 포커싱코일(260)과 제1자석(250) 및 제1요오크(240)에 의한 포커싱 동작을 수행하게 된다.
그리고 상기 광디스크(300)가 도 9와 같이 우측으로 기울어지게 되면, 상기 콘트롤러(500)에서 전술한 도 6에서와 같이 틸트코일(430)에 전류를 흘려서, 상기 대물렌즈(190)와 반사미러(180)를 통하는 광축(C)이 광디스크(300)에 수직 입사되도록 베이스플레이트(210)를 시계방향으로 회동시킨다. 즉, 광디스크(300)가 기울어진만큼 상기 베이스플레이트(210)도 기울어지게 회동시킴으로써, 상기한 광축(C)이 광디스크(300)에 수직입사되도록 조정하는 것이다.
마찬가지로 상기 광디스크(300)가 도 10과 같이 좌측으로 기울어지게 되면, 전술한 도 7에서와 같이 틸트코일(430)에 전류를 흘려서, 상기 베이스플레이트(210)를 반시계방향으로 회동시킨다.
이와 같이 광디스크(300)의 기울어짐에 대응하여 상기 베이스플레이트(210)를 회동시킴으로써 대물렌즈(190)와 반사미러(180)를 통하는 광축(C)의 틀어짐을 동적으로 보상할 수 있는 것이다.
한편, 본 발명의 광픽업장치에서는 상기한 틸트수단을 이용하여 트래킹 동작까지 수행할 수가 있다. 즉, 트래킹을 위해 상기한 틸트코일(430)과 제2자석(420)에 의한 전자기력으로 베이스플레이트(210)를 회동시키면서 광축(C)를 미시적으로 이동시키게 된다. 따라서, 먼저 상기한 틸트동작을 통해 광디스크(300)의 기울어짐에 맞춰서 거시적으로 광축(C)을 조정한 다음, 그 위치에서 베이스플레이트(210)를 미시적으로 회동시키면서 광축이 광디스크(300)의 트랙을 쫓아가도록 트래킹 동작을 수행하는 것이다. 통상 틸트동작시에는 광축(C)의 회동각도가 약 ±1°범위로 진행되며, 트래킹시에는 약 ±0.25°정도의 미소범위에서 진행된다. 따라서 별도의 트래킹용 코일 및 자석이 없어도 트래킹 동작을 수행할 수 있게 된다.
다음으로 도 11 내지 도 17은 본 발명의 제2실시예에 따른 광픽업장치를 나타낸 것으로서, 전 실시예처럼 보빈이 와이어에 의해 지지된 것이 아니라, 소정 보스에 끼워져서 축방향으로 슬라이딩 이동되도록 지지된 축습동타입을 예시한 것이다.
먼저 도 11 내지 도 13을 참조하면, 고정베이스(200a)에 대해 소정의 베이스플레이트(210a)가 회동가능하게 설치된다. 그 회동 지지구조는 후술하기로 한다. 그리고, 상기 베이스플레이트(210a) 위에 형성된 중공형 보스(201a)에는 대물렌즈(190a)를 탑재한 보빈(230a)이 결합된다. 이 보빈(230a)은 상기 보스(201a)에 결합된 상태에서 독자적으로 승강될 수는 있으나, 수평방향으로는 구속되어 있다. 따라서 보빈(230a)이 수평방향으로 이동할 때에는 상기 베이스플레이트(210a) 전체가 함께 이동해야 한다. 또한 상기 보빈(230a)에는 포커싱 동작을 위한 전류의 통전경로를 이루는 포커싱코일(260a)이 설치되어 있고, 상기 베이스플레이트(210a)에는 상기 포커싱코일(260a)을 흐르는 전류와 수직방향으로 자기장을 형성함으로써 상기 보빈(230a)을 구동시키기 위한 전자기력을 발생시키는 제1자석(250a) 및 제1요오크(240a)가 설치되어 있다. 참조부호 261a는 자속을 집속시키기 위한 철편을 나타낸다. 그리고 상기 제1자석(250a)과 포커싱코일(260a)은 상호 마주보도록 배치되며, 서로 포개놓았을 때 도 14 및 도 15와 같이 겹쳐지도록 배치된다. 상기 제1자석(250a)은 서로 반대방향의 극성을 가진 자석 두 개가 상하로 배치되어 있어서, 서로 반대방향의 자장을 형성한다. 이 상태에서 도 14와 같이 포커싱코일(260a)에 전류가 흐르면 플레밍의 왼손 법칙에 따른 전자기력이 상승방향으로 작용하게 된다. 따라서 이때에는 상기 보빈(230a)이 전자기력에 의해 상승하게 된다. 반대로 도 15와 같이 포커싱코일(260a)에 전류가 흐르게 되면, 이번에는 전자기력이 하강방향으로 작용하게 되어 보빈(230a)이 하강하게 된다.
한편, 광디스크(300a)를 향해 광빔을 조사하고, 그 광디스크(300a)에서 반사된 광을 수광 처리하는 고정광학계(100a)가 구비되는데, 이 고정광학계(100a)는 광원(110a)과, 빔스프리터(130a)와, 콜리메이트렌즈(140a)와, 검출렌즈(150a) 및, 광검출기(120a) 등을 포함하여 구성되어 있다. 그리고 상기 대물렌즈(190a)와 상기 고정광학계(100a) 사이에는 입사광의 진행경로를 변환하는 반사미러(180a)가 설치되어 있다. 이 반사미러(180a)는 상기 베이스플레이트(210a)와 일체적으로 움직이도록 그 베이스플레이트(210a)에서 연장된 한쌍의 아암(211a)에 고정 설치되어 있다. 또한 상기 한쌍의 아암(211a)중 반사미러(180a)의 이면를 감싸고 있는 아암에는 소정의 결합봉(181a)이 마련되어 있고, 이 결합봉(181a)은 상기 고정베이스(200a)에 고정된 지지아암(182a)에 회전가능하게 결합된다. 따라서, 이 지지아암(182a)은 상기 반사미러(180a)를 포함한 베이스플레이트(210a) 전체를 상기 고정베이스(200a)에 대해 지지하는 기능을 하며, 동시에 상기 반사미러(181a)를 회전가능하게 지지하고 있기 때문에 상기 베이스플레이트(210a)의 회동축 역할도 하게 된다.
그리고 상기 베이스플레이트(210a)를 회동시킴으로써 상기 대물렌즈(190a)와 상기 반사미러(180a)를 통하는 광축(C)의 기울기를 조정하는 틸트수단이 구비된다. 이 틸트수단은, 상기 보빈(230a)의 측면에 설치된 틸트코일(430a)과, 상기 고정베이스(200a)에 설치되어 상기 틸트코일(430a)에 흐르는 전류와 수직되는 방향으로 자기장을 형성함으로써 상기 베이스플레이트(210a)를 회동시키기 위한 전자기력을 발생시키는 제2자석(420a) 및 제2요오크(410a)를 포함하여 구성된다. 여기서 상기 틸트코일(430a)은 상기 보빈(230a)을 기준으로 일측 및 타측에 각각 대칭적으로 한쌍씩 배치되어서 상기 제2자석(420a)과 각각 마주보도록 설치되며, 그 제2자석(420a)과 포개어놓았다고 가정하였을 때 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이 내측 수직부만이 겹쳐지도록 배치된다. 도면의 참조부호 500a는 상기 틸트코일(430a) 및 포커싱코일(260a)의 전류제어를 관장하는 콘트롤러를 나타낸다.
상기 구성에 있어서, 광디스크(300a)가 수평을 이루고 있을 때에는, 상기 틸트코일(430a)에 전류가 흐르지 않으며, 그에 따라 상기 베이스플레이트(210a)도 회동하지 않고 수평상태를 유지한다. 그리고 이 상태에서 상기 포커싱코일(260a)과 제1자석(250a) 및 제1요오크(240a)에 의한 포커싱 동작을 수행하게 된다.
그런데, 상기 광디스크(300a)가 도 16에 도시된 바와 같이 우측으로 기울어지게 되면, 상기 콘트롤러(500a)에서 도시된 바와 같이 틸트코일(430a)에 전류가 흘리게 된다. 이때, 일단 수평방향의 전류에 의한 영향은 코일(430a) 내에서 서로 상쇄되고, 수직방향으로 흐르는 전류(I)와 상기 제2자석(420a)에 의한 자기장(B)과의 상호작용에 의해 화살표 F방향으로 전자기력이 발생되어, 상기 결합봉(181a)과 결합된 지지아암(182a)을 축으로 베이스플레이트(210a)가 시계방향으로 돌아가게 된다. 즉, 광디스크(300a)가 기울어진만큼 상기 베이스플레이트(210a)도 기울어지게 회동시킴으로써, 상기한 광축(C)이 광디스크(300a)에 수직입사되도록 조정하는 것이다.
반대로 상기 광디스크(300a)가 도 17과 같이 좌측으로 기울어지게 되면, 도시된 방향으로 틸트코일(430a)에 전류를 흘리게 된다. 이에 따라 상기 제2자석(420a)에 의한 자기장(B)과의 상호작용에 의해 화살표 F방향으로 전자기력이 발생되어 베이스플레이트(210a)가 반시계방향으로 돌아가게 된다. 따라서 상기 틸트코일(430a)에 흐르는 전류의 방향을 조절하여 베이스플레이트(210a)의 회동방향을 제어하면서 대물렌즈(190a)와 반사미러(180a)를 통하는 광축(C)의 틀어짐을 동적으로 보상할 수 있는 것이다.
한편, 본 실시예의 광픽업장치에서도 상기한 틸트수단을 이용하여 트래킹 동작까지 수행할 수가 있다. 즉, 트래킹을 위해 상기한 틸트코일(430a)과 제2자석(420a)에 의한 전자기력으로 베이스플레이트(210a)를 회동시키면서 광축(C)를 미시적으로 이동시키게 된다. 따라서, 먼저 상기한 틸트동작을 통해 광디스크(300a)의 기울어짐에 맞춰서 거시적으로 광축(C)을 조정한 다음, 그 위치에서 베이스플레이트(210a)를 미시적으로 회동시키면서 광축이 광디스크(300a)의 트랙을 쫓아가도록 트래킹 동작을 수행하는 것이다. 따라서 본 실시예에서도 별도의 트래킹용 코일 및 자석이 없이 트래킹 동작을 수행할 수 있다.
다음으로 도 18 내지 도 20은 본 발명의 제3실시예에 따른 광픽업장치를 나타낸 것으로서, 트래킹용 코일과 틸트용 코일이 각각 별도로 구비된 타입을 예시한 것이다.
먼저 도 18 및 도 19를 참조하면, 고정광학계(900)가 설치된 고정베이스(500) 위에 베이스플레이트(700)가 스크류(S)에 의해 체결된다. 상기 고정광학계(900)는 전술한 제1,2실시예와 같은 구성요소를 포함한다. 상기 베이스플레이트(700)에는 포커싱코일(820) 및 트래킹코일(830)과 상호작용함으로써 보빈(800) 구동을 위한 전자기력을 발생시키는 제1자석(730) 및 제1내외측 요오크(710)(720)가 마련되어 있다. 이 제1자석(730)과 제1내외측 요오크(710)(720)는 상기 베이스플레이트(700)가 고정베이스(500)에 나사(S)로 체결되어 있기 때문에 항상 고정된 상태를 유지한다. 한편 상기 고정베이스(500)에는 반사미러(610)를 탑재한 회동블록(600)이 회동가능하게 설치되어 있다. 즉, 상기 회동블록(600)의 전후면에 마련된 회동돌기(601)(602)가 고정베이스(500)에 형성된 결합공(501)(502)에 끼워져서 회동가능하게 지지되어 있는 것이다. 이중 전면에 마련된 회동돌기(601)에는 상기 반사미러(610)까지 관통되는 구멍(601a)이 형성되어 있어서, 상기 고정광학계(900)에서 출사된 광이 이 구멍(601a)을 통해 반사미러(610)에 도달하게 된다. 또한 상기 회동블록(600)의 양측부에는 틸트수단으로서 한쌍의 틸트코일(621)(622)과 제2자석(630) 및 제2내,외측요오크(650)(640)가 각각 설치되어 있다. 이들은 상기 회동블록(600)을 도 19에 도시된 회동축(X)을 중심으로 회동시키기 위한 전자기력을 발생시키는 것으로, 도 20에 도시된 바와 같이 서로 포개었다고 가정하였을 때 한쌍의 틸트코일(621)(622)의 가운데 부분이 제2자석(630)과 겹쳐지도록 배치된다. 참조부호 623,624는 상기 제2자석(630)과 인력이 작용하도록 각 틸트코일(621)(622) 중앙에 마련된 철편으로서, 상기 틸트코일(621)(622)에 전류가 흐르지 않을 때 상기 제2자석(600)과 자기력의 상하 균형을 맞춤으로써 상기 회동블록(600)의 평형위치를 유지하게 하는 역할을 한다. 따라서 상기 철편(623)(624)는 제2자석(630)의 자력에 대해 상하로 대칭되게 설치된다. 또한 상기 회동블록(600) 위에는 보빈(800)을 와이어(840)로 지지하고 있는 홀더(850)가 결합된다. 즉, 상기 홀더(850)의 하면에 형성된 결합돌기(851)가 상기 회동블록(600)의 상면에 형성된 결합홈(603)에 끼워져서 상호 일체로 고정된다. 따라서 상기 회동블록(600)이 회동되면 상기 홀더(850)와 그에 지지된 보빈(800)이 함께 회동된다. 한편, 상기 보빈(800)에는 대물렌즈(810)와 포커싱코일(820) 및 트래킹코일(830)이 구비되어 있다. 상기 포커싱코일(820) 및 트래킹코일(830)은 상기 홀더(850)가 회동블록(600)에 결합됨에 따라, 도 19에 도시된 바와 같이, 상기 베이스플레이트(700)에 마련된 제1자석(730)과 제1내외측 요오크(710)(720)의 사이에 위치된다. 따라서 포커싱코일(820)과 트래킹코일(830)에 흐르는 전류와 상기 제1자석(730) 및 제1내외측 요오크(710)(720)에 의한 자기력선에 의해 상기 보빈(800)이 상기 와이어(840)에 지지된 상태로 움직이게 되며, 이로써 대물렌즈(810)의 포커싱 및 트래킹 동작이 이루어지는 것이다.
상기 구성에 있어서, 대물렌즈(810)를 통한 광축과 광디스크(미도시)와의 수직도를 맞추기 위해서는 상기한 틸트수단으로 회동블록(600)을 회동시키게 된다. 즉, 회동블록(600)의 일측부에 마련된 틸트코일(621)(622)에 도 20에 도시된 바와 같이 전류(I)가 흐르게 되면, 상기 제2자석(630)에 의한 자기력선(B)과의 상호작용에 의해 윗방향으로의 전자기력(F)이 발생된다. 그리고 이때 타측부의 틸트코일에는 반대방향으로 전류를 흘려서 아랫방향으로 전자기력을 발생시키면, 상기 회동블록(600)이 상기 회동축(X)을 중심으로 돌아가게 된다. 물론 상기한 일측부와 타측부의 틸트코일에 위의 예와 반대로 전류를 흘리게 되면 회동블록(600)이 반대방향으로 돌아가게 된다.
이와 같이 본 실시예에서는 광디스크의 기울어짐에 대응하여 보빈(800)의 홀더(850)와 일체로 움직이는 회동블록(600)를 회동시킴으로써 대물렌즈(810)와 반사미러(610)를 통하는 광축의 틀어짐을 동적으로 보상할 수 있는 것이다.
뿐만 아니라 본 제3실시예의 구성에 있어서는, 트래킹과 포커싱 동작을 위한 제1자석(730) 및 제1내,외측요오크(710)(720)가 상기 고정베이스(500)에 체결되는 베이스플레이트(700)에 고정 설치되기 때문에, 틸트조정을 위한 회동동작에 그 제1자석(730) 및 제1내,외측요오크(710)(720)의 무게는 아무런 영향을 미치지 않게 된다. 즉, 틸트동작시 회동되는 것은 상기 회동블록(600) 및 그와 일체로 결합된 보빈(800), 홀더(850) 등이기 때문에, 전술한 제1,2실시예보다 회동시켜야 하는 피동체의 무게가 상대적으로 작아지는 것이다. 따라서 틸트구동을 위한 질량관성모멘트가 감소하여 구동감도가 향상되며, 또한 낮은 구동전류에서도 틸트조정을 수행할 수 있게 된다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 광픽업장치는, 기록매체의 기울어짐에 대응하여 반사미러와 대물렌즈를 통한 입,반사광빔의 광축 기울기를 조정함으로써, 광빔이 항상 기록매체에 대해 수직으로 입,반사되도록 할 수 있다. 또한 본 발명의 광픽업장치는, 광축 기울기 조정을 위해 움직여야 하는 피동체의 무게를 보다 줄일 수 있어서, 그 구동감도를 더욱 향상시킬 수 있다.
본 발명은 상기에 설명되고 도면에 예시된 것에 의해 한정되는 것은 아니며, 다음에 기재되는 청구의 범위 내에서 더 많은 변형 및 변용예가 가능한 것임은 물론이다.

Claims (7)

  1. 고정베이스와;
    상기 고정베이스에 대해 회동가능하게 설치되는 베이스플레이트와;
    상기 베이스플레이트 위에 안착되어 소정 와이어에 의해 유동가능하게 지지되는 보빈과;
    상기 보빈에 탑재되며, 기록매체에 광스폿이 맺히도록 입사광빔을 집속시키는 대물렌즈와;
    상기 보빈에 설치되어 포커싱을 위한 전류의 통전경로를 이루는 포커싱코일과;
    상기 베이스플레이트에 설치되어, 상기 포커싱코일을 흐르는 전류와 수직되는 방향으로 자기장을 형성함으로써 상기 보빈을 구동시키기 위한 전자기력을 발생시키는 제1자석 및 제1요오크와;
    상기 기록매체를 향해 광빔을 조사하고, 그 기록매체에서 반사되어 상기 대물렌즈를 경유하여 입사된 광을 수광하는 고정광학계와;
    상기 대물렌즈와 상기 고정광학계 사이에 배치되도록 상기 베이스플레이트에 고정 설치되어 입사광의 진행경로를 변환하는 반사미러와;
    일단은 상기 고정베이스에 고정되고 타단은 상기 반사미러를 회전가능하게 지지함으로써, 그 반사미러가 고정된 상기 베이스플레이트의 회동축을 이루는 지지아암과;
    상기 지지아암을 회동축으로하여 상기 베이스플레이트를 회동시킴으로써 상기 대물렌즈와 상기 반사미러를 통하는 광축의 기울기를 조정하는 틸트수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 광픽업장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 틸트수단은,
    상기 제1요오크에 설치되어 전류의 통전경로를 형성하는 틸트코일과,
    상기 고정베이스에 설치되어 상기 틸트코일에 흐르는 전류와 수직되는 방향으로 자기장을 형성함으로써 상기 베이스플레이트를 회동시키기 위한 전자기력을 발생시키는 제2자석 및 제2요오크를 포함하는 것을 특징으로 하는 광픽업장치.
  3. 고정베이스와;
    상기 고정베이스에 대해 회동가능하게 설치되는 베이스플레이트와;
    상기 베이스플레이트의 상부에 돌출 형성된 중공형 보스와;
    상기 보스에 승강가능하게 결합되는 보빈과;
    상기 보빈에 탑재되어 기록매체에 광스폿이 맺히도록 입사광빔을 집속시키는 대물렌즈와;
    상기 보빈에 설치되어 포커싱을 위한 전류의 통전경로를 이루는 포커싱코일과;
    상기 베이스플레이트에 설치되어, 상기 포커싱코일을 흐르는 전류와 수직되는 방향으로 자기장을 형성함으로써 상기 보빈을 구동시키기 위한 전자기력을 발생시키는 제1자석 및 제1요오크와;
    상기 기록매체를 향해 광빔을 조사하고, 그 기록매체에서 반사되어 상기 대물렌즈를 경유하여 입사된 광을 수광하는 고정광학계와;
    상기 대물렌즈와 상기 고정광학계 사이에 배치되도록 상기 베이스플레이트에 고정 설치되어 광빔의 진행경로를 변환하는 반사미러와;
    일단이 상기 고정베이스에 고정되고 타단은 상기 반사미러를 회전가능하게 지지함으로써, 그 반사미러가 고정된 베이스플레이트의 회동축을 이루는 지지아암과;
    상기 지지아암을 회동축으로하여 상기 베이스플레이트를 회동시킴으로써 상기 대물렌즈와 상기 반사미러를 통하는 광축의 기울기를 조정하는 틸트수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 광픽업장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 틸트수단은,
    상기 보빈에 설치되어 전류의 통전경로를 형성하는 틸트코일과,
    상기 고정베이스에 설치되어 상기 틸트코일에 흐르는 전류와 수직되는 방향으로 자기장을 형성함으로써, 상기 보빈과 결합된 베이스플레이트를 회동시키기 위한 전자기력을 발생시키는 제2자석 및 제2요오크를 포함하는 것을 특징으로 하는 광픽업장치.
  5. 고정베이스와;
    상기 고정베이스에 회동가능하게 설치되는 회동블록과;
    상기 회동블록과 일체로 결합되는 홀더와;
    소정 와이어에 의해 상기 홀더에 유동가능하게 지지되는 보빈과;
    상기 회동블록과 상기 보빈 사이에 위치되도록 상기 고정베이스에 고정되는 베이스플레이트와;
    상기 보빈에 탑재되어 기록매체에 광스폿이 맺히도록 입사광빔을 집속시키는 대물렌즈와;
    상기 보빈에 설치되어 각각 포커싱과 트래킹을 위한 전류의 통전경로를 이루는 포커싱코일 및 트래킹코일과;
    상기 포커싱코일 및 트래킹코일과 마주하도록 상기 베이스플레이트에 설치되어 그 포커싱코일 및 트래킹코일을 흐르는 전류와 수직되는 방향으로 자기장을 형성함으로써 상기 보빈을 구동시키기 위한 전자기력을 발생시키는 제1자석 및 제1내외측 요오크와;
    상기 기록매체를 향해 광빔을 조사하고, 그 기록매체에서 반사되어 상기 대물렌즈를 경유하여 입사된 광을 수광하는 고정광학계와;
    상기 대물렌즈와 상기 고정광학계 사이에 배치되도록 상기 회동블록에 설치되어 입사광의 진행경로를 변환하는 반사미러와;
    상기 회동블록를 회동시킴으로써 상기 대물렌즈와 상기 반사미러를 통하는 광축의 기울기를 조정하는 틸트수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 광픽업장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 틸트수단은,
    상기 회동블록의 양측부에 설치되어 전류의 통전경로를 형성하는 틸트코일과,
    상기 틸트코일과 대향되게 설치되어 상기 틸트코일에 흐르는 전류와 수직되는 방향으로 자기장을 형성함으로써 상기 회동블록을 회동시키기 위한 전자기력을 발생시키는 제2자석 및 제2내,외측요오크를 포함하는 것을 특징으로 하는 광픽업장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 회동블록의 양측부에는 상기 제2자석과 제2내,외측요오크 사이의 자력에 의해 그 회동블록의 평형위치가 균형을 유지하도록 복수의 철편이 상하로 대칭되게 설치된 것을 특징으로 하는 광픽업장치.
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