KR100636102B1 - Optical pickup assembly - Google Patents

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KR100636102B1 KR1019990045846A KR19990045846A KR100636102B1 KR 100636102 B1 KR100636102 B1 KR 100636102B1 KR 1019990045846 A KR1019990045846 A KR 1019990045846A KR 19990045846 A KR19990045846 A KR 19990045846A KR 100636102 B1 KR100636102 B1 KR 100636102B1
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김석중
이용훈
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삼성전자주식회사
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Abstract

개시된 광픽업 조립체는, 대물렌즈가 탑재되는 보빈과; 이 보빈을 베이스에 설치된 홀더에 대해 탄력적으로 유동가능하게 지지하는 탄성지지재와; 보빈에 설치되어 대물렌즈의 포커스 및 트래킹방향의 구동을 위한 통전경로를 형성하는 포커스코일 및 트래킹코일과; 보빈에 설치되어 대물렌즈의 틸트 구동을 위한 통전경로를 형성하는 틸트코일과; 포커스코일 및 트래킹코일을 흐르는 전류와 함께 대물렌즈를 구동시키는 전자기력을 발생시키기 위한 제1자석 및 제1요오크와; 틸트코일을 흐르는 전류와 함께 대물렌즈를 구동시키는 전자기력을 발생시키기 위한 제2자석 및 제2요오크와; 디스크에 대한 대물렌즈의 상대적인 기울기를 측정하기 위한 위치검출센서;를 포함하며, 탄성지지재는, 일단이 홀더에 고정되고 타단이 보빈에 고정되며 그 중간부가 지그재그 식으로 절곡된 복수의 와이어로 구성된다. 이와 같은 구성에 의하면, 틸트제어를 위한 구조를 간결하게 구성하고 있어서 장치의 슬림화, 경량화에 유리하며, 또한 틸트동작시의 진동주파수가 감소되어 제어를 보다 안정적으로 수행할 수 있다.The disclosed optical pickup assembly includes: a bobbin on which an objective lens is mounted; An elastic support member for resiliently supporting the bobbin with respect to a holder installed in the base; A focus coil and a tracking coil installed in the bobbin and forming an energization path for driving the focusing and tracking directions of the objective lens; A tilt coil installed on the bobbin to form an energization path for tilt driving of the objective lens; A first magnet and a first yoke for generating an electromagnetic force for driving the objective lens together with a current flowing through the focus coil and the tracking coil; A second magnet and a second yoke for generating an electromagnetic force for driving the objective lens together with the current flowing through the tilt coil; A position detection sensor for measuring a relative tilt of the objective lens with respect to the disc, wherein the elastic support member comprises a plurality of wires, one end of which is fixed to the holder, the other end of which is fixed to the bobbin, and the middle of which is bent in a zigzag manner. . According to such a configuration, the structure for the tilt control is concisely constructed, which is advantageous for slimming and reducing the weight of the device, and also reduces the vibration frequency during the tilting operation, thereby making it possible to perform the control more stably.

Description

광픽업 조립체{Optical pickup assembly}Optical pickup assembly

도 1은 종래의 광픽업 조립체를 도시한 도면,1 is a view showing a conventional optical pickup assembly,

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 광픽업 조립체를 도시한 도면,2 is a view showing an optical pickup assembly according to a first embodiment of the present invention;

도 3은 도 2에 도시된 광픽업 조립체의 틸트동작 원리를 설명하기 위한 도면,3 is a view for explaining the principle of tilt operation of the optical pickup assembly shown in FIG.

도 4는 도 2에 도시된 광픽업 조립체의 센서로 대물렌즈와 디스크의 상대 기울기를 산출하는 과정을 설명하는 도면,4 is a view illustrating a process of calculating a relative inclination of an objective lens and a disc with a sensor of the optical pickup assembly shown in FIG. 2;

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 광픽업 조립체를 도시한 도면.5 illustrates an optical pickup assembly according to a second embodiment of the present invention.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>

100...베이스 110...보빈100 ... base 110 ... bobbin

111...대물렌즈 112...포커스코일111.Objective lens 112.Poker coil

113...트래킹코일 114...틸트코일113 ... Tracking Coil 114 ... Tilt Coil

120...홀더 121,121'...와이어120 ... holder 121,121 '... wire

130...제1자석 131...제1요오크130 ... the first magnet 131 ... the first yoke

140...제2자석 141...제2요오크140 ... Second magnet 141 ... Second yoke

200...커버부재 201,202...제1,2위치검출센서200 ... cover member 201,202 ... 1st, 2nd position detection sensor

본 발명은 광픽업 조립체에 관한 것으로서, 특히 대물렌즈의 틸트제어를 위한 구조가 개선된 광픽업 조립체에 관한 것이다.The present invention relates to an optical pickup assembly, and more particularly, to an optical pickup assembly having an improved structure for tilt control of an objective lens.

일반적으로 CDP(compact disk player)나 DVDP(digital versatile disk player)와 같이 디스크에 정보를 기록하고 재생하는 디스크 플레이어에는, 디스크의 반경방향을 따라 이동하면서 그 디스크에 광을 조사하고 그로부터 반사되는 광을 수광하며 정보를 기록하거나 재생하는 광픽업 조립체가 구비되어 있다. 이 광픽업 조립체에는 통상 대물렌즈를 포함한 광학계가 탑재된 보빈을 포커싱 방향과 트래킹 방향으로 구동시키는 제어수단을 구비되어 있어서 상기 대물렌즈를 통해 출사된 광이 디스크의 정확한 위치에 입사되도록 각각 포커싱 및 트래킹 제어를 하도록 구성되어 있다. 그리고 최근에는 이러한 포커싱 및 트래킹 제어에 더하여 틸트제어 까지 수행할 수 있는 구조의 광픽업 조립체가 요구되고 있다. 이 틸트제어는, 예컨대 디스크의 평탄도가 불량하여 기울어져 있을 경우 광픽업 조립체도 그에 맞춰서 평행해지도록 기울여줌으로써 광이 디스크에 수직 입사할 수 있도록 제어하는 것이다. In general, a disc player that records and plays information on a disc, such as a compact disk player (CDP) or a digital versatile disk player (DVDP), moves along the radial direction of the disc to irradiate light onto the disc and reflect light reflected therefrom. An optical pickup assembly is provided for receiving and recording or reproducing information. The optical pick-up assembly generally includes control means for driving a bobbin on which an optical system including an objective lens is mounted in a focusing direction and a tracking direction so that the light emitted through the objective lens is incident on the correct position of the disc, respectively. It is configured to control. Recently, an optical pickup assembly having a structure capable of performing tilt control in addition to the focusing and tracking control is required. This tilt control is such that, when the flatness of the disc is tilted due to poor flatness, the optical pickup assembly is tilted so as to be parallel to it, so that the light can enter the disc perpendicularly.

도 1은 종래에 이와 같은 틸트제어기구를 구비한 광픽업 조립체를 나타낸다. 도시된 바와 같이 종래의 틸트제어기구는, 대물렌즈(11)를 포함한 광픽업 조립체(10) 전체를 베이스(20)의 회동축(21)에 회동가능하게 설치하고, 디스크(1)의 기울어진 정도를 센서(12)(13)로 측정한 후 그에 상응하는 기울기만큼 틸트모터(30)를 구동하여 광픽업 조립체(10) 전체를 기울이는 방식이었다. 참조부호 40은 베이스(20)를 디스크(1) 반경방향을 따라 왕복이동시키는 피딩모터를 나타낸다. 그런데 이와 같이 틸트제어기구를 구성하게 되면, 광픽업 조립체(10) 전체를 회동할 수 있게 설치하고, 그 광픽업 조립체(10) 외측에 별도의 틸트모터(30)를 또 설치해야 하기 때문에 장치가 상당히 커지게 되며 구조도 복잡해지게 된다. 이는 장치의 소형화, 경량화를 추구하는 최근의 추세에 역행하는 구조가 된다. 따라서, 장치의 소형 경량화를 저해하지 않으면서 틸트제어를 안정적으로 수행할 수 있도록 하는 구조의 광픽업 조립체가 요구되고 있다. Figure 1 shows an optical pickup assembly having such a tilt control mechanism conventionally. As shown in the related art, the conventional tilt control mechanism rotatably installs the entire optical pickup assembly 10 including the objective lens 11 on the rotation shaft 21 of the base 20, and tilts the disk 1. After measuring the degree by the sensor (12) (13) was to tilt the entire optical pickup assembly 10 by driving the tilt motor 30 by a corresponding slope. Reference numeral 40 denotes a feeding motor for reciprocating the base 20 in the radial direction of the disc 1. However, when the tilt control mechanism is configured in this way, the whole optical pick-up assembly 10 may be installed to be rotated, and a separate tilt motor 30 may be installed outside the optical pick-up assembly 10. It becomes quite large and the structure is complicated. This is a structure that is contrary to the recent trend of miniaturization and weight reduction of the device. Therefore, there is a need for an optical pickup assembly having a structure capable of stably performing tilt control without hindering the compactness and weight of the apparatus.

본 발명은 상기의 점을 감안하여 창출된 것으로서, 간결한 구조로 틸트제어를 안적적으로 수행할 수 있도록 구성된 광픽업 조립체를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above point, and an object thereof is to provide an optical pickup assembly configured to stably perform tilt control with a concise structure.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광픽업 조립체는, 대물렌즈가 탑재되는 보빈과; 상기 보빈을 베이스에 설치된 홀더에 대해 탄력적으로 유동가능하게 지지하는 탄성지지재와; 상기 보빈에 설치되어 상기 대물렌즈의 포커스 및 트래킹방향의 구동을 위한 통전경로를 형성하는 포커스코일 및 트래킹코일과; 상기 보빈에 설치되어 상기 대물렌즈의 틸트 구동을 위한 통전경로를 형성하는 틸트코일과; 상기 포커스코일 및 트래킹코일을 흐르는 전류와 함께 상기 대물렌즈를 구동시키는 전자기력을 발생시키기 위한 제1자석 및 제1요오크와; 상기 틸트코일을 흐르는 전 류와 함께 상기 대물렌즈를 구동시키는 전자기력을 발생시키기 위한 제2자석 및 제2요오크와; 디스크에 대한 상기 대물렌즈의 상대적인 기울기를 측정하기 위한 위치검출센서;를 포함하며, 상기 탄성지지재는, 일단이 상기 홀더에 고정되고 타단이 상기 보빈에 고정되며 그 중간부가 지그재그 식으로 절곡된 복수의 와이어를 포함하는 것을 특징으로 한다.The optical pickup assembly of the present invention for achieving the above object, and the bobbin on which the objective lens is mounted; An elastic support member for resiliently supporting the bobbin with respect to a holder installed in the base; A focus coil and a tracking coil installed in the bobbin to form an energization path for driving the focus and tracking directions of the objective lens; A tilt coil installed at the bobbin to form an energization path for tilt driving of the objective lens; A first magnet and a first yoke for generating an electromagnetic force for driving the objective lens together with a current flowing through the focus coil and the tracking coil; A second magnet and a second yoke for generating an electromagnetic force for driving the objective lens together with the current flowing through the tilt coil; And a position detecting sensor for measuring a relative tilt of the objective lens with respect to the disc, wherein the elastic support member includes a plurality of elastic members, one end of which is fixed to the holder, the other end of which is fixed to the bobbin, and the middle of which is bent in a zigzag manner It characterized in that it comprises a wire.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2 내지 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 광픽업 조립체를 나타낸다.2 to 4 show an optical pickup assembly according to a first embodiment of the present invention.

먼저 도 2를 참조하면, 베이스(100)에 홀더(120)가 고정 설치되고, 대물렌즈(111)를 탑재한 보빈(110)은 탄성지지재인 와이어(121)에 의해 상기 홀더(120)에 탄력적으로 유동가능하게 지지된다. 그리고 상기 보빈(110)에는 대물렌즈(111)의 포커싱방향 및 트래킹방향으로의 구동을 위한 포커스코일(112)과 트래킹코일(113)이 설치되어 있으며, 베이스(100)에는 이 코일(112)(113)을 흐르는 전류와의 상호작용을 위한 제1자석(130) 및 제1요오크(131)가 설치되어 있다. 그리고 상기 보빈(110)의 다른 측면에는 대물렌즈(111)를 화살표 A 및 B방향으로 틸트구동시키기 위한 틸트코일(114)이 설치되어 있다. 이 틸트코일(114)에 흐르는 전류와 상기 베이스(100)에 설치된 제2자석(140) 및 제2요오크(141)에 의해 발생되는 자력과의 상호작용으로 화살표 A방향과 B방향으로의 회동 즉, 틸트동작이 구현된다. 여기서 상기 제2자석(140)은 도 3에 도시된 바와 같이 서로 반대방향으로 착자된 한 쌍으로 이루어져서 상기 틸트코일(114)의 상,하부와 마주하도록 제2요오크(141)의 상,하단에 각각 설치된다. 이 상태에서 도면과 같이 틸트코일(114)에 전류가 흐르게 되면, 플레밍의 왼손법칙에 따라 도면의 평면상에서 반시계방향으로 보빈(110)이 기울어지게 된다. 물론, 이와 반대방향으로 전류가 흐르게 되면 보빈(110)이 시계방향으로 기울어진다. 그런데 실제로는 본 발명의 틸트코일(114)과 제2자석(140) 및 제2요오크(141)가 도 2에 도시된 바와 같이 보빈(110)을 사이에 두고 대각선 방향으로 한 세트씩 배치되어 있기 때문에, 틸트동작 시 전술한 바와 같이 화살표 A방향과 B방향의 복합 동작이 가능하게 된다. 그리고, 참조부호 200은 상기 베이스(100)위에 설치된 보빈(110)과 홀더(120)등을 포함한 부재들을 커버하는 커버부재이며, 이 커버부재(200)에 대물렌즈(111)와 디스크와의 상대적 기울기를 측정하기 위한 제1,2위치검출센서(201,202)가 장착되어 있다. 제1위치검출센서(201)는 커버부재(200) 외측 상면에 설치되어 이 커버부재(200)에 대한 디스크의 기울기를 측정하고, 제2위치검출센서(202)는 커버부재(200) 내측면에 설치되어 각각 커버부재(200)에 대한 대물렌즈(111)의 기울기를 측정한다. 따라서 이들 각 센서(201,202)의 측정값을 비교하여 도 4에 도시된 바와 같이 디스크와 대물렌즈(111)와의 상대 기울기를 산출하고 상기 틸트코일(114)에 전류를 흘려 틸트제어를 수행하는 것이다.First, referring to FIG. 2, the holder 120 is fixed to the base 100, and the bobbin 110 mounted with the objective lens 111 is elastic to the holder 120 by a wire 121 that is an elastic support material. Is supported to flow. The bobbin 110 is provided with a focus coil 112 and a tracking coil 113 for driving in the focusing direction and the tracking direction of the objective lens 111, and the coil 112 ( The first magnet 130 and the first yoke 131 are installed to interact with the current flowing through the 113. And the other side of the bobbin 110 is provided with a tilt coil 114 for tilting the objective lens 111 in the direction of the arrow A and B. Rotation in the direction of arrow A and direction B by interaction between the current flowing through the tilt coil 114 and the magnetic force generated by the second magnet 140 and the second yoke 141 provided on the base 100. That is, the tilt operation is implemented. Here, the second magnet 140 is formed in a pair magnetized in the opposite direction as shown in Figure 3, the upper and lower ends of the second yoke 141 to face the top, bottom of the tilt coil 114 Are installed on each. In this state, when a current flows in the tilt coil 114 as shown in the drawing, the bobbin 110 is inclined counterclockwise on the plane of the drawing according to the Fleming's left hand law. Of course, when the current flows in the opposite direction, the bobbin 110 is tilted in the clockwise direction. In reality, however, the tilt coil 114, the second magnet 140, and the second yoke 141 of the present invention are arranged one by one in a diagonal direction with the bobbin 110 interposed therebetween as shown in FIG. Therefore, in the tilting operation, as described above, the combined operation in the arrow A direction and the B direction is possible. In addition, reference numeral 200 is a cover member that covers members including the bobbin 110 and the holder 120 installed on the base 100, and the cover member 200 is relative to the objective lens 111 and the disk. First and second position detection sensors 201 and 202 for measuring tilt are mounted. The first position detection sensor 201 is installed on the outer surface of the cover member 200 to measure the inclination of the disk with respect to the cover member 200, and the second position detection sensor 202 is the inner surface of the cover member 200. Is installed in each measure the inclination of the objective lens 111 with respect to the cover member 200. Therefore, by comparing the measured values of each of the sensors (201, 202), as shown in Figure 4 to calculate the relative slope between the disk and the objective lens 111, the current flows through the tilt coil 114 to perform the tilt control.

한편, 본 발명에서는 보빈(110)을 지지하는 상기 탄성지지재를 지그재그형으로 절곡된 복수의 와이어(121)로 구성하고 있는 점에 특징이 있다. 이는 탄성체의 강성계수가 길이에 반비례한다는 점에 착안하여, 탄성지지재의 전체 길이를 늘려줌으로써 강성계수 저하에 따른 구동시 진동주파수의 감소를 도모한 것이다. 진동주 파수가 감소한다는 것은 제어시 보빈(110)의 흔들림이 적어진다는 것으로 보빈(110)을 더 안정적으로 지지하며 구동시킬 수 있다는 의미가 된다. 즉, 탄성지지재를 상기 도면과 같은 "ㄹ"자 모양과 같은 지그재그형 와이어(121)로 절곡하여 만들게 되면, 그 전체 길이가 단순한 직선형의 탄성체보다 길어지기 때문에, 틸트제어시 진동주파수가 감소하여 보빈(110) 구동을 보다 안정적으로 수행할 수 있게 된다. 실제로 측정해본 결과에 의하면, 단순한 직선형의 탄성지지재인 경우 화살표 A방향 구동시 진동주파수가 80Hz, 화살표 B방향 구동시 진동주파수가 2kHz 정도였는데, 상기와 같은 지그재그형의 와이어(121)를 채용한 경우에는, 각각 70Hz와 94Hz 정도로 진동주파수가 낮아지는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 본 실시예의 구성에 의하면 간결한 구조로 틸트제어를 수행할 수 있으면서도, 또한 보빈의 구동을 보다 안정적으로 지지할 수 있게 된다.On the other hand, the present invention is characterized in that the elastic support material for supporting the bobbin 110 is composed of a plurality of wires 121 bent in a zigzag shape. In view of the fact that the stiffness coefficient of the elastic body is inversely proportional to the length, the total length of the elastic support material is increased to reduce the vibration frequency during driving due to the decrease in the stiffness coefficient. The reduction in the vibration frequency means that the shaking of the bobbin 110 during control is reduced, which means that the bobbin 110 can be supported and driven more stably. That is, when the elastic support member is made by bending the zigzag wire 121 such as the "d" shape as shown in the drawing, since its entire length is longer than a simple straight elastic body, the vibration frequency is reduced during tilt control. The bobbin 110 can be driven more stably. According to the results of the actual measurement, in the case of a simple linear elastic support material, the vibration frequency was 80 Hz when driving in the direction of arrow A and the vibration frequency was about 2 kHz when driving in the direction of arrow B. In the case of employing the zigzag wire 121 as described above. It was confirmed that the vibration frequency was lowered to about 70 Hz and 94 Hz, respectively. Therefore, according to the configuration of the present embodiment, the tilt control can be performed with a simple structure, and the bobbin can be driven more stably.

한편, 도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 광픽업 조립체를 보인 것인데, 여기서는 상기한 탄성지지재를 "ㄹ"자 모양이 아닌 "Z"자 모양의 지그재그 식으로도 구성할 수 있음을 보인 것이다. 이와 같은 구성으로도 진동주파수를 줄여 보빈(110)의 움직임을 안정적으로 지지할 수 있게 된다. On the other hand, Figure 5 shows an optical pick-up assembly according to a second embodiment of the present invention, wherein the elastic support material may be configured in a zigzag form of the "Z" shape instead of the "d" shape. It is seen. Even in such a configuration, it is possible to stably support the movement of the bobbin 110 by reducing the vibration frequency.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 광픽업 조립체는, 틸트제어를 위한 구조를 간결하게 구성하고 있어서 장치의 슬림화, 경량화에 유리하며, 또한 틸트동작시의 진동주파수를 줄여줌으로써 제어를 보다 안정적으로 수행할 수 있게 한다.As described above, the optical pick-up assembly according to the present invention has a concise structure for tilt control, which is advantageous for slimming and lightening the device, and also reduces the vibration frequency during the tilting operation to perform the control more stably. To be able.

본 발명은 상기에 설명되고 도면에 예시된 것에 의해 한정되는 것은 아니며, 다음에 기재되는 청구의 범위 내에서 더 많은 변형 및 변용예가 가능한 것임은 물론이다.It is to be understood that the invention is not limited to that described above and illustrated in the drawings, and that more modifications and variations are possible within the scope of the following claims.

Claims (3)

대물렌즈가 탑재되는 보빈과; 상기 보빈을 베이스에 설치된 홀더에 대해 탄력적으로 유동가능하게 지지하는 탄성지지재와; 상기 보빈에 설치되어 상기 대물렌즈의 포커스 및 트래킹방향의 구동을 위한 통전경로를 형성하는 포커스코일 및 트래킹코일과; 상기 보빈에 설치되어 상기 대물렌즈의 틸트 구동을 위한 통전경로를 형성하는 틸트코일과; 상기 포커스코일 및 트래킹코일을 흐르는 전류와 함께 상기 대물렌즈를 구동시키는 전자기력을 발생시키기 위한 제1자석 및 제1요오크와; 상기 틸트코일을 흐르는 전류와 함께 상기 대물렌즈를 구동시키는 전자기력을 발생시키기 위한 제2자석 및 제2요오크와; 디스크에 대한 상기 대물렌즈의 상대적인 기울기를 측정하기 위한 위치검출센서;를 포함하며, A bobbin on which an objective lens is mounted; An elastic support member for resiliently supporting the bobbin with respect to a holder installed in the base; A focus coil and a tracking coil installed in the bobbin to form an energization path for driving the focus and tracking directions of the objective lens; A tilt coil installed at the bobbin to form an energization path for tilt driving of the objective lens; A first magnet and a first yoke for generating an electromagnetic force for driving the objective lens together with a current flowing through the focus coil and the tracking coil; A second magnet and a second yoke for generating an electromagnetic force for driving the objective lens together with the current flowing through the tilt coil; And a position detection sensor for measuring a relative tilt of the objective lens with respect to the disc. 상기 탄성지지재는 일단이 상기 홀더에 고정되고 타단이 상기 보빈에 고정되며 그 중간부가 지그재그 식으로 절곡된 복수의 와이어를 포함하고,The elastic support member includes a plurality of wires, one end of which is fixed to the holder, the other end of which is fixed to the bobbin, and an intermediate portion thereof is bent in a zigzag manner. 상기 틸트코일과 상기 제2자석 및 상기 제2요오크는 상기 보빈을 사이에 두고 대각선으로 한 쌍이 배치된 것을 특징으로 하는 광픽업 조립체.And a pair of the tilt coil, the second magnet and the second yoke are arranged diagonally with the bobbin interposed therebetween. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제2자석은 서로 반대방향으로 착자된 한 쌍으로 이루어져서, 상기 틸트코일의 상,하부와 마주하도록 상기 제2요오크의 상단 및 하단에 각각 설치된 것을 특징으로 하는 광픽업 조립체.The second magnet is a pair of magnetized in the opposite direction to each other, the optical pickup assembly, characterized in that installed on the upper and lower ends of the second yoke to face the upper and lower portions of the tilt coil. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 위치검출센서는, 상기 보빈과 홀더를 포함하여 상기 베이스 상에 설치된 부재들을 커버하도록 그 베이스에 결합되는 커버부재에 설치되는 것을 특징으로 하는 광픽업 조립체.And the position detection sensor is installed on a cover member coupled to the base to cover the members installed on the base including the bobbin and the holder.
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