KR100524994B1 - 자기 회로 및 광 기록 및/또는 재생기기 - Google Patents

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KR100524994B1 KR10-2003-0092591A KR20030092591A KR100524994B1 KR 100524994 B1 KR100524994 B1 KR 100524994B1 KR 20030092591 A KR20030092591 A KR 20030092591A KR 100524994 B1 KR100524994 B1 KR 100524994B1
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Abstract

서로 인접하며 서로 반대로 분극된 제1 및 제2자석부와, 제1자석부를 둘러싸며 제1자석부와 반대로 분극된 제3자석부와, 제2자석부를 둘러싸며 제2자석부와 반대로 분극된 제4자석부를 포함하는 자석과; 포커스 코일 및 트랙 코일 중 적어도 어느 하나를 구비하는 자기 회로 및 이를 채용한 광 기록 및/또는 재생기기가 개시되어 있다.
이때, 트랙 코일은 각각이 상기 제1 내지 제4자석부 중 두 자석부와 각각 상호 작용하도록, 트랙킹 방향으로 배치되는 제1 내지 제3트랙 코일을 포함한다. 또한, 포커스 코일은 제1 내지 제4포커스 코일을 포함하며, 상기 제1 내지 제4포커스 코일 중 두 포커스 코일은 상기 제1 및 제3자석부와 상호 작용하도록 포커스 방향으로 배치되며, 나머지 두 포커스 코일은 상기 제2 및 제4자석부와 상호 작용하도록 포커스 방향으로 배치된다. 개시된 바에 의하면, 고배속에서 요구하는 포커스 및/또는 트랙킹 구동에 있어서의 고감도를 충분히 실현할 수 있다.

Description

자기 회로 및 광 기록 및/또는 재생기기{Magnetic circuit and optical recording and/or reproducing apparatus employing it}
본 발명은 광 기록 및/또는 재생기기에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 고감도를 구현할 수 있는 자기 회로 및 이를 채용한 광 기록 및/또는 재생기기에 관한 것이다.
일반적으로, 광픽업은 광기록 및/또는 재생기기에 채용되어 광 정보저장매체인 광디스크의 반경 방향으로 이동하면서 비접촉식으로 광디스크에 대해 정보의 기록 및/또는 재생을 수행하는 장치이다.
이러한 광픽업은 광원에서 출사된 광이 광디스크 상의 올바른 위치에 광스폿으로 형성되도록, 대물렌즈를 트랙킹 방향, 포커스 방향 및/또는 틸트 방향으로 구동하는 광픽업 액츄에이터를 필요로 한다. 여기서, 트랙킹 방향 구동은 광스폿이 트랙 중심에 형성될 수 있도록, 대물렌즈를 광디스크의 반경 방향으로 조정하는 것을 말한다.
일반적인 광픽업 액츄에이터는 베이스에 움직임 가능하게 설치된 보빈과, 상기 보빈이 상기 베이스에 대해 움직일 수 있도록 지지하는 서스펜션과, 상기 보빈 및 베이스에 상호 대향되게 설치되는 자기 회로를 포함하는 구성을 가진다.
이러한 광픽업 액츄에이터는 트랙킹 방향과 포커스 방향 구동 즉, 2축 구동이 기본이다. 또한, 광기록 및/또는 재생기기는 고밀도화를 요구할 뿐만 아니라, 점점 소형화, 경량화되어가는 추세이다.
고밀도화를 위해서 광픽업 액츄에이터는 기존의 2축 구동에서 벗어나 틸트 방향 구동을 포함하는 3축, 4축 구동을 필요로 한다. 즉, 근래에는 고밀도화를 위해 대물렌즈의 개구수가 증가하고 광원의 파장의 짧아져, 광픽업 액츄에이터의 틸트 마진이 감소됨에 따라, 기존의 2축 구동에 부가하여 틸트 방향 구동까지 가능한 3축 구동 또는 4축 구동 광픽업 액츄에이터가 요구되고 있다. 3축 구동은, 포커스 방향, 트랙킹 방향 및 래디얼 틸트 방향 구동을 의미하며, 4축 구동은 포커스 방향, 트랙킹 방향, 래디얼 틸트 방향 및 탄젠셜 틸트 방향 구동을 의미한다. 광픽업 액츄에이터를 2축, 3축 또는 4축 구동할 수 있는지 여부는, 자기 회로 구성에 의해 정해진다.
상기와 같은 포커스 및 트랙킹 구동뿐만 아니라, 틸트 구동까지 요구하는 추세에 부가하여, 광 기록 및/또는 재생기기의 고배속화를 위해 보다 고감도 광픽업 액츄에이터가 요구되고 있다.
현재 개발 및 상용화가 한참 진행중인 고밀도 광 정보저장매체 예컨대, Blu-ray Disc(이하, BD라 한다)는 CD 나 DVD에 비해 훨씬 고감도 광픽업 액츄에이터를 필요로 한다.
예를 들어, BD용 4배속 광 기록 및/또는 재생기기는 기록형 DVD용 16배속 광 기록 및/또는 재생기기에 상응하거나 그 이상의 감도를 가지는 고감도의 광픽업 액츄에이터를 필요로 한다.
그런데, 현재 본 기술 분야에서 알려진 광픽업 액츄에이터는 기록형 DVD의 16배속용으로 사용할 수 있는 정도의 감도를 가진다.
이와 같이 현재 알려져 있는 기술로는 기록형 DVD 16배속용으로 사용될 수 있는 감도를 얻을 수 있는 정도이며, 이러한 기술을 BD용 광 기록 및/또는 재생기기에 적용할 때, 본 발명자들이 검토한 바에 따르면, BD 4배속용 정도까지만 대응이 가능하다. BD의 고배속화에 있어서 최대 문제점 중 하나는 광픽업 액츄에이터의 필요 감도의 증가이다.
따라서, BD 및/또는 DVD용 광 기록 및/또는 재생기기의 보다 고배속화를 실현하기 위해서는, 보다 높은 감도를 가지는 새로운 개념의 광픽업 액츄에이터가 요구된다.
본 발명은 상기한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 고배속에서 요구하는 고감도를 충분히 실현할 수 있도록 된 자기 회로 및 이를 채용한 광 기록 및/또는 재생기기를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자기 회로는, 서로 인접하며 서로 반대로 분극된 제1 및 제2자석부와, 상기 제1자석부를 둘러싸며 상기 제1자석부와 반대로 분극된 제3자석부와, 상기 제2자석부를 둘러싸며 상기 제2자석부와 반대로 분극된 제4자석부를 포함하는 자석과; 각각이 상기 제1 내지 제4자석부 중 두 자석부와 각각 상호 작용하도록, 일 방향으로 배치되는 제1 내지 제3트랙 코일을 포함하는 트랙 코일;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 제1 내지 제4포커스 코일을 포함하며, 상기 제1 내지 제4포커스 코일 중 두 포커스 코일은 상기 제1 및 제3자석부와 상호 작용하도록 상기 일 방향과 교차하는 다른 방향을 따른 상기 트랙 코일의 양쪽에 배치되며, 나머지 두 포커스 코일은 상기 제2 및 제4자석부와 상호 작용하도록 상기 트랙 코일의 상기 다른 방향을 따른 양쪽에 배치되는 포커스 코일;을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 내지 제3트랙 코일 각각은 복수층 구조로 형성될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자기 회로는, 서로 인접하며 서로 반대로 분극된 제1 및 제2자석부와, 상기 제1자석부를 둘러싸며 상기 제1자석부와 반대로 분극된 제3자석부와, 상기 제2자석부를 둘러싸며 상기 제2자석부와 반대로 분극된 제4자석부를 포함하는 자석과; 제1 내지 제4포커스 코일을 포함하며, 상기 제1 내지 제4포커스 코일 중 두 포커스 코일은 상기 제1 및 제3자석부와 상호 작용하도록 포커스 방향으로 배치되며, 나머지 두 포커스 코일은 상기 제2 및 제4자석부와 상호 작용하도록 포커스 방향으로 배치되는 포커스 코일;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제1 내지 제4포커스 코일 각각은 복수층 구조로 형성될 수 있다.
상기 포커스 코일은 포커스 구동과 틸트 구동에 사용될 수 있다.
대안으로, 상기 제1 내지 제4포커스 코일과 겹쳐지도록 배치된 제1 내지 제4틸트 코일을 포함하는 틸트 코일;을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1 내지 제4틸트 코일 각각은 복수층 구조로 형성될 수 있다.
이상의 코일들 중 적어도 일부는 미세 유형 코일로 형성될 수 있다.
상기 자석은 4분극의 면분극 자석이나 제1 및 제3자석부로 된 2분극의 면분극 자석과 제2 및 제4자석부로 된 2분극의 면분극 자석을 결합시킨 것 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 대물렌즈를 구동하는 액츄에이터를 구비하며, 광 정보저장매체의 반경 방향으로 이동가능하게 설치되어 광 정보저장매체에 기록된 정보를 재생하거나 정보를 기록하는 광픽업, 이 광픽업의 서보를 제어하기 위한 제어부를 포함하는 광 기록 및/또는 재생기기에 있어서, 상기 액츄에이터는, 대물렌즈가 탑재되는 렌즈 홀더와; 상기 렌즈 홀더가 베이스에 대해 움직일 수 있도록, 일단이 상기 렌즈 홀더의 측면에 고정되고 타단이 상기 베이스 상의 일측에 마련된 홀더에 고정되는 지지부재와; 상기 렌즈 홀더의 양측면 및 베이스에 상호 대향되게 설치되는 한쌍의 자기 회로;를 포함하며, 상기 자기 회로는, 서로 인접하며 서로 반대로 분극된 제1 및 제2자석부와, 상기 제1자석부를 둘러싸며 상기 제1자석부와 반대로 분극된 제3자석부와, 상기 제2자석부를 둘러싸며 상기 제2자석부와 반대로 분극된 제4자석부를 포함하는 자석과; 각각이 상기 제1 내지 제4자석부 중 두 자석부와 각각 상호 작용하도록, 일 방향으로 배치되는 제1 내지 제3트랙 코일을 포함하는 트랙 코일;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 제1 내지 제4포커스 코일을 포함하며, 상기 제1 내지 제4포커스 코일 중 두 포커스 코일은 상기 제1 및 제3자석부와 상호 작용하도록 상기 일 방향과 교차하는 다른 방향을 따른 상기 트랙 코일의 양쪽에 배치되며, 나머지 두 포커스 코일은 상기 제2 및 제4자석부와 상호 작용하도록 상기 트랙 코일의 상기 다른 방향을 따른 양쪽에 배치되는 포커스 코일;을 더 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 대물렌즈를 구동하는 액츄에이터를 구비하며, 광 정보저장매체의 반경 방향으로 이동가능하게 설치되어 광 정보저장매체에 기록된 정보를 재생하거나 정보를 기록하는 광픽업, 이 광픽업의 서보를 제어하기 위한 제어부를 포함하는 광 기록 및/또는 재생기기에 있어서, 상기 액츄에이터는, 대물렌즈가 탑재되는 렌즈 홀더와; 상기 렌즈 홀더가 베이스에 대해 움직일 수 있도록, 일단이 상기 렌즈 홀더의 측면에 고정되고 타단이 상기 베이스 상의 일측에 마련된 홀더에 고정되는 지지부재와; 상기 렌즈 홀더의 양측면 및 베이스에 상호 대향되게 설치되는 한쌍의 자기 회로;를 포함하며, 상기 자기 회로는, 서로 인접하며 서로 반대로 분극된 제1 및 제2자석부와, 상기 제1자석부를 둘러싸며 상기 제1자석부와 반대로 분극된 제3자석부와, 상기 제2자석부를 둘러싸며 상기 제2자석부와 반대로 분극된 제4자석부를 포함하는 자석과; 제1 내지 제4포커스 코일을 포함하며, 상기 제1 내지 제4포커스 코일 중 두 포커스 코일은 상기 제1 및 제3자석부와 상호 작용하도록 포커스 방향으로 배치되며, 나머지 두 포커스 코일은 상기 제2 및 제4자석부와 상호 작용하도록 포커스 방향으로 배치되는 포커스 코일;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 포커스 코일은 포커스 구동과 틸트 구동에 사용될 수 있다.
대안으로, 상기 제1 내지 제4포커스 코일과 겹쳐지도록 배치된 제1 내지 제4틸트 코일을 포함하는 틸트 코일;을 더 포함할 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명에 따른 자기 회로 및 이를 채용한 광픽업 액츄에이터 및 광 기록 및/또는 재생기기의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 자기 회로를 채용한 광픽업 액츄에이터를 개략적으로 보인 사시도이다. 도 1에서, F는 포커스 방향, T는 트랙킹 방향(디스크형 광정보저장매체의 반경 방향에 대응), Tr은 래디얼 틸트 방향, Tt는 탄젠셜 틸트 방향을 나타낸다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 광픽업 액츄에이터는, 베이스(10)에 움직임 가능하게 설치되며 대물렌즈(14)가 탑재되는 렌즈 홀더(15)와, 상기 렌즈 홀더(15)가 베이스(10)에 대해 움직일 수 있도록 일단이 렌즈 홀더(15)의 측면(15c)(15d)에 고정되고 타단이 베이스(10) 상의 일측에 마련된 홀더(12)에 고정되는 지지부재(16)와, 상기 렌즈 홀더(15)의 양측면(15a)(15b) 및 베이스(10)에 상호 대향되게 설치되는 한쌍의 자기 회로를 포함하여 구성된다.
또한, 본 발명에 따른 광픽업 액츄에이터는, 도 1에 예시한 바와 같이 자기 회로의 자석(31)에서 발생된 자속을 가이드하기 위해 자석(31)이 고정 설치되는 외측 요크(21) 및 그 내측 요크(23)를 더 구비하거나, 외측 요크(21) 및 내측 요크(23) 중 어느 한가지만을 더 구비할 수도 있다.
상기 지지부재(16)는 렌즈 홀더(15)의 자기 회로가 배치되는 측면(15a)(15b)과는 다른 측면(15c)(15d)에 고정되는 것이 바람직하며, 와이어 및 판스프링 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 광픽업 액츄에이터가 6개의 와이어를 구비한 예를 보여준다. 이 6개의 와이어를 모두 지지부재(16)로 사용하거나, 이 중 4개의 와이어만을 지지부재(16)로 사용할 수도 있다.
상기 각 자기 회로로 본 발명에 따른 자기 회로를 사용하면, 2축 구동, 3축 구동 및 4축 구동이 모두 가능하므로, 본 발명에 따른 광픽업 액츄에이터에 구비되는 와이어의 수는 본 발명에 따른 광픽업 액츄에이터를 2축, 3축 및 4축 구동 중 어떤 구동용으로 사용할 것인가에 따라 달라진다. 여기서, 2축, 3축, 4축 구동의 의미는 앞서 설명한 바 있으므로, 여기서는 반복 설명은 생략한다.
도 2를 참조하면, 각 자기 회로는, 자석(31)과, 렌즈 홀더(15)를 포함하는 가동부를 트랙킹 방향으로 구동하기 위한 트랙 코일(40)과, 렌즈 홀더(15)를 포커스 방향으로 구동하기 위한 포커스 코일(50)을 포함한다.
상기 자석(31)은 상기 트랙 코일(40) 및 포커스 코일(50)과 대향되게 위치된다. 도 3을 참조하면, 상기 자석(31)은 서로 반대 방향으로 분극되고 서로 인접한 제1 및 제2자석부(33)(35)와, 상기 제1자석부(33)를 둘러싸며 상기 제1자석부(33)와 반대로 분극된 제3자석부(37)와, 상기 제2자석부(35)를 둘러싸며 상기 제2자석부(35)와 반대로 분극된 제4자석부(39)를 포함한다. 상기 제3 및 제4자석부(37)(39)의 양단부는 서로 인접한다.
상기 제3자석부(37)는 제1자석부(33)의 3면을 둘러싸고 있으며, 상기 제4자석부(39)는 제2자석부(35)의 3면을 둘러싸고 있다.
도 3에서는, 예시로서, 상기 트랙 코일(40) 및 포커스 코일(50)을 향하여 볼 때, 제1 및 제4자석부(33)(39)는 S극으로 분극되고, 제2 및 제3자석부(35)(37)는 N극으로 분극된 경우를 보여준다. 여기서, 제1 내지 제4자석부(33)(35)(37)(39)의 분극 방향은 도 3에서와 반대로 바뀔 수도 있다.
도 3에 도시된 바와 같은 분극 구조를 갖는 상기 자석(31)은 4분극을 동시에 착자하여 형성된 4분극의 면분극 자석일 수 있다. 또한, 상기 자석(31)은 제1 및 제3자석부(33)(37)와 제2 및 제4자석부(35)(39)를 각각 2분극 착자에 의해 형성한 2분극의 면분극 자석 한쌍을 서로 결합(접합)하여 형성될 수도 있다.
상기 트랙 코일(40)은, 제1 및 제3자석부(33)(37)와 상호 작용하는 제1트랙 코일(41), 제1 및 제2자석부(33)(35)와 상호 작용하는 제2트랙 코일(43), 제2 및 제4자석부(35)(39)와 상호 작용하는 제3트랙 코일(45)을 포함한다.
상기 제1 내지 제3트랙 코일(41)(43)(45)은 일 방향 보다 바람직하게는, 도 2에 보여진 바와 같이, 트랙킹 방향으로 배치된다. 이 제1 내지 제3트랙 코일(41)(43)(45)의 양변이 유효 트랙 코일(40)로서 사용된다.
상기 포커스 코일(50)은 제1 내지 제4포커스 코일(51)(53)(55)(57)을 포함한다. 상기 제1 및 제3포커스 코일(51)(55)은 제1 및 제3자석부(33)(37)와 상호 작용하도록 상기 일 방향과 교차하는 다른 방향, 보다 바람직하게는, 포커스 방향으로 트랙 코일(40)의 양쪽에 배치되고, 제2 및 제4포커스 코일(53)(57)은 제2 및 제4자석부(35)(39)와 상호 작용하도록 포커스 방향으로 트랙 코일(40)의 양쪽에 배치된다.
상기 트랙 코일(40) 및 포커스 코일(50) 중 적어도 하나는 미세 유형 코일(fine pattern coil)로 이루어질 수 있다. 미세 유형 코일은 필름 상에 코일 형태를 패터닝하여 제조되는 것으로, 두께가 얇아 액츄에이터의 가동부의 무게를 줄이고 액츄에이터를 컴팩트화하는데 크게 기여할 수 있는 이점이 있다. 도 2는 상기 트랙 코일(40) 및 포커스 코일(50)이 모두 단일 필름 상에 미세 유형 코일 형태로 형성된 예를 보여준다.
본 발명에 있어서, 상기 트랙 코일(40) 및 포커스 코일(50)은 모두 복수 층 구조의 미세 유형 코일 형태로 형성할 수 있다.
즉, 상기 트랙 코일(40)은 제1 내지 제3트랙 코일(41)(43)(45) 각각을 복수층 예컨대, 4층으로 적층 형성한 구조를 가질 수 있다. 또한, 상기 포커스 코일(50)은 제1 내지 제4포커스 코일(51)(53)(55)(57) 각각을 복수층 예컨대, 2층으로 적층 형성한 구조를 가질 수 있다.
미세 유형 코일에서, 코일 패턴과 코일 패턴 사이에 절연 물질을 위치시키면, 코일 패턴을 복수층 구조로 형성하는 것이 가능하기 때문에, 상기 트랙 코일(40) 및/또는 포커스 코일(50)을 복수층 구조로 형성하는 것이 충분히 가능하다.
한편, 본 발명에 따른 자기 회로는 틸트 구동을 위하여, 틸트 코일(70)을 더 구비할 수 있다.
상기 틸트 코일(70)은 포커스 코일(50)과 동일 위치에 동일 구조로 배치될 수 있다. 즉, 틸트 코일(70)은 포커스 코일(50)과 마찬가지로, 제1 내지 제4틸트 코일(71)(73)(75)(77)을 구비하며, 이 제1 내지 제4틸트 코일(71)(73)(75)(77)이 각각 제1 내지 제4포커스 코일(51)(53)(55)(57)과 겹쳐지게 배치될 수 있다.
따라서, 도 2에서는 포커스 코일(50)에 틸트 코일(70)이 겹쳐지게 배치될 수 있는 점을 고려하여, 포커스 코일(50)과 틸트 코일(70)을 동일 위치에 동일 구조로 형성되는 것으로 나타내었다.
상기 틸트 코일(70)도 미세 유형 코일로 형성할 수 있다. 여기서, 상기 트랙 코일(40), 포커스 코일(50) 및 틸트 코일(70)을 모두 미세 유형 코일로 형성하는 것이 보다 바람직하다.
이때, 틸트 코일(70)도 상기 트랙 코일(40) 및 포커스 코일(50)과 마찬가지로, 제1 내지 제4틸트 코일(71)(73)(75)(77) 각각을 복수층 예컨대, 2층으로 적층 형성한 구조를 가질 수 있다.
트랙 코일(40), 포커스 코일(50) 및 틸트 코일(70)을 모두 복수층 구조의 미세 유형 코일로 형성하는 경우, 공정을 가장 간략화하는 방법은, 동일한 마스크 패턴을 사용하여 각층의 코일 패턴을 패터닝하는 것이 될 수 있다. 이러한 점을 고려하여, 각층의 코일 패턴이 도 2에 보여진 코일 배치를 가지도록 형성하여, 포커스 코일(50) 및 틸트 코일(70)의 적층 수와 합과 트랙 코일(40)의 적층 수가 동일하도록 할 수 있다.
이 경우, 틸트 코일(70) 및 포커스 코일(50) 겹쳐지게 배치되므로, 상기 트랙 코일(40)을 4층 구조로 형성하는 경우, 상기 포커스 코일(50) 및 틸트 코일(70)을 각각 2층 구조로 형성하거나, 포커스 감도를 보다 높이기 위해 포커스 코일(50)을 3층 구조로 형성하고, 틸트 코일(70)을 단층 구조로 형성할 수도 있다.
이상에서는, 상기 트랙코일, 포커스 코일(50) 및 틸트 코일(70)을 복수층 구조로 형성하는 경우를 설명하였는데, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 이 코일들은 단층 구조로 형성될 수도 있다. 또한, 이상에서는 포커스 코일(50) 및 틸트 코일(70)과 트랙 코일(40)이 서로 겹쳐지지 않는 경우를 설명 및 도시하였는데, 포커스 코일(50) 및 틸트 코일(70)과 트랙 코일(40)을 일부 겹쳐지도록 형성하여, 자기 회로를 그 포커스 방향을 따른 폭이 보다 줄여지도록 구성하는 것도 가능하다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따른 자기 회로를 구비한 광픽업 액츄에이터는 가동부를 2축 구동하여, 포커스 방향 및 트랙킹 방향으로 움직여줄 수 있다.
부가하여, 각 자기 회로의 제1 및 제3틸트 코일(71)(75)과 제2 및 제4틸트 코일(73)(77)에 비동기신호 즉, 위상이 반대인 신호를 입력하면, 가동부를 래디얼 틸트 방향으로 조절할 수 있어 3축 구동이 가능하다. 물론, 이 경우에는 6개의 와이어를 필요로 한다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 자기 회로를 구비한 광픽업 액츄에이터는 가동부의 2축 또는 3축 구동이 가능하다. 여기서, 3축 구동은, 포커스 방향, 트랙킹 방향 및 래디얼 틸트 방향 구동을 의미한다.
또한, 본 발명에 따른 광픽업 액츄에이터에는 자기 회로가 한쌍이 구비되기 때문에, 보빈(15)의 일 측면(15a)쪽에 배치되는 자기 회로는 하방으로 자기력이 작용하고, 보빈(15)의 반대 측면(15b)쪽에 배치되는 자기 회로는 상방으로 자기력이 작용하도록 비동기신호를 입력하여 구동하면, 가동부를 탄젠셜 틸트 방향으로 구동할 수 있다.
따라서, 한쌍의 자기 회로의 제1 내지 제4틸트 코일(71)(73)(75)(77)에 인가되는 전류를 상기와 같이 제어하면, 본 발명에 따른 광픽업 액츄에이터로 가동부를 4축 구동하는 것이 가능하다.
또한, 이상에서는 본 발명에 따른 자기 회로가 포커스 코일(50) 및 틸트 코일(70)을 별도로 구비하는 것으로 설명 및 도시하였는데, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
즉, 포커스 코일(50) 및 틸트 코일(70)을 별도로 구비하는 대신에, 틸트 코일(70)은 배제하고, 포커스 코일(50)을 포커스 구동에 부가하여 틸트 구동용으로 사용할 수도 있다.
본 발명에 따른 자기 회로가 포커스 코일(50)로 제1 내지 제4포커스 코일(51)(53)(55)(57)을 사용하므로, 예를 들어, 제1 및 제3포커스 코일(51)(55)에는 +포커스 방향으로 틸트 구동을 위한 전자기력이 작용하고, 제2 및 제4포커스 코일(53)(57)에는 -포커스 방향으로 틸트 구동을 위한 전자기력이 작동하도록, 위상이 서로 반대인 틸트 구동 신호를 제1 및 제3포커스 코일(51)(55)과, 제2 및 제4포커스 코일(53)(57)에 인가하면, 틸트 구동을 할 수 있다. 물론, 이러한 틸트 구동은 포커스 구동과 동시에 이루어질 수 있다. 즉, 제1 및 제3포커스 코일(51)(55)과, 제2 및 제4포커스 코일(53)(57)에 위상이 동일한 포커스 구동 신호를 인가하여 포커스 구동을 하는 동안, 상기와 같이 비동기 틸트 구동 신호를 인가하면, 포커스 구동과 동시에 틸트 구동이 이루어질 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 자기 회로를 포커스 코일(50)을 포커스 구동에 부가하여 틸트 구동용으로 사용하는 경우의 구조는 전술한 바로부터 충분히 유추할 수 있으므로, 이에 대한 도시는 생략한다.
한편, 이상에서는 코일들을 미세 유형 코일로 형성하는 경우를 설명하였는데, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 코일들 중 적어도 일부로 구리선을 감아서 만든 벌크 타입의 코일을 구비할 수도 있다.
이때, 벌크 타입의 코일을 구비함에 있어서도, 미세 유형 코일에서 코일 패턴을 복수층 구조로 한 경우에 대응되게 단일 코일의 권선수를 많게 하거나, 복수의 단일 코일을 적층 구조로 설치할 수도 있다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따른 자기 회로를 이용하면, 종래에 비해 훨씬 고감도를 실현할 수 있다.
본 발명에 따른 자기 회로가 종래에 비해 훨씬 고감도를 실현할 수 있음을, 트랙킹 제어의 경우를 예를 들어 설명하면 다음과 같다.
도 4는 종래의 자기 회로의 일 예를 개략적으로 보인 것으로, 이러한 자기 회로는 예를 들어, CD-ROM 52 배속용으로 적용된다. 도 5는 종래의 자기 회로의 다른 예를 개략적으로 보인 것으로, 이러한 자기 회로는 예를 들어, DVD-ROM 16배속용으로 적용된다. 도 4 및 도 5에서는 편의상 포커스 코일(50)의 도시는 생략하였다. 도 4 및 도 5에서 좌,우 방향은 트랙킹 방향이며, 상,하 방향은 포커스 방향이다.
도 4에 도시된 종래의 자기 회로는, 단극 착자 자석(131)과 한쌍의 트랙 코일(140)을 구비한다. 도 4에 도시된 자기 회로에서는 트랙 코일(140)의 대략 1/4 정도만이 트랙킹 제어에 사용된다. 이러한 구조의 자기 회로에서는, 트랙킹 감도가 대략 40-50 μm/V 정도 되는 것으로 알려져 있다. 여기서, V는 볼트(volt)를 의미한다.
도 5에 도시된 종래의 자기 회로는, 서로 반대로 분극된 제1 및 제2자석부(233)(235)를 가지는 자석(231)과, 제1 및 제2자석부(233)(235)와 상호 작용하는 하나의 트랙 코일(240)을 구비한다. 도 5에 도시된 자기 회로에서는 트랙 코일(240)의 대략 1/2 정도가 트랙킹 제어에 사용된다. 이러한 구조의 자기 회로에서는 트랙킹 감도가 대략 60-70 μm/V 정도 되는 것으로 알려져 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 트랙킹 제어에 사용되는 트랙 코일은 4면 중 2면을 사용할 수 있는데, 그 이상의 트랙 코일 사용 효율을 구현하는 것은 어렵다.
따라서, 트랙킹 감도를 보다 높이기 위해서는 사용되는 트랙 코일의 개수를 늘릴 필요가 있다.
즉, 최소한 트랙 코일의 1/2 정도를 트랙킹 제어에 사용하며, 트랙 코일의 개수를 늘려야만 트랙킹 제어에 있어서 추력 향상을 기재할 수 있다.
본 발명은 이러한 트랙킹 고감도 요구를 충분히 만족한다.
즉, 본 발명에 따른 자기 회로는, 단층의 코일 패턴만을 고려할 때에도, 4면 중 2면이 사용되는 트랙 코일(40)의 개수를 3개로 늘릴 수 있다. 또한, 미세 유형 코일을 구비하며, 코일 패턴을 복수층 구조로 형성하면, 트랙 코일(40)의 개수를 3의 배수로 늘릴 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 자기 회로는 기록형 DVD 16배속에서 요구되는 트랙킹 감도보다도 고감도의 트랙킹 감도 예컨대, 150μm/V 이상의 트랙킹 감도를 실현할 수 있다. 본 발명자들은 기록형 DVD 16배속을 실현하기 위해서는 약 100 ±10 μm/V의 트랙킹 감도가 요구된다는 점을 확인하였다. 본 발명은 고감도 트랙킹을 실현할 수 있기 때문에, 기록형 DVD 16배속 또는 그 이상에서 요구하는 트랙킹 감도를 충족할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 자기 회로는, 단층의 코일 패턴만을 고려할 때에도, 4면 중 2면이 사용되는 포커스 코일(50)의 개수가 4개가 된다. 또한, 미세 유형 코일을 구비하며, 코일 패턴을 복수층 구조로 형성하면, 포커스 코일(50)의 개수를 4의 배수로 늘릴 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 자기 회로는 포커스 제어에 대해서도 고감도를 실현할 수 있다. 즉, 트랙킹 감도와 마찬가지로, 고감도의 포커스 감도 예컨대, 150μm/V 이상의 포커스 감도를 실현할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 자기 회로는, 단층의 코일 패턴만을 고려할 때에도, 4면 중 2면이 사용되는 틸트 코일(70)의 개수가 4개가 된다. 이는 포커스 코일(50)을 틸트 구동에 겸용하든지, 별도의 틸트 코일(70)을 구비하든지 마찬가지이다.
따라서, 본 발명에 따른 자기 회로는 충분한 틸트 감도를 얻을 수 있으며, 틸트 코일(70)의 사용 효율을 충분히 높일 수 있다.
한편, 이상에서는 도 1 내지 도 3을 참조로, 본 발명에 따른 자기 회로가 포커스 구동을 위한 자기 회로, 트랙킹 구동을 위한 자기 회로 및 틸트 구동을 위한 자기 회로를 구비하는 경우를 설명 및 도시하였는데, 이는 예시일 뿐이며, 본 발명에 따른 자기 회로는 도 1 내지 도 3을 참조로 이상에서 설명한 바와 같은 포커스 구동을 위한 자기 회로, 트랙킹 구동을 위한 자기 회로 및 틸트 구동을 위한 자기 회로 중 적어도 어느 하나를 구비하며, 나머지 구성은 다양하게 변형될 수 있다.
이러한, 본 발명에 따른 자기 회로의 다양한 변형 예에 대해서는, 본 기술분야에서 잘 알려져 있는 기술 사항과 상기한 바람직한 실시예로부터 충분히 유추할 수 있으므로, 그 상세한 설명은 생략한다.
도 6은 본 발명에 따른 광픽업 액츄에이터를 채용한 광 기록 및/또는 재생기기의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.
도 6을 참조하면, 광 기록 및/또는 재생기기는 광정보저장매체 예컨대, 광디스크(D)를 회전시키기 위한 스핀들 모터(455)와, 상기 광디스크(D)의 반경 방향으로 이동 가능하게 설치되어 광디스크에 기록된 정보를 재생 및/또는 정보를 기록하는 광픽업(450)과, 스핀들 모터(455)와 광픽업(450)을 구동하기 위한 구동부(457)와, 광픽업(450)의 포커스, 트랙킹 및/또는 틸트 서보를 제어하기 위한 제어부(459)를 포함한다. 여기서, 참조번호 452는 턴테이블, 453은 광디스크(D)를 척킹하기 위한 클램프를 나타낸다.
광픽업(450)은 광원으로부터 출사된 광을 광디스크(D)에 집속시키는 대물렌즈(14)를 포함하는 광픽업 광학계와, 이 대물렌즈(14)를 구동하기 위한 광픽업 액츄에이터를 포함한다. 상기 광픽업 액츄에이터로는 상술한 본 발명에 따른 자기 회로를 구비한 광픽업 액츄에이터를 사용한다.
광디스크(D)로부터 반사된 광은 광픽업(450)에 마련된 광검출기를 통해 검출되고 광전변환되어 전기적 신호로 바뀌고, 이 전기적 신호는 구동부(457)를 통해 제어부(459)에 입력된다. 상기 구동부(457)는 스핀들 모터(455)의 회전 속도를 제어하며, 입력된 신호를 증폭시키고, 광픽업(450)을 구동한다. 상기 제어부(459)는 구동부(457)로부터 입력된 신호를 바탕으로 조절된 포커스 서보, 트랙킹 서보 및/또는 틸트 서보 명령을 다시 구동부(457)로 보내, 광픽업(450)의 포커싱, 트랙킹 및/또는 틸트 서보 동작이 구현되도록 한다.
상기와 같은 본 발명에 따른 광 기록 및/또는 재생기기는 기록형 DVD용으로 사용될 때에는 충분히 16배속 이상의 고배속을 실현할 수 있으며, BD용으로 사용될 때에는 충분히 4배속 이상의 고배속을 실현할 수 있다.
물론, 본 발명에 따른 광 기록 및/또는 재생기기는 당연히 상기와 같은 배속이외의 다른 배속 예컨대, 기록형 DVD용 16배속 이하, BD용 4배속 이하의 광 기록 및/또는 재생기기로도 사용될 수 있음은 당연하다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 고배속에서 요구하는 포커스, 트랙킹 및/또는 틸트 구동에 있어서의 고감도를 충분히 실현할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 자기 회로를 채용한 광픽업 액츄에이터를 개략적으로 보인 사시도이다.
도 2는 도 1의 자기 회로를 개략적으로 보인 도면이다.
도 3은 도 2의 자석만을 발췌하여 보인 평면도이다.
도 4는 종래의 자기 회로의 일 예를 개략적으로 보인 것이다.
도 5는 종래의 자기 회로의 다른 예를 개략적으로 보인 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 광픽업 액츄에이터를 채용한 광 기록 및/또는 재생기기의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10...베이스 14...대물렌즈
15...렌즈 홀더 16...지지부재
21,23...외측 및 내측 요크 31...자석
40...트랙 코일 41,43,45...제1 내지 제3트랙 코일
50...포커스 코일 51,53,55,57...제1 내지 제4포커스 코일
70...틸트 코일 71,73,75,77...제1 내지 제4틸트 코일

Claims (24)

  1. 서로 인접하며 서로 반대로 분극된 제1 및 제2자석부와, 상기 제1자석부를 둘러싸며 상기 제1자석부와 반대로 분극된 제3자석부와, 상기 제2자석부를 둘러싸며 상기 제2자석부와 반대로 분극된 제4자석부를 포함하는 자석과;
    각각이 상기 제1 내지 제4자석부 중 두 자석부와 각각 상호 작용하도록, 일 방향으로 배치되는 제1 내지 제3트랙 코일을 포함하는 트랙 코일;을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 회로.
  2. 제1항에 있어서, 제1 내지 제4포커스 코일을 포함하며, 상기 제1 내지 제4포커스 코일 중 두 포커스 코일은 상기 제1 및 제3자석부와 상호 작용하도록 상기 일 방향과 교차하는 다른 방향을 따른 상기 트랙 코일의 상하에 배치되며, 나머지 두 포커스 코일은 상기 제2 및 제4자석부와 상호 작용하도록 상기 다른 방향을 따른 상기 트랙 코일의 상하에 배치되는 포커스 코일;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 회로.
  3. 제2항에 있어서, 상기 포커스 코일은 포커스 구동과 틸트 구동에 사용되는 것을 특징으로 하는 자기 회로.
  4. 제2항에 있어서, 상기 제1 내지 제4포커스 코일과 겹쳐지도록 배치된 제1 내지 제4틸트 코일을 포함하는 틸트 코일;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 회로.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 내지 제3트랙 코일 각각은 복수층 구조로 된 것을 특징으로 하는 자기 회로.
  6. 서로 인접하며 서로 반대로 분극된 제1 및 제2자석부와, 상기 제1자석부를 둘러싸며 상기 제1자석부와 반대로 분극된 제3자석부와, 상기 제2자석부를 둘러싸며 상기 제2자석부와 반대로 분극된 제4자석부를 포함하는 자석과;
    제1 내지 제4포커스 코일을 포함하며, 상기 제1 내지 제4포커스 코일 중 두 포커스 코일은 상기 제1 및 제3자석부와 상호 작용하도록 포커스 방향으로 배치되며, 나머지 두 포커스 코일은 상기 제2 및 제4자석부와 상호 작용하도록 포커스 방향으로 배치되는 포커스 코일;을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 회로.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제1 내지 제4포커스 코일 각각은 복수층 구조로 된 것을 특징으로 하는 자기 회로.
  8. 제6항에 있어서, 상기 포커스 코일은 포커스 구동과 틸트 구동에 사용되는 것을 특징으로 하는 자기 회로.
  9. 제6항에 있어서, 상기 제1 내지 제4포커스 코일과 겹쳐지도록 배치된 제1 내지 제4틸트 코일을 포함하는 틸트 코일;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 회로.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제1 내지 제4틸트 코일 각각은 복수층 구조로 된 것을 특징으로 하는 자기 회로.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코일들은 미세 유형 코일로 된 것을 특징으로 하는 자기 회로.
  12. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 자석은 4분극의 면분극 자석이나 제1 및 제3자석부로 된 2분극의 면분극 자석과 제2 및 제4자석부로 된 2분극의 면분극 자석을 결합시킨 것 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 자기 회로.
  13. 대물렌즈를 구동하는 액츄에이터를 구비하며, 광 정보저장매체의 반경 방향으로 이동가능하게 설치되어 광 정보저장매체에 기록된 정보를 재생하거나 정보를 기록하는 광픽업, 이 광픽업의 서보를 제어하기 위한 제어부를 포함하는 광 기록 및/또는 재생기기에 있어서,
    상기 액츄에이터는,
    대물렌즈가 탑재되는 렌즈 홀더와; 상기 렌즈 홀더가 베이스에 대해 움직일 수 있도록, 일단이 상기 렌즈 홀더의 측면에 고정되고 타단이 상기 베이스 상의 일측에 마련된 홀더에 고정되는 지지부재와; 상기 렌즈 홀더의 양측면 및 베이스에 상호 대향되게 설치되는 한쌍의 자기 회로;를 포함하며,
    상기 자기 회로는,
    서로 인접하며 서로 반대로 분극된 제1 및 제2자석부와, 상기 제1자석부를 둘러싸며 상기 제1자석부와 반대로 분극된 제3자석부와, 상기 제2자석부를 둘러싸며 상기 제2자석부와 반대로 분극된 제4자석부를 포함하는 자석과;
    각각이 상기 제1 내지 제4자석부 중 두 자석부와 각각 상호 작용하도록, 일 방향으로 배치되는 제1 내지 제3트랙 코일을 포함하는 트랙 코일;을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 기록 및/또는 재생기기.
  14. 제13항에 있어서, 제1 내지 제4포커스 코일을 포함하며, 상기 제1 내지 제4포커스 코일 중 두 포커스 코일은 상기 제1 및 제3자석부와 상호 작용하도록 상기 일 방향과 교차하는 다른 방향을 따른 상기 트랙 코일의 상하에 배치되며, 나머지 두 포커스 코일은 상기 제2 및 제4자석부와 상호 작용하도록 상기 다른 방향을 따른 상기 트랙 코일의 상하에 배치되는 포커스 코일;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 기록 및/또는 재생기기.
  15. 제14항에 있어서, 상기 포커스 코일은 포커스 구동과 틸트 구동에 사용되는 것을 특징으로 하는 광 기록 및/또는 재생기기.
  16. 제14항에 있어서, 상기 제1 내지 제4포커스 코일과 겹쳐지도록 배치된 제1 내지 제4틸트 코일을 포함하는 틸트 코일;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 기록 및/또는 재생기기.
  17. 제13항에 있어서, 상기 제1 내지 제3트랙 코일 각각은 복수층 구조로 된 것을 특징으로 하는 광 기록 및/또는 재생기기.
  18. 대물렌즈를 구동하는 액츄에이터를 구비하며, 광 정보저장매체의 반경 방향으로 이동가능하게 설치되어 광 정보저장매체에 기록된 정보를 재생하거나 정보를 기록하는 광픽업, 이 광픽업의 서보를 제어하기 위한 제어부를 포함하는 광 기록 및/또는 재생기기에 있어서,
    상기 액츄에이터는,
    대물렌즈가 탑재되는 렌즈 홀더와; 상기 렌즈 홀더가 베이스에 대해 움직일 수 있도록, 일단이 상기 렌즈 홀더의 측면에 고정되고 타단이 상기 베이스 상의 일측에 마련된 홀더에 고정되는 지지부재와; 상기 렌즈 홀더의 양측면 및 베이스에 상호 대향되게 설치되는 한쌍의 자기 회로;를 포함하며,
    상기 자기 회로는,
    서로 인접하며 서로 반대로 분극된 제1 및 제2자석부와, 상기 제1자석부를 둘러싸며 상기 제1자석부와 반대로 분극된 제3자석부와, 상기 제2자석부를 둘러싸며 상기 제2자석부와 반대로 분극된 제4자석부를 포함하는 자석과;
    제1 내지 제4포커스 코일을 포함하며, 상기 제1 내지 제4포커스 코일 중 두 포커스 코일은 상기 제1 및 제3자석부와 상호 작용하도록 포커스 방향으로 배치되며, 나머지 두 포커스 코일은 상기 제2 및 제4자석부와 상호 작용하도록 포커스 방향으로 배치되는 포커스 코일;을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 기록 및/또는 재생기기.
  19. 제18항에 있어서, 상기 제1 내지 제4포커스 코일 각각은 복수층 구조로 된 것을 특징으로 하는 광 기록 및/또는 재생기기.
  20. 제19항에 있어서, 상기 포커스 코일은 포커스 구동과 틸트 구동에 사용되는 것을 특징으로 하는 광 기록 및/또는 재생기기.
  21. 제19항에 있어서, 상기 제1 내지 제4포커스 코일과 겹쳐지도록 배치된 제1 내지 제4틸트 코일을 포함하는 틸트 코일;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 기록 및/또는 재생기기.
  22. 제21항에 있어서, 상기 제1 내지 제4틸트 코일 각각은 복수층 구조로 된 것을 특징으로 하는 광 기록 및/또는 재생기기.
  23. 제13항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코일들은 미세 유형 코일로 된 것을 특징으로 하는 광 기록 및/또는 재생기기.
  24. 제13항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 자석은 4분극의 면분극 자석이나 제1 및 제3자석부로 된 2분극의 면분극 자석과 제2 및 제4자석부로 된 2분극의 면분극 자석을 결합시킨 것 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 광 기록 및/또는 재생기기.
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