KR100639810B1 - 3축 슬림 대칭형 광픽업 액츄에이터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 3축 슬림 대칭형 광픽업 엑츄에이터에 관한 것으로서 보다 상세하게는 대물렌즈의 구동장치로서 슬림형 액츄에이터에 신규 자기회로를 적용하여 기존의 액츄에이터의 문제점을 해결하면서 3축 구동이 가능한 광 픽업 액츄에이터에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 일측에 홀더가 형성된 베이스와; 대물렌즈가 안착된 가동부; 상기 대물렌즈를 중심으로 직각으로 교차되어 형성되는 제 1자기 회로부; 및 상기 대물렌즈를 중심으로 제 1자기 회로부와 대칭되게 설치되되 직각으로 교차되어 형성되는 제 2자기 회로부로 구성된 것을 특징으로 하는 3축 슬림 대칭형 광픽업 액츄에이터를 제공한다. 이 때, 상기 제 1 및 제 2자기 회로부는 포커스코일 과 틸트코일/트랙 코일이 각각 직각으로 교차되어 설치되며, 상기 코일의 후방에 1쌍의 1면 2극 분극 마그네트가 더 설치되는 것을 특징으로 한다.
슬림형, 광 픽업, 액츄에이터, 대칭

Description

3축 슬림 대칭형 광픽업 액츄에이터{3-Axis slim symmetry type optical pick up actuator}
도 1은 종래의 일반적인 슬림형 광 픽업 액츄에이터의 구조도 이다.
도 2는 도 1의 구성에 따라 누설 자속에 의해 모멘트가 발생된 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1의 구성에 따라 결함모드의 발생 예를 나타낸 그래프이다.
도 4는 공지된 기술의 광 픽업 액츄에이터 구조도 이다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 광 픽업 액츄에이터의 구조도이다.
도 7은 본 발명에 따른 광 픽업 액츄에이터의 상세 코일 배치도이다.
본 발명은 3축 슬림 대칭형 광픽업 액츄에이터에 관한 것이다. 보다 상세하게는 대물렌즈의 구동장치로서 슬림형 액츄에이터에 신규 자기회로를 적용하여 기존의 액츄에이터의 문제점을 해결하면서 3축 구동이 가능한 광 픽업 액츄에이터에 관한 것이다.
일반적으로 광 기록 및 재생장치 시스템의 안정적인 구동을 위해서는 렌즈 (Lens)의 안정적 구동을 필요로 한다. 광 기록 장치에서 렌즈를 지지하고 디스크 정보를 추종하는 기구장치를 액츄에이터(Actuator)라 하며 시스템의 고 배속, 슬림화 요구에 따라 보다 안정적인 렌즈의 구동을 요구 받고 있는 실정이다.
특히, 슬림(Slim)형 액츄에이터는 노트북 등 모바일 정보저장 기구에 장착을 목표로 하며, 슬림화에 따른 기구적인 크기의 제한 문제 및 상기 제한된 크기 내에서 고감도, 부공진 문제와 같은 성능 구현에 많은 제한을 받고 있는 실정이다.
또한, 최근의 고정밀화 추세에 따라 액츄에이터는 기존의 2축구동(포커스(Focus)-상하방향 구동, 트래킹(Tracking)-좌우방향 구동)을 능가하는 3축구동(2축+틸트(Tilt): 반원모양)의 성능을 요구 받고 있는 실정이다.
도 1은 종래의 일반적인 슬림형 액츄에이터의 구조도 이다.
도 1을 살펴보면, 슬림형 액츄에이터의 구성은 각각의 포커스 코일(Focus coil)(1)와 트랙 코일(Track coil)(2)을 권선하고 블레이드(Blade)(3)와 접착제로 결합하여 마그네트(Magnet)(4)와 요크(Yoke)(5)로 구성되는 요크 어셈블리에 의해 결합되어 조립된다.
이러한 상기의 구조는 전자기력을 발생하는 코일(1)(2)과 마그네트(4)에 대한 배치를 2개의 마그네트 사이에 전류가 흐를 수 있는 코일을 둠으로써 자속 방향과 직교되는 방향에 전류를 흐르게 해서 전자기력을 발생하게 된다.
그러나, 이러한 기존의 권선 코일 방식은 도 2와 같이 누설전류에 의한 모멘트 발생으로 결함(Defect) 모드가 발생한다.
즉, 이러한 결함 모드는 도 3에서와 같이 진동모드에서 관측 가능하다.
한편, 상기와 관련된 종래의 기술로서 '출원번호: 10-2001-0021358, 발명의 명칭: 광픽업 액튜에이터'가 공지되어 있다.
상기의 공지 기술을 살펴보면, 대물렌즈의 광축과 다른 구동축을 중심으로 구동되고 누설자속에 의한 부공진 발생요인을 제거하여 감도를 향상시키도록 구조가 개선된 광픽업 액튜에이터를 제시하고 있다.
그러한 구성은 도 4에 도시된 바와 같이, 일측에 홀더(103)가 형성된 베이스(100)와; 주변부에 대물렌즈(110)가 안착되고 수용홈(115)이 형성된 가동부(120)와; 상기 수용홈(115)에 결합되는 보빈(125)과; 상기 수용홈(115)에 수용되어 상기 가동부(120)를 포커싱 및 트랙킹시킬 수 있도록 하는 자기구동부(130)와; 일단이 상기 홀더(103)에 지지되고 타단이 상기 가동부(120)의 일측에 고정되어 상기 보빈(125)과 접속되도록 된 서스펜션(140)을 포함한다. 이 때, 부호 131,132,133은 제 1,2,3 요크 부재를 나타내고, 부호 136, 137은 제 1,2자석을 나타내며, 부호 134, 135는 포커싱 코일과 트랙킹 코일을 나타낸다.
그러나, 상기와 같은 구성은 동일 면적당 효율을 극대화하여 슬림형 액츄에이터가 갖는 공간의 제약성을 회피할 수 없다는 문제점이 발생되었다.
이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서 본 발명의 목적은 렌즈의 구동장치로서 슬림 액츄에이터에 신규 자기회로를 적용하여 기존의 액츄에이터의 문제점을 해결하면서 3축 구동이 가능한 슬림 대칭형 광픽업 액츄에이터를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 단면이 분극된 마그네트 2개 및 권선 코일을 적용하여 3축 구동이 가능하면서도 누설 자속의 영향을 받지 않으므로 결함모드가 현저히 감소하여 시스템의 제어 및 생산이 용이한 슬림 대칭형 광픽업 액츄에이터를 제공하는데 있다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서 본 발명은
일측에 홀더가 형성된 베이스와,
대물렌즈가 안착된 가동부;
상기 대물렌즈를 중심으로 직각으로 교차되어 형성되는 제 1자기 회로부; 및
상기 대물렌즈를 중심으로 제 1자기 회로부와 대칭되게 설치되되 직각으로 교차되어 형성되는 제 2자기 회로부로 구성된 것을 특징으로 하는 3축 슬림형 광 핍업 엑츄에이터를 제공한다.
이 때, 상기 제 1 및 제 2자기 회로부는 포커스코일 과 틸트코일/트랙 코일이 각각 직각으로 교차되어 설치되며, 상기 코일의 후방에 1쌍의 마그네트가 더 설치되는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 실시 예에 대한 구성 및 그 작용을 첨부한 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 광 픽업 액츄에이터의 구조도이다.
본 발명에 의한 광픽업 액츄에이터는 일측에 홀더(215)가 형성된 베이스(210)와, 대물렌즈(225)가 안착된 가동부(220); 상기 대물렌즈(225)를 중심으로 직 각으로 교차되어 형성되는 제 1트랙코일(230)과 제 1포커스/제 1틸트 코일(240)(250) 및 1쌍의 제 1마그네트(260)를 구비하는 제 1자기 회로부; 및 상기 대물렌즈(225)를 중심으로 제 1자기 회로부와 대칭되게 설치되되 직각으로 교차되어 형성되는 제 2트랙코일(235)과 제 2포커스/제 2틸트 코일(245)(255) 및 1쌍의 제 2마그네트(265)를 구비하는 제 2자기 회로부로 구성된다.
즉, 상기 제 1자기 회로부는 제 1트랙코일(230)과 제 1포커스/제 1틸트 코일(240)(250)이 각각 직각으로 교차되어 설치되며, 상기 코일의 후방에 1쌍의 제 1마그네트(260)가 더 설치된 구조를 갖게 된다. 이 때, 상기 제 1포커스코일(240)과 제 1틸트 코일(250)이 쌍으로 적층되어 형성된다. 상기 제 2자기 회로부의 구조도 제 1자기 회로부의 구조와 동일하다.
상기 가동부(220)는 보빈(221)과 움직이도록 결합되어 있으며, 서스펜션(222)에 의해 지지되어 있다. 상기 가동부(220) 및 보빈(221)이 트랙킹 및 포커싱동작할 수 있도록 탄력적으로 지지되어 있다.
상기 제 1 및 제 2 포커스 코일(240)(245)은 제 1 및 제 2마그네트(260)(265)와 마주하는 코일부분과 이에 각각 대응하는 자석과의 상호 작용에 의해 전자기력을 받게 된다.
특히, 도 7과 같이 제 1 및 제 2트랙 코일(230)(235)과 직교되도록 제 1 및 제 2포커스/제 1 및 제 2틸트 코일(240)(245)(250)(255)을 적층하여 동일 면적당 효율을 극대화함으로써 슬림형 액츄에이터가 갖는 공간의 제약을 회피할 수 있게 된다.
즉, 본 발명에서는 대물렌즈(225)를 중심으로 마그네트와 코일의 조합인 제 1자기 회로부와 제 2자기 회로부를 대칭되게 배치함으로써 슬림형 액츄에이터에서 발생되는 요잉(Yawing)과 같은 결함모드(Defect Mode) 문제를 해결할 수 있다.
따라서, 상기와 같은 구조의 3축 구동이 가능한 슬림형 액츄에이터는 누설 자속의 발생 여부와 무관하게 결합모드로부터 자유로울 수 있어 생산 측면의 높은 효율 및 시스템의 전체적인 안정성을 확보할 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 렌즈의 구동장치로서 슬림 액츄에이터에 신규 자기회로를 적용하여 기존의 액츄에이터의 문제점을 해결하면서 3축 구동이 가능한 액츄에이터를 제공할 수 있다.
따라서, 본 발명에 의한 3축 구동이 가능한 슬림형 액츄에이터는 누설 자속의 발생 여부와 무관하게 결합모드로부터 자유로울 수 있어 생산 측면의 높은 효율 및 시스템의 전체적인 안정성을 확보할 수 있다.

Claims (3)

  1. 대물렌즈가 안착된 가동부;
    일측에 홀더가 형성되며 상기 홀더에 1쌍의 1면 2극 분극 마그네트가 상기 가동부를 중심으로 대칭적으로 위치하는 베이스와,
    상기 대물렌즈를 중심으로 직각으로 교차되어 형성되는 제 1자기 회로부; 및
    상기 대물렌즈를 중심으로 제 1자기 회로부와 대칭되게 설치되며 직각으로 교차되어 형성되는 제 2자기 회로부로 구성되며 상기 제 1 및 제 2자기 회로부는 트랙코일과 포커스/틸트 코일이 각각 직각으로 교차되어 설치되어 상기 포커스코일과 틸트 코일이 쌍으로 적층되어 형성되며, 상기 코일의 후방에 1쌍의 장방형의 1면 2극 분극 마그네트가 더 설치되며 상기 분극 마그네트는 장방형의 1면에서 일측상단부의 장방형 일부분이 분리된 구조인 것을 특징으로 하는 3축 슬림 대칭형 광픽업 액츄에이터.
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  3. 삭제.
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