KR100585661B1 - 스윙암 방식 광디스크 픽업의 포커싱 액튜에이터 - Google Patents

스윙암 방식 광디스크 픽업의 포커싱 액튜에이터 Download PDF

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Abstract

본 발명은 종래의 스윙암 방식 광디스크 픽업의 포커싱 액튜에이터 종류 중 스윙암 방식의 광디스크 픽업에 사용되는 포커싱 액튜에이터로서,
대물렌즈로 입사되는 광경로상에 상기 대물렌즈와 인접하게 위치하는 콜리메이터 렌즈;와 상기 콜리메이터 렌즈가 안착되는 콜리메이터 렌즈 안착부와 상기 콜리메이터 렌즈 안착부가 상기 대물렌즈를 향해 운동할 수 있도록 탄성적으로 지지하는 탄성지지부 및 상기 탄성지지부를 지지하는 가이드 고정부를 포함하며 자성체로 이루어진 콜리메이터 렌즈 가이드;와 상기 콜리메이터 렌즈 가이드에 전자기력을 가할 수 있도록 광디스크 드라이브에 고정된 포커싱 코일;을 포함하여 구성되는 스윙암 방식 광디스크 픽업의 포커싱 액튜에이터에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 능동적으로 포커싱 제어를 할 수 있고, 스윙암의 관성 모멘트를 증가시키지 않으며, 트래킹 제어를 보다 확실하게 수행할 수 있다.
광디스크, 픽업, 스윙암, 포커싱 제어

Description

스윙암 방식 광디스크 픽업의 포커싱 액튜에이터{FOCUSING ACTUATOR IN OPTICAL DISK PICK-UP OF SWING ARM TYPE}
도 1은 본 발명에 따른 스윙암 방식 광디스크 픽업의 포커싱 액튜에이터 구조를 나타내는 사시도 이다.
도 2는 도 1에 도시된 Ⅱ 부분의 확대 사시도 이다.
도 3은 도 2에 도시된 콜리메이터 렌즈 가이드의 확대 사시도 이다.
도 4는 도 1에 도시된 광디스크 픽업의 작동 상태를 나타내는 개념도 이다.
삭제
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**
61: 콜리메이터 렌즈 가이드 61a: 가이드 고정부
61b: 콜리메이터 렌즈 안착부 61c: 탄성 지지부
62: 콜리메이터 렌즈 70: 포커싱 코일
80: 광디스크
본 발명은 스윙암 방식의 광디스크 픽업에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 포커싱을 위해 장착되는 대물렌즈와 인접하여 경량의 구성을 갖는 콜리메이터 렌즈를 포커싱 할 수 있는 액튜에이터를 구성하므로 더욱 확실한 포커싱 작동을 할 수 있게 하며, 동시에 스위암의 관성 모멘트를 최소화하여 트래킹 제어를 보다 확실하게 할 수 있도록 하는 스윙암 방식 광디스크 픽업의 포커싱 액튜에이터에 관한 것이다.
광디스크 픽업이란 광디스크에 레이저를 조사하여 광디스크에 데이터를 기록하거나, 광디스크에서 반사되는 광을 이용하여 광디스크에 기록된 데이터를 재생하는 장치로서, 광디스크 드라이브에 구비되는 핵심 부품 중에 하나이다.
광디스크 픽업의 설치 방법으로서, 캐리어 구동 방식과 스윙암 방식이 있다. 캐리어 구동 방식은 베이스 상에 직선 이송 가능하게 광픽업을 설치하고, 소정의 구동 수단에 의해 상기 광 픽업을 광디스크의 내외주 방향으로 이동시키는 방식이다. 이러한 캐리어 구동 방식은 소형 박형의 디스크 재생장치에 적용되기에는 부적합하다.
스윙암 방식은 베이스 상에 회동 가능하게 설치된 스윙암의 끝단에 플라잉 슬라이더를 장착하고 상기 슬라이더에 대물렌즈를 설치하여, 대물렌즈를 디스크 표면으로부터 일정한 간격을 갖게 하여 레이저 광을 포커싱하는 방식으로서, 소형 박형의 디스크 재생장치에 적합하다.
그러나, 상기와 같은 종래의 스윙암 방식은 슬라이더에 의해 수동적으로 추종하는 포커싱 방식을 이용하고 있다. 즉, 종래의 스윙암 방식은 능동적으로 포커싱 작용을 하는 구조가 없기 때문에 광디스크에 데이터를 입/출력하는 과정에서 응답속도에 제한을 받게 되고, 또한 트래킹 제어에 문제가 발생 되고 있다.
특히, 종래의 스윙암 방식으로는 다층 구조를 가지는 광디스크의 데이터를 액세스하기 어려웠다.
즉, 스윙암 방식의 광디스크 픽업 장치를 다층 구조를 가지는 디스크에 적용하거나, 광디스크의 데이터 입/출력에 대한 응답속도의 향상과 트래킹 제어 능력의 향상을 위해서는 스윙암의 단부 즉, 대물렌즈와 인접한 부분에 액튜에이터 기능을 갖는 콜리메이터 렌즈가 장착되는 것이 가장 이상적이다.
그러나, 종래의 스윙암 방식의 광디스크 픽업은 스윙암에 관성 모멘트가 증가함으로 인해 발생되는 문제로 인하여 가능한 스윙암에 하중을 주지않는 구조로 개발되어왔다. 다시 말해서 스윙암의 관성 모멘트의 증가로 인한 문제점들을 해결하지 못하였거나, 관성 모멘트를 최소화할 수 있는 구조를 개발하지 못하였기 때문에 콜리메이터 렌즈를 고정부(본 발명의 베이스 광학계에 해당)에 장착하는 방식을 취하여 왔다.
이러한 이유로 인하여 종래의 스윙암 방식의 광디스크 픽업은 포커싱 작용을 보다 능동적으로 수행할 수 없었고, 또한 보다 정확하고 향상된 응답속도를 기대할 수 없었으며, 또한 트래킹 제어 능력의 상승에 제한을 받고 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 능동적으로 보다 확실한 포커싱 작동을 수행할 수 있게 하며, 동시에 스위암의 관성 모멘트를 최소화하여 트래킹 제어를 더욱 확실하게 할 수 있도록 하는 스윙암 방식 광디스크 픽업의 포커싱 액튜에이터를 제공하는 데에 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 스윙암 방식 광디스크 픽업에 사용되는 포커싱 액튜에이터로서, 대물렌즈로 입사되는 광경로 상에 상기 대물렌즈와 인접하게 위치하는 콜리메이터 렌즈;와 상기 콜리메이터 렌즈가 안착되는 콜리메이터 렌즈 안착부와 상기 콜리메이터 렌즈 안착부가 상기 대물렌즈를 향해 운동할 수 있도록 탄성적으로 지지하는 탄성지지부 및 스윙암의 끝단에 고정되어 상기 탄성지지부를 지지하는 가이드 고정부를 포함하며 자성체로 이루어진 콜리메이터 렌즈 가이드; 및 상기 콜리메이터 렌즈 및 콜리메이터 렌즈 가이드와 이격된 상태로 광디스크 드라이브에 고정된 포커싱 코일;을 포함하는 것을 특징으로 하는 스윙암 방식 광디스크 픽업의 포커싱 액튜에이터를 제공한다.
여기서, 상기 콜리메이터 렌즈 가이드는 금속 박판을 에칭 가공하여 형성한 것이 바람직하다.
또한, 상기 포커싱 코일은 상기 콜리메이터 렌즈 가이드의 회동 방향으로 길게 형성된 것이 효과적이다.
그리고, 상기 포커싱 코일은 원호 형상으로 형성된 것이 바람직하다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.
다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 하기 위하여 생략하기로 한다. 또한, 전술한 구성과 동일 및 동일 상당부분에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도1 내지 도3은 본 발명의 일실시예의 구조를 도시한 도면으로서, 도1은 스윙암 방식의 광디스크 픽업의 사시도, 도2는 도1의 Ⅱ 부분의 확대도, 도3은 도2의 콜리메이터 렌즈 가이드의 사시도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예가 적용되는 스윙암 방식의 광디스크 픽업은 피봇 베이링(11)에 의해 드라이버 본체에 힌지 결합된 스윙암(10)과, 상기 스윙암(10)에 일체로 형성되며 상기 피봇 베어링(11)을 사이에 두고 스윙암(10)의 반대단에 형성된 브이씨엠 액튜에이터(20)와, 스윙암(10)에 설치된 베이스 광학계(30)와, 상기 베이스 광학계(30)에서 조사된 빔을 대물렌즈(52)를 향해 반사 시키도록 스윙암(10)의 끝단에 설치된 반사 미러(12)와, 스윙암(10)의 상부에 일단이 고정되며 판 스프링으로 형성된 서스펜션(40)과, 상기 서스펜션의 끝단에 설치된 슬라이더(51) 및 상기 슬라이더(51)에 내설되는 대물렌즈(52)로 구성되는 대물렌즈부(50)와, 상기 반사 미러(12)에서 반사되는 빔을 초점 조절하여 상기 대물렌즈(52)에 입사시키는 포커싱 액튜에이터를 포함하여 구성된다.
상기 포커싱 액튜에이터는 콜리메이터 렌즈부(60)와 포커싱 코일(70)로 구성된다. 상기 콜리메이터 렌즈부(60)는 콜리메이터 렌즈 가이드(61)와 콜리메이터 렌즈(62)로 구성되는데, 콜리메이터 렌즈 가이드(61)는 반사렌즈(12)의 상부에 안착되고, 콜리메이터 렌즈(62)는 상기 콜리메이터 렌즈 가이드(61)의 상부에 고정되게 구성된다. 그리고, 상기 구성되고, 상기 포커싱 코일(70)은 상기 콜리메이터 렌즈 가이드(61)의 하부의 디스크 드라이브(미도시)에 고정되게 구성된다.
상기 콜리메이터 렌즈 가이드(61)는 박판 형상으로 형성되며, 콜리메이터 렌즈(62)가 안착되는 콜리메이터 렌즈 안착부(61b)와, 상기 콜리메이터 렌즈 안착부(61b)가 도3의 화살표 방향(61d: 이하, '대물렌즈 방향'이라 부른다)으로 운동할 수 있도록 탄성적으로 지지하는 탄성지지부(61c)와, 상기 탄성지지부(61c)를 지지하는 가이드 고정부(61a)로 구성된다. 상기 콜리메이터 렌즈 가이드(61)는 박판을 에칭 가공하거나, 실리콘 재질을 반도체 가공기술을 이용하여 가공할 수 있다. 박판은 자성체로 이루어지는 것이 바람직하다. 다만, 비자성체 박판 혹은 실리콘으로 이루어지는 경우 자성판을 상기 콜리메이터 렌즈 안착부(61b)에 고정켜서 구현할 수 있다.
상기 코일(70)은 상기 콜리메이터 렌즈(62)의 회동 방향으로 길게 형성된다. 즉, 스윙암(10)이 회동함에 따라, 스윙암(10)의 끝단이 그리는 궤적을 따라 그 하부에 원호 형상으로 길게 형성되는 것이 바람직하다.
이하, 상기 설명된 본 발명에 따른 일실시예의 동작에 관하여 기술한다.
일반적으로 픽업 시스템은 트래킹을 위한 트래킹 액튜에이터 기능과 포커싱 제어을 위한 포커싱 액튜에이터 기능을 수행하여야 한다. 본 발명에 따른 일실시예의 스윙암 방식의 광디스크 픽업은 트래킹 제어동작을 브이씨엠 액튜에이터(20)에 의해 구현하며, 포커싱 제어 동작을 포커싱 액튜에이터로 구현한다. 트래킹 제어동작은 이미 알려져 있으므로, 이에 대한 설명은 생략하며, 이하에서는 포커싱 액튜에이터의 동작을 도4를 참조하여 설명한다.
상기와 같은 구성으로 베이스 광학계(30)에서 투사된 빔이 반사미러(12)를 통해 콜리메이터 렌즈(62)와 대물렌즈(52)를 통해 광디스크(80)의 기록면에 투사될 때, 포커싱 코일(70)에 의하여 콜리메이터 렌즈(62)의 위치가 대물렌즈 방향(61d)으로 이동하게 된다.
상기 콜리메이터 렌즈(62)의 포커싱 작동을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 포커싱 코일(70)에 전기를 가하면, 포커싱 코일(70)에 흐르는 전류에 의해 전자기장이 형성되고, 상기 전자기장에 의해 자성물질로 형성된 콜리메이터 렌즈 안착부(61b)가 대물렌즈 방향((61d)을 따라 이동하게 된다. 따라서, 대물렌즈(52)를 통해 형성되는 초점거리가 길어지거나 짧아지게 되어 광디스크(80)의 기록면에 정확하게 포커싱 될 수 있게 된다.
그리고, 상기 포커싱 코일(70)에 흐르는 전류를 차단하게 되면, 탄성 지지부(61c)에 의해 상기 콜리메이터 렌즈 안착부(61b)가 원래의 위치로 복원된다.
상기와 같이, 본 발명은 스윙암의 끝단에 박판으로 형성된 콜리메이터 렌즈 가이드(61)와 콜리메이터 렌즈(62)만으로 포커싱 제어를 수행할 수 있어, 스윙암의 관성모멘트를 종래에 비해 크게 증대시키지 않으므로써, 견고하게 트래킹 제어를 할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
본 발명은 스윙암의 끝단에 박판으로 형성된 콜리메이터 렌즈 가이드와 콜리메이터 렌즈 만으로 포커싱 제어를 수행할 수 있어, 스윙암의 관성모멘트를 종래에 비해 크게 증대시키지 않으므로써, 견고하게 트래킹 제어를 할 수 있는 스윙암 방식 광디스크 픽업의 포커싱 액튜에이터를 제공한다.

Claims (6)

  1. 대물렌즈로 입사되는 광경로상에 상기 대물렌즈와 인접하게 위치하는 콜리메이터 렌즈;와
    상기 콜리메이터 렌즈가 안착되는 콜리메이터 렌즈 안착부와 상기 콜리메이터 렌즈 안착부가 상기 대물렌즈를 향해 운동할 수 있도록 탄성적으로 지지하는 탄성지지부 및 스윙암의 끝단에 고정되어 상기 탄성지지부를 지지하는 가이드 고정부를 포함하며 자성체로 이루어진 콜리메이터 렌즈 가이드; 및
    상기 콜리메이터 렌즈 및 콜리메이터 렌즈 가이드와 이격된 상태로 광디스크 드라이브에 고정된 포커싱 코일;을 포함하는 것을 특징으로 하는 스윙암 방식 광디스크 픽업의 포커싱 액튜에이터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 콜리메이터 렌즈 가이드는
    금속 박판을 에칭 가공하여 형성한 것을 특징으로 하는 스윙암 방식 광디스크 픽업의 포커싱 액튜에이터.
  3. 대물렌즈로 입사되는 광경로상에 상기 대물렌즈와 인접하게 위치하는 콜리메이터 렌즈와;
    상기 콜리메이터 렌즈가 안착되는 콜리메이터 렌즈 안착부와 상기 콜리메이터 렌즈 안착부가 상기 대물렌즈를 향해 운동할 수 있도록 탄성적으로 지지하는 탄성지지부 및 스윙암의 끝단에 고정되어 상기 탄성지지부를 지지하는 가이드 고정부를 포함하는 콜리메이터 렌즈 가이드;와
    상기 콜리메이터 렌즈 안착부에 부착되며, 자성물질로 이루어진 자성판;과
    상기 콜리메이터 렌즈 및 콜리메이터 렌즈 가이드와 이격된 상태로 광디스크 드라이브에 고정된 포커싱 코일;을 포함하는 것을 특징으로 하는 스윙암 방식 광디스크 픽업의 포커싱 액튜에이터.
  4. 제3항에 있어서, 상기 콜리메이터 렌즈 가이드는
    실리콘 박판을 반도체 가공 기술을 이용하여 형성한 것을 특징으로 하는 스윙암 방식 광디스크 픽업의 포커싱 액튜이터.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 포커싱 코일은
    상기 콜리메이터 렌즈 가이드의 회동 방향으로 길게 형성된 것을 특징으로 하는 스윙암 방식 광디스크 픽업의 포커싱 액튜에이터.
  6. 제5항에 있어서, 상기 포커싱 코일은
    원호 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 스윙암 방식 광디스크 픽업의 포커싱 액튜에이터.
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