KR100555527B1 - 고감도 광픽업 액츄에이터 및 이를 채용한 광 기록및/또는 재생기기 - Google Patents

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Abstract

대물렌즈가 탑재되는 보빈과; 보빈을 베이스에 대하여 움직임 가능하게 지지하는 서스펜션과; 보빈 및 베이스에 설치되는 자기 회로;를 포함하는 고감도 광픽업 액츄에이터 및 이를 채용한 광 기록 및/또는 재생기기가 개시되어 있다.
자기 회로는, 보빈의 양측면과 마주하여 위치되도록 베이스에 설치되며, 적어도 일부 영역이 트랙킹 방향으로 서로 나란하게 배열되는 구조로 된 제1 내지 제3자석영역을 구비하며, 제1 및 제3자석영역이 각각 가운데에 위치된 제2자석영역과 인접하며 제2자석영역과 반대 극성으로 착자된 한쌍의 자석과; 보빈 둘레에 권선되고, 제2자석영역과 상호 작용하는 포커스 코일과; 자석과 마주하는 보빈의 측면에, 트랙킹 방향으로 서로 나란한 두 변이 트랙킹 제어를 위한 유효 코일로서 사용되도록 배치된 복수의 트랙킹 코일;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
개시된 바에 따르면, 트랙킹 코일의 두 변을 트랙킹 제어에 사용하므로, 고감도 트랙킹을 실현할 수 있다.

Description

고감도 광픽업 액츄에이터 및 이를 채용한 광 기록 및/또는 재생기기{Optical pickup actuator having high sensibility and optical recording and/or reproducing apparatus employing it}
도 1은 종래의 광픽업 액츄에이터의 일 예를 개략적으로 보인 평면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 광픽업 액츄에이터를 개략적으로 보인 사시도이다.
도 3은 도 2의 자기 회로만을 발췌하여 보인 사시도이다.
도 4는 도 2의 자기 회로의 배치 관계를 보인 측면도이다.
도 5는 도 2의 자기 회로의 배치 관계를 보인 평면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광픽업 액츄에이터의 자기 회로를 보인 사시도이다.
도 7은 도 6의 자기 회로의 배치 관계를 보인 측면도이다.
도 8a 및 도 8b는 도 6의 자기 회로에서의 틸트 구동 원리를 설명하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광픽업 액츄에이터의 자기 회로를 보인 사시도이다.
도 10은 도 9의 일부분만을 발췌하여 보인 사시도이다.
도 11은 도 9의 자기 회로의 배치 관계를 보인 측면도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광픽업 액츄에이터의 자기 회로를 보인 사시도이다.
도 13은 본 발명에 따른 광픽업 액츄에이터를 채용한 광 기록 및/또는 재생기기의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
30...대물렌즈 31,331...보빈
33...베이스 35...홀더
39,339,359...요오크 40,140,240,340....자석
41,141,241...제1자석영역 42,142,242...제2자석영역
43,143,243...제3자석영역 244...단일 자석영역
45,145,245,345...포커스 코일 46,48,146,246,248,346,348...틸트 코일
47,49,147,149,247,249,347,349...트랙킹 코일
350...틸트 구동용 자석
본 발명은 고감도 광픽업 액츄에이터 및 이를 채용한 광 기록 및/또는 재생기기에 관한 것이다.
광픽업은 광기록 및/또는 재생기기에 채용되어 광정보저장매체인 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 액츄에이터를 필요로 한다. 여기서, 트랙킹 방향 구동은 광스폿이 트랙 중심에 형성될 수 있도록, 대물렌즈를 광디스크의 래디얼 방향으로 조정하는 것을 말한다.
광픽업 액츄에이터는 트랙킹 방향과 포커스 방향 구동 즉, 2축 구동이 기본이다. 근래에는 고밀도 광저장기기 구현을 위해 대물렌즈의 개구수(Numerical Aperture)가 증가하고 레이저 광원의 파장이 짧아져, 광픽업 액츄에이터의 틸트(Tilt) 방향 마진(margin)이 줄어들게 됨에 따라, 이를 보상하기 위해 기존의 2축 구동 즉, 포커스 방향과 트랙킹 방향의 구동에 부가하여 틸트 방향 특히, 래디얼 틸트 방향 구동까지 가능한 3축 구동 방식의 광픽업 액츄에이터가 요구된다. 이와 같이 포커스 방향 및 트랙 방향 구동에 부가하여 틸트 방향 구동까지 가능한 3축 구동 방식의 광픽업 액츄에이터를 틸트 구동 광픽업 액츄에이터라 한다.
틸트 구동 광픽업 액츄에이터는 4면 사용 자기 회로를 설계하는 구조가 일반적이다. 여기서, 4면 사용 자기 회로란 보빈의 네 측면에 구동 코일 및 자석을 배치한 구조를 말한다.
도 1은 종래의 광픽업 액츄에이터의 일 예를 개략적으로 보인 사시도이다.
도면을 참조하면, 종래의 틸트 구동 광픽업 액츄에이터는, 대물렌즈(1)가 탑 재되는 보빈(2)과, 상기 보빈(2)을 비롯한 가동부 전체를 베이스(5)에 대해 포커스 방향(F) 및 트랙킹 방향(T)으로 움직일 수 있도록 일단이 보빈(2)에 결합되고 타단이 베이스(5)에 마련된 홀더(3)에 고정된 복수의 와이어(6)와, 상기 가동부를 구동하기 위한 4면 사용 자기 회로를 포함하여 구성된다.
가동부 전체를 베이스에 대해 지지하는 서스펜션 역할을 하는 와이어(6)는 4개 구비된다. 도 1에서는 틸트 방향 구동을 위한 전류 인가 통로로 사용되는 와이어의 도시는 생략하였다.
종래의 자기 회로는, 상기 보빈(2)의 외주면에 설치되어 상기 대물렌즈(1)를 포커스 방향으로 구동하는 포커스 코일(4)과, 광디스크의 탄젠셜 방향으로 보빈(2)의 양측면에 각각 한쌍씩 설치되는 트랙킹 코일(7a)(7b)과, 광디스크의 래디얼 방향으로 보빈(2)의 양측면에 설치되는 한쌍의 틸트 코일(9a)(9b)과, , 상기 포커스 코일, 트랙킹 코일 및 틸트 코일(4)(7a)(7b)(9a)(9b)에 흐르는 전류와의 상호작용으로 상기 가동부를 구동시키기 위한 전자기력을 발생시키는 자석(10)(11) 및 요오크(14)(15)(16)를 포함하여 구성된다.
여기서, 요오크(14)(16)에는 각각 포커스 및 트랙킹 구동용 자석(10)과 틸트 구동용 자석(11)이 설치된다.
요오크(14)와 요오크(15)는 각각 포커스 및 트랙킹 구동용 자속을 가이드하기 위한 외측 요오크 및 내측 요오크이다. 요오크(16)는 틸트 구동용 자속을 가이드하기 위한 외측 요오크이다.
상기와 같은 구성을 갖는 종래의 틸트 구동 광픽업 액츄에이터에서는, 포커 스 코일(4) 및 트랙킹 코일(7a)(7b)에 전류를 인가하면, 상기 포커스 코일(4) 및 트랙킹 코일(7a)(7b)에 흐르는 전류와 자석(10)으로부터 나오는 자속의 상호 작용에 의해 포커스 코일(4) 및 트랙킹 코일(7a)(7b)에 전자기력이 작용하고, 이에 의해 가동부 전체가 포커스 방향(F) 및 트랙킹 방향(T)으로 움직이게 된다. 즉, 보빈(2)에 탑재된 대물렌즈(1)가 포커스 방향(F) 및 트랙킹 방향(T)으로 움직이게 된다.
또한, 한쌍의 틸트 코일(9a)(9b)에 서로 반대방향으로 전자기력이 작용하도록 한쌍의 틸트 코일(9a)(9b)에 각각 전류를 인가하면, 틸트 코일(9a)(9b)에 흐르는 전류와 자석(11)으로부터 나오는 자속의 상호 작용에 의해 틸트 코일(9a)(9b)에 전자기력이 작용하고, 이에 의해 가동부 전체가 래디얼 틸트 방향(RT)으로 움직이게 된다. 즉, 보빈(2)에 탑재된 대물렌즈(1)가 래디얼 틸트 방향(RT)으로 움직이게 된다.
그런데, 상기한 바와 같은 종래의 광픽업 액츄에이터는, 대략 네모형태로 권선된 트랙킹 코일의 일 변만이 유효 트랙킹 코일로서 사용되므로, 트랙킹 코일의 활용도가 낮고, 이에 따라 트랙킹 감도가 좋지 못한 단점이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 우수한 트랙킹 감도를 실현할 수 있도록 구조가 개선된 고감도 광픽업 액츄에이터 및 이를 채용한 광 기록 및/또는 재생기기를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 대물렌즈가 탑재되는 보빈과; 상기 보빈을 베이스에 대하여 움직임 가능하게 지지하는 서스펜션과; 상기 보빈 및 베이스에 설치되는 자기 회로;를 포함하는 광픽업 액츄에이터에 있어서, 상기 자기 회로는, 상기 보빈의 양측면과 마주하여 위치되도록 베이스에 설치되며, 적어도 일부 영역이 트랙킹 방향으로 서로 나란하게 배열되는 구조로 된 제1 내지 제3자석영역을 구비하며, 상기 제1 및 제3자석영역이 각각 가운데에 위치된 제2자석영역과 인접하며 상기 제2자석영역과 반대 극성으로 착자된 한쌍의 자석과; 상기 보빈 둘레에 권선되고, 상기 제2자석영역과 상호 작용하는 포커스 코일과; 상기 자석과 마주하는 상기 보빈의 측면에, 트랙킹 방향으로 서로 나란한 두 변이 트랙킹 제어를 위한 유효 코일로서 사용되도록 배치된 복수의 트랙킹 코일;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 상기 제1 내지 제3자석영역은 각각 일자형 구조로 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 제1 및/또는 제3자석영역은 그 일단부가 상기 트랙킹 방향으로 연장된 꺽쇠 형상이고, 상기 제2자석영역은 이에 맞물리는 형상으로 될 수 있다.
이때, 광정보저장매체에 가까운 쪽을 상방 그 반대쪽을 하방이라 할 때, 상기 포커스 코일과 나란하게 권선되어 있으며, 틸트 제어에 사용되는 유효 코일 부분 중 일부분은 상기 제2자석영역과 마주하고 나머지 부분은 상기 제1 및/또는 제3 자석영역의 연장 부분과 마주하도록, 상기 포커스 코일의 상방 및/또는 하방에 위치되는 틸트 코일;을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1 및 제3자석영역을 포함하는 자석영역은 ∪자형 또는 ∩자형 구조를 이루도록 형성될 수 있다.
이때, 상기 제1 및 제3자석영역을 포함하는 ∪자형 또는 ∩자형 자석영역은 단일 자석영역일 수 있다.
여기서, 상기 자석과 마주하는 보빈의 측면에, 포커싱 방향으로 서로 나란한 두 변이 각각 상기 ∪자형 또는 ∩자형 자석영역과 상기 제2자석영역과 마주하도록 배치된 복수의 틸트 코일;을 더 포함할 수 있다.
이상의 본 발명의 특징들에 따른 광픽업 액츄에이터에 있어서, 광정보저장매체에 가까운 쪽을 상방 그 반대쪽을 하방이라 할 때, 상기 포커스 코일과 나란하게 권선되어 있으며, 상기 포커스 코일의 상방 및/또는 하방에 위치되는 복수의 틸트 코일;을 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 틸트 코일은 상기 제2자석영역의 폭에 대응하는 변의 길이를 가지도록 된 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 보빈의 다른 양측면과 마주하여 위치되도록 상기 베이스에 설치되는 한쌍의 틸트 구동용 자석과; 상기 보빈의 다른 양측면에 배치되어, 상기 틸트 구동용 자석과 상호 작용하는 한쌍의 틸트 코일;을 더 포함할 수 있다.
이상에서, 상기 포커스 코일은 상기 제2자석영역의 폭에 대응하는 변의 길이 를 가지도록 된 것이 바람직하다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 대물렌즈를 구동하는 액츄에이터를 구비하며, 광정보저장매체의 반경방향으로 이동 가능하게 설치되어 광정보저장매체에 기록된 정보를 재생하거나 정보를 기록하는 광픽업과; 상기 광픽업의 서보를 제어하기 위한 제어부;를 포함하는 광 기록 및/또는 재생기기에 있어서, 상기 액츄에이터는, 대물렌즈가 탑재되는 보빈과; 상기 보빈을 베이스에 대하여 움직임 가능하게 지지하는 서스펜션과; 상기 보빈의 양측면과 마주하여 위치되도록 베이스에 설치되는 한쌍의 자석과, 상기 보빈 둘레에 권선되고 상기 제2자석영역과 상호 작용하는 포커스 코일과, 상기 자석과 마주하는 상기 보빈의 측면에 배치된 복수의 트랙킹 코일을 포함하는 자기 회로;를 구비하며, 상기 한쌍의 자석 각각은, 적어도 일부 영역이 트랙킹 방향으로 서로 나란하게 배열되는 구조로 된 제1 내지 제3자석영역을 구비하며, 상기 제1 및 제3자석영역이 각각 가운데에 위치된 제2자석영역과 인접하며 상기 제2자석영역과 반대 극성으로 착자되어 있으며, 상기 복수의 트랙킹 코일은 서로 나란한 두 변이 트랙킹 제어를 위한 유효 코일로서 사용되도록 배치된 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하면서, 본 발명에 따른 고감도 광픽업 액츄에이터 및 이를 채용한 광 기록 및/또는 재생기기의 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 광픽업 액츄에이터를 개략적으로 보인 사시도이고, 도 3은 도 2의 자기 회로만을 발췌하여 보인 사시도이고, 도 4는 도 2의 자기 회로의 배치 관계를 보인 측면도, 도 5는 도 2의 자기 회로의 배 치 관계를 보인 평면도이다.
도면들을 참조하면, 본 발명에 따른 광픽업 액츄에이터는, 대물렌즈(30)가 탑재되는 보빈(31)과, 일단이 보빈(31)에 결합되고 타단이 베이스(33) 상의 일측에 마련된 홀더(35)에 고정되어 보빈(31)을 베이스(33)에 대해 움직임 가능하게 지지하는 서스펜션(37)과, 보빈(31) 및 베이스(33)에 설치되는 자기 회로를 포함하여 구성된다.
상기 자기 회로는 래디얼 방향과 나란한 보빈(31)의 양측면(31a)(31b)과 마주하도록 베이스(33)에 설치되는 한쌍의 자석(40)과, 상기 보빈(31) 둘레에 권선된 포커스 코일(45)과, 상기 자석(40)과 마주하는 보빈(31)의 측면에 설치되는 복수의 트랙킹 코일(47)(49)을 포함한다. 또한, 상기 자기 회로는 틸트 코일(46)(48)을 더 포함할 수 있다.
상기 서스펜션(37)은 트랙킹 제어 및 포커스 제어를 위한 전류 인가용 와이어 사용되며, 4개 구비된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 광픽업 액츄에이터는 틸트 구동용 전류를 인가하기 위한 2개의 와이어(미도시)를 더 구비할 수 있다.
상기 한쌍의 자석(40)은 광정보저장매체인 광디스크의 탄젠셜 방향으로 보빈(31)의 양측면(31a)(31b)에 마주하도록 베이스(33)에 설치된다. 한쌍의 자석(40) 중 일 자석은 보빈의 일 측면(31a), 다른 자석은 보빈(31)의 다른 측면(31b)과 마주하도록 베이스(33)에 설치된다.
각 자석(40)은 적어도 일부 영역이 트랙킹 방향(T)으로 서로 나란하게 배열된 제1 내지 제3자석영역(41)(42)(43)을 구비하며, 상기 제1 및 제3자석영역(41)(43)이 각각 가운데에 위치된 제2자석영역(42)과 이웃하며, 제2자석영역(42)과 반대 극성으로 착자된다.
상기 보빈(31)을 향하는 상기 제2자석영역(42)의 면이 N극이면, 보빈(31)을 향하는 상기 제1 및 제3자석영역(41)(43)의 면은 S극이 된다. 반대로, 상기 보빈(31)을 향하는 상기 제2자석영역(42)의 면이 S극이면, 보빈(31)을 향하는 상기 제1 및 제3자석영역(41)(43)의 면은 N극이 된다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 내지 제3자석영역(41)(42)(43)은 각각 일자형 구조를 가져, 상기 자석(40)은 3분극된 구조를 가진다.
자석(40)을 무한히 크게 할 수 없는 점을 고려할 때, 포커스 감도의 극대화를 위해, 상기 제2자석영역(42)은 제1 및 제3자석영역(41)(43)에 비해 큰 폭을 가지도록 형성하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 제2자석영역(42)의 폭은 허용 범위내에서 최대화되는 것이 바람직하다.
포커스 코일(45)은 한쌍의 자석(40)과의 상호 작용에 의해 액츄에이터의 가동부 전체를 포커스 방향으로 움직일 수 있는 전자기력이 발생되도록, 보빈(31) 둘레에 권선된다.
이와 같이, 포커스 코일(45)을 보빈(31) 둘레에 권선하고, 한쌍의 자석(40)을 보빈(31)의 래디얼 방향을 따른 양측면(31a)(31b)과 마주하도록 배치하는 경우, 포커스 코일(45)은 도 5에 빗금으로 나타낸 바와 같이, 상기 한쌍의 자석(40)과 마주하는 두 변의 코일 부분(45a)(45b)이 유효 코일로서 사용된다.
상기 자석(40)의 제1 내지 제3자석영역(41)(42)(43) 중 제2자석영역(42)에서 발생된 자속과 포커스 코일(45)에 흐르는 전류의 상호 작용에 의해 액츄에이터의 가동부가 포커싱 방향으로 구동된다.
따라서, 상기 포커스 코일(45)은 자석(40)과 마주하는 변의 길이가 상기 제2자석영역(42)의 폭에 대응하도록 마련된 것이 바람직하다.
상기와 같이, 자석(40)의 가운데에 위치된 제2자석영역(42)의 폭을 허용 범위내에서 최대화하고, 포커스 코일(45)의 자석(40)과 마주하는 변의 길이를 제2자석영역(42)의 폭과 일치하도록 포커스 코일(45)을 형성하면, 포커스 감도를 크게 높일 수 있다.
물론, 상기 포커스 코일(45)의 자석(40)과 마주하는 변의 길이는 제2자석영역(42)의 폭보다 작거나 크게 형성될 수도 있다. 또한, 상기 제1 내지 제3자석영역(41)(42)(43)의 폭은 동일하게 형성될 수도 있다.
대물렌즈(30)의 중심축 방향을 상하방향 즉, 포커스 방향(F 방향)이라 하고, 광디스크에 가까운 쪽은 상방, 그 반대쪽은 하방이라 할 때, 상기 포커스 코일(45)의 각 자석(40)에 마주하는 코일부분(45a)(45b)은 그 포커스 코일(45)에 흐르는 전류와 자석(40)에서 발생된 자속의 상호 작용에 의해, 플레밍의 왼손법칙에 의거하여 상방 또는 하방으로 전자기력을 받으며, 이에 의해 본 발명에 따른 광픽업 액츄에이터의 가동부 전체가 +포커스 방향 또는 - 포커스 방향으로 움직인다. 포커스 코일(45)에 흐르는 전류의 방향을 반대로 바꾸면, 움직이는 방향이 반대로 되므로, 인가 전류의 극성을 전환하여, 움직이는 방향을 제어한다.
다시, 도 2 및 도 3을 참조하면, 복수의 트랙킹 코일(47)(49)은 자석(40)과 마주하는 보빈(31)의 측면(31a)(31b)에 설치된다. 보빈(31)의 일 측면(31a)에 한쌍의 트랙킹 코일(47)(49), 보빈(31)의 다른 측면(31b)에 또한 한쌍의 트랙킹 코일(47)(49)이 설치된다. 즉, 4개의 트랙킹 코일(47)(49)이 사용된다.
보빈(31)의 양측면(31a)(31b)에서의 트랙킹 제어를 위한 자기 회로부분의 기본 구성은 동일하다. 도 4를 참조하면, 보빈(31)의 각 측면(31a)(31b)에 설치되는 한쌍의 트랙킹 코일(47)(49) 중 일 트랙킹 코일(47)은 두 코일 부분(47a)(47b)이 각각 제1자석영역(41)과 제2자석영역(42)에 마주하도록 배치되고, 다른 트랙킹 코일(49)은 두 코일 부분(49a)(49b)이 각각 제2자석영역(42)과 제3자석영역(43)에 마주하도록 배치된다.
일 트랙킹 코일(47)의 우측 코일 부분(47b)과 다른 트랙킹 코일(49)의 좌측 코일 부분(49a)은 보빈(31)쪽을 향하는 면이 예컨대, N 극으로 착자된 제2자석영역(42)에서 발생된 자속과 상호 작용하고, 일 트랙킹 코일(47)의 좌측 코일 부분(47a)과 다른 트랙킹 코일(49)의 우측 코일 부분(49b)은 각각 보빈(31)쪽을 향하는 면이 서로 동일하게 예컨대, S 극으로 착자된 제1 및 제3자석영역(41)(43)에서 발생된 자속과 상호 작용한다.
따라서, 한쌍의 트랙킹 코일(47)(49)은, 그에 서로 반대 방향으로 전류가 흘러, 결과적으로 동일 방향으로 전자기력을 받을 수 있도록, 권선 및 배치된다.
여기서, 상기 트랙킹 코일(47)(49)로는 구리선을 감아 얻어진 벌크형 코일 및 미세 패턴 코일(FPC:Fine Pattern Coil) 중 어느 것이나 사용할 수 있다. 또한, 트랙킹 코일(47)(49)로 벌크형 코일을 사용하는 경우에는, 이 벌크형 코일을 보빈(31)에 직접적으로 권선하거나 미리 권선된 벌크형 코일을 보빈(31)의 양측면(31a)(31b)에 부착할 수 있다. 벌크형 코일을 보빈(31)에 직접적으로 권선하는 경우에는, 보빈(31)의 양측면에 트랙킹 코일(47)(49)을 권선하기 위한 타래 구조가 필요한데, 이는 도 2 및 도 3에 보여진 보빈(31)을 간단히 변형함에 의해 얻어질 수 있으므로, 이에 대한 도시는 생략한다.
자석(40)에 대해 상기와 같이, 트랙킹 코일(47)(49)을 배치하면, 트랙킹 코일(47)(49)의 두 변이 유효 코일로서 사용된다. 따라서, 종래의 광픽업 액츄에이터에서는 트랙킹 코일의 대략 1/4만이 유효 코일로서 사용된데 반하여, 본원 발명에서는 트랙킹 코일(47)(49)의 대략 1/2이 유효 코일로 사용될 수 있어, 트랙킹 감도가 종래에 비해 적어도 2배 이상 좋아진다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 광픽업 액츄에이터에 의하면, 고감도 트랙킹을 실현할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 광픽업 액츄에이터의 자기 회로는 상기한 바와 같이 복수의 틸트 코일(46)(48)을 더 구비할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 복수의 틸트 코일(46)(48)은 포커스 코일(45)과 나란한 권선 구조를 가지며, 포커스 코일(45)의 상방 및/또는 하방에 위치된다. 도 2 내지 도 4에서는, 4개의 틸트 코일(46)(48) 포커스 코일(45)보다 상방에 위치되며, 한쌍의 틸트 코일(46)(48)이 각 자석(40)과 마주하도록 배치된 예를 보여준다.
필요에 따라, 틸트 코일(46)(48)의 수 및 설치 위치는 변경될 수 있다. 즉, 틸트 코일(46)(48)은 포커스 코일(45)의 하방에 설치되거나, 포커스 코일(45)의 상방 및 하방에 모두 설치될 수도 있다.
상기와 같이, 각 자석(40)과 2개의 틸트 코일(46)(48)이 마주하도록 된 구조인 경우, 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 틸트 코일(46)(48)은 유효 코일로서 사용되는 그 일 변(46a)(48a)이 자석(40)의 제2자석영역(42)과 마주하도록 배치되는 것이 바람직하다.
예를 들어, 래디얼 틸트 방향(RT)으로의 제어만을 고려하면, 복수의 틸트 코일(46)(48)은 각 자석(40)과 마주하는 한쌍의 틸트 코일 중 일 틸트 코일(46)(48)이 상방으로 힘을 받고, 다른 틸트 코일(46)(48)이 하방으로 전자기력을 받을 수 있도록 권선된다. 도 2 및 도 3에서는 4개의 틸트 코일(46)(48)이 보빈(31)에 직접적으로 권선된 벌크형 코일인 예를 보여주는데, 이 대신에 틸트 코일(46)(48)로 미리 권선된 벌크형 코일을 사용하여, 보빈의 상면에 부착하는 것도 가능하다. 또한, 틸트 코일(46)(48)로 미세 패턴 코일을 사용할 수도 있다.
상기와 같이 배치된 복수의 틸트 코일(46)(48)에 전류를 인가하면, 액츄에이터의 가동부 전체가 예컨대, + 래디얼 틸트 방향(+RT)으로 움직이며, 반대 방향의 전류를 인가하면, 액츄에이터의 가동부 전체가 - 래디얼 틸트 방향(-RT)으로 움직이게 된다.
상기와 같이, 자석(40)의 제2자석영역(42)과 그 일 변이 마주하도록 복수의 틸트 코일(46)(48)을 포커스 코일(45)의 상방 및/또는 하방에 위치시키면, 래디얼 틸트 방향(RT)으로 액츄에이터의 가동부 전체를 움직일 수 있다.
이와 같이, 래디얼 틸트 방향 구동이 가능하도록 틸트 코일(46)(48)을 구비하는 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 광픽업 액츄에이터는 3축 구동 액츄에이터가 된다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 광픽업 액츄에이터는 고감도 트랙킹을 실현할 수 있는 2축 구동 액츄에이터로서 사용되거나, 래디얼 틸트 방향 구동이 가능한 3축 구동 액츄에이터로서 사용될 수 있다.
이하에서는, 본 발명에 따른 광픽업 액츄에이터의의 다른 실시예들에 대해 설명한다. 본 발명의 다른 실시예들에 따른 광픽업 액츄에이터는 본 발명의 일 실시예에 따른 광픽업 액츄에이터와 비교할 때, 자기 회로에만 차이가 있으며, 나머지 구성들은 실질적으로 차이가 거의 없으므로, 이하에서는 자기 회로만을 발췌한 도면들을 참조로 본 발명의 다른 실시예들에 따른 광픽업 액츄에이터를 설명하며, 본 발명의 일 실시예에 따른 광픽업 액츄에이터에서와 실질적으로 동일 기능을 하는 부재에 대한 반복적인 설명 및 도시는 가능한 한 생략한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광픽업 액츄에이터의 자기 회로를 보인 사시도이고, 도 7은 도 6의 자기 회로의 배치 관계를 보인 측면도이다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 자기 회로는 래디얼 방향과 나란한 보빈(31)의 양측면(31a)(31b)과 마주하도록 베이스(33)에 설치되는 한쌍의 자석(140)과, 상기 보빈(31) 둘레에 권선된 포커스 코일(145)과, 상기 자석(140)과 마주하는 보빈(31)의 측면에 설치되는 복수의 트랙킹 코일(147)(149)과, 상기 포커스 코일(145)과 나란하게 권선된 틸트 코일(146)을 포함한다.
상기 한쌍의 자석(140)은 광정보저장매체인 광디스크의 탄젠셜 방향으로 보빈(31)의 양측면(31a)(31b)에 마주하도록 베이스(33)에 설치된다. 한쌍의 자석(140) 중 일 자석은 보빈의 일 측면(31a), 다른 자석은 보빈(31)의 다른 측면(31b)과 마주하도록 베이스(33)에 설치된다.
각 자석(140)은 적어도 일부 영역이 트랙킹 방향(T)으로 서로 나란하게 배열된 제1 내지 제3자석영역(141)(142)(143)을 구비하며, 상기 제1 및 제3자석영역(141)(143)이 각각 가운데에 위치된 제2자석영역(142)과 이웃하며, 제2자석영역(142)과 반대 극성으로 착자된다.
본 발명의 다른 실시예에서 있어서, 상기 자석(140)은 제3자석영역(143)의 일단부가 트랙킹 방향(T)으로 연장된 꺽쇠 형상이고, 제2자석영역(142)이 이에 맞물리는 형상으로 된 3분극된 구조를 가질 수 있다.
도 6에서는, 한쌍의 자석(140)이 꺾쇠 형상의 자석영역이 탄젠셜 방향 축에 대하여 서로 대칭 변환인 위치 관계로 배치되어야 함을 보이기 위하여, 후술하는 바와 같은 외측 요크의 도시를 편의상 생략하였는데, 본 실시예의 자기 회로는 후술하는 바와 같은 외측 요크를 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 포커스 코일(145) 및 트랙킹 코일(147)(149)과 마주하는 제1 내지 제3자석영역(141)(142)(143)의 부분(A)은 래 디얼 방향으로 서로 나란하게 배열된 구조를 이루며, 제2자석영역(142)의 폭, 포커스 코일(145)의 유효 코일로 사용되는 변의 길이 및 제1 내지 제3자석영역(141)(142)(143)과 트랙킹 코일(147)(149)의 배치 관계는 앞선 실시예의 경우와 실질적으로 동일할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 포커스 코일(145) 및 트랙킹 코일(147)(149)의 배치 및 권선 구조는 도 4 및 도 7의 비교에 의해 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예의 경우와 실질적으로 동일하며, 다만 포커스 방향을 따른 포커스 코일(145) 및 트랙킹 코일(147)(149)의 설치 위치만 차이가 날 수 있다. 여기서, 포커스 방향을 따른 포커스 코일(145) 및 트랙킹 코일(147)(149)의 설치 높이가 다른 이유는, 틸트 코일(146)의 설치 위치 차이에 기인한다. 틸트 코일(146)의 설치 위치에 따라 포커스 방향을 따른 포커스 코일(145) 및 트랙킹 코일(147)(149)의 설치 위치는 달라질 수 있다.
따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 광픽업 액츄에이터는, 본 발명의 일 실시예의 경우와 동일 또는 유사하게 포커스 감도를 보다 좋게 할 수 있으며, 고감도 트랙킹 구동을 실현할 수 있다.
한편, 도 7에서는 제1자석영역(141)은 일자형이고, 제3자석영역(143)의 하단부(143a)가 트랙킹 방향으로 연장된 꺽쇠 형상이고, 제2자석영역(142)이 이에 맞물리는 형상으로 형성되고, 제3자석영역(143)의 연장 부분(143a) 및 제2자석영역(142)과 마주하도록 포커스 코일(145)의 하방에 단일 틸트 코일(146)이 배치된 예를 보여준다.
도 7에서와 같이, 제3자석영역(143)의 하단부(143a)가 트랙킹 방향으로 연장된 꺽쇠 형상인 경우, 단일 틸트 코일(146)의 틸트 제어에 사용되는 유효 코일 부분 중 일부분(146a)은 제2자석영역(142)과 마주하고 나머지 부분(146b)은 상기 제3자석영역(143)의 연장 부분(143a)과 마주하도록, 포커스 코일(145)의 하방에 위치된다.
이때, 틸트 코일(146)은 포커스 코일(145)과 나란하게 보빈(31) 둘레에 권선되므로, 자석(140)과 마주하는 틸트 코일(146)의 두 변이 유효 코일로서 사용된다. 즉, 틸트 코일(146)의 두 변이 보빈(31)의 양측면(31a)(31b)에 각각 배치된 자석(140)과 각각 마주한다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에서는 틸트 코일(46)(48)의 대략 1/4 정도를 유효 코일로서 사용한 데 반하여, 본 실시예에서는 틸트 코일(146)의 대략 1/2 정도를 유효 코일로서 사용할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예의 경우와 틸트 코일의 전체 길이가 동일하다고 할 때, 유효 코일로 사용되는 코일 길이가 본 발명의 일 실시예의 경우보다 길어지므로, 효율이 증대되어 틸트 제어 감도가 보다 좋아질 수 있다.
또한, 틸트 코일(146)을 포커스 코일(145)과 동일한 구조로 설치함으로써, 자석(140)의 자속 밀도가 큰 전면부에 틸트 코일(146)의 유효 코일이 위치되므로, 고감도의 틸트 구동을 실현할 수 있다.
한편, 본 실시예에서 틸트 제어에 관계된 자기 회로 부분은, 상기 틸트 코일(146)에서 틸트 제어에 사용되는 유효 코일 부분 중 일부분(146a)이 제2자석영 역(142)과 마주하고, 나머지 부분(146b)이 제3자석영역(143)의 연장 부분(143a)과 마주하여, 틸트 코일(146)이 위치하는 자석(140)의 부분이 좌우 2분극이 되도록 되어 있다.
따라서, 틸트 코일(146)의 유효 코일로 사용되는 일 변에 작용하는 자속의 방향은, 일 변의 양쪽에서 서로 반대로 되어, 서로 반대의 전자기력이 생성된다.
즉, 상기 틸트 코일(146)에 전류를 인가하면, 도 8a에 나타낸 바와 같이, 상기 일부분(146a)에 상방으로 전자기력이 작용하고, 상기 나머지 부분(146b)은 하방으로 전자기력이 작용한다. 그리고, 틸트 코일(146)에 인가하는 전류의 방향을 반대로 바꾸어주면, 도 8b에 나타낸 바와 같이, 상기 일부분(146a)과 나머지 부분(146b)에 작용하는 전자기력의 방향이 반대로 된다. 따라서, 래디얼 틸트 방향으로 액츄에이터의 가동부 전체를 움직일 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에서는, 래디얼 틸트 구동에 사용되는 자석 부분(제3자석영역(143)의 연장 부분(143a)과 이에 합치되는 제2자석영역(142) 부분)이 비대칭인 분극 구조이므로, 틸트 코일(146)의 자석(140)과 마주하는 코일 부분을 틸트 구동에 전부 사용할 수 있어, 보다 높은 틸트 감도 구현이 가능하다.
이상에서는 도 6 및 도 7을 참조로, 제3자석영역(143)의 하단부가 트랙킹 방향으로 연장되고, 이에 합치되게 제2자석영역(142)이 형성된 것으로 설명하였는데, 이는 예시일 뿐이다.
즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 광픽업 액츄에이터에 있어서, 제3자석영역(143)은 일자형이고, 제1자석영역(141)의 하단부가 트랙킹 방향으로 연장된 꺽쇠 형상이고, 제2자석영역(142)이 이에 맞물리는 형상으로 될 수도 있다. 이 경우에도, 틸트 코일(146)은 포커스 코일(145)의 하방에 위치된다.
또한, 제1 또는 제3자석영역(141)(143)의 상단부를 트랙킹 방향으로 연장된 꺽쇠 형상으로 형성하고, 제2자석영역(142)을 이에 맞물리는 형상으로 형성할 수도 있다. 이 경우, 틸트 코일(146)은 포커스 코일(145)의 상방에 위치된다.
또한, 제1 및 제3자석영역(141)(143) 중 어느 한 자석영역의 상단부와 다른 자석영역의 하단부를 트랙킹 방향으로 연장된 꺽쇠 형상으로 형성하고, 제2자석영역(142)을 이에 맞물리는 형상으로 형성하고, 틸트 코일(146)을 포커스 코일(145)의 상방 및 하방에 각각 위치시키는 것도 가능하다.
이와 같이, 상기 자석(140)은 상기 제1 및 제3자석영역(141)(143) 중 적어도 어느 하나의 적어도 어느 한 일단부가 트랙킹 방향으로 연장된 꺽쇠 형상인 다양한 구조로 변형될 수 있으며, 틸트 코일(146)은 포커스 코일(145)과 실질적으로 동일한 권선 구조를 가지며, 포커스 코일(145)의 상방 및/또는 하방에 위치된다.
이러한, 자석(140)의 다양한 변형 및 이에 대응되는 틸트 코일(146)의 배치는 도 6 및 도 7의 도시로부터 충분히 유추할 수 있는 것이며, 래디얼 틸트 구동 원리 또한 실질적으로 서로 동일하므로, 이에 대한 도시 및 보다 자세한 설명은 생략한다.
도 6 및 도 7을 참조로 설명한 바와 같은 자기 회로를 구비한 본 발명의 다른 실시예에 따른 광픽업 액츄에이터는, 포커스 감도가 크게 개선되고, 고감도 트랙킹 구현이 가능할 뿐만 아니라, 고감도 틸트 구현도 가능하다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광픽업 액츄에이터의 자기 회로를 보인 사시도이고, 도 10은 도 9의 일부분만을 발췌하여 보인 사시도이고, 도 11은 도 9의 자기 회로의 배치 관계를 보인 측면도이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 자기 회로는 래디얼 방향과 나란한 보빈(31)의 양측면(31a)(31b)과 마주하도록 베이스(33)에 설치되는 한쌍의 자석(240)과, 상기 보빈(31) 둘레에 권선된 포커스 코일(245)과, 상기 자석(240)과 마주하는 보빈(31)의 측면에 설치되는 복수의 트랙킹 코일(247)(249)과, 상기 트랙킹 코일(247)(249)과 동일하게 보빈(31)의 측면에 설치된 복수의 틸트 코일(246)(248)을 포함한다.
상기 한쌍의 자석(240)은 광정보저장매체인 광디스크의 탄젠셜 방향으로 보빈(31)의 양측면(31a)(31b)에 마주하도록 베이스(33)에 설치된다. 한쌍의 자석(240) 중 일 자석은 보빈(31)의 일 측면(31a), 다른 자석은 보빈(31)의 다른 측면(31b)과 마주하도록 베이스(33)에 설치된다.
각 자석(240)은 적어도 일부 영역이 트랙킹 방향(T)으로 서로 나란하게 배열된 제1 내지 제3자석영역(241)(242)(243)을 구비하며, 상기 제1 및 제3자석영역(241)(243)이 각각 가운데에 위치된 제2자석영역(242)과 이웃하며, 제2자석영역(242)과 반대 극성으로 착자된다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에서 있어서, 상기 제1 및 제3자석영역(241)(243)을 포함하는 단일 자석영역(244)은 ∪자형 또는 ∩자형 구조를 이룬다. 도 11에서는, 단일 자석영역(244)을 제1 및 제3자석영역(241)(243)으로 구분하기 위하여 편의상 점선(L)을 사용하였다.
여기서, 상기 제1 및 제3자석영역(241)(243)은 각각 ┗자형 및 ┛자형을 이루고, 제1 및 제3자석영역(241)(243)의 일단이 서로 인접하여, 전체가 ∪자형 또는 ∩자형 구조를 이루도록 된 것도 가능하다.
본 발명의 또 다른 실시예에 있어서도, 포커스 코일(245) 및 트랙킹 코일(247)(249)과 마주하는 제1 내지 제3자석영역(241)(242)(243) 부분(B)은 래디얼 방향으로 서로 나란하게 배열된 구조를 이루며, 제2자석영역(242)의 폭, 포커스 코일(245)의 유효 코일로 사용되는 변의 길이 및 제1 내지 제3자석영역(241)(242)(243)과 트랙킹 코일(247)(249)의 배치 관계는 앞선 실시예들의 경우와 실질적으로 동일하다. 이는 제1 및 제3자석영역(241)(243)을 포함하는 자석영역이 단일 자석영역(244)으로 이루어진 경우에도 마찬가지이다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 있어서도, 포커스 코일(245) 및 트랙킹 코일(247)(249)의 배치 및 권선 구조는 도 7 및 도 11의 비교에 의해 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예의 경우와 실질적으로 동일하며, 포커스 방향을 따른 포커스 코일(245) 및 트랙킹 코일(247)(249)의 설치 위치를 본 발명의 다른 실시예의 경우와 동일하게 할 수 있다.
따라서, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광픽업 액츄에이터는, 본 발명의 앞선 실시예들의 경우와 동일 또는 유사하게 포커스 감도를 보다 좋게 할 수 있으며, 고감도 트랙킹을 실현할 수 있다.
한편, 상기 복수의 틸트 코일(246)(248)은 트랙킹 코일(247)(249)과 나란한 권선 구조를 가진다. 도 10 및 도 11에서는 4개의 틸트 코일(246)(248)이 사용되며, 한쌍의 틸트 코일(246)(248)이 각 자석(240)과 마주하도록 배치된 예를 보여준다. 필요에 따라, 틸트 코일(246)(248)의 수는 변경될 수 있다.
도 10 및 도 11에서는 4개의 틸트 코일(246)(248)로 벌크형 코일을 사용한 예를 보여주는데, 이 대신에 틸트 코일(246)(248)로 미세 패턴 코일을 사용할 수도 있다.
본 실시예에 있어서, 틸트 코일(246)(248)은 그 상,하방의 두 변이 유효 코일로서 사용된다. 틸트 코일(246)(248)은 그 상방쪽의 제1변(246a)(248a)은 제2자석영역(242)과 마주하고, 하방쪽의 제2변(246b)(248b)은 단일 자석영역(244)과 마주하도록 배치된다.
일 틸트 코일(246)(248)내에서 제1변(246a)(248a)과 제2변(246b)(248b)에는 서로 반대 방향의 자속이 영향을 미치지만, 제1변(246a)(248a)에 흐르는 전류의 방향과 제2변(246b)(248b)에 흐르는 전류의 방향이 반대가 된다. 그러므로, 틸트 코일(246)의 제1 및 제2변(246a)(246b)은 동일한 방향으로 전자기력을 받는다. 또한, 틸트 코일(248)의 제1 및 제2변(248a)(248b)은 동일한 방향으로 전자기력을 받는다.
따라서, 각 자석(240)과 마주하는 한쌍의 틸트 코일(246)(248)에 서로 반대의 전류 신호를 인가하면, 한쌍의 틸트 코일(246)(248) 중 일 틸트 코일은 상방으로 전자기력을 받고, 다른 틸트 코일은 하방으로 전자기력을 받는다. 또한, 전류의 극성을 바꾸어주면, 전자기력이 반대로 작용한다.
따라서, 래디얼 틸트 방향으로 액츄에이터 가동부 전체를 움직일 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에서는, 틸트 코일(246)(248)이 위치되는 부분에서는 자석(240)이 상,하 2분극이 되도록 하고, 틸트 코일(246)(248)의 두 변을 유효 코일로 사용하므로, 틸트 코일의 효율을 2배로 높일 수 있다. 따라서, 고감도 틸트 구동을 실현할 수 있다.
또한, 자석(240)의 자속 밀도가 큰 전면부에 틸트 코일(246)(248)이 위치되므로, 고감도의 틸트 구동을 실현할 수 있다.
한편, 상기와 같은 구조의 자기 회로의 경우에는, 트랙킹 감도를 보다 크게 하고자 할 때에는 트랙킹 코일(247)(249)이 틸트 코일(246)(248)보다 자석(240)과 가깝도록, 트랙킹 코일(247)(249)을 틸트 코일(246)(248)의 바깥쪽에 위치시킬 수 있다.
또한, 틸트 제어 감도를 보다 크게 하고자 할 때에는 틸트 코일(246)(248)이 트랙킹 코일(247)(249)보다 자석(240)과 가깝도록, 틸트 코일(246)(248)을 트랙킹 코일(247)(249)의 바깥쪽에 위치시킬 수 있다.
한편, 이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따른 광픽업 액츄에이터에서, 자석(40)(140)(240)은 면 분극 자석인 것이 바람직한데, 이러한 면 분극 자석은, 착자 코일에 전류를 흘러주어 주변에 자속을 형성하여 착자시키는 과정을 통해 형성된다.
본 발명에 있어서, 상기 자석들(40)(140)(240)은 착자 코일이 폐루프를 이루는 폐루프 착자 방식에 의해 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같이 폐루프 착자 방 식을 이용하면, 둘 또는 그 이상의 자석 영역을 동시에 착자시킬 수 있을 뿐만 아니라, 서로 다른 방향으로 인접 착자되는 복수의 자석영역이 대략 유사한 세기의 자속을 발생시키도록 할 수 있다.
이러한, 폐루프 착자 방식을 이용하여, 상기 자석들(40)(140)(240)을 형성하면, 제1 내지 제3자석영역은 동시에 착자될 수 있다. 또한, 제1 및 제3자석영역에서 발생된 자속의 세기가 제2자석영역에서 발생된 자속의 세기와 대략 유사하도록 할 수 있다.
따라서, 포커스 제어를 고려하여, 제2자석영역에서 충분한 세기의 자속이 발생되도록 자석을 착자시키는 것이 당연함을 고려할 때, 트랙킹 코일의 양변에 작용하는 자속의 세기가 모두 세게 되므로, 보다 좋은 트랙킹 감도를 얻을 수 있다. 또한, 본 발명의 또 다른 실시예에서와 같이, 틸트 제어에 제1 및 제3자석영역(또는 단일 자석영역)과 제2자석영역을 모두 이용하는 경우에는, 틸트 코일의 상,하 양변에 작용하는 자속의 세기가 모두 세게 되므로, 보다 좋은 틸트 감도를 얻을 수 있다.
한편, 이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따른 광픽업 액츄에이터는, 도 2, 도 3, 도 6 및 도 9에 나타낸 바와 같이, 베이스(11)에 형성된 한쌍의 외측 요크(39)를 더 구비하는 것이 바람직하다. 상기 외측 요크(39)는 베이스(33)에 형성된다. 상기 자석(40)(140)(240)은 이 외측 요크(39)에 설치된다.
상기한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따른 광픽업 액츄에이터는, 2면 사용 자기 회로에 해당하는 구조이다. 이는 본 발명에 따른 광픽업 액츄에이터가 보 빈(31)의 네 측면 중 2개의 측면(31a)(31b)만을 자기 회로를 배치하는데 사용하기 때문이다. 이와는 달리, 도 1을 참조로 설명한 종래의 광픽업 액츄에이터는 보빈(31)의 네 측면을 모두 자기 회로를 배치하는데 사용한다.
이상에서 설명한 바와 같은 2면 사용 자기 회로를 구비하는 본 발명에 따른 광픽업 액츄에이터는 4면 사용 자기 회로를 구비하는 종래의 광픽업 액츄에이터에 비해 다음과 같은 부가적인 이점이 있다.
종래의 광픽업 액츄에이터는 코일들을 보빈의 네 측면에 설치하고, 모두 4개의 독립된 자석이 보빈의 네 측면과 마주하도록 베이스에 배치되는 4면 사용 자기 회로를 구비하는 구조로, 독립된 자석을 4개나 필요로 하므로, 제조 단가가 높은데 반하여, 본 발명의 2면 사용 자기 회로를 구비한 광픽업 액츄에이터는 독립된 자석을 2개만 필요로 하므로, 제조 단가를 크게 낮출 수 있다.
또한, 종래의 틸트 구동 광픽업 액츄에이터는, 보빈의 네 면에 마주하도록 자석이 위치하며, 이에 대응되게 트랙킹 코일 및 틸트 코일도 보빈의 네 면에 각각 위치하므로 코일간 배선이 복잡한 반면에, 본 발명의 2면 사용 자기 회로를 구비한 광픽업 액츄에이터는 코일간 배선이 보다 간략화될 수 있다.
한편, 이상에서는 본 발명에 따른 광픽업 액츄에이터가 2면 사용 자기 회로를 구비하는 경우를 예로서 설명 및 도시하였는데, 본 발명에 따른 광픽업 액츄에이터가 반드시 이에 한정되지 않는다.
즉, 본 발명에 따른 광픽업 액츄에이터는, 앞서 설명한 실시예들에서 설명한 자석들(40)(140)(240) 중 어느 하나를 구비하며, 나머지 구성은 다양하게 변형될 수 있다.
예를 들어, 본 발명에 따른 광픽업 액츄에이터는 도 1에 도시된 종래의 광픽업 액츄에이터와 마찬가지로, 틸트 구동용 자기 회로를 별도로 구비하는 4면 사용 자기 회로를 구비할 수도 있다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광픽업 액츄에이터는, 대물렌즈(30)가 탑재되는 보빈(31)과, 상기 보빈(31)을 비롯한 가동부 전체를 베이스(33)에 대해 포커스 방향(F) 및 트랙킹 방향(T)으로 움직일 수 있도록 일단이 보빈(31)에 결합되고 타단이 베이스(33)에 마련된 홀더(35)에 고정된 복수의 서스펜션(37)과, 상기 가동부를 구동하기 위한 4면 사용 자기 회로를 포함하여 구성된다.
가동부 전체를 베이스에 대해 지지하는 서스펜션(37)은 4개 구비된다. 도 12에서는 틸트 방향 구동을 위한 전류 인가 통로로 사용되는 와이어의 도시는 생략하였다.
상기 자기 회로는, 상기 보빈(31)의 외주면에 설치되어 상기 대물렌즈(30)를 포커스 방향으로 구동하는 포커스 코일(345)과, 광디스크의 탄젠셜 방향으로 보빈(31)의 양측면에 각각 한쌍씩 설치되는 트랙킹 코일(347)(349)과, 광디스크의 래디얼 방향으로 보빈(31)의 양측면에 설치되는 한쌍의 틸트 코일(346)348)과, 상기 포커스 코일(345), 트랙킹 코일(347)(349) 및 틸트 코일(346)(348)에 흐르는 전류와의 상호작용으로 상기 가동부를 구동시키기 위한 전자기력을 발생시키는 자석(340)(350) 및 요오크(39)(339)(359)를 포함하여 구성된다. 광디스크의 탄젠셜 방향으로 보빈(31)의 양측면에 마주하여 배치된 자석(340)은 포커싱 및 트랙킹 구동에 사용되는 자석이고, 광디스크의 래디얼 방향으로 보빈(31)의 양측면에 마주하여 배치된 자석(350)은 틸트 구동에 사용되는 자석이다.
상기 요오크(39)(359)에는 각각 포커스 및 트랙킹 구동용 자석(340)과 틸트 구동용 자석(350)이 설치된다.
요오크(39)와 요오크(339)는 각각 포커스 및 트랙킹 구동용 자속을 가이드하기 위한 외측 요오크 및 내측 요오크이다. 요오크(359)는 틸트 구동용 자속을 가이드하기 위한 외측 요오크이다.
본 실시예에 있어서, 포커싱 및 트랙킹 제어를 위한 자기 회로부분의 실질적인 구성은 앞서 설명한 본 발명의 실시예들과 동일하며, 틸트 구동을 위한 자기 회로부분의 구성만 차이가 난다.
도 12에서는 상기 자석(340)으로 본 발명의 일 실시예에서의 자석(40)을 사용한 예를 보여준다.
이 자석(340)으로는 본 발명의 다른 실시예 또는 또 다른 실시예에서의 자석(140)(240)을 구비할 수도 있는데, 이러한 경우의 광픽업 액츄에이터의 구조는 전술한 바로부터 충분히 유추할 수 있으므로, 그 도시를 생략한다.
또한, 상기 자석(340)으로 앞서 설명한 자석들(40)(140)(240) 중 어느 하나를 구비하는 경우, 포커스 코일(345) 및 트랙킹 코일(347)(349)의 구조 및 배치와 자석(340)과의 관계, 포커싱 및 트랙킹 구동원리는 앞서 설명한 실시예들의 경우와 실질적으로 동일하다. 따라서, 포커싱 및 트랙킹 구동원리에 대한 반복적인 설명은 생략한다.
한편, 한쌍의 틸트 코일(346)(348)에 서로 반대방향으로 전자기력이 작용하도록 각각 전류를 인가하면, 가동부는 래디얼 틸트 방향(RT)으로 움직이게 된다. 즉, 보빈(31)에 탑재된 대물렌즈(30)가 래디얼 틸트 방향(RT)으로 움직이게 된다.
여기서, 상기 틸트 구동용 자석(350)은 상,하의 자석영역의 착자방향이 서로 반대인 2분극 자석이며, 틸트 코일(346)(348)의 상방에 위치된 변 및 하방에 위치된 변이 모두 유효 틸트 코일로서 사용된다. 이때, 상기 틸트 구동용 자석(350)도 면분극 자석이며, 폐루프 착자 방식에 의해 착자되는 것이 바람직하다.
도 12에 도시된 바와 같은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광픽업 액츄에이터는, 4면 사용인 단점이 있기는 하지만, 포커싱 및 트랙킹 제어를 위한 자기 회로부분의 구성은 앞선 실시예들에서와 동일하므로, 앞선 실시예들에서처럼 포커스 감도를 보다 좋게 할 수 있으며, 고감도 트랙킹을 실현할 수 있다.
도 13은 본 발명에 따른 광픽업 액츄에이터를 채용한 광 기록 및/또는 재생기기의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.
도 13을 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(30)를 포함하는 광픽업 광학계와, 이 대물렌즈(30)를 구동하기 위한 광픽업 액츄에이터를 포함한다. 상기 광픽업 액츄에이터로는 상술한 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 광픽업 액츄에이터 중 어느 하나를 구비한다.
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.
상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 트랙킹 코일의 두 변을 트랙킹 제어에 사용하므로, 고감도 트랙킹을 실현할 수 있다.

Claims (22)

  1. 대물렌즈가 탑재되는 보빈과; 상기 보빈을 베이스에 대하여 움직임 가능하게 지지하는 서스펜션과; 상기 보빈 및 베이스에 설치되는 자기 회로;를 포함하는 광픽업 액츄에이터에 있어서,
    상기 자기 회로는,
    상기 보빈의 양측면과 마주하여 위치되도록 베이스에 설치되며, 적어도 일부 영역이 트랙킹 방향으로 서로 나란하게 배열되는 구조로 된 제1 내지 제3자석영역을 구비하며, 상기 제1 및 제3자석영역이 각각 가운데에 위치된 제2자석영역과 인접하며 상기 제2자석영역과 반대 극성으로 착자된 한쌍의 자석과;
    상기 보빈 둘레에 권선되고, 상기 제2자석영역과 상호 작용하는 포커스 코일과;
    상기 자석과 마주하는 상기 보빈의 측면에, 트랙킹 방향으로 서로 나란한 두 변이 트랙킹 제어를 위한 유효 코일로서 사용되도록 배치된 복수의 트랙킹 코일;을 포함하며,
    상기 제1 및/또는 제3자석영역은 그 일단부가 상기 트랙킹 방향으로 연장된 꺽쇠 형상이고, 상기 제2자석영역은 이에 맞물리는 형상으로 된 것을 특징으로 하는 광픽업 액츄에이터.
  2. 삭제
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  4. 제1항에 있어서, 광정보저장매체에 가까운 쪽을 상방 그 반대쪽을 하방이라 할 때,
    상기 포커스 코일과 나란하게 권선되어 있으며, 틸트 제어에 사용되는 유효 코일 부분 중 일부분은 상기 제2자석영역과 마주하고 나머지 부분은 상기 제1 및/또는 제3자석영역의 연장 부분과 마주하도록, 상기 포커스 코일의 상방 및/또는 하방에 위치되는 적어도 하나의 틸트 코일;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광픽업 액츄에이터.
  5. 삭제
  6. 삭제
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  8. 제1항 또는 제4항에 있어서, 광정보저장매체에 가까운 쪽을 상방 그 반대쪽을 하방이라 할 때, 상기 포커스 코일과 나란하게 권선되어 있으며, 상기 포커스 코일의 상방 및/또는 하방에 위치되는 복수의 틸트 코일;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광픽업 액츄에이터.
  9. 제8항에 있어서, 상기 틸트 코일은 상기 자석과 마주하는 변의 길이가 상기 제2자석영역의 폭과 일치하도록 된 것을 특징으로 하는 광픽업 액츄에이터.
  10. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 보빈의 다른 양측면과 마주하여 위치되도록 상기 베이스에 설치되는 한쌍의 틸트 구동용 자석과;
    상기 보빈의 다른 양측면에 배치되어, 상기 틸트 구동용 자석과 상호 작용하는 한쌍의 틸트 코일;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광픽업 액츄에이터.
  11. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 포커스 코일은 상기 자석과 마주하는 변의 길이가 상기 제2자석영역의 폭과 일치하도록 된 것을 특징으로 하는 광픽업 액츄에이터.
  12. 대물렌즈를 구동하는 액츄에이터를 구비하며, 광정보저장매체의 반경방향으로 이동 가능하게 설치되어 광정보저장매체에 기록된 정보를 재생하거나 정보를 기록하는 광픽업과; 상기 광픽업의 서보를 제어하기 위한 제어부;를 포함하는 광 기록 및/또는 재생기기에 있어서,
    상기 액츄에이터는,
    대물렌즈가 탑재되는 보빈과; 상기 보빈을 베이스에 대하여 움직임 가능하게 지지하는 서스펜션과;
    상기 보빈의 양측면과 마주하여 위치되도록 베이스에 설치되며 각각이 제1 내지 제3자석영역을 구비하는 한쌍의 자석과, 상기 보빈 둘레에 권선되고 상기 제2자석영역과 상호 작용하는 포커스 코일과, 상기 자석과 마주하는 상기 보빈의 측면에 배치된 복수의 트랙킹 코일을 포함하는 자기 회로;를 구비하며,
    상기 한쌍의 자석 각각의 제1 내지 제3자석영역은, 적어도 일부 영역이 트랙킹 방향으로 서로 나란하게 배열되는 구조이고, 상기 제1 및 제3자석영역이 각각 가운데에 위치된 제2자석영역과 인접하며 상기 제2자석영역과 반대 극성으로 착자되어 있으며,
    상기 복수의 트랙킹 코일은 서로 나란한 두 변이 트랙킹 제어를 위한 유효 코일로서 사용되도록 배치되며,
    상기 제1 및/또는 제3자석영역은 그 일단부가 상기 트랙킹 방향으로 연장된 꺽쇠 형상이고, 상기 제2자석영역은 이에 맞물리는 형상으로 된 것을 특징으로 하는 광 기록 및/또는 재생기기.
  13. 삭제
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  15. 제12항에 있어서, 광정보저장매체에 가까운 쪽을 상방 그 반대쪽을 하방이라 할 때,
    상기 포커스 코일과 나란하게 권선되어 있으며, 틸트 제어에 사용되는 유효 코일 부분 중 일부분은 상기 제2자석영역과 마주하고 나머지 부분은 상기 제1 및/또는 제3자석영역의 연장 부분과 마주하도록, 상기 포커스 코일의 상방 및/또는 하방에 위치되는 적어도 하나의 틸트 코일;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 기록 및/또는 재생기기.
  16. 삭제
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  19. 제12항 또는 제15항에 있어서, 광정보저장매체에 가까운 쪽을 상방 그 반대쪽을 하방이라 할 때, 상기 포커스 코일과 나란하게 권선되어 있으며, 상기 포커스 코일의 상방 및/또는 하방에 위치되는 복수의 틸트 코일;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 기록 및/또는 재생기기.
  20. 제19항에 있어서, 상기 틸트 코일은 상기 자석과 마주하는 변의 길이가 상기 제2자석영역의 폭과 일치하도록 된 것을 특징으로 하는 광 기록 및/또는 재생기기.
  21. 제12항 또는 제15항에 있어서, 상기 보빈의 다른 양측면과 마주하여 위치되도록 상기 베이스에 설치되는 한쌍의 틸트 구동용 자석과;
    상기 보빈의 다른 양측면에 배치되어, 상기 틸트 구동용 자석과 상호 작용하는 한쌍의 틸트 코일;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 기록 및/또는 재생기기.
  22. 제12항 또는 제15항에 있어서, 상기 포커스 코일은 상기 자석과 마주하는 변의 길이가 상기 제2자석영역의 폭과 일치하도록 된 것을 특징으로 하는 광 기록 및/또는 재생기기.
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