KR100421042B1 - 광픽업 액튜에이터 구동 방법 및 광픽업 액튜에이터 - Google Patents

광픽업 액튜에이터 구동 방법 및 광픽업 액튜에이터 Download PDF

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Abstract

대물렌즈의 포커스 방향, 트랙 방향 및 틸트 방향 구동을 위한 포커스 코일, 트랙 코일 및 틸트 코일을 보빈의 양측면에 구비하여 보빈의 나머지 측면 공간을 확보하고, 포커스 코일과 틸트 코일을 공용으로 사용할 수 있도록 한 광픽업 액튜에이터 구동 방법 및 액튜에이터가 개시되어 있다.
이 개시된 광픽업 액튜에이터 구동 방법은, 베이스 상에 지지부재에 의해 유동 가능하게 보빈을 배치하는 단계; 상기 보빈을 포커스 방향과 틸트 방향으로 구동하기 위한 적어도 하나의 틸트 겸용 포커스 코일과 트랙 방향으로 구동하기 위한 적어도 하나의 트랙 코일을 상기 보빈의 양측면에 배치하고, 상기 틸트 겸용 포커스 코일과 트랙 코일과 대향되게 설치된 자석을 구비하는 단계; 상기 적어도 하나의 틸트 겸용 포커스 코일을 적어도 두 세트의 코일로 나누어 각 세트마다 입력 신호를 인가하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 본 발명에서는 하나의 코일로 포커스 방향과 틸트 방향 구동을 함께 제어함으로써, 지지부재의 개수를 줄일 수 있고 이에 따라 불량률을 줄일 수 있으며 3축 구동 및 4축 구동을 안전하게 구현할 수 있다.

Description

광픽업 액튜에이터 구동 방법 및 광픽업 액튜에이터{Driving method for a optical actuator and optical actuator}
본 발명은 광픽업 액튜에이터 및 광픽업 액튜에이터에 관한 것으로, 특히 대물렌즈의 포커스 방향, 트랙 방향 및 틸트 방향 구동을 위한 포커스 코일, 트랙 코일 및 틸트 코일을 보빈의 양측면에 구비하여 보빈의 나머지 측면 공간을 확보하고, 포커스 코일과 틸트 코일을 공용으로 사용할 수 있도록 한 광픽업 액튜에이터 구동 방법 및 광픽업 액튜에이터에 관한 것이다.
일반적으로 광픽업은 광기록/재생장치에 채용되어 기록 매체인 광디스크의 반경방향으로 이동하면서 비접촉식으로 턴테이블에 탑재된 광디스크에 대해 정보의 기록 및/또는 재생을 수행하는 장치이다.
이 광픽업은 광원에서 출사된 광을 집속하여 광디스크에 광스폿을 형성하는 대물렌즈와, 이 대물렌즈에 의해 형성된 광스폿이 광디스크의 정확한 위치에 놓이도록 상기 대물렌즈를 트랙 방향, 포커스 방향 및 틸트 방향으로 제어하는 액튜에이터를 포함한다.
광픽업 액튜에이터에는 기본적으로 트랙 방향과 포커스 방향 구동을 위한 2축 구동 액튜에이터가 있다. 그런데, 근래에는 고밀도 기록을 위해 대물렌즈의 개구수가 증가하고, 레이저의 파장이 짧아짐에 따라 광픽업 액튜에이터의 틸트 마진이 감소되므로 이를 보상하기 위해 기존의 2축 구동 이외에 틸트 방향 구동까지 할 수 있는 3축 구동 또는 4축 구동 액튜에이터가 요구된다. 3축 구동은 포커스 방향, 트랙 방향 및 틸트 레이얼 방향 구동을 의미하며, 4축 구동은 포커스 방향, 트랙 방향, 틸트 레디얼 방향 및 틸트 탄젠셜 구동을 의미한다. 도 1을 참조하면, 포커스 방향이 L-L', 트랙 방향이 M-M', 틸트 레디얼 방향이 N, 틸트 탄젠셜 방향이 O로 각각 표시되어 있다.
도 1을 참조하면, 종래의 광픽업용 액튜에이터는 베이스(100)와, 이 베이스(100)에 고정된 홀더(103)와, 대물렌즈(105)가 탑재된 보빈(107)과, 상기 보빈(107)에서부터 상기 홀더(103)까지 연결된 와이어(109)와, 상기 보빈(107)을 트랙 방향, 포커스 방향 또는 틸트 방향으로 움직이는 자기구동부를 구비한다.
상기 자기구동부는 상기 보빈(107)의 마주보는 측면(107a)에 각각 한 쌍씩 마련된 포커스 코일(110)과 틸트 코일(112), 상기 포커스 코일(110)과 틸트 코일(112)이 배치되지 않은 다른 측면(107b)에 배치된 트랙 코일(115) 및 상기 포커스 코일(110), 틸트 코일(112) 및 트랙 코일(115)에 대향되게 소정 간격을 두고 상기 베이스(100)상에 설치된 제1자석(117) 및 제2자석(119)을 포함한다. 또한, 상기 베이스(100)에 설치되고 상기 제1자석(117) 및 제2자석(119)을 각각 고정하는 외측요크(118)(120)와, 상기 제1자석(117)에 대해 마주보는 위치의 상기베이스(100)에 설치되어 상기 보빈(107)을 가이드하도록 된 내측요크(122)가 더 구비된다. 상기 외측요크(118)(120)와 내측요크(122)는 상기 제1 및 제2자석(117)(119)에 의한 자로가 원하는 곳으로 향하도록 유도하기 위한 것이다.
한편, 상기 와이어(109)는 일단이 상기 보빈(107)의 양측면에 납땜되고, 타단이 상기 홀더(103)에 연결되어 자기구동부에 전류를 인가하는 회로부에 전기적으로 접속된다.
도 2a는 상기 포커스 코일(110) 및 틸트 코일(112)과 이에 대응되는 제1자석(117)과의 상호작용에 의한 힘관계를 살펴보기 위해 자석의 극성과 전류 방향을 예를 들어 개략적으로 나타내었다. 여기서, 상기 보빈(107)의 네 측면 중 두 측면(107a)에 구비된 상기 포커스 코일(110)은 플레밍의 왼손법칙에 의해 힘(Ff)을 받아 보빈(107)이 포커스 방향(L)으로 운동하게 된다. 전류(I)의 방향이 반대로 되면 포커스 코일(110)은 반대 방향(L')으로 힘을 받게 된다.
한편, 상기 틸트 코일(112)은 상기 보빈(107)의 두 측면(107a)에 상기 포커스 코일(110)과 함께 한 쌍이 구비되어 상기 제1자석(117)과 상호 작용을 하게 된다. 이때, 양쪽 틸트 코일(112)에 각각 크기가 같고 방향이 반대인 전류를 인가하면 양쪽 틸트 코일이 받는 힘(Fti)이 서로 반대가 되므로 틸트 방향, 특히 레디얼 틸트 방향(N) 구동이 된다.
또한, 도 2b는 상기 트랙 코일(115)과 이에 대응되는 제2자석(119)과의 상호작용에 의한 힘관계를 살펴보기 위해 자석의 극성과 전류 방향을 예를 들어 개략적으로 나타내었다. 자석과 코일간의 힘의 방향과 크기는 플레밍의 왼손법칙에 의해결정된다. 따라서, 상기 보빈(107)의 네 측면 중 상기 포커스 코일(110) 및 틸트 코일(112)이 배치되지 않은 다른 두 측면(107b)에 구비된 트랙 코일(115)이 제2자석(119)에 의해 트랙 방향의 힘(Ft)을 받아 보빈(107)이 트랙 방향(M) 운동을 하게 된다. 여기서, 전류(I)의 방향이 반대로 되면 트랙 코일(115)은 반대 방향(M')으로 힘을 받게 된다.
상기와 같이 포커스 방향, 트랙 방향 및 틸트 방향 구동을 위해서는 통상적으로 액튜에이터의 와이어(109)가 6개로 이루어진다. 더욱이, 4축 구동 액튜에이터의 경우에는 더 많은 와이어가 요구될 수 있다. 그런데, 광픽업용 액튜에이터는 매우 소형이기 때문에 종래와 같이 포커스 코일, 트랙 코일 또는 틸트 코일을 설치하기 위해 상기 보빈(107)의 네 측면을 모두 사용하면 상기 와이어(109)를 설치시 공간적 제약을 받게 된다. 그 뿐 아니라, 와이어 수가 많아지면 좁은 공간에서 와이어를 부착하는 공정이 매우 어렵게 되고, 이에 따라 불량률이 증가된다.
또한, 상기 보빈(107)의 네 측면을 모두 사용하여 코일을 배치하게 되면 코일간 배선이 복잡해지고, 자석도 포커스 코일 및 틸트 코일과 트랙 코일에 대해 각각 구비되므로 부품수 증가로 인해 생산성이 저하되는 문제점이 있다. 여기에 더하여 상기 보빈(107)의 좌우에 배치된 포커스 코일용 제1자석(117)에 의한 영향으로 인해 디스크 회전을 위한 스핀들 모터(미도시)와의 간섭이 발생하게 되어 스핀들 모터의 정확한 제어에 악영향을 줄 수 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 대물렌즈의포커스 방향, 트랙 방향 및 틸트 방향 구동을 위한 틸트 겸용 포커스 코일 및 트랙 코일을 보빈의 양측면에 배치함으로써 보빈의 나머지 양측면에 여유 공간을 확보할 수 있고, 포커스 방향과 틸트 방향 구동을 하나의 코일로 같이 제어할 수 있는 광픽업 액튜에이터 구동 방법을 제공하는데 목적이 있다.
도 1은 종래의 광픽업 액튜에이터의 분리 사시도,
도 2a 및 도 2b는 종래의 광픽업 액튜에이터의 자석과 코일의 관계를 개략적으로 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 광픽업 액튜에이터의 분리 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 광픽업 액튜에이터의 평면도,
도 5는 본 발명에 따른 광픽업 액튜에이터에서 자석과 코일간의 배치 관계 를 개략적으로 나타낸 도면,
도 6은 본 발명에 따른 광픽업 액튜에이터에서 자석과 미세 유형 코일 사이에 작용하는 힘관계를 도식적으로 도시한 도면,
도 7a 내지 도 7c 및 도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 일실시예에 따른 광픽업 액튜에이터의 구동 방법을 구현하기 위한 입력 신호를 나타내는 도면,
도 9는 본 발명에 따른 광픽업 액튜에이터의 구동 방법을 구현하기 위한 회로도.
<도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10...베이스 12...홀더
14...대물렌즈 15...보빈
22...자석 30...와이어
F...포커스 방향 T...트랙 방향
Tir...레디얼 틸트 방향 Tit...탄젠셜 틸트 방향
FC1,FC2,FC3,FC4...틸트 겸용 포커스 코일 TC1,TC2...트랙 코일
TiC1,TiC2,TiC3,TiC4...틸트 코일
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 광픽업 액튜에이터 구동 방법은, 베이스 상에 지지부재에 의해 유동 가능하게 보빈을 배치하는 단계; 상기 보빈을 포커스 방향과 틸트 방향으로 구동하기 위한 적어도 하나의 틸트 겸용 포커스 코일과 트랙 방향으로 구동하기 위한 적어도 하나의 트랙 코일을 상기 보빈의 양측면에 배치하고, 상기 틸트 겸용 포커스 코일과 트랙 코일과 대향되게 설치된 자석을 구비하는 단계; 상기 적어도 하나의 틸트 겸용 포커스 코일을 적어도 두 세트의 코일로 나누어 각 세트마다 입력 신호를 인가하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 입력 신호를 인가하는 단계에서,
상기 보빈의 일측면에 제1 및 제3 틸트 겸용 포커스 코일을, 상기 일측면에 마주보는 타측면에 제2 및 제4 틸트 겸용 포커스 코일을 배치하며, 상기 제1 내지 제4 틸트 겸용 포커스 코일 중 두 개씩 짝을 이루는 제1세트 코일 및 제2세트 코일에 각각 제1 및 제2 입력 신호를 입력하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1세트 코일은 제1 및 제3 틸트 겸용 포커스 코일로 이루어지고, 상기 제2세트 코일은 제2 및 제4 틸트 겸용 포커스 코일로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1세트 코일은 제1 및 제2 틸트 겸용 포커스 코일로 이루어지고, 상기 제2세트 코일은 제3 및 제4 틸트 겸용 포커스 코일로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 입력 신호와 제2 입력 신호로서 서로 동일한 포커스용 입력 신호를 입력하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 입력 신호와 제2 입력 신호로서 위상이 서로 다른 입력 신호를 입력하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 입력 신호와 제2 입력 신호로서 각각 포커스용 신호에 서로 위상이 다른 틸트 신호를 합한 신호를 입력하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 자석은, 4분극의 면분극 자석인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 자석은, 적어도 2개의 2분극의 면분극 자석으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 트랙 코일은 상기 틸트 겸용 포커스 코일과 독립적으로 입력 신호가 입력되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 틸트 겸용 포커스 코일 및 트랙 코일 중 적어도 어느 하나가 미세 유형 코일로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 지지부재가 상기 보빈의 측면 중 틸트 겸용 포커스 코일 및 트랙 코일이 배치된 측면과 다른 양 측면에 배치된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 지지부재는 와이어 또는 판스프링으로 이루어진 것을 특징으로한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 광픽업 액튜에이터 구동 방법은, 베이스 상에 지지부재에 의해 유동 가능하게 보빈을 배치하는 단계; 상기 보빈을 포커스 방향과 틸트 방향으로 구동하기 위한 적어도 하나의 틸트 겸용 포커스 코일과 트랙 방향으로 구동하기 위한 적어도 하나의 트랙 코일을 상기 보빈의 양측면에 배치하고, 상기 틸트 겸용 포커스 코일과 트랙 코일과 대향되게 설치된 자석을 구비하는 단계; 상기 적어도 하나의 틸트 겸용 포커스 코일에 각각 독립적으로 입력 신호를 입력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 적어도 하나의 틸트 겸용 포커스 코일에 각각 동일한 입력 신호를 인가하여 포커스 방향 구동을 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 적어도 하나의 틸트 겸용 포커스 코일에 각각 다른 입력 신호를 인가하여 틸트 방향 구동을 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 입력 신호를 인가하는 단계에서,
상기 보빈의 일측면에 제1 및 제3 틸트 겸용 포커스 코일을, 상기 일측면에 마주보는 타측면에 제2 및 제4 틸트 겸용 포커스 코일을 배치하며, 상기 제1 내지 제4 틸트 겸용 포커스 코일 중 선택적으로 두 개씩 짝을 이루는 제1세트 코일 및 제2세트 코일에 각각 제1 및 제2 입력 신호를 입력하는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광픽업 액튜에이터의 구동 방법에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 광픽업 액튜에이터의 구동 방법에 대해 설명하기에 앞서, 본발명이 적용되는 광픽업 액튜에이터에 대해 설명하기로 한다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 광픽업 액튜에이터는 베이스(10), 상기 베이스(10) 상의 일측에 마련된 홀더(12), 대물렌즈(14)가 탑재된 보빈(15), 상기 보빈(15)을 포커스 방향, 틸트 방향 및 트랙 방향으로 각각 구동시키기 위한 자기 구동부를 포함한다.
상기 자기 구동부는 상기 보빈(15)의 양측면(15a)에 마련된 적어도 하나의 틸트 겸용 포커스 코일과, 트랙 코일 및 상기 틸트 겸용 포커스 코일과 트랙 코일에 대향되게 설치된 자석(22)을 구비한다. 예를 들어, 상기 적어도 하나의 틸트 겸용 포커스 코일은 제1, 제2, 제3 및 제4 틸트 겸용 포커스 코일(FC1)(FC2)(FC3)(FC4)로 구성될 수 있으며, 트랙 코일은 상기 보빈(15)의 양측면에 각각 한 개씩(TC1)(TC2) 구성될 수 있다. 여기서, 상기 제1 내지 제4 틸트 겸용 포커스 코일(FC1)(FC2)(FC3)(FC4) 및 트랙 코일(TC1)(TC2)은 모두 상기 보빈(15)의 양측면(15a)에 배치되고, 코일이 배치되지 않은 보빈(15)의 나머지 양측면(15b)에는 상기 제1 내지 제4 틸트 겸용 포커스 코일(FC1)(FC2)(FC3)(FC4) 및 트랙 코일(TC1)(TC2)에 전류를 인가하면서 보빈(15)을 유동적으로 지지하기 위한 지지부재(30)가 배치된다. 상기 지지부재(30)는 와이어 또는 판스프링일 수 있다. 상기 지지부재(30)는 적어도 6개일 수 있다.
상기 구성에서는 상기 제1 내지 제4 틸트 겸용 포커스 코일(FC1)(FC2)(FC3)(FC4)이 포커스 방향 구동과 틸트 방향 구동을 함께 제어하도록 되어 있다.
한편, 상기 자석(22)은 예를 들어 도 5에 도시된 바와 같이 4분극되어 있다. 즉, 자석(22) 전체가 4분면으로 나누어져 N극과 S극이 적절하게 분배되어 있다. 편의상 4분극된 자석을 제1분극(22a), 제2분극(22b), 제3분극(22c) 및 제4분극(22d)으로 나누고, 제1분극(22a)은 N극, 제2분극(22b)은 S극, 제3분극(22c)은 N극, 제4분극(22d)은 S극으로 한다. 그리고, 상기 자석(22)의 각 분극(22a)(22b)(22c)(22d)에 대해 상기 틸트 겸용 포커스 코일(FC1)(FC2)(FC3)(FC4), 트랙 코일(TC1)(TC2)이 각각 대응되게 배치된다.
예를 들어, 상기 트랙 코일(TC1)(TC2)은 상기 제1분극(22a)과 제2분극(22b) 양쪽에 걸쳐 대향되게 배치된다. 그리고, 상기 틸트 겸용 포커스 코일(FC1)(FC2)(FC3)(FC4)은 상기 트랙 코일(TC1)(TC2)이 배치된 보빈(15)의 양측면에 같이 한 쌍씩 각각 구비되는데, 상기 제1분극(22a)과 제4분극(22d)에 걸쳐 대향되게 배치됨과 아울러 상기 제2분극(22b)과 제3분극(22c)에 걸쳐 대향되게 배치될 수 있다.
이와 달리, 상기 자석(22)은 2분극의 면분극 자석일 수 있다. 예를 들어 2분극의 면분극 자석 2개를 한 세트로 하여 상기 틸트 겸용 포커스 코일(FC1)(FC2)(FC3)(FC4) 및 트랙 코일(TC1)(TC2)에 대향되도록 소정 간격 이격되게 배치될 수 있다.
여기서, 상기 틸트 겸용 포커스 코일(FC1)(FC2)(FC3)(FC4) 및 트랙 코일(TC1)(TC2)은 권선 코일일 수 있다. 또는, 도 6에 도시된 바와 같이 틸트 겸용 포커스 코일 및 트랙 코일 중 적어도 어느 하나는 미세 유형 코일(Fine Pattern Coil)(20)일 수 있다. 미세 유형 코일(20)은 필름상에 코일 형태를 패터닝하여 제조된 것으로, 작은 공간에 매우 유용하게 설치할 수 있다.
상기 자석(22)은 분극 면적이 대칭으로 4분극 될 수도 있으나, 상기 트랙 코일(TC1)(TC2)의 유효 면적을 확보하기 위해 트랙 코일에 대응되는 제1분극(22a) 및 제2분극(22b)이 제3분극(22c) 및 제4분극(22d)보다 넓은 면적으로 분극되도록 할 수 있다. 다시 말하면, 상기 틸트 겸용 포커스 코일(FC1)(FC2)(FC3)(FC4)은 상기 제1 내지 제4분극(22a)(22b)(22c)(22d)을 모두 사용하는데 반해 상기 트랙 코일(TC1)(TC2)은 제1분극(22a) 및 제2분극(22b) 만을 사용하므로 틸트 겸용 포커스 코일(FC1)(FC2)(FC3)(FC4)과의 균형적인 안배를 위해 분극 면적을 조절할 수 있다.
또한, 상기 자석(22)의 각 분극(22a)(22b)(22c)(22d) 사이에 중성 구역(22)을 둘 수 있다. 이 중성 구역(22)은 극성이 서로 반대인 접점 지역에서 자기력선이 상쇄됨으로써 전체적인 자기력이 약화되는 것을 방지하기 위해 각 분극의 경계지점에 마련된다.
그리고, 상기 자석(22)에 의해 발생되는 자기력선을 원하는 곳으로 유도하기 위해 외측요크(25)와 내측요크(27)를 더 구비할 수 있다.
다음은, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광픽업 액튜에이터 구동 방법에 대해 설명한다.
본 발명의 일실시예에 따른 광픽업 액튜에이터 구동 방법은, 적어도 하나의 틸트 겸용 포커스 코일(FC1)(FC2)(FC3)(FC4) 및 트랙 코일(TC1)(TC2)을 상기 보빈(15)의 양측면(15a)에 배치하며, 상기 적어도 하나의 틸트 겸용 포커스 코일을 적어도 두 세트로 나누어 각각 제1 및 제2 입력 신호를 입력하는 단계;를 포함한다.
예를 들어, 도 7a에 도시된 바와 같이 상기 제1 입력 신호와 제2 입력 신호가 동일한 방향의 포커스 신호일 때, 상기 보빈(15)은 포커스 방향(F)으로 운동한다. 더욱 구체적으로 보면, 상기 제1 및 제2 틸트 겸용 포커스 코일(FC1)(FC2)을 제1세트 코일로 하고, 상기 제3 및 제4 틸트 겸용 포커스 코일(FC3)(FC4)을 제2세트 코일로 하는 경우에, 상기 제1세트 코일과 제2세트 코일에 모두 같은 신호가 인가되면 상기 자석(22)과의 상호 작용에 의해 상기 제1 내지 제4 틸트 겸용 포커스 코일(FC1)(FC2)(FC3)(FC4)이 상향 또는 하향의 동일한 방향으로 힘을 받게 된다. 따라서, 상기 보빈(15)의 포커스 방향(F) 구동을 제어할 수 있다.
이에 반해, 상기 제1 및 제2 틸트 겸용 포커스 코일(FC1)(FC2)과 제3 및 제4 틸트 겸용 포커스 코일(FC3)(FC4)에 각각 서로 다른 제1 및 제2 입력 신호가 입력되면 상기 틸트 겸용 포커스 코일이 좌우측에서 각각 상향 또는 하향의 반대 방향으로 힘을 받게 된다. 이때, 도 7b에 도시된 바와 같은 제1 입력 신호를 상기 제1 및 제2 틸트 겸용 포커스 코일(FC1)(FC2)에 입력하고, 도 8b에 도시된 바와 같이 상기 제1 입력 신호와 위상이 다른 제2 입력 신호를 상기 제3 및 제4 틸트 겸용 포커스 코일(FC3)(FC4)에 입력한다. 그러면, 상기 보빈(15)의 틸트 레디얼 방향(Tir) 구동을 제어할 수 있다.
이와 같이 상기 제1 및 제2 틸트 겸용 포커스 코일(FC1)(FC2)을 제1세트로 하고, 상기 제3 및 제4 틸트 겸용 포커스 코일(FC3)(FC4)을 제2세트로 하는 경우에, 포커스 방향(F), 트랙 방향(T) 및 레디얼 틸트 방향(Tir)의 3축 구동이 가능하다. 이러한 경우의 회로 구성도가 도 9에 도시되어 있다.
이와 달리 상기 제1 내지 제 4 틸트 겸용 포커스 코일(FC1)(FC2)(FC3)(FC4) 중 제1 및 제3 틸트 겸용 포커스 코일(FC1)(FC3)을 제1세트 코일로 하고, 제2 및 제4 틸트 겸용 포커스 코일(FC2)(FC4)을 제2세트 코일로 할 수 있다. 이 때, 상기 제1세트 코일과 제2세트 코일에 각각 서로 위상이 다른 제1 및 제2 입력 신호를 입력하면 탄젠셜 틸트 방향(Tit) 구동을 할 수 있다.
이밖에 상기와 같이 포커스 방향 구동과 틸트 방향 구동을 각각 독립적으로 제어하는 방법 이외에 동시에 제어하는 방법이 있다. 포커스 방향 구동을 위한 신호에 틸트 방향 구동을 위한 제1 입력 신호 및 제2 입력 신호를 합한 신호를 입력하는 것이다. 즉, 포커스 구동 신호(도 7a)에 틸트 구동을 위한 제1 입력 신호(도 7b)를 합한 신호(도 7c)를 제1 세트 코일에 입력하고, 포커스 구동 신호(도 8a)에 틸트 구동을 위한 제2 입력 신호(도 8b)를 합한 신호(도 8c)를 제2 세트 코일에 입력한다. 그럼으로써, 포커스 방향(F) 및 틸트 레디얼 방향(Tir) 또는 틸트 탄젠셜 방향(Tit) 구동을 동시에 제어할 수 있다.
여기서, 상기 제1 세트 코일은 제1 및 제2 틸트 겸용 포커스 코일(FC1)(FC2), 제2 세트코일은 제3 및 제4 틸트 겸용 포커스 코일(FC3)(FC4)로 구성될 수 있다. 이렇게 하면, 포커스 방향(F) 구동과 틸트 레디얼 방향(Tir) 구동을 함께 제어할 수 있다. 또는, 상기 제1 세트 코일은 제1 및 제3 틸트 겸용 포커스 코일(FC1)(FC3), 제2 세트 코일은 제2및 제4 틸트 겸용 포커스 코일(FC2)(FC4)로 구성될 수 있다. 이렇게 하면, 포커스 방향(F) 구동과 탄젠셜 틸트 방향(Tit)구동을 함께 제어할 수 있다.
또 다른 실시예로서, 상기 제1 내지 제4 틸트 겸용 포커스 코일(FC1)(FC2)(FC3)(FC4)에 각각 독립적으로 신호를 인가하는 방법이 있다. 상기 제1 내지 제4 틸트 겸용 포커스 코일에 포커스 신호(도 7a)(도 8a)가 동일하게 인가되면 상기 보빈(15)이 상하 방향으로 운동함으로써 포커스 방향(F) 구동이 된다.
이에 반해, 상기 제1 내지 제4 틸트 겸용 포커스 코일(FC1)(FC2)(FC3)(FC4)에 각각 입력 신호를 선택적으로 입력함으로써 틸트 반경 방향(Tir) 및 틸트 탄젠셜 방향(Tit) 구동을 제어할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 내지 제4 틸트 겸용 포커스 코일 중 제1 및 제2 틸트 겸용 포커스 코일(FC1)(FC2)을 제1세트로 하고, 제3 및 제4 틸트 겸용 포커스 코일(FC3)(FC4)을 제2세트로 할 수 있다. 또는, 선택적으로 상기 제1 및 제3 틸트 겸용 포커스 코일(FC1)(FC3)을 제1세트로 하고, 제2 및 제4 틸트 겸용 포커스 코일(FC2)(FC4)을 제2 세트로 할 수 있다.
여기서, 상기 제1세트에 소정의 제1 입력 신호(도 7b)를 입력하고, 상기 제2세트에 상기 제1 입력 신호와 위상이 다른 제2 입력 신호(도 8b)를 입력함으로써 틸트 레디얼 방향(Tir) 및 틸트 탄젠셜 방향(Tit) 구동을 선택적으로 제어할 수 있다.
또한, 상기 포커스 신호에 상기 틸트용 제1 입력 신호 또는 제2 입력 신호를 합한 신호를 상기 제1 내지 제4 틸트 겸용 포커스 코일(FC1)(FC2)(FC3)(FC4)에 선택적으로 입력할 수 있다. 이렇게 함으로써 포커스 방향 구동과 레디얼 틸트 방향 또는 탄젠셜 틸트 방향 구동을 함께 제어할 수 있다.
한편, 상기 트랙 코일(TC1)(TC2)은 제1분극(22a) 및 제2분극(22b)과의 상호 작용에 의해 상기 보빈(15)이 트랙 방향(T)으로 운동하도록 한다. 이와 같이 하여 포커스 방향(F), 트랙 방향(T), 레디얼 틸트 방향(Tir) 및 탄젠션 틸트 방향(Tit)의 4축 구동이 가능하다.
한편, 상기 자석의 분극 배치와 코일의 배치에 대한 상기 설명은 일예일 뿐이며, 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 광픽업 액튜에이터 구동 방법은 보빈의 양측면에 틸트 겸용 포커스 코일 및 트랙 코일을 구비하여, 코일이 구비되지 않은 보빈의 다른 쪽 양측면에 자유 공간을 확보하고, 공통의 코일로 포커스 방향과 틸트 방향 구동을 함께 제어할 수 있다. 그럼으로써 보빈의 다른 쪽 양측면에 지지부재를 용이하게 설치할 수 있고, 지지부재의 개수를 줄일 수 있으며, 이에 따라 불량률을 줄일 수 있으며, 3축 구동 및 4축 구동을 안전하게 구현할 수 있고, 슬림화를 구현할 수 있다.

Claims (37)

  1. 베이스 상에 지지부재에 의해 유동 가능하게 보빈을 배치하는 단계;
    상기 보빈을 포커스 방향과 틸트 방향으로 구동하기 위한 적어도 하나의 틸트 겸용 포커스 코일과 트랙 방향으로 구동하기 위한 적어도 하나의 트랙 코일을 상기 보빈의 양측면에 배치하고, 상기 틸트 겸용 포커스 코일과 트랙 코일과 대향되게 설치된 자석을 구비하는 단계;
    상기 적어도 하나의 틸트 겸용 포커스 코일을 적어도 두 세트의 코일로 나누어 각 세트마다 입력 신호를 인가하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광픽업 액튜에이터 구동 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 입력 신호를 인가하는 단계에서,
    상기 보빈의 일측면에 제1 및 제3 틸트 겸용 포커스 코일을, 상기 일측면에 마주보는 타측면에 제2 및 제4 틸트 겸용 포커스 코일을 배치하며, 상기 제1 내지 제4 틸트 겸용 포커스 코일 중 두 개씩 짝을 이루는 제1세트 코일 및 제2세트 코일에 각각 제1 및 제2 입력 신호를 입력하는 것을 특징으로 하는 광픽업 액튜에이터 구동 방법.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 제1세트 코일은 제1 및 제3 틸트 겸용 포커스 코일을 포함하고, 상기 제2세트 코일은 제2 및 제4 틸트 겸용 포커스 코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 광픽업 액튜에이터 구동 방법.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 제1세트 코일은 제1 및 제2 틸트 겸용 포커스 코일을 포함하고, 상기 제2세트 코일은 제3 및 제4 틸트 겸용 포커스 코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 광픽업 액튜에이터 구동 방법.
  5. 제 3항 또는 제 4항에 있어서, 상기 제1 입력 신호와 제2 입력 신호로서 서로 동일한 포커스용 입력 신호를 입력하는 것을 특징으로 하는 광픽업 액튜에이터 구동 방법.
  6. 제 3항 또는 제 4항에 있어서, 상기 제1 입력 신호와 제2 입력 신호로서 위상이 서로 다른 입력 신호를 입력하는 것을 특징으로 하는 광픽업 액튜에이터 구동 방법.
  7. 제 3항 또는 제 4항에 있어서, 상기 제1 입력 신호와 제2 입력 신호로서 각각 포커스용 신호에 서로 위상이 다른 틸트 신호를 합한 신호를 입력하는 것을 특징으로 하는 광픽업 액튜에이터 구동 방법.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 자석은,
    4분극의 면분극 자석인 것을 특징으로 하는 광픽업 액튜에이터 구동 방법.
  9. 제 7항에 있어서, 상기 자석은,
    적어도 2개의 2분극의 면분극 자석으로 이루어진 것을 특징으로 하는 광픽업 액튜에이터 구동 방법.
  10. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 트랙 코일은 상기 틸트 겸용 포커스 코일과 독립적으로 입력 신호가 인가되는 것을 특징으로 하는 광픽업 액튜에이터 구동 방법.
  11. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 틸트 겸용 포커스 코일 및 트랙 코일 중 적어도 어느 하나가 미세 유형 코일로 이루어진 것을 특징으로 하는 광픽업 액튜에이터 구동 방법.
  12. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지부재가 상기 보빈의 측면 중 틸트 겸용 포커스 코일 및 트랙 코일이 배치된 측면과 다른 양 측면에 배치된 것을 특징으로 하는 광픽업 액튜에이터 구동 방법.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 지지부재는 와이어 또는 판스프링으로 이루어진 것을 특징으로 하는 광픽업 액튜에이터 구동 방법.
  14. 제 12항에 있어서, 상기 지지부재는 적어도 6개로 이루어진 것을 특징으로 하는 광픽업 액튜에이터 구동 방법.
  15. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 자석이 고정되는 외측 요크와 상기 외측 요크에 대응되는 내측 요크가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 광픽업 액튜에이터 구동 방법.
  16. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 보빈에 대물렌즈가 탑재되는 것을 특징으로 하는 구동 방법.
  17. 베이스 상에 지지부재에 의해 유동 가능하게 보빈을 배치하는 단계;
    상기 보빈을 포커스 방향과 틸트 방향으로 구동하기 위한 적어도 하나의 틸트 겸용 포커스 코일과 트랙 방향으로 구동하기 위한 적어도 하나의 트랙 코일을 상기 보빈의 양측면에 배치하고, 상기 틸트 겸용 포커스 코일과 트랙 코일과 대향되게 설치된 자석을 구비하는 단계;
    상기 적어도 하나의 틸트 겸용 포커스 코일에 각각 독립적으로 입력 신호를 인가하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광픽업 액튜에이터 구동 방법.
  18. 제 17항에 있어서, 상기 적어도 하나의 틸트 겸용 포커스 코일에 각각 동일한 입력 신호를 인가하여 포커스 방향 구동을 하는 것을 특징으로 하는 광픽업 액튜에이터 구동 방법.
  19. 제 17항에 있어서, 상기 적어도 하나의 틸트 겸용 포커스 코일에 선택적으로 위상이 서로 다른 입력 신호를 인가하여 틸트 방향 구동을 하는 것을 특징으로 하는 광픽업 액튜에이터 구동 방법.
  20. 제 17항에 있어서, 상기 입력 신호를 인가하는 단계에서,
    상기 보빈의 일측면에 제1 및 제3 틸트 겸용 포커스 코일을, 상기 일측면에 마주보는 타측면에 제2 및 제4 틸트 겸용 포커스 코일을 배치하며, 상기 제1 내지 제4 틸트 겸용 포커스 코일 중 선택적으로 두 개씩 짝을 이루는 제1세트 코일 및 제2세트 코일에 각각 제1 및 제2 입력 신호를 입력하는 것을 특징으로 하는 광픽업 액튜에이터 구동 방법.
  21. 제 20항에 있어서, 상기 제1세트 코일은 제1 및 제3 틸트 겸용 포커스 코일을 포함하고, 상기 제2세트 코일은 제2 및 제4 틸트 겸용 포커스 코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 광픽업 액튜에이터 구동 방법.
  22. 제 20항에 있어서, 상기 제1세트 코일은 제1 및 제3 틸트 겸용 포커스 코일을 포함하고, 상기 제2세트 코일은 제2 및 제4 틸트 겸용 포커스 코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 광픽업 액튜에이터 구동 방법.
  23. 제 21항 또는 제 22항에 있어서, 상기 제1 입력 신호와 제2 입력 신호로서 서로 동일한 포커스용 입력 신호를 입력하는 것을 특징으로 하는 광픽업 액튜에이터 구동 방법.
  24. 제 21항 또는 제 22항에 있어서, 상기 제1 입력 신호와 제2 입력 신호로서 위상이 서로 다른 입력 신호를 입력하는 것을 특징으로 하는 광픽업 액튜에이터 구동 방법.
  25. 제 21항 또는 제 22항에 있어서, 상기 제1 입력 신호와 제2 입력 신호로서 각각 포커스용 신호에 서로 위상이 다른 틸트 신호를 합한 신호를 입력하는 것을 특징으로 하는 광픽업 액튜에이터 구동 방법.
  26. 제 25항에 있어서, 상기 트랙 코일은 상기 틸트 겸용 포커스 코일과 독립적으로 입력 신호가 인가되는 것을 특징으로 하는 광픽업 액튜에이터 구동 방법.
  27. 제 7항에 있어서, 상기 트랙 코일은 상기 틸트 겸용 포커스 코일과 독립적으로 입력 신호가 인가되는 것을 특징으로 하는 광픽업 액튜에이터 구동 방법.
  28. 베이스;
    상기 베이스 상에 지지부재에 의해 유동 가능하게 배치된 보빈;
    상기 베이스 상의 일측에 마련되고, 상기 지지부재의 일단이 접속된 홀더;
    상기 보빈을 포커스 방향 및 틸트 방향으로 구동하기 위한 틸트 겸용 포커스 코일, 트랙 방향으로 구동하기 위한 트랙 코일, 및 상기 틸트 겸용 포커스 코일 및 트랙 코일과 대향되게 설치된 자석을 구비한 자기구동부;를 포함하고,
    상기 틸트 겸용 포커스 코일 및 트랙 코일이 상기 보빈의 양측면에 배치되고, 상기 틸트 겸용 포커스 코일을 두 세트의 코일로 나누고, 상기 두 세트의 코일에, 각각 포커스용 신호에 서로 위상이 다른 틸트 신호를 합한 신호를 입력하는 것을 특징으로 하는 광픽업 액튜에이터.
  29. 제 28항에 있어서, 상기 자석은,
    면분극 자석인 것을 특징으로 하는 광픽업 액튜에이터.
  30. 제 29항에 있어서, 상기 자석은 4분극의 면분극 자석인 것을 특징으로 하는 광픽업 액튜에이터.
  31. 제 29항에 있어서, 상기 자석은,
    적어도 2개의 2분극의 면분극 자석으로 이루어진 것을 특징으로 하는 광픽업 액튜에이터.
  32. 제 28항 내지 제 31항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 틸트 겸용 포커싱 코일과 트랙킹 코일은 각 코일이 마주보는 자석의 중심선을 중심으로 대칭적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 광픽업 액튜에이터.
  33. 베이스 상에 지지부재에 의해 유동 가능하게 보빈을 배치하는 단계;
    상기 보빈을 포커스 방향과 틸트 방향 구동으로 구동하기 위한 코일을 적어도 두 세트의 코일로 나누어 각 세트의 코일에 포커스 구동 및 틸트 구동을 공통으로 할 수 있는 입력 신호를 인가하는 단계;
    상기 보빈을 트랙 방향으로 구동하기 위한 코일에 트랙 구동을 위한 입력 신호를 인가하는 단계;
    상기 포커스 방향, 틸트 방향 및 트랙 방향 구동을 위한 코일과 자석과의 상호작용에 의해 보빈을 구동하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광픽업 액튜에이터 구동 방법.
  34. 제 33항에 있어서,
    상기 두 세트의 코일에, 각각 포커스용 신호에 서로 위상이 다른 틸트 신호를 합한 신호를 입력하는 것을 특징으로 하는 광픽업 액튜에이터 구동 방법.
  35. 제 33항에 있어서, 상기 입력 신호를 인가하는 단계에서,
    상기 보빈의 일측면에 제1 및 제3 틸트 겸용 포커스 코일을, 상기 일측면에 마주보는 타측면에 제2 및 제4 틸트 겸용 포커스 코일을 배치하며, 상기 제1 내지 제4 틸트 겸용 포커스 코일 중 두 개씩 짝을 이루는 제1세트 코일 및 제2세트 코일에 각각 포커스용 신호에 서로 위상이 다른 틸트 신호를 합한 신호를 입력하는 것을 특징으로 하는 광픽업 액튜에이터 구동 방법.
  36. 제 35항에 있어서, 상기 제1세트 코일은 제1 및 제3 틸트 겸용 포커스 코일을 포함하고, 상기 제2세트 코일은 제2 및 제4 틸트 겸용 포커스 코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 광픽업 액튜에이터 구동 방법.
  37. 제 35항에 있어서, 상기 제1세트 코일은 제1 및 제2 틸트 겸용 포커스 코일을 포함하고, 상기 제2세트 코일은 제3 및 제4 틸트 겸용 포커스 코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 광픽업 액튜에이터 구동 방법.
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