KR20000001133A - 광 픽업 액츄에이터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 트랙킹 조정코일을 마그네트와 전면이 대응되도록 보빈에 권선하여 트랙킹 조정코일의 전면을 사용하도록 하고, 각각 2개소에 포커스 조정코일을 권선하여 서로 마주보는 포커스 조정코일의 일측면에 트랙킹 조정코일을 권선하며, 포커스 조정코일의 내측에 각각 마주보는 마그네트를 2개씩 구비하도록 함으로써 대물렌즈의 포커싱 방향 및 트랙킹 방향으로의 미세 조정시 보빈의 무게 중심과 구동중심의 언발란스로 인한 회전모멘트의 발생을 방지하도록 한 광 픽업 액츄에이터에 관한 것이다.

Description

광 픽업 액츄에이터

본 발명은 광 디스크 장치 일반에 적용되는 광 픽업 액츄에이터에 관한 것으로, 특히 트랙킹 조정코일을 마그네트와 전면이 대응되도록 하여 트랙킹 조정코일의 전면을 사용하도록 함으로써 대물렌즈의 포커싱 방향 및 트랙킹 방향으로의 미세 조정시 보빈의 무게 중심과 구동중심의 언발란스로 인한 회전모멘트의 발생을 방지하도록 하고 이에 상승해서 자기회로의 배치를 기존의 형태와는 다르게(90°회전) 설계한 광 픽업 액츄에이터에 관한 것이다.

통상적인 광 디스크 장치인 씨디 플레이어의 기본적인 메카니즘은 레이저광을 입사시킨 후에 디스크에서 되돌아온 광을 검출하는 광픽업과, 광픽업을 반경방향으로 이동하는 광학계 송출기구로 구성되어 있으며, 광학계 송출기구에는 스윙 아암(Swing Arm)방식과 리니어 트랙킹(Linear Tracking)방식이 있다.

이 중 대부분의 메이커에서 채용되고 있는 리니어 트래킹 방식은 광픽업을 디스크의 반경 방향으로 직선 이동하는 방식으로서, 광픽업 전체의 이동으로 트랙의 위치를 검출한 후에 트랙킹의 미세조정을 대물렌즈의 반경방향 이동으로 시행하게 된다.

이러한 리니어 트랙킹 방식의 액츄에이터는 상하 및 좌우의 2방향으로 대물렌즈를 움직이게 되는 바, 이러한 광 픽업 액츄에이터의 일례를 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다.

도시한 바와 같이, 디스크의 트랙면에 광을 조사하여 광의 신호를 읽어들이는 대물렌즈(1)와, 대물렌즈(1)를 광축방향으로 움직이게 하는 포커스 조정 코일(2)과 이에 직교배치되어 대물렌즈(1)를 반경방향으로 움직이게 하는 트랙킹 조정 코일(3)이 권선되어 있는 보빈(4)과, 포커스 조정 코일(2) 및 트랙킹 조정 코일(3)에 전기를 인가하면 상호 전자기력을 발생시키는 마그네트(5)가 취부된 요크(6)와, 대물렌즈(1)가 구비되는 보빈(4)을 와이어(7)로 상하좌우 방향으로 이동가능하게 고정하는 와이어 지지체(8)로 구성되어 있다.

트랙킹 조정코일(3)은 포커스 조정코일(2)의 일측변의 양측부에 권선되어 있어 마그네트(5)의 양측단부와 대응되도록 권선되어 있다.

따라서 마그네트(5)는 포커스 조정 코일(2) 및 트랙킹 조정 코일(3)과 평행하게 배치되어 있고, 마그네트(5)와 와이어(7)는 서로 수직방향으로 설치되어 있다.

이와 같이 구성되어 있는 광 픽업 액츄에이터는 광학계 송출기구에 의하여 디스크의 회전방향에 대하여 반경방향으로 액츄에이터가 이동되어 대물렌즈(1)에서 디스크의 트랙면으로 광을 조사하며, 되돌아오는 광의 신호를 검출하게 된다. 이때, 대물렌즈(1)는 포커싱 조정 코일(2)과 트랙킹 조정 코일(3)에 의하여 광픽업 동작에서의 미세 조정을 가능하도록 한다. 즉, 디스크가 진동을 하더라도 디스크에 형성된 피치의 트랙을 비접촉으로 추적하기 위하여 항시 반사면과 일정한 거리를 유지하기 위한 포커싱 동작과, 지정된 트랙을 추적하기 위한 트랙킹 동작을 구현하게 된다.

그러나 도 3a에 도시한 바와 같이, 보빈이 중앙에 위치한 상태에서 포커싱 및 트랙킹 동작이 구현되는 경우에는 보빈의 회전모멘트의 양이 작게 발생되어 광신호의 검출 동작에 별다른 문제가 없지만, 도 3b에 도시한 바와 같이, 보빈의 무게 중심과 구동 중심이 어긋나게 되면, 마그네트와 트랙킹 조정코일 사이에 발생되는 전자기력에 의하여 보빈이 자체적으로 회전모멘트가 발생되어 대물렌즈가 수평상태를 유지하지 못하고 기울어진 상태로 광신호를 검출하게 되어 기기의 성능이 저하되는 문제가 있다. 이는 마그네트와 작용되는 트랙킹 조정 코일은 보빈에 권선되어 있는 위치가 마그네트와 일측면만 대응되도록 설치되어 있기 때문이다.

게다가 상기와 같은 언발란스에 의하여 보빈이 기울어지거나, 한쪽으로 치우쳐지게 되면 와이어의 특성에 의해 와이어가 자체적으로 회전되는 롤링의 양이 증대되어 대물렌즈가 구비된 보빈이 평행상태를 유지하기가 더욱 어려워지게 된다.

따라서 이러한 언발란스에 의하여 발생되는 액츄에이터의 롤링(Rolling)특성은 고배속의 픽업 장치에서는 고속 액세스 구현이 어렵게 되는 문제가 있다.

이와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 공극의 자속 밀도의 분포를 균일하게 함으로써 보빈의 언발란스로 인한 회전모멘트의 발생을 억제시켜 광신호를 검출하는 대물렌즈가 기울어지는 것을 방지하려는 것이다.

또한, 보빈의 언발란스로 인해 발생되는 와이어의 롤링의 증가를 억제시켜 광 픽업 액츄에이터의 성능을 향상시키려는 것이다.

도 1은 종래 기술에 의한 광 픽업 액츄에이터의 사시도.

도 2는 도 1의 평면도.

도 3은 종래 기술의 문제점인 액츄에이터의 롤링의 증가이유를 설명한 도면으로서,

도 3a는 보빈이 중앙에 위치한 경우의 자속밀도 분포도.

도 3b는 보빈이 한쪽으로 이동한 경우의 자속밀도 분포도.

도 4는 본 발명에 의한 광 픽업 액츄에이터의 사시도.

도 5는 도 4의 평면도.

도 6은 본 발명에 의한 액츄에이터의 자속밀도 분포그래프.

( 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 )

11 ; 대물렌즈 12a,12b ; 포커스 조정코일

13a,13b ; 트랙킹 조정코일 14 ; 보빈

14a,14b ; 보빈의 수직벽 14c,14d ; 보빈의 수평벽

15a,15b,15c,15d ; 마그네트 16a,16b ; 요크

17 ; 와이어 18 ; 와이어 지지체

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 광 픽업 액츄에이터는 디스크의 트랙면으로 광을 조사하여 광신호를 읽어들이는 대물렌즈가 구비되는 보빈과, 상기 보빈에 대하여 수평 방향으로 권선되는 포커스 조정코일과, 상기 보빈에 대하여 수직 방향으로 권선되는 트랙킹 조정코일과, 상기 보빈이 상면에 결합되어 보빈의 위치를 일정하게 규제하는 요크와, 상기 요크에 부착되어 상기 포커스 조정코일 및 트랙킹 조정코일과의 전자기력을 발생시키는 마그네트를 포함하는 광 픽업 액츄에이터에 있어서, 상기 마그네트와 전면이 대응되도록 트랙킹 조정코일을 보빈에 권선하는 것을 특징으로 한다.

상기 포커싱 조정코일은 보빈의 상면 양측에 형성되는 좌,우측 수직벽에 각각 권선되고, 보빈의 좌,우측 수직벽에는 요크의 지지벽이 관통되어 설치되는 것이 바람직하다.

상기 트랙킹 조정코일은 서로 마주보고 있는 포커스 조정코일 사이에 권선되는 것이 바람직하다.

상기 요크의 지지벽의 양측면에 각각 마그네트가 부착고정되는 것이 바람직하다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명하고자 한다.

첨부도면 도 4는 본 발명에 의한 광 픽업 액츄에이터의 사시도이고, 도 5는 도 4의 평면도이며, 도 6은 본 발명에 의한 액츄에이터에서의 자속밀도 분포도로서, 도 6a는 보빈의 중앙에 위치한 상태에서의 자속밀도 분포도, 도 6b는 보빈이 한쪽으로 이동한 경우의 자속밀도 분포도이다.

이에 도시한 바와 같이, 본 발명 실시예에 의한 광픽업 액츄에이터는 대물렌즈(11)가 보빈(14)의 일측부에 설치되어 있고, 보빈(14)의 상면 좌우측에는 포커싱 코일(12a)(12b)이 권선되어 있으며, 좌,우측 포커싱 조정코일(12a)(12b) 사이에는 트랙킹 조정코일(13a)(13b)이 권선되어 있다.

보빈(14)의 상면에는 장방형의 폐쇄형의 수직벽(14a)(14b)이 좌,우측에 형성되어 있어 포커싱 조정코일이 보빈(14)과 수평방향으로 권선되어 있고, 좌,우측 수직벽(14a)(14b) 사이에는 수평벽(14c)(14d)이 설치되어 있어 트랙킹 조정코일(13a)(13b)이 보빈(14)과 수직방향으로 각각 권선되어 있다.

또한, 보빈(14)의 하부에는 상측으로 돌출되는 좌,우측 지지대(16a)(16b)가 형성된 요크가 설치되어 있고, 보빈의 좌,우측 수직벽(14a)(14b)에는 관통공이 형성되어 있어 요크의 좌,우측 지지대(16a)(16b)가 삽입되어 있다.

요크의 좌,우측 지지대(16a)(16b)의 양측면에는 각각 마그네트(15a)(15b)(15c)(15d)가 부착고정되어 수직방향으로 권선된 트랙킹 조정코일(13a)(13b)의 전면이 마그네트(15a)(15c)와 대응되어 있다.

보빈(14)은 와이어 지지체(18)에 설치되는 와이어(17)가 양측면에 고정되어 있어 상하 또는 좌우방향으로 유동가능하게 탄력적으로 지지되어 있다.

이와 같이 구성되어 있는 본 발명에 의한 광 픽업 액츄에이터의 작용은 다음과 같다.

광학계 송출기구가 디스크의 회전방향에 대하여 반경방향으로 액츄에이터를 이동시키면, 대물렌즈(11)에서 디스크측으로 광을 조사하게 되고, 조사하여 되돌아오는 광의 신호를 검출할 때, 대물렌즈(11)가 설치된 보빈의 위치는 전원이 인가되는 포커싱 조정 코일(12a)(12b)과 트랙킹 조정코일(13a)(13b)이 마그네트(15a)(15b)(15c)(15d)와의 사이에서 발생되는 전자기력에 의하여 플레밍의 왼손법칙에 따라 포커싱 방향과 트랙킹 방향으로 미세하게 조정이 이루어진다.

이때, 본 발명 광 픽업 액츄에이터에서는 마그네트(15a)(15b)(15c)(15d)가 요크의 좌,우측 지지대(16a)(16b)의 양측면에 설치되어 있고, 트랙킹 조정코일(13a)(13b)이 포커스 조정코일(12a)(12b)의 서로 마주보는 일측면에 권선되어 있으며, 권선된 트랙킹 조정코일(13a)(13b)의 일측면의 폭이 마그네트(15a)(15c)의 일측면의 폭보다 작기 때문에 마그네트(15a)(15c)와 트랙킹 조정코일(13a)(13b), 마그네트(15b)(15d)와 포커스 조정코일(12a)(12b) 사이에서 발생되는 자속밀도의 분포가 일정하게 형성된다.

따라서 포커스 조정코일(12a)(12b)에 의하여 수직방향으로 움직이는 보빈(14)의 회전모멘트가 발생되지 않고, 와이어의 롤링양도 억제된다.

또한, 보빈(14)이 한쪽으로 치우치더라도 트랙킹 조정코일(13a)(13b)이 마그네트(15a)(15c)와 작용되는 면적 부위에서의 자속밀도는 균일한 분포를 보이기 때문에 급격히 증가하는 보빈의 회전모멘트를 억제할 수 있음과 아울러 와이어의 롤링현상의 억제도 가능하게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명 광 픽업 액츄에이터는 광신호를 검출하는 대물렌즈를 구비한 보빈이 포커싱 방향과 트랙킹 방향으로 미세 조정되는 과정에서 보빈의 무게 중심과 구동 중심이 어긋나게 되어 발생되는 회전모멘트의 발생을 보정하는 효과가 있다.

특히 보빈을 지지하는 와이어의 롤링 현상을 최대한 억제시켜줌으로써 고배속 광 디스크 장치의 개발에 따른 효과적인 광 픽업 기능을 수행할 수 있는 유용한 발명인 것이다.

Claims (4)

1. 디스크의 트랙면으로 광을 조사하여 광신호를 읽어들이는 대물렌즈가 구비되는 보빈과, 상기 보빈에 대하여 수평 방향으로 권선되는 포커스 조정코일과, 상기 보빈에 대하여 수직 방향으로 권선되는 트랙킹 조정코일과, 상기 보빈이 상면에 결합되어 보빈의 위치를 일정하게 규제하는 요크와, 상기 요크에 부착되어 상기 포커스 조정코일 및 트랙킹 조정코일과의 전자기력을 발생시키는 마그네트를 포함하는 광 픽업 액츄에이터에 있어서,

   상기 마그네트와 전면이 대응되도록 트랙킹 조정코일을 보빈에 권선하는 것을 특징으로 하는 광 픽업 액츄에이터.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 포커싱 조정코일은 보빈의 상면 양측에 형성되는 좌,우측 수직벽에 각각 권선되고, 보빈의 좌,우측 수직벽에는 요크의 지지벽이 관통되어 설치되는 것을 특징으로 하는 광 픽업 액츄에이터.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 트랙킹 조정코일은 서로 마주보고 있는 포커스 조정코일 사이에 권선되는 것을 특징으로 하는 광 픽업 액츄에이터.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 요크의 지지벽의 양측면에 각각 마그네트가 부착고정되는 것을 특징으로 하는 광 픽업 액츄에이터.