KR100656160B1 - 광픽업장치 - Google Patents

Abstract

구면수차를 보상하는 콜리메이팅 렌즈의 구동장치의 발열을 제어하여 안정적인 기록/재생이 가능한 광픽업장치를 개시한다.

개시된 광픽업장치는 광디스크에 광을 조사하여 데이터를 기록 및/또는 재생함에 있어서, 상기 광디스크에 조사되는 광의 구면수차를 보상하는 콜리메이팅렌즈와, 상기 구면수차를 보상하기 위해 상기 콜리메이팅렌즈를 이동시키는 구동장치와, 상기 구동장치의 온도를 감지하는 온도센서와, 상기 온도센서에서 감지한 상기 구동장치의 온도에 따라 상기 구동장치의 구동을 제어하는 제어부를 포함한다.

개시된 광픽업장치는 상기 구동장치의 과도한 발열을 방지하여 안정적인 광픽업장치의 구동이 가능한 효과가 있다.

Description

광픽업장치{Optical Pick-up Apparatus}

도 1은 일반적인 광픽업장치의 개략적인 구성도.

도 2는 콜리메이팅 렌즈의 구동에 따라 구면수차가 보정되는 것을 나타내는 도면.

도 3은 본 발명에 따른 광픽업장치의 개략적인 구성도.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

12 : 대물렌즈 14 : 콜리메이팅 렌즈

16 : 빔 스플리터 30 : 신호연산부

32 : 제어부 34 : 콜리메이팅 렌즈 구동장치

36 : 온도센서

본 발명은 광픽업장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구면수차를 보상하는 콜리메이팅 렌즈를 구동하는 모터의 온도에 따라 모터의 구동을 조절하는 광픽업장치에 관한 것이다.

일반적으로, 광디스크 재생 및 기록장치는 광디스크에 레이저를 이용하여 데 이터를 기록/재생하는 장치를 말한다. 이러한 광디스크에는 CD(Compact Disc), DVD(Digital Versatile Disc), BD(Blue-ray Disc) 등 여러 종류가 있고 이러한 광디스크는 그 종류에 따라 저장용량에 많은 차이가 있고 따라서 사용되는 렌즈의 개구수가 다양하다.

따라서 각 저장매체를 재생하기 위해서는 매체의 기록층에 맞도록 대물렌즈의 개구수를 조정할 필요가 있다. 이런 개구수의 조정과정에서 온도의 변화에 따라 대물렌즈의 굴절율이 변함에 따라 일정한 구면수차가 발생한다. 광디스크의 저장용량이 커짐에 따라 각 트랙의 피치(pitch)가 좁아지고 약간의 구면수차에도 에러를 발생하게 되어 기록/재생에 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.

구면수차를 보상하기 위해서 콜리메이팅 렌즈를 마련하여 렌즈를 상하로 이동하며 구면수차를 보상하게 된다. 콜리메이팅 렌즈에는 렌즈를 취부하는 홀더와 렌즈의 상하로 이동시키는 구동모터가 마련되는데 구동모터에는 통상적으로 일정신호에 따라 일정스텝을 이동하는 스텝모터가 사용된다. 이러한 스텝모터에서는 발열량이 짧은 시간 동안에도 많은 것이 단점이다.

광픽업장치를 포함하는 광디스크 기록/재생장치는 일체형으로 구성되는 경우가 많고 슬림화, 소형화되는 것이 일반적인 추세이다. 이러한 추세에 있어서 모터의 발열을 방지하기 위한 장치를 추가로 구성하기에 어려움이 있고 발열에 의해 구동장치가 손상되어 광픽업장치 전체의 구동이 중단되거나 잦은 에러를 유발하는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 콜리메이팅 렌즈 구동장치의 발열을 방지하여 안정적인 기록/재생이 가능한 광픽업장치를 제공함에 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광픽업장치는 광디스크에 광을 조사하여 데이터를 기록 및/또는 재생하기 위한 광픽업장치에 있어서, 상기 광디스크에 조사되는 광의 구면수차를 보상하는 콜리메이팅렌즈와, 상기 구면수차를 보상하기 위해 상기 콜리메이팅렌즈를 이동시키는 구동장치와, 상기 구동장치의 온도를 감지하는 온도센서와, 상기 온도센서에서 감지한 상기 구동장치의 온도에 따라 상기 구동장치의 구동을 제어하는 제어부를 포함한다.

또한, 상기 제어부는 상기 감지된 온도 값과 기준 값을 비교하여 상기 온도 값이 기준 값 이상일 경우 상기 구동모터에 인가되는 전원을 차단하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는 상기 온도 값이 기준 값 이상일 경우 상기 구동모터에 인가되는 전원을 미리 설정된 일정시간동안 차단하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는 상기 구동모터의 전원차단 후 상기 온도센서의 검출온도가 상기 기준 값 이하로 되면 상기 구동모터의 전원을 다시 인가하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 구동장치는 상기 클리메이팅 렌즈에 부착된 렌즈홀더와 상기 렌 즈홀더를 상하로 구동하는 구동모터를 포함하여 이루어지고 상기 온도센서는 상기 구동모터의 온도를 검출하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 본 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.

도 1은 일반적인 광픽업장치의 개략적인 구성도이다. 도 1의 도시와 같이 광픽업장치는 레이저를 발생시키는 레이저 다이오드(18)와 빔 스플리터(16)와 빔 스플리터(16)에서 나온 광을 평행광으로 만드는 콜리메이팅 렌즈(12)와 평행광을 한 점으로 모으는 대물렌즈(12)와 광디스크에서 반사된 광으로부터 재생신호를 출력하는 포토다이오드(20)을 포함하여 구성된다.

데이터의 기록 및 재생에는 광디스크의 종류에 따라 다양한 파장의 레이저가 사용된다. CD에는 790 nm 정도의 적외선이 DVD에는 650nm 정도의 적색레이저가 BD에는 400nm 정도의 청색레이저가 사용된다. 레이저 다이오드(18)는 사용되는 광디스크에 맞는 레이저를 출사하게 된다. 출사된 레이저는 빔 스플리터(16)를 통과하여 콜리메이팅 렌즈(14)로 입사하게 된다. 콜리메이팅 렌즈(14)는 레이저 다이오드(18)의 점광원에서 방사형으로 출사된 레이저를 평행광으로 변환한다. 이렇게 콜리메이팅 렌즈(14)를 통과한 평행광은 대물렌즈(12)를 통과하여 광디스크에 스폿을 형성한다. 형성되는 스폿은 저장용량이 커지는 BD로 갈수록 작아지고 그에 따라 대물렌즈(12)의 개구수는 커지게 된다. 광디스크는 단일 레이어를 가지는 경우도 있지만 하나의 디스크에 담을 수 있는 저장용량을 늘이기 위해 듀얼 레이어를 형성한다. 듀얼 레이어를 형성하는 경우 각 레이어의 편차에 의한 구면수차의 보상이 더 욱 필요해지게 된다. 이러한 구면수차의 보정을 위해 일예로 광축상에 콜리메이팅 렌즈(14)를 구동하는 구동장치를 마련할 수 있다. 광디스크로부터 재생신호를 포토다이오드(20)을 통해 검출하여 지터값을 분석하여 피드백함으로써 최적의 지터값이 산출되는 지점으로 콜리메이팅 렌즈(14)를 구동한다.

도 2는 콜리메이팅 렌즈의 구동에 따라 구면수차가 보정되는 것을 나타내는 도면이다. 광디스크로부터 독출되는 재생신호의 지터값을 분석하여 이를 피드백하여 구면수차를 보상하기 위해 콜리메이팅 렌즈(14)가 광축상에서 상하로 구동함에 따라 대물렌즈(12)를 통해 광디스크(10)상에 맺히는 초점의 변화를 나타낸다. 이렇게 콜리메이팅 렌즈(14)의 광축상 상하구동에 의한 초점의 변화를 이용하여 듀얼 레이어 등의 구조에 따른 구면수차를 보상하게 된다.

도 3은 본 발명에 따른 광픽업장치의 개략적인 구성도이다. 앞서 언급한 종래의 광픽업장치와 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략한다. 본 발명의 광픽업장치는 BD 등의 광디스크의 구면수차를 보상하기 위해 콜리메이팅 렌즈(14)를 구동하는 구동모터(34)와 콜리메이팅 렌즈(14)를 취부하는 렌즈홀더(35)를 포함하는 구동장치가 마련된다. 또한, 콜리메이팅 렌즈(14)의 구동장치 특히 구동모터(34)의 온도를 검출하는 온도센서(36)와 콜리메이팅 렌즈(14)의 구동모터(34)를 포함하여 광픽업장치를 제어하는 제어부(32)와 재생신호를 독출하여 지터값 등을 연산하는 신호연산부(30)를 포함하여 이루어진다.

이상의 구성에 의한 본 발명의 동작을 이하에서 설명한다. 광디스크(10)에서 반사된 광은 빔스플리터(16)을 통해 포토다이오드(20)로 입사된다. 포토다이오드 (20)는 입사된 반사광을 전기적 신호로 변환하여 신호연산부(30)로 전달한다. 신호연산부는 포토다이오드(20)으로부터 전달된 신호를 분석하여 지터값, 포커싱에러 등을 산출하여 제어부(32)로 전달한다. 전달된 지터값 등을 이용하여 제어부(32)는 보상할 구면수차량을 산출하여 콜리메이팅 렌즈(14)의 구동장치를 제어한다.

구면수차의 보상을 위해 콜리메이팅 렌즈(14)는 수 um정도를 움직이게 되는데 이러한 정밀한 구동을 위해 스텝모터 등이 사용된다. 이러한 구동모터(34)는 제품의 슬림화에 따라 별도의 발열장치가 없어 외부기온이 높거나 전원이 인가되어 구동됨에 따라 그 온도가 과도하게 상승하게 된다. 과도한 온도상승에 따라 콜리메이팅 렌즈(14)의 구동장치가 손상되거나 심한 경우 광픽업장치의 소손이 발생하여 광디스크의 기록/재생이 불가능해지는 문제점이 발생할 수 있다. 또한, 구동모터의 특성상 인가전원을 차단하는 경우 빠르게 온도가 내려가게 된다.

이러한 문제점과 구동모터(34)의 특성을 감안하여 본 발명의 광픽업장치는 콜리메이팅 렌즈(14)의 구동장치 특히 구동모터(34)에 온도센서(36)를 마련하여 구동모터의 온도를 검출하여 제어부(32)로 전달한다. 제어부(32)는 검출된 콜리메이팅 렌즈(14)의 구동장치의 온도와 기준값을 비교한다. 구동장치의 온도가 기준값 이상인 경우 제어부(32)는 구동모터 등의 소손을 막기 위해 구동모터(34)로 인가되는 전원을 차단한다. 이 때 제어부(32)는 일정시간 동안 일률적으로 전원을 차단한 후 다시 전원을 인가하는 제어나 지속적으로 온도를 검출하여 미리 정해진 일정온도 이하로 구동장치의 온도가 내려가는 경우 전원을 인가하는 제어를 할 수 있다. 어느 것이나 콜리메이팅 렌즈(14) 구동장치의 소손을 효율적으로 방지할 수 있는데 전자의 제어는 구동모터(34)가 전원을 차단하면 빠르게 온도가 자연적으로 내려가는 특성을 이용한 것이다. 후자의 제어는 보다 실시간으로 콜리메이팅 렌즈(14)의 구동장치의 온도를 조절할 수 있는 특징이 있다.

온도센서(36)로는 써머미터, NTC(Negative Temperature Coefficient), PTC(Positive Temperature Coefficient), 바이메탈 등이 이용될 수 있다. 이러한 온도센서(36)의 아날로그값을 디지털 신호로 변환하여 기준 값과 비교할 수 있다.

변환된 디지털 신호를 비교하여 전원의 차단 여부를 정하는 제어부(32)로는 트랜지스터나 마이컴 등이 사용될 수도 있을 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 콜리메이팅 렌즈의 구동장치의 온도를 검출하여 구동장치에 인가되는 전원을 제어함으로써 구동장치 또는 광픽업장치의 소손을 방지하고 안정적인 기록/재생 작업이 가능한 효과가 있다.

Claims (5)

1. 광디스크에 광을 조사하여 데이터를 기록 및/또는 재생하기 위한 광픽업장치에 있어서,

   상기 광디스크에 조사되는 광의 구면수차를 보상하는 콜리메이팅렌즈와,

   상기 구면수차를 보상하기 위해 상기 콜리메이팅렌즈를 이동시키는 구동장치와,

   상기 구동장치의 온도를 감지하는 온도센서와,

   상기 온도센서에서 감지한 상기 구동장치의 온도에 따라 상기 구동장치의 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 것이 특징인 광픽업장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제어부는 상기 감지된 온도 값과 기준 값을 비교하여 상기 온도 값이 기준 값 이상일 경우 상기 구동모터에 인가되는 전원을 차단하는 것이 특징인 광픽업장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 제어부는 상기 온도 값이 기준 값 이상일 경우 상기 구동모터에 인가되는 전원을 미리 설정된 일정시간동안 차단하는 것이 특징인 광픽업장치.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 제어부는 상기 구동모터의 전원차단 후 상기 온도센서의 검출온도가 상기 기준 값 이하로 되면 상기 구동모터의 전원을 다시 인가하도록 제어하는 것이 특징인 광픽업장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 구동장치는 상기 클리메이팅 렌즈에 부착된 렌즈홀더와 상기 렌즈홀더를 상하로 구동하는 구동모터를 포함하여 이루어지고 상기 온도센서는 상기 구동모터의 온도를 검출하는 것이 특징인 광픽업장치.

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