KR19990018477A - 엑츄에이터용 대물렌즈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수차가 적은 대물렌즈에 관한 것으로서, 보다 상세히는 엑츄에이터의 보빈에 갖추어져 디스크면으로 조사된 다음 역으로 반사되어 광학계에 검출되는 레이저광의 수신율 및 강도를 높이고, 디스크의 정밀한 기록재생을 가능하게 하고, 수차발생이 없도록 렌즈하부면의 형상을 변경한 엑츄에이터용 대물렌즈에 관한 것이다.

본 발명은 광기록 매체인 디스크면의 기록내용을 재생할 수 있도록 상기 디스크의 수직하방에 설치되는 엑츄에이터의 보빈에 채용되는 대물렌즈에 있어서, 일정 곡률반경을 갖는 상부면을 갖추고, 중심축으로 일정각도 기울어져 원주방향으로 연속형성되고, 연속된 선단이 동심원을 그리는 쐐기형의 돌출부를 하부면에 방사상방향으로 복수개 형성하여 상기 돌출부를 통해 디스크면에 조사되는 레이저광의 초점이 렌즈중심축과 동일한 축에 위치하는 트랙위치에 맺혀지고, 상기 돌출부를 통해 광학계로 검출되는 반사광의 수신율을 높일 수 있도록 상기 보빈의 중심공에 장착되는 엑츄에이터용 대물렌즈를 제공한다.

Description

엑츄에이터용 대물렌즈

본 발명은 수차가 적은 대물렌즈에 관한 것으로서, 보다 상세히는 엑츄에이터(Actuator)의 보빈(Bobbin)에 갖추어져 디스크면으로 조사된 다음 역으로 반사되어 광학계에 검출되는 레이저광의 수신율 및 강도를 높이고, 디스크의 정밀한 기록재생을 가능하게 하고, 수차발생이 없도록 렌즈하부면의 형상을 변경한 엑츄에이터용 대물렌즈에 관한 것이다.

일반적으로 미니 디스크 플레이어(Mini Disk Player), 콤팩트 디스크 플레이어(Compact Disk Player)및 레이저 디스크 플레이어(Laser Disk Player)와 같은 광학 디스크 플레이어에 주로 채용되는 광픽업장치는 광기록 매체인 디스크상에 사용자가 원하는 트랙위치를 검출하고, 검출한 트랙위치의 디스크면상에 기록된 피트로 조사된 레이저광을 입사시킨 후에, 역으로 반사되는 반사광을 광학계를 통하여 검출하고, 이를 전기신호로 변환시키어 디스크면상의 기록 내용을 재생할 수 있도록 상기 디스크의 수직하방에 장착되는 장치이다.

이러한 광픽업장치를 구성하는 엑츄에이터(110)는 도 1에 도시한 바와같이, 대물렌즈(111)를 중심부에 갖추어 외부전원인가시 레디얼방향및 광축방향으로 유동가능하도록 장착된 보빈(Bobbin)(112)과, 이를 상부에 수평하게 조립하는 플레이트(113)를 갖추어 이루어지는바, 이러한 상기 보빈(112)의 둘레에는 전원인가시 광축방향으로의 이동이 가능하도록 포커싱 코일(Focusing Coil)(112a)을 다수회 권선하여 갖추고, 상기 포커싱 코일(112a)을 권선한 상기 보빈(112)의 양측에는 전원인가시 래디얼(Radial)방향으로의 이동이 가능하도록 트랙킹 코일(Tracking Coil)(112b)을 다수회 권선하여 구성한다.

그리고, 상기 보빈(112)에는 상기 코일부재(112a),(112b)의 각 일단이 접속되는 코일PCB(Printed Circuit Board)(114)를 갖추고, 상기 코일PCB(114)에는 외부충격으로 부터의 진동을 감쇄시킬 수 있도록 젤홀더(115)에 일단이 연결된 서스펜션 와이어(Suspention Wire)(116)의 각 타단을 연결구성하는 한편, 상기 플레이트(113)의 일측에는 상기 젤홀더(115)가 장착된 제 2요크(117)를 갖추어 그 외측에 후렉시블PCB(미도시)와 납땜연결되는 서스펜션PCB(119)를 각각 설치한다. 한편, 상기 보빈(112)의 중심공(118)상방에 턱지게 형성된 렌즈접착부(118a)에 안착시킨 다음, 그 외주면에 점성이 강한 접착제를 도포하여 상기 엑츄에이터(110)의 보빈(112)중앙에 설치완성되는 상기 대물렌즈(111)는 금형틀의 주입구를 통하여 액체상태로 용융된 소재를 틀내부로 압출시킨 다음, 일정시간 경과하여 냉각된 대물렌즈(111)의 외부면 일측에 남게 되는 사출게이트(9)를 절단함으로서, 도 2에 도시한 바와같은 볼록렌즈형태로 제조완성된다.

그러나, 이러한 대물렌즈(111)가 금형틀내부에서 냉각되는 동안, 성형되는 상기 대물렌즈(111)의 상,하부렌즈면에는 틀내부에서의 냉각온도차에 의하여 일어나는 수축,이완현상에 의해 함몰부(8)가 주입구인 사출게이트(9)근방에 주로 발생되기 때문에, 상기 함물부(8)가 곡률반경(R1),(R2)을 갖는 상,하부렌즈면에 형성된 대물렌즈(111)를 그대로 상기 엑츄에이터(110)에 채용하여 도 3에 도시한 바와같이, 광기록 매체인 디스크면상에 기록된 내용을 재생하고자 상기 디스크의 피트측으로 레이저광을 조사하면, 조사된 레이저광이 상기 대물렌즈(111)에 굴절되어 사용자가 원하는 트랙위치를 검출하도록 대물렌즈(111)의 중심축과 일치하는 초점(F)에 모아지지 않고, 상기 함몰부(8)에 의한 렌즈중심축의 기울임에 의해서 콤마(Coma),구면수차(收差)와 같은 여러형태의 수차가 발생되어 조사된 레이저광이 상기 대물렌즈(111)의 중심축과 일치하지 않는 다른 초점(F1)에 맺혀짐으로서, 사용자가 원하지 않는 다른 트랙위치를 검출하게 되는 문제점이 있었다.

그리고, 상기 대물렌즈(111)의 중심축 기울임으로 인한 콤마수차가 발생하게 되면, 초점이 맺혀지는 디스크면으로 부터 대물렌즈(111)의 중심까지 측정되는 초점길이(L)가 길어지고, 상기 디스크면의 트랙상에 맺혀지는 초점심도의 외경(D)크기가 커짐에 따라, 트랙검출시 상기 초점심도가 인접한 다른 트랙과 중복되어 사용자가 원하는 기록내용을 재생하는 것을 곤란하게 하는 한편, 상기 레이저광의 강도가 낮아져 지터발생량을 커지게 하였다.

또한, 사용자가 원하는 트랙위치를 검출하고자 조사된 레이저광이 상기 디스크면에 입사된 후, 이에 역으로 반사되어 상기 대물렌즈(111)를 통하여 광학계에 검출되는 레이저광은 상기 콤마수차에 의해서 상기 광학계에 검출되는 수신율을 저하시키기 때문에, 디스크의 피트면에 기록된 기록재생을 곤란하게 하고, 불량율을 높이는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해서 안출된 것으로서, 그 목적은 사용자가 원하는 디스크면의 트랙위치에 조사시킨 레이저광을 정확한 초점위치에 맺힐 수 있고, 광학계에 검출되는 레이저광의 수신율을 보다 높힐 수 있는 엑츄에이터용 대물렌즈를 제공하고자 한다.

도 1은 일반적인 엑츄에이터를 도시한 전체사시도,

도 2는 종래기술에 따른 대물렌즈를 도시한 종단면도, 평면도,

도 3은 종래기술에 따른 대물렌즈를 이용하여 디스크면의 트랙을 검출하는 작동상태를 도시한 개략도,

도 4는 본 발명에 따른 엑츄에이터용 대물렌즈를 도시한 이용한 평면도, 종단면도, 배면도,

도 5는 본 발명에 따른 엑츄에이터용 대물렌즈를 이용하여 디스크면의 트랙을 검출하는 작동상태를 도시한 개략도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 ..... 대물렌즈 2 ..... 돌출부

2a ..... 경사부 8 ..... 함몰부

9 ...... 사출게이트(Gate) 110 ..... 엑츄에이터(Actuator)

112 ..... 보빈(Bobbin) 118 ..... 중심공

118a ..... 렌즈접착부 P ...... 피치(Pitch)

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

광기록 매체인 디스크면의 기록내용을 재생할 수 있도록 상기 디스크의 수직하방에 설치되는 엑츄에이터의 보빈에 채용되는 대물렌즈에 있어서, 일정 곡률반경을 갖는 상부면을 갖추고, 중심축으로 일정각도 기울어져 원주방향으로 연속형성되고, 연속된 선단이 동심원을 그리는 쐐기형의 돌출부를 하부면에 방사상방향으로 복수개 형성하여 상기 돌출부를 통해 디스크면에 조사되는 레이저광의 초점이 렌즈중심축과 동일한 축에 위치하는 트랙위치에 맺혀지고, 상기 돌출부를 통해 광학계로 검출되는 반사광의 수신율을 높일 수 있도록 상기 보빈의 중심공에 장착되고, 일정 피치거리, 일정높이를 갖추어 복수개 동심원을 형성하는 프레즈넬 렌즈형으로 갖추어지는 상기 돌출부는 일정각도 경사진 경사부를 통해 굴절되어 디스크면에 맺혀지는 레이저광의 초점심도의 외경크기를 인접한 트랙과 중복되지 않도록 형성하는 한편, 상기 돌출부는 입사되는 레이저광이 그대로 통과되도록 렌즈중심축 하부면에는 형성되지 않음을 특징으로 하는 엑츄에이터용 대물렌즈를 마련함에 의한다.

이하, 첨부한 도면에 의하여 본 발명에 따른 엑츄에이터용 대물렌즈의 실시예에 대하여 보다 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 엑츄에이터용 대물렌즈(1)는 반사미러를 갖는 픽업베이스(미도시)와 더불어 광픽업장치를 구성하는 엑츄에이터(110)의 보빈(112)중앙에 설치되어 픽업베이스(미도시)의 홀로그램소자로 부터 발광된 레이저광을 디스크측으로 수차발생없이 굴절시켜 검출하고자 하는 피트상에 정확한 초점(F)이 맺혀지도록 하는 한편, 상기 디스크면으로 부터 반사되는 반사광을 광학계측으로 수차발생없이 다시 한 번 굴절시켜 광기록매체인 디스크의 기록을 정밀하게 재생할 수 있는 것이다.

즉, 상기 보빈(112)의 중심공(118)에 접착제로서 고정설치되는 상기 대물렌즈(1)의 상부면은 종래와 마찬가지로 일정 곡률반경(R1)이 갖추어지도록 볼록한 형상으로 형성되는 반면에, 하부면에는 중심축으로 일정각도 기울어진 쐐기형의 돌출부(2)를 복수개 갖추는바, 이러한 돌출부(2)는 원주방향으로 연속형성되어 각 선단이 도시된 바와같이 동심원을 형성하기 때문에, 상기 대물렌즈(1)의 하부면을 하부에서 볼 때, 중심으로 부터 방사상방향으로 일정간격으로 배치되는 쐐기형의 상기 돌출부(2)각 선단은 지름크기가 상이한 복수개 동심원을 형성하는 프레즈넬 렌즈(Fresnel Lens)형으로 갖추어진다. 그리고, 상기 대물렌즈(1)의 하부면 렌즈중심축부근에는 입사되는 레이저광이 그대로 통과되도록 상기 돌출부(2)를 형성하지 않는 것이 바람직하고, 상기 돌출부(2)의 피치(P)거리는 1.5 내지 1.7 ㎛로, 높이(H)는 0.4 내지 0.6 ㎛ 으로 갖추어지는 것이 바람직하다.

이러한 복수개의 동심원을 그리는 쐐기형의 돌출부(2)가 하부면에 복수개 형성되고, 일정 곡률반경(R1)이 상부면에 형성된 대물렌즈(1)를 보빈(112)의 중심공(118)에 접착제로서 설치하여 조립완성한 엑츄에이터(110)를 광픽업장치에 갖추어 홀로그램소자로 부터 발광된 레이저광을 디스크면의 직하부에 위치하는 상기 대물렌즈(1)의 하부로 부터 상부로 조사시키면, 인접하는 돌출부(2)의 각 피치(P)사이로 조사되는 레이저광은 중심축방향으로 동일한 일정각도로 경사진 각 상기 돌출부(2)의 경사부(2a)를 통해 굴절되면서, 상기 레이저광의 형상은 그대로 일정 곡률반경을 갖는 상부면을 통하여 수차발생없이 상기 대물렌즈(1)의 중심축과 동일한 축선상인 검출하고자 하는 디스크의 트랙위치에 초점(F)을 형성할 수 있는 것이다. 이때, 상기 대물렌즈(1)중심으로 부터 상기 초점(F)까지 측정되는 초점거리(L1)가 종래의 대물렌즈(111)로 부터 측정되는 초점거리(L)에 비하여 짧게 형성되기 때문에, 상기 대물렌즈(1)가 채용된 엑츄에이터(110)를 갖는 광픽업장치의 전체부피를 종래보다 줄일수 있는 것이다.

그리고, 상기 대물렌즈(1)를 거친 레이저광이 검출하고자 하는 디스크면의 트랙상에 도 3에 도시한 바와같이, 원형으로 맺혀지는 초점심도의 외경(D)크기는 1.6 내지 1.8㎛로 형성되기 때문에, 트랙검출시 1.6㎛의 간격으로 배치된 인접한 다른 트랙과 중복되는 것을 방지할 수 있어 사용자가 원하는 트랙상의 기록내용만을 재생할 수 있는 한편, 상기 초점심도의 강도가 높아 지터발생량을 적게 한다.

이어서, 상기 디스크면에 초점을 형성한 다음, 이에 반사되어 역으로 상기 대물렌즈(1)의 일정 곡률반경(R1)을 갖는 상부면과 쐐기형의 돌출부(2)를 거쳐 광학계에 검출되는 반사광의 수신율을 보다 높힐 수 있기 때문에, 디스크의 피트면에 대한 양호한 기록재생을 가능하고, 불량율을 저하시킬 수 있는 것이다.

따라서, 상술한 바와같은 본 발명에 의하면, 렌즈중심축으로 일정경사 각도를 갖는 쐐기형의 돌출부(2)를 하부측에 갖추고, 일정 곡률반경(R1)을 상부측에 볼록형성한 대물렌즈(1)를 보빈(112)의 중심공(118)에 갖춤으로서, 트랙검출위한 레이저광 조사시 종래와 같이 함몰부(8)에 의해서 발생되는 렌즈중심축의 기울림으로 인한 콤마수차와 같은 수차발생없이, 입사된 레이저광의 형상이 쐐기형 의 돌출부(2)의 경사부(2a)에 의해 굴절된 다음, 상부면의 곡률반경(R1)을 통하여 디스크에 피트면에 초점거리(L1)가 종래에 비하여 짧고, 가장 양호한 초점심도의 원형을 유지하면서 렌즈중심축과 동일한 축선상에 초점을 맺힐 수 있기 때문에, 지터발생이 적고, 광기록매체인 디스크로 부터 사용자가 원하는 기록내용을 정확하게 재생할 수 있을 뿐만 아니라, 이를 채용하는 광픽업장치의 정밀도를 보다 향상시킬수 있는 효과가 얻어진다.

Claims (1)

1. 광기록 매체인 디스크면의 기록내용을 재생할 수 있도록 상기 디스크의 수직하방에 설치되는 엑츄에이터(110)의 보빈(112)에 채용되는 대물렌즈에 있어서, 일정 곡률반경(R1)을 갖는 상부면을 갖추고, 중심축으로 일정각도 기울어져 원주방향으로 연속형성되고, 연속된 선단이 동심원을 그리는 쐐기형의 돌출부(2)를 하부면에 방사상방향으로 복수개 형성하여 상기 돌출부(2)를 통해 디스크면에 조사되는 레이저광의 초점(F)이 렌즈중심축과 동일한 축에 위치하는 트랙위치에 맺혀지고, 상기 돌출부(2)를 통해 광학계로 검출되는 반사광의 수신율을 높일 수 있도록 상기 보빈(112)의 중심공(118)에 장착되고, 일정 피치(P)거리, 일정높이(H)를 갖추어 복수개 동심원을 형성하는 프레즈넬 렌즈(Fresnel Lens)형으로 갖추어지는 상기 돌출부(2)는 일정각도 경사진 경사부(2a)를 통해 굴절되어 디스크면에 맺혀지는 레이저광의 초점심도의 외경(D)크기를 인접한 트랙과 중복되지 않도록 형성하는 한편, 상기 돌출부(2)는 입사되는 레이저광이 그대로 통과되도록 렌즈중심축 하부면에는 형성되지 않음을 특징으로 하는 엑츄에이터용 대물렌즈.