KR100475155B1 - 와이어 타입 액츄에이터 및 그를 이용한 광픽업장치 - Google Patents

와이어 타입 액츄에이터 및 그를 이용한 광픽업장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 제1 및 제2 대물렌즈를 안착시킨 와이어 타입 액츄에이터 및 그를 이용하여 서로 다른 광디스크에 엑세스하여 정보를 안정적으로 기록/재생할 수 있는 광픽업 장치에 관한 것이다.
본 발명의 와이어 타입 액츄에이터는, 제1 및 제2 대물렌즈를 안착하고 있는 보빈과, 포커스 신호와 트래킹 신호에 의해 제1 및 제2 대물렌즈를 스윙하여 서보를 수행하게 하는 와이어와, 액츄에이터의 댐퍼 역할을 수행하는 프레임과, 제1 및 제2 대물렌즈의 위치를 상기 광디스크의 종류에 따라 상호 변환하는 로테이트 플레이트와, 프레임과 로테이트 플레이트를 연결해 주는 요크와, 로테이트 플레이트를 회전 시켜주는 로테이터를 구비한다.

Description

와이어 타입 액츄에이터 및 그를 이용한 광픽업 장치
본 발명은 와이어 타입 액츄에이터 및 그를 이용한 광픽업 장치에 관한 것으로, 특히 제1 및 제2 대물렌즈를 안착시킨 와이어 타입 액츄에이터 및 그를 이용하여 서로 다른 광디스크에 엑세스하여 정보를 안정적으로 기록/재생할 수 있는 광픽업 장치에 관한 것이다.
최근, 광디스크는 기록용량을 증가시키기 위한 꾸준한 개발 노력에 의해 기존의 컴팩트 디스크(Compact Disk; 이하 "CD" 라 함) 및 재기록 가능한 컴팩트 디스크(Recordable of Compact Disk; 이하 "CD-R" 이라 함) 보다 대용량의 기록용량을 갖는 디지털 버서타일 디스크(Digital Versatile Disk; 이하 DVD라 함)가 개발되었다.
DVD는 CD에 비하여 기록밀도(즉, 트랙 밀도)가 조밀할 뿐만 아니라 디스크의 표면으로부터 정보 기록면까지의 거리가 짧다. 실제로, DVD는 디스크 표면으로부터 정보 기록면까지의 거리가 0.6 mm 인 반면에 CD 및 CD-R은 1.2 mm 이다. 이로 인하여, 광픽업 장치도 다양한 종류의 광디스크에 대하여도 안정적인 성능을 구현할 수 있게 제작되어야 한다. 그러나, 2개의 광원을 사용하는 광픽업 장치에 있어서는 광픽업 장치의 성능을 안정적으로 구현하기 어려운 요인들이 도출되고 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하여 종래 기술에 따른 광픽업 장치에 대해서 설명하고자 한다.
도 1은 종래 기술의 제1 실시예를 나타내는 도면으로써, 도 1의 구성에서 종래 기술에 따른 광픽업 장치는, 제1 파장을 갖는 광빔을 발생하기 위한 제1 광원(2)과, 제2 파장을 갖는 광빔을 발생하기 위한 제2 광원(4)과, 상기 제1 또는 제2 광원(2,4)으로부터의 광빔을 광디스크(10)의 기록면에 집속하기 위한 대물렌즈(8)와, 상기 광원(2,4)과 대물렌즈(8) 사이에 위치하여 광경로를 형성하기 위한 빔스프리터(6)와, 상기 대물렌즈(8)의 포커싱과 트래킹을 수행하기 위한 액츄에이터(12)를 구비한다.
상기 제1 광원(2)은 제1 파장을 갖는 광빔을 발생하며, 제2 광원(4)은 제2 파장을 갖는 광빔을 발생한다. 한편, 하나의 대물렌즈(6)는 상기 제1 및 제2 광원(2,4)으로부터의 광빔을 광디스크의 기록면에 집속시킨다. 한편, 빔스프리터(6) 및 대물렌즈(8)는 상기 광원(2,4) 에서부터 조사되는 광빔이 광디스크(10)로 진행하는 광경로를 형성하는 광학계에 해당한다. 또한, 하나의 액츄에이터(10)는 상기 대물렌즈(8)와 결합되어 포커싱과 트래킹을 수행한다. 그러나, 상기와 같이 2개의 광원(2,4)을 가지고 하나의 광학계와 하나의 액츄에이터(10)를 구비하는 광픽업 장치에서는 각 광원의 발광점의 위치 차이와 사용되는 부품의 공차 누적으로 인해 조립공정에서 발생하는 오차에 대한 상기 광픽업 장치의 성능 차이가 발생하게 되므로, 이러한 성능저하를 막기 위해서는 부품공차 및 조립공정에서의 오차 관리를 심도 있게 해야 하는 문제점이 지적되고 있다.
또한, 도 2는 종래 기술의 제2 실시예를 나타내는 도면으로써, 도 2의 구성에서 종래 기술에 따른 광픽업 장치는, 제1 파장을 갖는 광빔을 발생하기 위한 제1 광원(22)과, 제2 파장을 갖는 광빔을 발생하기 위한 제2 광원(24)과, 상기 제1 또는 제2 광원(22,24)으로부터의 광빔을 광디스크(30)의 기록면에 집속하기 위한 제1 및 제2 대물렌즈(28,34)와, 상기 제1 및 제2 광원(22,24)과 제1 및 제2 대물렌즈(28,34) 사이에 위치하여 광경로를 형성하기 위한 빔스프리터(26)와, 상기 대물렌즈(28)의 포커싱과 트래킹을 수행하기 위한 액츄에이터(32)를 구비한다. 상기 제1 광원(22)은 제1 파장을 갖는 광빔을 발생하며, 제2 광원(24)은 제2 파장을 갖는 광빔을 발생한다. 한편, 제1 및 제2 대물렌즈(26,34)는 상기 제1 및 제2 광원(22,24)으로부터의 광빔을 광학계를 경유하여 광디스크의 기록면에 집속시킨다. 한편, 빔스프리터(26),제1 및 제2 대물렌즈(28,34)는 상기 제1 및 제2 광원(22,24)에서부터 조사되는 광빔이 광디스크(30)로 진행하는 광경로를 형성하는 광학계에 해당한다. 또한, 하나의 액츄에이터(32)는 상기 제1 및 제2 대물렌즈(28)를 축방식으로 결합되어 포커싱과 트래킹을 수행한다. 그러나, 상기와 같이 2개의 광원(22,24)을 가지고 두개의 광학계와 하나의 액츄에이터(32)를 구비하는 광픽업 장치에서는 하나의 액츄에이터(32) 보빈에 제1 및 제2 대물렌즈(28,34)가 안착되어 있으므로, T-Skew와 R-Skew 조정시 각각의 기울기(Skew)를 조정할수 없는 단점이 있으며, 액츄에이터가 축방식으로 되어 있어, 축과 호울(Hole)의 공차관리를 심도있게 해야 하며, 향후 진행될 배속의 증가에 대응하는데 한계를 갖는 문제점이 지적되고 있다.
한편, 도 3은 종래 기술의 제3 실시예를 나타내는 도면으로써, 도 3의 구성에서 종래 기술에 따른 광픽업 장치는, 제1 파장을 갖는 광빔을 발생하기 위한 제1 광원(42)과, 제2 파장을 갖는 광빔을 발생하기 위한 제2 광원(44)과, 상기 제1 또는 제2 광원(42,44)으로부터의 광빔을 광디스크(60)의 기록면에 집속하기 위한 제1 및 제2 대물렌즈(56,58)와, 상기 제1 및 제2 광원(42,44)과 제1 및 제2 대물렌즈(56,58) 사이에 위치하여 광경로를 형성하기 위한 광학계와, 상기 제1 및 제2 대물렌즈(56,58)의 포커싱과 트래킹을 수행하기 위한 제1 및 제2 액츄에이터(52,54)를 구비한다. 상기 제1 광원(42)은 제1 파장을 갖는 광빔을 발생하며, 제2 광원(44)은 제2 파장을 갖는 광빔을 발생한다. 한편, 제1 및 제2 대물렌즈(56,58)는 상기 제1 및 제2 광원(42,44)으로부터의 광빔을 광학계를 경유하여 광디스크의 기록면에 집속시킨다. 한편, 상기 광원(42,44)과 광디스크(60) 사이에 위치한 직각 프리즘(50)과, 상기 직각 프리즘(50)과 광원 사이에 위치한 제1 및 제2 빔스프리터(46,62)와 상기 제1 광원(42)과 직각 프리즘(50) 사이에 위치한 시준렌즈(48) 및 제1 및 제2 대물렌즈(28,34)는 상기 제1 및 제2 광원(22,24) 에서부터 조사되는 광빔이 광디스크(30)로 진행하는 광경로를 형성하는 광학계에 해당한다. 또한, 제1 및 제2 액츄에이터(52,54)는 상기 제1 및 제2 대물렌즈(56,58)와 결합되어 포커싱과 트래킹을 수행한다. 상기와 같은 광픽업 장치는 각각의 광학계에 최적화되어 광픽업 장치의 정보 기록/재생 동작은 원할히 수행할 수 있으나, 이와 같은 구성으로 인해 광픽업 장치의 비용이 상승하며, 박형화 하는 데에는 문제점으로 지적되고 있다.
따라서, 본발명의 제1 목적은 제1 및 제2 대물렌즈를 안착시킨 와이어 타입 액츄에이터를 제공하는 것이며, 제2 목적은 상기 와이어 타입 액츄에이터를 이용하여 서로 다른 광디스크에 엑세스하여 정보를 안정적으로 기록/재생할 수 있는 광픽업 장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 와이어 타입 액츄에이터는, 제1 및 제2 대물렌즈를 안착하고 있는 보빈과, 포커스 신호와 트래킹 신호에 의해 제1 및 제2 대물렌즈을 스윙하여 서보를 수행하게 하는 와이어와, 액츄에이터의 댐퍼 역할을 수행하는 프레임과, 제1 및 제2 대물렌즈의 위치를 상기 광디스크의 종류에 따라 상호 변환하는 로테이트 플레이트와, 프레임과 로테이트 플레이트를 연결해 주는 요크와, 로테이트 플레이트를 회전 시켜주는 로테이터를 구비한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 광픽업 장치는, 제1 파장을 갖는 광빔을 발생하기 위한 제1 광원과, 제2 파장을 갖는 광빔을 발생하기 위한 제2 광원과, 제1 또는 제2 광원으로부터의 광빔을 광디스크의 기록면에 집속하기 위한 제1 및 제2 대물렌즈와, 제1 및 제2 광원와 제1 및 제2 대물렌즈 사이에 위치하여 광경로를 형성하기 위한 광경로 변경수단과, 제1 및 제2 대물렌즈의 포커싱과 트래킹을 수행하기 위한 제1 및 제2 액츄에이터를 구비한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
도 4 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명에 따른 광픽업 장치를 나타내는 도면으로써, 도 4의 구성에서 본 발명에 따른 광픽업 장치는, 제1 파장을 갖는 광빔을 발생하기 위한 제1 광원(64)과, 제2 파장을 갖는 광빔을 발생하기 위한 제2 광원(66)과, 상기 제1 또는 제2 광원(64,66)으로부터의 광빔을 광디스크(67)의 기록면에 집속하기 위한 제1 및 제2 대물렌즈(69,70)와, 상기 제1 및 제2 광원(64,66)과 제1 및 제2 대물렌즈(69,70) 사이에 위치하여 광경로를 형성하기 위한 빔스프리터(66)와, 상기 제1 및 제2 대물렌즈(69,70)의 포커싱과 트래킹을 수행하기 위한 제1 및 제2 액츄에이터(76,78)를 구비한다. 상기 제1 광원(64)은 제1 파장을 갖는 광빔을 발생하며, 제2 광원(66)은 제2 파장을 갖는 광빔을 발생한다. 한편, 제1 및 제2 대물렌즈(69,70)는 상기 제1 및 제2 광원(64,66)으로부터의 광빔을 광학계를 경유하여 광디스크(67)의 기록면에 집속시킨다. 한편, 빔스프리터(68),제1 및 제2 대물렌즈(69,70)는 상기 제1 및 제2 광원(64,66) 에서부터 조사되는 광빔이 광디스크(67)로 진행하는 광경로를 형성하는 광학계에 해당한다. 또한, 제1 및 제2 액츄에이터(76,78)에 안착된 제1 및 제2 대물렌즈(69,70)는 와이어(Wire) 방식으로 안착되어 제1 및 제2 액츄에이터(76,78)에서 포커싱과 트래킹을 수행한다.
또한, 도 5는 도 4의 액츄에이터를 상세하게 나타낸 도면으로써, 도 5의 구성에서 액츄에이터는, 제1 및 제2 대물렌즈(76,78)를 안착하고 있는 보빈(Bobbin;86,88)과, 광픽업의 댐퍼 역할을 수행하는 프레임(Frame)과, 상기 대물렌즈(76,78)를 스윙하여 서보를 수행하게 하는 와이어(Wire;84,86)와, 상기 프레임과 로테이트 플레이트(Rotator Plate)를 연결해 주는 요크(Yoke;80,82)와, 상기 로테이트 플레이트를 회전 시켜주는 로테이터(Rotator)를 구비한다. 제1 및 제2 액츄에이터(72,74)는 대물렌즈의 포커싱 및 트래킹을 위해 각각의 서보 신호에 의해 구동하도록 된 장치이다. 한편, 상기 와이어(84,86)는 포커스 서보와 트래킹 서보의 신호를 포커스 코일과 트래킹 코일에 공급한다. 그리고, 액츄에이터의 구동은, 상기 보빈(86,88)의 둘레에 감겨진 포커싱 코일에 전류가 흘러 포커싱 코일과 영구자석의 자기회로에서 발생한 로렌츠힘(Lorentz Force)을 이용하여 제1 및 제2 대물렌즈(76,78)를 수직방향으로 스윙시켜 포커싱 동작을 수행한다. 또한, 상기 보빈(86,88)의 둘레에 고정되어진 트래킹 코일에 전류가 흘러 트래킹 코일과 영구자석의 자기회로에서 발생한 로렌츠 힘을 이용하여 제1 및 제2 대물렌즈(76,78)를 수평방향으로 스윙시켜 트래킹 동작을 수행한다. 한편, 각각의 액츄에이터는 조립시 각각의 광학계에 맞도록 R-Skew와, T-Skew를 조정하여 최적화시키고, 광픽업 장치의 동작은 광디스크에 따라 각각의 광디스크에 맞는 액추에이터를 장착시킴으로써, 광디스크에 최적화 할 수있어, 광디스크의 종류에 무관하게 각각의 광디스크에 따라 최적화 된 안정된 신호를 얻을 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 광픽업 장치는, 제1 및 제2 대물렌즈를 안착시킨 제1 및 제2 액츄에이터를 이용하여 서로 다른 광디스크에 엑세스하여 정보를 안정적으로 기록/재생할 수 있으며, 와이어 타입의 액츄에이터를 사용함으로써, 향후 시행될 배속의 증가에도 대응할 수 있는 장점이 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.
도 1은 종래의 기술의 제1 실시예를 나타낸 도면.
도 2는 종래의 기술의 제2 실시예를 나타낸 도면.
도 3은 종래의 기술의 제3 실시예를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 따른 광픽업 장치를 나타낸 도면.
도 5는 도 4의 액츄에이터를 상세하게 나타낸 도면.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
2,22,42,64 : 제1 광원 4,24,44,66 : 제2 광원
6,26,46,68 : 빔스프리터 8 : 대물렌즈
10,30,60,67 : 광디스크 12,32,65 : 액츄에이터
28,56,69,76 : 제1 대물렌즈 34,56,70,78 : 제2 대물렌즈
52,72 : 제1 액츄에이터 54,74 : 제2 액츄에이터
80,82 : 제1 및 제2요크 84,86 : 제1 및 제2 와이어

Claims (9)

  1. 광검출기에서 검출되는 포커스 신호와 트래킹 신호에 의해 제1 및 제2 대물렌즈의 포커싱과 트래킹을 수행하는 액츄에이터에 있어서,
    상기 제1 및 제2 대물렌즈를 안착하고 있는 보빈과;
    상기 포커스 신호와 트래킹 신호에 의해 제1 및 제2 대물렌즈을 스윙하여 서보를 수행하게 하는 와이어와;
    상기 액츄에이터의 댐퍼 역할을 수행하는 프레임과;
    상기 제1 및 제2 대물렌즈의 위치를 상기 광디스크의 종류에 따라 상호 변환하는 로테이트 플레이트와;
    상기 프레임과 로테이트 플레이트를 연결해 주는 요크와;
    상기 로테이트 플레이트를 회전 시켜주는 로테이터를 구비하는 것을 특징으로 하는 와이어 타입의 액츄에이터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 와이어가,
    상기 보빈의 둘레에 감겨진 포커싱 코일에 전류가 흘러 상기 포커싱 코일과 영구자석의 자기회로에서 발생한 로렌츠힘을 이용하여 상기 제1 및 제2 대물렌즈를 수직방향으로 스윙시켜 포커싱 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 와이어 타입의 액츄에이터.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 와이어가,
    상기 보빈의 둘레에 고정되어진 트래킹 코일에 전류가 흘러 상기 트래킹 코일과 영구자석의 자기회로에서 발생한 로렌츠 힘을 이용하여 상기 제1 및 제2 대물렌즈를 수평방향으로 스윙시켜 트래킹 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 와이어 타입의 액츄에이터.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 와이어가,
    상기 제1 및 제2 액츄에이터와 접속되기 위해 4개 부분으로 구성된 것을 특징으로 하는 와이어 타입의 액츄에이터.
  5. 제1 파장을 갖는 광빔을 발생하기 위한 제1 광원과;
    제2 파장을 갖는 광빔을 발생하기 위한 제2 광원과;
    상기 제1 또는 제2 광원으로부터의 광빔을 광디스크의 기록면에 집속하기 위한 제1 및 제2 대물렌즈와;
    상기 제1 및 제2 광원와 제1 및 제2 대물렌즈 사이에 위치하여 광경로를 형성하기 위한 광경로 변경수단과;
    상기 제1 및 제2 대물렌즈의 포커싱과 트래킹을 수행하기 위한 제1 및 제2 액츄에이터를 구비하며;
    상기 제1 및 제 2 액츄에이터는,
    상기 제1 및 제 2 대물렌즈를 안착하고 있는 보빈과;
    트래킹 신호 및 포커스 신호에 의해 제1 및 제2 대물렌즈를 스윙하여 서보를 수행하게 하는 와이어와;
    상기 액츄에이터의 댐퍼 역할을 수행하는 프레임과;
    상기 제1 및 제 2 대물렌즈의 위치를 상기 광디스크의 종류에 따라 상호 변환하는 로테이트 플레이트와;
    상기 프레임과 로테이트 플레이트를 연결해 주는 요크와;
    상기 로테이트 플레이트를 회전 시켜주는 로테이터를 구비하는 것을 특징으로 하는 와이어 타입의 액츄에이터를 이용한 광픽업 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 와이어가,
    상기 보빈의 둘레에 감겨진 포커싱 코일에 전류가 흘러 상기 포커싱 코일과 영구자석의 자기회로에서 발생한 로렌츠힘을 이용하여 상기 제1 및 제2 대물렌즈를 수직방향으로 스윙시켜 포커싱 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 와이어 타입의 액츄에이터를 이용한 광픽업 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 와이어가,
    상기 보빈의 둘레에 고정되어진 트래킹 코일에 전류가 흘러 상기 트래킹 코일과 영구자석의 자기회로에서 발생한 로렌츠 힘을 이용하여 상기 제1 및 제2 대물렌즈를 수평방향으로 스웡시켜 트래킹 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 와이어 타입의 액츄에이터를 이용한 광픽업 장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 와이어가,
    상기 제1 및 제2 액츄에이터와 접속되기 위해 4개 부분으로 구성된 것을 특징으로 하는 와이어 타입의 액츄에이터를 이용한 광픽업 장치.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 광경로 변경수단이,
    상기 광원으로부터의 광빔을 광디스크 상의 제1, 제2 기록면 상에 광빔을 집속하기 위한 제1 및 제2 대물렌즈와;
    상기 광원과 제1 및 제2 대물렌즈 사이에 위치하여 광빔의 경로를 수직으로 변환하는 반사미러를 구비하는 것을 특징으로 하는 와이어 타입의 액츄에이터를 이용한 광픽업 장치.
KR1019970037631A 1997-08-06 1997-08-06 와이어 타입 액츄에이터 및 그를 이용한 광픽업장치 KR100475155B1 (ko)

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