KR100421456B1 - 대물렌즈 경사 조정용 광픽업 액츄에이터 - Google Patents

대물렌즈 경사 조정용 광픽업 액츄에이터 Download PDF

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Abstract

본 발명은 대물렌즈 경사 조정용 광픽업 액츄에이터에 관한 것으로서, 상면 중앙에 대물렌즈(42)가 설치되고, 가장자리 외주연에 트렉킹코일(46) 및 포커싱코일(44)이 설치된 블레이드(40)와, 상면에 상기 블레이드(40)의 포커스, 트레킹조정 하기 위한 마그네트(11)를 고정하는 내측요크(12), 외측요크(14)가 절곡 형성되고, 저면에 구면부(17)가 일체로 형성되며, 상기 대물렌즈(42)가 위치하는 높이의 반경위치에 나사공(16a)이 형성된 결합편(16)이 일체로 다수개 돌출된 요크 플레이트(10)와, 상기 요크 플레이트(10) 상으로부터 상기 블레이드(40)를 부상 설치하기 위한 서스펜션 와이어(30)와, 상기 요크 플레이트(10) 상에 고정 설치되어 서스펜션 와이어(30)의 일단을 관통 지지하기 위한 지지공(21)이 형성되고, 상부에 복수개의 결합공(22)이 형성되어 체결나사(23)로서 요크 플레이트(10)상의 체결공(18a)에 체결되는 와이어 홀더(20)와, 상기 요크 플레이트(10)의 구면부(17)를 안착하기 위한 구면홈(52)이 형성되고, 구면홈(52) 근접위치에는 요크 플레이트(10)를 결합 고정하기 위한 다수의 결합공(54)이 형성된 픽업 베이스(50)와, 상기 픽업 베이스(50)의 하부로부터 상기 결합공(54)을 통해 스프링(S)을 포함하여 관통되며, 상기 요크 플레이트(10)의 결합편(16)측 나사공(16a)에 고정 설치되는 고정나사(70)와, 상기 픽업 베이스(50)의 하부로부터 상기 결합공(54)을 통해 관통되며, 상기 요크 플레이트(10)의 결합편(16)측 나사공(16a)에 체결 설치되어 광디스크에 대한 대물렌즈(42)의 트랙 및 래디얼방향 광축을 조정하기 위한 조정나사(80)로 구성된 것을 특징으로 하는 바, 픽업 베이스를 통한 조정나사는 대물렌즈에 대한 트랙방향에 대한 광축을 보정한 상태에서 액츄에이터의 구성요소인 요크 플레이트에 고정 설치되어 블레이드를 요크 플레이트 상으로부터 부상 지지하는 와이어 홀더를 요크 플레이트 상면에 대해 스프링과 함께 가변 체결되도록 함으로써, 와이어 홀더로서 독립적으로 대물렌즈의 경사에 따른 래디얼방향을 신속하게 조절할 수 있게 되어 측정검사 및 조정을 병행하는 조립과정에서 광디스크의 트랙방향 및 래디얼방향에 따른 대물렌즈의 광축을 각각 독립적으로 수행 조정하여 조정시간을 단축시킴은 물론, 제품에 대한 양산성을 현저히 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

대물렌즈 경사 조정용 광픽업 액츄에이터{Optical pick-up actuator for object lens of Inclination setting}
본 발명은 대물렌즈 경사 조정용 광픽업 액츄에이터에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 액츄에이터를 통하여 블레이드에 설치된 대물렌즈의 수평에 의한 광축조정을 위한 조정나사의 체결위치를 개선하여 광학계의 위치변화를 최소화하면서 대물렌즈 경각에 의한 트랙방향 및 래디얼방향을 정밀하게 조정할 수 있도록 하면서 조정시에는 상대물과의 마찰을 최소화할 수 있도록 한 것이다.
일반적으로, 컴팩트 디스크 플레이어와 같은 광픽업 액츄에이터를 이용한 광학기기 등은 각종 음성신호 혹은 영상신호가 입력된 디스크(Disc)를 광학기기 내에 장착시키고, 그 디스크를 턴테이블 저면에 설치된 스핀들 모터를 회전시켜서 디스크에 내재된 데이터를 광픽업 액츄에이터를 통해 신호화하여 이를 재생시킴으로써 사용자가 음성신호를 듣거나 영상신호를 디스플레이 하여서 보게 하도록 해주는 재생기기이다.
이와 같이, 대물렌즈를 트랙킹 조정방향 또는 포커싱 조정방향으로 구동시키는 역할을 하는 광픽업 액츄에이터는 서어보장치에서 가장 중요한 역할을 하는 요체로서, 광픽업이 기본적으로 빛을 이용한 광학 시스템이기 때문에 광픽업 전체의수차 특성은 일정값(0.07λ)의 회전한계를 만족시켜야 한다.
이때, 수차의 부담이 가장 큰 부품은 레이져 광을 디스크의 기록 피트에 집속시켜 주는 대물렌즈로서, 특히 대물렌즈의 경사 정도는 비축수차를 크게 하기 때문에 대물렌즈에 틸트가 발생하지 않도록 엄격히 관리되어야 하는 것이다.
특히, DVD플레이어에 적용되는 광픽업 구동장치는 광학계 및 서보(Servo)의특성상 광축에 대한 대물렌즈의 경각(Skew)조정이 정밀하면서도 엄격히 요구되고 있다.
종래에는 첨부된 도 1에서 도시된 바와 같이, 광픽업 액츄에이터는 대물렌즈(142)를 고정시킨 블레이드(140)를 서스펜션 와이어(130)로 요크 플레이트(110)에 유동 가능하게 설치시킨 형태로 되어 있는데, 블레이드(140)의 둘레에 포커스 코일(144)이 권선되고, 포커스 코일상의 양측에는 미리 사각형상으로 권선된 트래킹 코일(146)을 부착하였다.
상기 블레이드(140)의 양측에 코일 피씨비(148)를 고정하여 트래킹 코일(146) 및 포커스 코일(144)을 접속시키고, 상기 요크 플레이트(110)에는 대칭되는 한 쌍의 외측 요크(114)를 형성하고 트래킹 코일(146) 및 포커스 코일(144)에 자속을 가하여 전자력을 발생시키기 위한 마그네트(111)를 접착하여 고정하며, 이 외측 요크(114)로부터 일정 간격 이격된 내측으로 대칭되는 한 쌍의 내측 요크(112)를 요크 플레이트(110)에서 상향 절곡 형성하여 마그네트(111)의 자속의 흐름을 유도함으로써, 마그네트(111)의 자속이 트래킹 코일(146) 및 포커스 코일(144)을 수평으로 강하게 지나 내측요크(112) 및 요크 플레이트(110)의 평면을 지나 다시 마그네트(111)로 들어가는 자기폐쇄회로를 형성하였다.
또, 상기 요크 플레이트(110)의 일측 가장자리에는 제 2요크(116)를 형성하여 요크 플레이트(110)상에 고정나사로서 하여금 체결 고정 설치되는 와이어 홀더(120) 및 서스펜션 피씨비(122)를 고정하고, 서스펜션 와이어(130)의 일단을 블레이드(140)에 접착된 코일 피씨비(148)에 접속하고 타단을 서스펜션피씨비(122)에 접속시킴으로써, 블레이드(140)가 이 서스펜션 와이어(130)에 의해 부상되어 설치되게 하고, 신호처리부로부터 서스펜션 피씨비(122)에 인가되는 전류가 서스펜션 와이어(130)를 통해 트래킹 코일(146) 및 포커스 코일(144)에 전달되도록 하였다.
한편, 이러한 액츄에이터는 CD 또는 DVD 플레이어의 데크 상에서 수평으로 이동시키기 위하여 요크 플레이트(110)를 픽업 베이스(150)에 결합하고, 이 픽업 베이스를 데크 상에 수평으로 이송되도록 설치하여 광디스크를 읽거나 기록할 수 있는 구동을 취할 수 있도록 되어 있다.
상기 요크 플레이트(110)를 픽업 베이스(150) 상에 결합하기 위하여 요크 플레이트(110)의 중심 하방에 구면(117)을 형성하고, 이 구면(117)이 안착되는 구형홈(152)을 픽업 베이스(150) 상에 형성함으로써, 요크 플레이트(110)가 픽업 베이스(150)에 안착된 상태로 수평 밸런스 즉, 액츄에이터의 수평상태에 따른 롤링변화를 최소로 하기 위한 공정으로 대물렌즈(142)의 광축을 조정하기 위함이다.
상기와 같이 요크 플레이트를 픽업 베이스에 결합하기 위한 조건으로, 상기 요크 플레이트(110)의 일측 가장자리에 관통공(119)을 형성하고, 이 관통공(119)에 대응되는 나사공(154)을 픽업 베이스(150) 상에 형성하여, 압축 스프링(162)을 결합한 고정나사(160)로 상기 관통공(119)과 나사공(154)에 체결함으로써, 요크 플레이트(110)의 일측이 탄성적으로 픽업 베이스(150) 측으로 당겨지게 한다.
그리고, 상기 관통공(119)으로부터 타측 두 곳에 나사공(118)을 형성하고, 이 나사공(118)에 대응되도록 픽업 베이스(150)에 관통공(156)을 형성하여, 두 개의 조정나사(164)를 상기 관통공(156) 및 나사공(118)에 각각 체결함으로써, 요크 플레이트(110)의 타측 두 곳을 픽업 베이스(150) 측으로 당길 수 있도록 하였다.
이에 따라 요크 플레이트(110)는 하나의 고정 스크류(160)와 두 개의 조정나사(164)를 사용하여 대물렌즈가 갖는 경각을 수평으로 조정함에 있어, 하나의 조정나사(164)는 고정나사(160)에 대하여 풀고 조임에 있어, 광디스크에 대한 대물렌즈(142)로부터 빔이 위치하는 트랙방향 및 또 하나의 조정나사(164)를 풀고 조임에 따라 대물렌즈(142)로부터 빔이 위치하는 래디얼방향으로 조정함으로써, 요크 플레이트(110)에 서스펜션 와이어(130)로 지지된 블레이드(140)에 고정된 대물렌즈(142)가 정확히 광축 방향으로 레이저광을 집속하도록 하고 있다.
그러나, 상기와 같은 광축에 대한 대물렌즈의 경사각에 따른 수평 밸런스를 잡아 주기 위한 조건에 있어, 픽업 베이스를 통해 조정나사로 체결되는 요크 플레이트(110)는 금속재질로서 판금 금형작업에서 절개 및 벤딩 작업으로 구면(117)을 형성하므로, 제조상 공차가 발생될 수 있기 때문에, 더욱이 상기 두개의 조정나사(164)는 각각 비독립적인 구조문제로 인하여 트랙방향 조정 후 래디얼방향 조정시 다시 트랙 방향을 조정함 범위가 벗어나게 되어 트랙과 래디얼방향에 따른 재조정을 수회 반복하여 조정하여야 하는 번거로움이 있다.
이는 대물렌즈와 픽업 베이스를 통해 요크 플레이트에 체결되는 고정나사에 대한 두 개의 조정나사를 체결함에 있어, 요크 플레이트가 나사의 체결방향으로 틀어지려는 힘에 의해 정확한 위치로부터 수시로 변경되기 때문에, 별도의 지그(Jig)를 필요로 하는 예가 많다. 이 때문에 대물렌즈의 경사 각도에 따른 수평도 조정이 양호하지 못한 단점이 있어, 제품 조립에 대한 측정검사 공정 및 시간이 늘어나고, 후 공정인 완제품의 양산에 영향을 미치는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 바와 같이 제반되는 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로, 액츄에이터의 구성요소인 와이어 홀더를 통하여 블레이드에 설치된 대물렌즈에 대하여 요크 플레이트와 픽업 베이스를 나사결합 및 체결정도로서 광디스크로부터 대물렌즈의 래디얼방향, 트랙방향으로 광축이 일치하도록 조정하는 조정나사의 체결위치를 변경하여 대물렌즈의 높이변화를 최소화할 수 있는 대물렌즈 경사 조정용 광픽업 액츄에이터를 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 대물렌즈 경사 조정용 광픽업 액츄에이터는 상면 중앙에 대물렌즈가 설치되고, 가장자리 외주연에 트렉킹코일 및 포커싱코일이 설치된 블레이드와, 상면에 상기 블레이드의 포커스, 트레킹조정 하기 위한 마그네트를 고정하는 내측요크, 외측요크가 절곡 형성되고, 저면에 구면부가 일체로 형성되며, 상기 대물렌즈가 위치하는 높이의 반경위치에 나사공이 형성된 결합편이 일체로 다수개 돌출 형성된 요크 플레이트와, 상기 요크 플레이트 상으로부터 상기 블레이드를 부상 설치하기 위한 서스펜션 와이어와, 상기 요크 플레이트 상에 고정 설치되어 서스펜션 와이어의 일단을 관통 지지하기 위한 지지공이 형성되고, 상부에 복수개의 결합공이 형성되어 체결나사로서 요크 플레이트상의 체결공에 체결되는 와이어 홀더와, 상기 요크 플레이트의 구면부를 안착하기 위한 구면홈이 형성되고, 구면홈 근접위치에는 요크 플레이트를 결합 고정하기 위한 다수의 결합공이 형성된 픽업 베이스와, 상기 픽업 베이스의 하부로부터 상기 결합공을 통해 스프링을 포함하여 관통되며, 상기 요크 플레이트의 결합편측 나사공에 고정 설치되는 고정나사와, 상기 픽업 베이스의 하부로부터 상기 결합공을 통해 관통되며, 상기 요크 플레이트의 결합편측 나사공에 체결 설치되어 광디스크에 대한 대물렌즈의 트랙 및 래디얼방향 광축을 조정하기 위한 조정나사로 구성된 것을 특징으로 한다.
도 1은 종래 광픽업 액츄에이터를 도시한 사시도,
도 2는 종래 액츄에이터의 픽업 베이스와 요크 플레이트를 분리하여 도시한 분리 사시도,
도 3은 본 발명인 광픽업 액츄에이터를 도시한 분리 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 광축 조정용 조정나사를 보이기 위한 액츄에이터의 종단면도.
◎ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ◎
10: 요크 플레이트 16: 결합편
16a: 나사공 20: 와이어 홀더
30: 서스펜션 와이어 40: 블레이드
42: 대물렌즈 50: 픽업 베이스
70: 고정나사 80:조정나사
S: 스프링
이하, 첨부된 도 3 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
첨부된 도 3은 본 발명인 광픽업 액츄에이터를 도시한 분리 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 광축 조정용 조정나사를 보이기 위한 액츄에이터의 종단면도이다.
광픽업 액츄에이터를 구성함에 있어, 상면 중앙에 대물렌즈(42)가 설치되고, 가장자리 외주연에 트렉킹코일(46) 및 포커싱코일(44)이 설치된 블레이드(40)와, 상면에 상기 블레이드(40)의 포커스, 트레킹조정 하기 위한 마그네트(11)를 고정하는 내측요크(12), 외측요크(14)가 절곡 형성되고, 저면에 구면부(17)가 일체로 형성되며, 상기 대물렌즈(42)가 위치하는 높이의 반경위치에 나사공(16a)이 형성된 결합편(16)이 일체로 다수개 돌출 형성된 요크 플레이트(10)와, 상기 요크 플레이트(10) 상으로부터 상기 블레이드(40)를 부상 설치하기 위한 서스펜션 와이어(30)와, 상기 요크 플레이트(10) 상에 고정 설치되어 서스펜션 와이어(30)의 일단을 관통 지지하기 위한 지지공(21)이 형성되고, 상부에 복수개의 결합공(22)이 형성되어 체결나사(23)로서 요크 플레이트(10)상의 체결공(18a)에 체결되는 와이어 홀더(20)와, 상기 요크 플레이트(10)의 구면부(17)를 안착하기 위한 구면홈(52)이 형성되고, 구면홈(52) 근접위치에는 요크 플레이트(10)를 결합 고정하기 위한 다수의 결합공(54)이 형성된 픽업 베이스(50)와, 상기 픽업 베이스(50)의 하부로부터 상기 결합공(54)을 통해 스프링(S)을 포함하여 관통되며, 상기 요크 플레이트(10)의 결합편(16)측 나사공(16a)에 고정 설치되는 고정나사(70)와, 상기 픽업 베이스(50)의 하부로부터 상기 결합공(54)을 통해 관통되며, 상기 요크 플레이트(10)의 결합편(16)측 나사공(16a)에 체결 설치되어 광디스크에 대한 대물렌즈(42)의 트랙 및 래디얼방향 광축을 조정하기 위한 조정나사(80)로 구성된다.
상기 대물렌즈(42)가 위치하는 중심 소정의 반경에 형성되는 요크 플레이트(10) 상의 결합편(16)측 나사공(16a)은 대물렌즈(42)의 중앙 내측의 중심선상으로부터 수평선상에 위치되도록 함이 바람직하다. 즉, 요크 플레이트(10)상의 결합편 (16)위치를 측면에서 볼 때 대물렌즈(42) 광축 중심의 높이와 동일한 위치에 올 수 있도록 함이 바람직하다.
상기 조정나사(80)는 스프링(S)을 포함하여 체결 설치되도록 하여 상기 픽업 베이스(50) 상으로부터 요크 플레이트(10)를 탄력 지지할 수 있도록 함이 바람직하다.
상기 결합편(16a)에 대하여 픽업 베이스(50) 상에는 상기 결합공(54)이 형성되되, 소정높이를 갖는 보스(도면에서 미표기함)로 형성하여 픽업 베이스(50)로부터 관통되는 고정나사 (70)및 조정나사(80)의 길이를 요크 플레이트(10)에 근접되는 상태에서 체결할 수도 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명인 대물렌즈 경사 조정용 광픽업 액츄에이터를 이용한 대물렌즈의 경사 조정에 따른 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 블레이드(40)를 포함하는 서스펜션 와이어(30)는 와이어 홀더(20)로부터 고정되어 요크 플레이트(10) 상에 체결나사로 하여금 고정 설치되고, 상기 요크 플레이트(10)는 저면의 구면부(17)를 픽업 베이스(50)의 상면 구면홈(52)에 안착한 다음 저면측으로부터는 픽업 베이스(50)에 형성된 결합공(54)을 통해 하나의 고정나사(70)와 두 개의 조정나사(80)를 나사 체결하여 요크 플레이트(10)를 결합시켜 준다.
상기 고정나사(70)는 스프링(S)과 함께 체결 설치되는 것으로, 트랙방향 및 래디얼방향에 대한 광축을 조정하기 위한 조정나사(80)에 대하여 기준이 되고, 이에 따른 조정나사(80)의 체결은 상기 요크 플레이트(10)의 구면부(17)와 픽업 베이스(50)의 구면홈(52)을 일치시키되, 블레이드(40) 상의 대물렌즈(42)가 갖는 광축의 중심을 맞추어 광디스크의 진행방향에 해당하는 트랙방향 및 래디얼방향의 광축의 초점을 맞추어 준다.
한편, 상기 픽업 베이스(50)의 결합공(54)을 통하여 요크 플레이트(10) 상에 체결 설치되는 고정나사(70) 및 조정나사(80)는 상기 요크 플레이트(10)에 상방향을 향하여 돌출 형성된 결합편(16)의 나사공(16a)에 체결되는데, 이때 체결되는 상기 조정나사(70)의 일단은 조립편차에 의해 와이어 홀더(20)에 설치된블레이드(40) 상의 대물렌즈(42)가 갖는 경사를 맞추어 주는 역할을 하고, 상기 고정나사는 스프링과 함께 체결 설치된다.
상기와 같은 대물렌즈의 경사도 조정에 있어, 조정나사를 이용하여 픽업 베이스의 하부에서 관통하여 요크 플레이트에 형성된 나사공에 체결되어 트랙방향 및 래디얼방향에 따른 광축을 보정할 수 있도록 한 기존과는 달리, 본 발명은 고정나사(70) 및 조정나사(80)가 현재 요크 플레이트(10)에 와이어 홀더(20)에 의해 부상 설치된 상태에서의 대물렌즈(42)의 중심에서 수평방향으로 반경에 결합편(16)을 형성하고, 이 결합편(16)의 나사공(16a)에 체결되는 정도로서 대물렌즈의 경사를 광디스크에 조사되는 광축이 수직선상을 이루게 함으로서, 대물렌즈의 수평도를 최적화할 수 있다.
즉, 광학 부품의 위치변화를 최소화하여 픽업의 광학적 특성을 최적화하는데 있어, 본 발명의 대물렌즈 높이에서 경각을 조정할 수 있도록 한 것은 대물렌즈의 근접되는 반경에서 그 경사에 따른 수평조정이 이루어지므로, 요크 플레이트에 체결되어 조정되는 기존방식보다 대물렌즈의 위치변화를 현저히 줄일 수 있어 신속한 조정이 가능하다.
이와 같이 조정이 완료된 상태에서는 픽업 베이스의 하부측 또는 상기 결합편으로부터 조정나사를 본딩하여 조정을 완료하여 다음 조립공정으로 신속하게 이어질 수 있어 제품의 조립에 따른 제품의 양산을 현저히 향상시키는 이점이 있다.
이상에서와 같이, 본 발명은 픽업 베이스를 통한 조정나사는 요크 플레이트에 상방향으로 다수개의 결합편을 돌출 형성하되, 그 높이는 블레이드 상의 대물렌즈 높이의 중심에서 수평상으로 반경에 위치한 자리에 형성하여 픽업 베이스의 저면으로부터 관통되는 고정나사 및 조정나사는 결합편의 나사공에 체결됨과 동시에, 래디얼방향 및 트랙방향에 대한 대물렌즈의 경사를 조정함으로써, 대물렌즈의 위치변화를 작게 하는 상태에서 그 경사를 수평으로 조정하여 대물렌즈에 대한 광축 조정을 신속하게 할 수 있음은 물론, 대물렌즈의 수평도를 최적화하여 조립에 의한 제품 양산성을 현저히 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 상면 중앙에 대물렌즈가 설치되고, 가장자리 외주연에 트렉킹코일 및 포커싱코일이 설치된 블레이드와,
    상면에 상기 블레이드의 포커스, 트레킹조정 하기 위한 마그네트를 고정하는 내측요크, 외측요크가 절곡 형성되고, 저면에 구면부가 일체로 형성되며, 상기 대물렌즈가 위치하는 높이의 반경위치에 나사공이 형성된 결합편이 일체로 다수개 돌출 형성된 요크 플레이트와,
    상기 요크 플레이트 상으로부터 상기 블레이드를 부상 설치하기 위한 서스펜션 와이어와,
    상기 요크 플레이트 상에 고정 설치되어 서스펜션 와이어의 일단을 관통 지지하기 위한 지지공이 형성되고, 상부에 복수개의 결합공이 형성되어 체결나사로서 요크 플레이트상의 체결공에 체결되는 와이어 홀더와,
    상기 요크 플레이트의 구면부를 안착하기 위한 구면홈이 형성되고, 구면홈 근접위치에는 요크 플레이트를 결합 고정하기 위한 다수의 결합공이 형성된 픽업 베이스와,
    상기 픽업 베이스의 하부로부터 상기 결합공을 통해 스프링을 포함하여 관통되며, 상기 요크 플레이트의 결합편측 나사공에 고정 설치되는 고정나사와,
    상기 픽업 베이스의 하부로부터 상기 결합공을 통해 관통되며, 상기 요크 플레이트의 결합편측 나사공에 체결 설치되어 광디스크에 대한 대물렌즈의 트랙 및래디얼방향 광축을 조정하기 위한 조정나사로 구성된 것을 특징으로 하는 대물렌즈 경사 조정용 광픽업 액츄에이터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 조정나사는 스프링을 포함하여 체결 설치되는 것을 특징으로 하는 대물렌즈 경사 조정용 광픽업 액츄에이터.
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