KR100474767B1 - Actuator for optical pick-up - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광디스크 상에 데이터를 기록, 재생할 때 사용하는 액츄에이터의 렌즈홀더 구조를 서로 비대칭적인 구조를 갖도록 하여 안정된 트래킹 동작과 포커싱 동작을 할 수 있는 광픽업 액츄에이터를 개시한다. 개시된 본 발명은 광디스크 상에 데이터 정보를 기록, 재생하는 광픽업 액츄에이터에 있어서, 상기 대물렌즈가 안착되어 있는 렌즈홀더의 양측 가장자리 모서리 구조는 와이어 서스펜션과 평행한 상기 렌즈홀더의 중심축을 중심으로 서로 비대칭적인 구조를 갖도록하여, 서로 다른 강성이 상기 렌즈홀더의 양측 모서리에 나타나도록 하는 것을 특징으로 한다.The present invention discloses an optical pickup actuator capable of performing stable tracking and focusing operations by having an asymmetrical structure of a lens holder structure of an actuator used for recording and reproducing data on an optical disc. Disclosed is an optical pickup actuator for recording and reproducing data information on an optical disc, wherein both edge edge structures of the lens holder on which the objective lens is mounted are asymmetric with respect to the center axis of the lens holder parallel to the wire suspension. By having a conventional structure, the different stiffness is characterized in that it appears on both sides of the lens holder.
여기서, 상기 와이어 서스펜션과 평행한 상기 렌즈홀더의 중심축을 중심으로 일측 모서리는 상기 렌즈홀더의 중심축과 평행한 모서리를 갖는 구조이고, 타측 모서리는 요철 형상을 갖는 구조를 하고, 상기 와이어 서스펜션과 평행한 상기 렌즈홀더의 중심축을 중심으로 상기 렌즈홀더의 일측 모서리와 타측 모서리는 서로 다른 단차를 갖는 홈이 형성되어 있어 서로 비대칭적인 구조를 하는 것을 특징으로 한다.Here, one corner of the center of the lens holder parallel to the wire suspension is a structure having a corner parallel to the central axis of the lens holder, the other corner has a structure having a concave-convex shape, parallel to the wire suspension One side edge and the other edge of the lens holder around the central axis of the lens holder is formed with a groove having a different step is characterized in that the asymmetrical structure.
Description
본 발명은 광픽업 액츄에이터에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 광디스크 상에 데이터를 기록, 재생할 때 고차 공진에 의한 높은 피크 값을 두 개의 낮은 피크 값들로 분산시킴으로써 안정된 서보 동작을 할 수 있는 광픽업 액츄에이터에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical pickup actuator, and more particularly, to an optical pickup actuator capable of stable servo operation by dispersing a high peak value due to higher order resonance into two low peak values when recording and reproducing data on an optical disc. It is about.
최근, 광디스크의 급속한 발전으로 광디스크의 정보를 기록/재생하기 위한 광픽업이 다양하게 개발되고 있다. 광픽업에는 대물렌즈에 의해 집광된 광스폿이 광디스크의 신호 트랙의 중심을 추종하도록 대물렌즈를 광디스크의 반경 방향으로 이동시킴과 아울러 광스폿이 신호 트랙면에 대하여 초점심도 내에 들도록 대물렌즈를 광디스크에 대한 수직방향으로 이동시키는 역할을 하는 액츄에이터가 설치된다. Recently, due to the rapid development of optical discs, various optical pickups for recording / reproducing information of optical discs have been developed. The optical pickup moves the objective lens in the radial direction of the optical disc so that the optical spot focused by the objective lens follows the center of the signal track of the optical disc, and the objective lens is placed on the optical disc so that the optical spot falls within the depth of focus with respect to the signal track surface. An actuator is installed to move in the vertical direction.
즉, 액츄에이터는 대물렌즈를 2축 방향으로 이동시켜 트랙킹 제어와 포커싱제어를 수행하게 된다. 이러한 액츄에이터는 자석과 자성체가 이루는 자기공간 안에 코일을 구성하여 플레밍의 왼손법칙에 의해 발생되는 로렌쯔힘(Lorentz force)으로 구동된다.That is, the actuator moves the objective lens in two axes to perform tracking control and focusing control. These actuators form a coil in the magnetic space formed by the magnet and the magnetic body and are driven by Lorentz force generated by Fleming's left hand law.
그리고 액츄에이터는 크게 가동부와 고정부로 나뉘어지며, 가동부에는 강성과 감쇠 특성을 갖는 지지부재로 고정부에 고정되어 원하는 주파수 특성을 갖도록 설계된다.The actuator is largely divided into a movable part and a fixed part, and the movable part is designed to have a desired frequency characteristic by being fixed to the fixed part by a supporting member having rigidity and attenuation characteristics.
여기서, 가동부는 포커싱과 트래킹 방향의 상호 직교하는 2축 방향으로 회전이나 비틀림과 같은 불필요한 진동없이 병진 운동을 하여 광디스크의 신호트랙의 중심을 추종할 수 있어야 한다.Here, the movable part must be able to follow the center of the signal track of the optical disc by performing a translational movement without unnecessary vibration such as rotation or twisting in two axial directions perpendicular to each other in the focusing and tracking directions.
또한, 광기록/재생방식의 기록매체를 기록/재생하기 위한 디스크 구동장치는 고배속으로 갈수록 진동 및 소음 등이 심하게 되기 때문에 서보 제어가 어렵게 되어 어느 한계 이상으로 고속화될 수 없는 문제점이 있다.In addition, the disk drive apparatus for recording / reproducing the recording medium of the optical recording / reproducing method has a problem in that servo control becomes difficult because the vibration and noise become more severe at higher speeds and thus the speed cannot be increased beyond a certain limit.
정보 기록매체는 광기록/재생방식의 상 변화형 기록매체로서 CD에 비하여 기록 용량이 120mm 직경의 디스크에 최대 4.7GB까지 데이터가 기록되는 DVD-RAM이 개발되어 보급되고 있으며, 광자기 기록매체로서는 자계 변조 기록방식을 채택하여 6.1GB 수준의 기록용량을 가지는 ASMO(Advanced Storage Magneto Optical)가 개발되고 있다.The information recording medium is an optical recording / reproducing phase change type recording medium, and a DVD-RAM having a recording capacity of up to 4.7 GB on a 120 mm diameter disc has been developed and distributed as compared to a CD. ASMO (Advanced Storage Magneto Optical) having a recording capacity of 6.1GB is being developed by adopting the magnetic field modulation recording method.
상기와 같이 기록 매체들이 고밀도화 되어 감에 따라서, 액츄에이터의 위치 추종을 위하여 사용되는 신호의 주파수 대역이 계속해서 높아가고 있는 실정이다. 상기 액츄에이터에 안착되어 있는 대물렌즈로부터 조사되는 광스폿의 초점 심도가 광디스크의 데이터 트랙을 정확히 추종할 수 있도록 트래킹 동작과 포커싱 동작 후 불필요한 진동이 발생하지 않아야 한다.As the recording media become denser as described above, the frequency band of the signal used for tracking the position of the actuator continues to increase. In order that the depth of focus of the light spot irradiated from the objective lens seated on the actuator can accurately follow the data track of the optical disc, unnecessary vibration should not occur after the tracking operation and the focusing operation.
특히, 이러한 진동은 초박형 액츄에이터나 고배속 광픽업에서는 더욱 절실히 요구되는 조건이다.In particular, such vibration is a more urgent condition for ultra-thin actuators and high-speed optical pickups.
도 1은 종래 기술에 따른 광픽업 액츄에이터의 지지구조를 도시한 평면도이다.1 is a plan view showing a supporting structure of an optical pickup actuator according to the prior art.
도 1에 도시된 바와 같이, 광디스크 상에 입사되는 레이저 광을 굴절시켜 광스폿을 형성하는 대물렌즈(3)가 안착된 렌즈홀더(lens holder:1)와, 상기 렌즈홀더(1) 가장자리 둘레를 따라 다수개의 코일들로 와인딩(winding)되어 있는 포커싱 코일(7)과, 상기 포커싱 코일(7)이 와인딩되어 있는 방향과 수직한 방향으로 와인딩되어 있으면서 상기 포커싱 코일(7) 상에 각각 배치되어 있는 트래킹 코일(5)과, 상기 렌즈홀더(1)가 위치한 영역에 자기장을 형성하기 위하여 상기 렌즈홀더(1)를 사이에 두고, 서로 대칭이 되도록 배치되어 있는 마그네트들(8)과 요크들(9)과, 상기 렌즈홀더(1)를 지지하면서 포커싱 구동신호와 트래킹 구동신호를 인가하는 와이어 서스펜션(15)의 일측이 상기 렌즈홀더(1) 양측 가장자리에 배치된 고정부(11)에 고정되어 있고, 타측이 댐퍼부(10)에 고정되어 있는 구조를 하고 있다.As shown in FIG. 1, a lens holder (1) on which an objective lens (3), which refracts laser light incident on an optical disc to form an optical spot, is seated, and a circumference of the edge of the lens holder (1). The focusing coil 7 is wound with a plurality of coils, and the focusing coil 7 is disposed on the focusing coil 7 while being wound in a direction perpendicular to the winding direction. The magnets 8 and the yokes 9 are arranged to be symmetrical with the tracking coil 5 and the lens holder 1 interposed therebetween to form a magnetic field in the area where the lens holder 1 is located. ) And one side of the wire suspension 15 for applying the focusing driving signal and the tracking driving signal while supporting the lens holder 1 is fixed to the fixing part 11 disposed at both edges of the lens holder 1. , The other side to the damper part (10) And a is a normal structure.
도 2는 종래 기술에 따른 광픽업 액츄에이터의 지지구조를 도시한 측면도이다.2 is a side view showing a supporting structure of the optical pickup actuator according to the prior art.
도 2에 도시된 바와 같이, 대물렌즈(3)를 안착하고 있는 렌즈홀더(1)의 양측면 중심부에는 고정부(11)가 배치되어 있고, 상기 고정부(11) 상에는 트래킹 신호를 인가하는 트래킹 와이어 서스펜션(15a)과 포커싱 신호를 인가하는 포커싱 와이어 서스펜션(15b)이 상기 렌즈홀더(1) 양측 고정부(11)에 각각 고정되어 있다.As shown in FIG. 2, fixing parts 11 are disposed at central portions of both side surfaces of the lens holder 1 on which the objective lens 3 is mounted, and a tracking wire for applying a tracking signal on the fixing part 11. The suspension 15a and the focusing wire suspension 15b for applying the focusing signal are fixed to the fixing parts 11 on both sides of the lens holder 1, respectively.
상기 렌즈홀더(1)를 사이에 두고 양측에 각각 이격 배치되어 있는 마그네트(8)와 요크들(9)은 상기 포커싱 코일(7)과 트래킹 코일(5)이 위치한 렌즈홀더(1) 영역에 자기장을 형성하여 상기 와이어 서스펜션(15)에 인가하는 구동신호에 의하여 로렌쯔 힘을 발생시키고, 이러한 힘을 이용하여 상기 대물렌즈(3)를 상하 또는 좌우로 이동시킨다.The magnet 8 and the yokes 9 which are spaced apart from each other with the lens holder 1 interposed therebetween have a magnetic field in the lens holder 1 region where the focusing coil 7 and the tracking coil 5 are located. Is formed to generate a Lorentz force by a driving signal applied to the wire suspension 15, and the objective lens 3 is moved up and down or left and right using this force.
레이저 광을 조사하여 광디스크 상에 데이터를 기록, 재생할 때, 입사되는 평행한 레이저 광을 상기 대물렌즈(3)를 통하여 광스폿 형태로 바꿔준 다음, 광스폿의 초점이 상기 광디스크의 데이터 트랙 상에 정확하게 맺치도록 트래킹과 포커싱 서보를 하게된다.When recording and reproducing data on the optical disc by irradiating the laser light, the incident parallel laser light is changed into an optical spot form through the objective lens 3, and then the focus of the optical spot is focused on the data track of the optical disc. Tracking and focusing servos are used to ensure correct engagement.
이와 같이, 광스폿의 초점이 상기 광디스크의 데이터 트랙 상에 맺히도록 하기 위해서는 상기 대물렌즈(3)를 안착하고 있는 렌즈홀더(1)를 상하좌우로 이동시키는 트래킹 동작과 포커싱 동작은 광픽업 장치에서 중요한 컨트롤 중에 하나이다.As described above, in order to focus the optical spot on the data track of the optical disk, the tracking and focusing operations of moving the lens holder 1 on which the objective lens 3 is seated up, down, left, and right are performed in the optical pickup apparatus. It is one of the important controls.
주로 트래킹 동작은 광디스크의 데이터 트랙을 따라 광스폿의 초점이 정확히 추종하도록 하는 것이고, 포커싱 동작은 상기 광디스크의 기구적 하자에 의하여 광스폿의 초점이 정확하게 맺히도록 상기 대물렌즈를 상하로 이동시키는 동작을 말한다.The tracking operation is to accurately follow the focus of the optical spot along the data track of the optical disc, and the focusing operation is to move the objective lens up and down so that the optical spot is accurately focused by the mechanical defect of the optical disc. Say.
특히, 데이터의 저장 용량이 대형화되어 감에 따라 데이터를 기록, 재생하는 속도도 매우 빠를 것을 요구하게 되는데, 이에 따라 대물렌즈를 좌우 또는 상하로 이동시키는 트래킹 동작과 포커싱 동작을 위하여 매우 높은 주파수 대역의 컨트롤 신호가 사용되어 진다.In particular, as the storage capacity of the data increases, the recording and reproducing speed of the data is also very fast. Accordingly, a very high frequency band for tracking and focusing operations for moving the objective lens left and right or up and down is therefore required. The control signal is used.
그러나, 상기와 같은 종래 기술에 따른 광픽업 액츄에이터는 보다 높은 주파수 대역에서 동작하게 되고, 이로 인하여 공진 현상에 의한 피크 폭이 증대되는 문제가 있다.However, the optical pick-up actuator according to the prior art as described above operates in a higher frequency band, which causes a problem in that the peak width due to the resonance phenomenon is increased.
즉, 액츄에이터의 포커싱 동작과 트래킹 동작을 할 때 각각의 주파수 대역에 고차 공진에 의한 높은 피크 값을 나타내어 서보 동작을 불안정하게 만든다.In other words, during focusing and tracking operations of the actuator, high frequency values due to high-order resonance are displayed in each frequency band, thereby making the servo operation unstable.
도 3은 종래 기술에 따른 광픽업 액츄에이터의 고차 공진 현상을 도시한 그래프로서, 광픽업 액츄에이터의 렌즈홀더를 상하좌우로 움직이는 트래킹 동작과 포커싱 동작을 할 때 일반적으로 발생하는 고차 공진 현상을 나타낸다.3 is a graph illustrating a high-order resonance phenomenon of an optical pickup actuator according to the prior art, and illustrates a high-order resonance phenomenon generally occurring when a tracking operation and a focusing operation of moving the lens holder of the optical pickup actuator up, down, left, and right.
상기 광픽업 액츄에이터의 렌즈홀더 구조가 정사각형, 렌즈 돌출형 구조등과 같은 구조를 갖고, 와이어 서스펜션에 의하여 지지되면서 서로 대칭적인 구조를 하고 있는 경우에는 진동에 의한 공진 현상이 특정한 하나의 주파수 대역에서 발생한다.When the lens holder structure of the optical pickup actuator has a structure such as a square or a lens protrusion structure and is symmetrical with each other while being supported by a wire suspension, resonance phenomenon due to vibration occurs in one specific frequency band. do.
컴퓨터 시뮬레이션에 의한 그래프에서는 20kHz 대역에서 높은 피크 값을 갖는 공진 현상이 발생하여 서보가 불안정하게되고, 게인 마진(gain margin) 값이 작아진다.In the computer simulation graph, a resonance phenomenon with a high peak value occurs in the 20 kHz band, resulting in an unstable servo and a small gain margin.
도 4a 및 도 4b는 종래 기술에 따라 광픽업 액츄에이터의 포커싱 및 트래킹 구동시에 렌즈홀더에서 발생하는 고차 공진을 설명하기 위한 도면이다.4A and 4B illustrate high-order resonance occurring in the lens holder during focusing and tracking driving of the optical pickup actuator according to the related art.
도 4a에 도시된 바와 같이, 대물렌즈가 광디스크를 따라 상하 포커싱 동작을 할 때에 렌즈홀더의 표면에서 발생하는 진동 현상을 나타낸 도면이다. 포커싱 동작에 의하여 상기 렌즈홀더가 상승하면 상기 렌즈홀더의 상부 표면은 관성력에 의하여 하부로 휘어지는 진동하고, 상기 렌즈홀더가 하강하면 상기 렌즈홀더의 상부 표면은 관성력에 의하여 상부로 휘어지는 진동을 하게된다. 이러한 진동이 반복되어 고차 공진 현상을 유발하게되어 서보를 불안정하게 한다.As shown in FIG. 4A, a diagram illustrating vibration occurring on the surface of the lens holder when the objective lens performs the vertical focusing operation along the optical disk. When the lens holder is raised by a focusing operation, the upper surface of the lens holder is bent downward by inertial force, and when the lens holder is lowered, the upper surface of the lens holder is bent upward by the inertial force. This vibration is repeated to cause a higher-order resonance phenomenon, which makes the servo unstable.
마찬가지 원리에 의하여 도 4b에 도시된 바와 같이, 대물렌즈가 광디스크 상의 데이터 트랙을 추종하기 위하여 상기 렌즈홀더가 좌우로 트래킹 동작을 하게되면, 상기 렌즈홀더의 양측면에서도 상기 포커싱 동작을 할 때와 마찬가지로 진동을 하게된다.By the same principle, as shown in FIG. 4B, when the lens holder performs tracking operation from side to side to follow the data track on the optical disc, vibration is performed on both sides of the lens holder as in the case of the focusing operation. Will be
즉, 포커싱 동작과 트래킹 동작시에 항상 렌즈홀더는 일정한 주파수 대역에서 높은 고차 공진을 발생 시켜 서보 동작을 매우 불안하게 하는 단점이 있다.That is, in the focusing operation and the tracking operation, the lens holder always generates a high-order resonance at a constant frequency band, which makes the servo operation very unstable.
또한, 이러한 진동을 방지하기 위하여 렌즈홀더를 더욱 견고하게 제작할 경우에는 무게가 무겁고, 제조 단가가 많이 소요되어 바람직하지 않게된다.In addition, when manufacturing the lens holder more firmly in order to prevent such vibration is heavy, it takes a lot of manufacturing cost is undesirable.
본 발명은, 광디스크 상에 데이터를 기록, 재생하기 위하여 대물렌즈를 상하좌우로 이동시키는 트래킹 동작과 포커싱 동작을 할 때, 진동에 의한 고차 공진 현상을 분산시킴으로써 고차 공진의 피크값을 낮추어 안정된 서보 동작을 할 수 있는 광픽업 액츄에이터를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention provides a stable servo operation by lowering the peak value of higher-order resonance by distributing higher-order resonance phenomena during the tracking and focusing operations of moving the objective lens up, down, left, and right to record and reproduce data on the optical disk. Its purpose is to provide an optical pickup actuator capable of.
상기한 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 광픽업 액츄에이터는,In order to achieve the above object, the optical pickup actuator according to the present invention,
광디스크 상에 데이터 정보를 기록, 재생하는 광픽업 액츄에이터에 있어서,An optical pickup actuator for recording and reproducing data information on an optical disc,
상기 대물렌즈가 안착되어 있는 렌즈홀더의 양측 가장자리 모서리 구조는 와이어 서스펜션과 평행한 상기 렌즈홀더의 중심축을 중심으로 서로 비대칭적인 구조를 갖도록하여, 서로 다른 강성이 상기 렌즈홀더의 양측 모서리에 나타나도록 하는 것을 특징으로 한다.Both edge edge structures of the lens holder on which the objective lens is mounted have asymmetrical structures with respect to the center axis of the lens holder parallel to the wire suspension, so that different stiffnesses appear on both edges of the lens holder. It is characterized by.
여기서, 상기 와이어 서스펜션과 평행한 상기 렌즈홀더의 중심축을 중심으로 일측 모서리는 상기 렌즈홀더의 중심축과 평행한 모서리를 갖는 구조이고, 타측 모서리는 요철 형상을 갖는 구조를 하고, 상기 와이어 서스펜션과 평행한 상기 렌즈홀더의 중심축을 중심으로 상기 렌즈홀더의 일측 모서리와 타측 모서리는 서로 다른 단차를 갖는 홈이 형성되어 있어 서로 비대칭적인 구조를 하는 것을 특징으로 한다.Here, one corner of the center of the lens holder parallel to the wire suspension is a structure having a corner parallel to the central axis of the lens holder, the other corner has a structure having a concave-convex shape, parallel to the wire suspension One side edge and the other edge of the lens holder around the central axis of the lens holder is formed with a groove having a different step is characterized in that the asymmetrical structure.
아울러, 상기 와이어 서스펜션과 평행한 상기 렌즈홀더의 중심축을 중심으로 상기 렌즈홀더의 일측 모서리에는 일정한 단차를 갖는 홈이 형성된 구조이고, 타측 모서리에는 요철형상의 구조를 갖도록 하여 서로 비대칭적 구조를 갖고, 상기 렌즈홀더의 비대칭적 구조에 따라 상기 렌즈홀더의 양측 모서리는 각각 서로 다른 주파수 영역에서 고차 공진이 발생하도록 하며, 상기 렌즈홀더의 비대칭적 구조에 의하여 양측 모서리에서 각각 발생하는 고차 공진에 의한 피크 값들은 상기 렌즈홀더가 대칭적 구조를 갖는 경우에 발생하는 고차 공진에 의한 피크 값들보다 작은 것을 특징으로 한다.In addition, a groove having a constant step is formed at one corner of the lens holder around the center axis of the lens holder parallel to the wire suspension, and the other side has an asymmetrical structure by having a concave-convex structure, According to the asymmetrical structure of the lens holder, both edges of the lens holder cause high-order resonance in different frequency domains, and a peak value due to the higher-order resonance occurring at each of the corners due to the asymmetrical structure of the lens holder. They are characterized in that they are smaller than the peak values due to higher-order resonance occurring when the lens holder has a symmetrical structure.
본 발명에 의하면, 고배속에 의하여 데이터를 재생 및 기록하는 광픽업 액츄에이터에서 렌즈홀더의 구조를 서로 비대칭적으로 형성하여, 트래킹 동작과 포커싱 동작시에 서로 다른 주파수 대역에서 각각 고차 공진이 발생하도록 진동 에너지를 분산시킴으로써 안정된 서보 동작을 할 수 있도록 하였다.According to the present invention, in the optical pickup actuator for reproducing and recording data at high speed, the structure of the lens holder is asymmetrically formed so that vibration energy is generated so that higher-order resonance occurs at different frequency bands during tracking and focusing operations. By dispersing, stable servo operation can be achieved.
이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 자세히 설명하도록 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 5는 본 발명에 따른 광픽업 액츄에이터의 지지구조를 도시한 평면도이다.5 is a plan view showing a support structure of the optical pickup actuator according to the present invention.
도 5에 도시된 바와 같이, 광디스크 상에 입사되는 레이저 광을 굴절시켜 광스폿을 형성하는 대물렌즈(23)를 안착하고, 대향하는 모서리가 서로 비대칭적인 구조를 하는 렌즈홀더(lens holder:21)와, 상기 렌즈홀더(21) 가장자리 둘레를 따라 다수개의 코일들로 와인딩(winding)되어 있는 포커싱 코일(27)과, 상기 포커싱 코일(27)이 와인딩되어 있는 방향과 수직한 방향으로 와인딩되어 있으면서 상기 포커싱 코일(27) 상에 각각 배치되어 있는 트래킹 코일(25)과, 상기 렌즈홀더(21)가 위치한 영역에 자기장을 형성하기 위하여 상기 렌즈홀더(21)를 사이에 두고, 서로 대칭이 되도록 배치되어 있는 마그네트들(28)과 요크들(29)과, 상기 렌즈홀더(21)를 지지하면서 포커싱 구동신호와 트래킹 구동신호를 인가하는 와이어 서스펜션(35)의 일측이 상기 렌즈홀더(21) 양측 가장자리에 배치된 고정부(31)에 고정되어 있고, 타측이 댐퍼부(30)에 고정되어 있는 구조를 하고 있다.As shown in FIG. 5, a lens holder 21 for mounting an objective lens 23 that refracts laser light incident on an optical disk to form an optical spot, and has opposite asymmetric structures. And a focusing coil 27 wound around a plurality of coils around the edge of the lens holder 21, and wound in a direction perpendicular to the direction in which the focusing coil 27 is wound. The tracking coils 25 disposed on the focusing coils 27 and the lens holders 21 are disposed to be symmetrical with each other so as to form a magnetic field in a region where the lens holders 21 are located. Magnets 28 and yokes 29, and one side of the wire suspension 35 that applies a focusing driving signal and a tracking driving signal while supporting the lens holder 21 is an edge of both sides of the lens holder 21. It is fixed to the fixing part 31 arrange | positioned at the back, and the other side is having the structure fixed to the damper part 30.
상기 렌즈홀더의 구조가 비대칭 구조를 갖도록 하는 것은 상기 와이어 서스펜션(35)과 수직하면서 상기 대물렌즈(23)를 통과하는 중심축을 중심으로 상기 렌즈홀더(21)의 일측 모서리는 중심축과 평행한 모서리를 갖고, 상기 렌즈홀더(21)의 타측 모서리는 요철형 구조를 갖도록 하여 중심축을 중심으로 상기 렌즈홀더(21)의 강성이 다른 값을 갖도록 하였다.The lens holder has an asymmetric structure such that one edge of the lens holder 21 is perpendicular to the wire suspension 35 while passing through the objective lens 23. The other edge of the lens holder 21 has a concave-convex structure so that the rigidity of the lens holder 21 has a different value about a central axis.
상기와 같은 구조를 갖는 광픽업 액츄에이터는 광디스크 상에 데이터 트랙을 따라 위치 추종을 할 때, 트래킹 서보와 포커싱 서보로부터 고주파 제어 신호가 상기 와이어 서스펜션(35)을 따라 인가된다.In the optical pickup actuator having the above structure, when the position tracking is performed along the data track on the optical disc, a high frequency control signal is applied from the tracking servo and the focusing servo along the wire suspension 35.
상기 렌즈홀더(21)를 상하좌우로 이동시키는 트래킹 동작과 포커싱 동작을 할 때에는 상기 렌즈홀더(21)에 많은 진동이 발생하게 되는데, 중심축을 중심으로 좌우 비대칭적 상기 렌즈홀더(21) 구조에 의하여 각각 서로 다른 주파수 대역에서 고차 공진 현상이 발생한다.During the tracking operation and the focusing operation of moving the lens holder 21 up, down, left and right, a lot of vibration is generated in the lens holder 21. Higher-order resonance occurs at different frequency bands.
이와 같이, 비대칭형 렌즈홀더에서 발생하는 공진 피크 값은 대칭형 렌즈홀더에서 발생하는 공진 피크 값보다 작은 값을 나타내게 되어 안정된 트래킹 동작과 포커싱 동작을 하게된다.As described above, the resonance peak value generated in the asymmetric lens holder is smaller than the resonance peak value generated in the symmetric lens holder, thereby achieving stable tracking and focusing operations.
본 발명은 렌즈홀더가 대칭형 구조를 갖는 경우에서 발생하는 고차 공진 현상을 분산시킬 수 있도록 렌즈홀더를 비대칭적 구조로 하여, 서로 다른 주파수 대역에서 낮은 피크 값을 갖는 고차 공진이 발생하도록 함으로써 서보 특성을 안정화 시켰다.According to the present invention, the lens holder has an asymmetrical structure so as to disperse high-order resonance phenomena occurring when the lens holder has a symmetrical structure. Stabilized.
따라서, 렌즈홀더의 구조가 좌우 비대칭인 구조인 경우에는 그 형상에 구애됨이 없이 통상의 지식을 갖는 사람이 표현할 수 있는 다양한 형태로 구현할 수 있을 것이다. 하나의 예로서, 상기 와이어 서스펜션과 수직하면서 상기 대물렌즈를 지나는 중심축을 중심으로 상기 렌즈홀더의 좌측 모서리와 우측 모서리의 두께가 서로 상이하도록 구현할 수도 있다. 또한, 상기 렌즈홀더의 좌우 비대칭적인 구조는 다양하게 형성될 수 있으며, 그에 관한 몇가지 실시예를 아래 도면에서 제시하였다.Therefore, in the case where the structure of the lens holder is asymmetrical structure, it can be implemented in various forms that can be expressed by a person having ordinary knowledge without regard to its shape. As an example, the thicknesses of the left and right edges of the lens holder may be different from each other about the central axis passing through the objective lens while being perpendicular to the wire suspension. In addition, the left and right asymmetrical structure of the lens holder may be formed in various ways, some embodiments thereof are shown in the drawings below.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 다른 실시예에 의한 렌즈홀더의 구조를 도시한 도면이다.6 and 7 illustrate the structure of a lens holder according to another embodiment of the present invention.
도 6에 도시된 바와 같이, 대물렌즈(3)를 안착하고 있는 렌즈홀더(41)의 구조는 상기 와이어 서스펜션(35)과 수직하면서 상기 대물렌즈(3)를 지나는 중심축을 중심으로 좌측 모서리는 작은 단차를 갖는 홈이 형성되어 있고, 우측 모서리는 보다 큰 단차를 갖도록 홈이 형성되어 서로 다른 강성을 갖는다.As shown in FIG. 6, the structure of the lens holder 41 seating the objective lens 3 is perpendicular to the wire suspension 35 and has a small left edge around the central axis passing through the objective lens 3. A groove having a step is formed, and the right edge has a groove formed to have a larger step so as to have different rigidities.
즉, 상기 렌즈홀더(41)의 수직 중심축을 중심으로 좌측은 작은 무게를 갖게되고, 우측은 보다 큰 무게를 갖게되어 서로 다른 강성을 갖게된다. 이와 같이 서로 다른 강성을 갖게되면 서로 다른 주파수 대역에서 고차 공진 현상이 일어나게 되는데, 렌즈홀더가 대칭적 구조일 때와 달리 각각의 고차 공진에 의한 피크 값이 낮아져서 서보 특성이 안정된다.That is, the left side has a small weight around the vertical center axis of the lens holder 41 and the right side has a larger weight to have different stiffness. As described above, when the stiffness is different, high-order resonance occurs in different frequency bands. Unlike when the lens holder has a symmetrical structure, the peak value due to each higher-order resonance is lowered to stabilize the servo characteristics.
마찬가지로 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 와이어 서스펜션(35)과 수직하면서 상기 대물렌즈(3)를 지나는 중심축을 중심으로 상기 렌즈홀더(41)의 일측 모서리와 타측 모서리는 서로 다른 요철 형상을 갖는 구조이다.Similarly, as shown in FIG. 7, one side edge and the other edge of the lens holder 41 have a different concave-convex shape about the central axis passing through the objective lens 3 while being perpendicular to the wire suspension 35. to be.
상기 렌즈홀더(51)의 좌우 비대칭적 구조에 의하여 상기 렌즈홀더(51) 내에서는 서로 다른 무게를 갖는 영역이 존재하게 되는데, 광픽업을 위한 트래킹 동작과 포커싱 동작을 할 때, 피크 값이 낮은 서로 다른 대역의 주파수에서 고차 공진이 발생한다.Due to the left and right asymmetrical structure of the lens holder 51, regions having different weights exist within the lens holder 51. When the tracking operation and the focusing operation for the optical pickup, the peak values are low. Higher-order resonances occur at frequencies in other bands.
도 8은 본 발명에 따른 광픽업 액츄에이터의 고차 공진 현상을 도시한 그래프이다.8 is a graph illustrating a high-order resonance phenomenon of the optical pickup actuator according to the present invention.
도 8에 도시된 바와 같이, 광픽업 액츄에이터의 트래킹 동작과 포커싱 동작시에 나타나는 고차 공진 현상을 컴퓨터 시뮬레이션에 의하여 나타내었다.As shown in FIG. 8, high-order resonance phenomena appearing during tracking and focusing operations of the optical pickup actuator are illustrated by computer simulation.
20kHz 주파수 대역 전후로해서 두 개의 고차 공진이 발생하고 있는데, 상기 종래의 대칭적 구조를 갖는 광픽업 액츄에이터의 고차 공진에 비하여 낮은 dB의 피크 값을 갖고 있다. Two high-order resonances occur around the 20 kHz frequency band, and have a lower dB peak value than the high-order resonance of the optical pickup actuator having the conventional symmetrical structure.
즉, 상기 렌즈홀더를 비대칭적 구조를 갖도록 함으로써 트래킹 동작과 포커싱 동작시에 발생하는 진동 에너지를 서로 분산시키는 효과가 있다. 이로 인하여 서로 다른 주파수 대역에서 안정된 서보를 할 수 있는 낮은 피크 값의 고차 공진 그래프가 형성되게 된다.In other words, the lens holder has an asymmetric structure, thereby dispersing vibration energy generated during tracking and focusing operations. As a result, a high-order resonance graph of low peak values capable of stable servo in different frequency bands is formed.
이상에서 자세히 설명된 바와 같이, 본 발명은 고밀도 광디스크를 기록, 재생하는 광픽업 액츄에이터의 렌즈 홀더 구조를 좌우 비대칭적인 구조를 갖도록하여 서로 다른 주파수 대역에서 고주파 공진에서 발생하도록하여 안정된 서보 동작을 할 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention has a left and right asymmetrical structure of the lens holder structure of the optical pickup actuator for recording and reproducing a high density optical disk so that it can be generated at high frequency resonance in different frequency bands, thereby enabling stable servo operation. It has an effect.
아울러, 비대칭적 렌즈홀더는 대칭형 렌즈홀더가 트래킹 동작과 포커싱 동작을 할때 발생하는 진동을 분산시키는 역할을 하여 고차 공진에 의한 피크 값을 낮추는 이점이 있다.In addition, the asymmetric lens holder serves to disperse the vibration generated when the symmetric lens holder performs the tracking and focusing operations, thereby lowering the peak value due to higher-order resonance.
본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하 청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes can be made by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention as claimed in the following claims.
도 1은 종래 기술에 따른 광픽업 액츄에이터의 지지구조를 도시한 평면도.1 is a plan view showing a support structure of an optical pickup actuator according to the prior art.
도 2는 종래 기술에 따른 광픽업 액츄에이터의 지지구조를 도시한 측면도.Figure 2 is a side view showing the support structure of the optical pickup actuator according to the prior art.
도 3은 종래 기술에 따른 광픽업 액츄에이터의 고차 공진 현상을 도시한 그래프.Figure 3 is a graph showing the high-order resonance phenomenon of the optical pickup actuator according to the prior art.
도 4a 및 도 4b는 종래 기술에 따라 광픽업 액츄에이터의 포커싱 및 트래킹 구동시에 렌즈홀더에서 발생하는 고차 공진을 설명하기 위한 도면.4A and 4B are diagrams for explaining the high-order resonance occurring in the lens holder during focusing and tracking driving of the optical pickup actuator according to the prior art;
도 5는 본 발명에 따른 광픽업 액츄에이터의 지지구조를 도시한 평면도.5 is a plan view showing a support structure of the optical pickup actuator according to the present invention.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 다른 실시예에 의한 렌즈홀더의 구조를 도시한 도면.6 and 7 illustrate the structure of a lens holder according to another embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명에 따른 광픽업 액츄에이터의 고차 공진 현상을 도시한 그래프.8 is a graph illustrating a high-order resonance phenomenon of the optical pickup actuator according to the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
21: 렌즈홀더 23: 대물렌즈21: lens holder 23: objective lens
25: 트래킹 코일 27: 포커싱 코일25: tracking coil 27: focusing coil
28: 마그네트 29: 요크(yoke)28: magnet 29: yoke
30: 댐퍼부 35: 와이어 서스펜션30: damper portion 35: wire suspension
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