KR20010064312A - Actuator for optical pickup - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 광픽업용 엑츄에이터에 관한 것으로, 특히 틸트서보에 적합하도록 한 엑츄에이터에 관한것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an actuator for optical pickup, and more particularly, to an actuator adapted for tilt servo.
최근, CD(Compact Disk), DVD(Digital Video Disk), MO(Magneto-opticalDisk), MD(Mini Disk) 등의 저장매체가 개발 및 시판되고 있다. 이러한 저장매체를 고속화 및 고밀도화시키기 위한 연구가 꾸준히 진행되고 있다. 이에 따라 디스크를 억세스하기 위한 광픽업도 디스크의 고속화 및 고밀도화에 대응하기 위하여 더욱 정밀해지고 있다. 광픽업에는 대물렌즈에 의해 집광된 광스폿이 디스크의 신호트랙의 중심을 추종하게끔 트랙킹 제어함과 아울러 광스폿이 신호트랙면에 대하여 초점심도 내에 들도록 포커싱 제어하기 위한 엑츄에이터가 설치된다. 이러한 엑츄에이터는 자석과 자성체가 이루는 자기공간 안에 코일을 구성하여 플레밍의 외손법칙에 의해 발생되는 로렌쯔힘(Lorentz force)으로 구동된다.Recently, storage media such as compact disk (CD), digital video disk (DVD), magneto-optical disk (MO), and mini disk (MD) have been developed and marketed. In order to speed up and increase the density of such storage media, research is continuously conducted. Accordingly, the optical pickup for accessing the disk is also becoming more precise in order to cope with the higher speed and higher density of the disk. The optical pickup is provided with an actuator for controlling the tracking so that the light spot collected by the objective lens follows the center of the signal track of the disc and focusing control so that the light spot falls within the depth of focus with respect to the signal track plane. These actuators form coils in the magnetic space formed by magnets and magnetic bodies and are driven by Lorentz forces generated by Fleming's law of external damage.
도 1을 참조하면, 종래의 엑츄에이터는 대물렌즈(2), 보빈(4), 트랙킹코일(10), 포커싱코일(12) 및 와이어 스프링(14)을 포함하는 가동부와, 영구자석(6)과 요오크(8)를 포함하는 고정부로 나뉘어진다. 가동부에 있어서, 대물렌즈(2)는 광원으로부터 입사되는 광빔을 디스크 상에 집광하는 역할을 하게 된다. 이 대물렌즈(2)는 보빈(4)의 중앙부에 형성된 환형홀 내에 끼워지게 된다. 포커싱코일(12)은 보빈(4)의 측면 전체에 권선되며, 트랙킹코일(10)은 포커싱코일(12)의 권선면에 접착된다. 와이어 스프링(14)은 보빈(4)의 좌/우 측면 중심에 설치된 도시하지 않은 인쇄회로보드(Printed Circuit Board ; 이하 "PCB"라 함)와 프레임 사이에 설치되어 가동부를 탄성지지함과 아울러 프레임으로부터의 전류신호를 트랙킹코일(10)과 포커싱코일(12)에 공급한다. 고정부에 있어서, 영구자석(6)은 트랙킹코일(10)과 포커싱코일(12)에 대면되도록 요오크(8)에 접착되어 트랙킹코일(10)과 포커싱코일(12)을 쇄교하는 자속을 발생한다. 요오크(8)는 스틸계통의 자성체로이루어지며, "??"자 형태로 절곡되어 그 일단부에 영구자석(6)이 접착되고 대면되는 다른 부분이 보빈(4) 내의 사각홀 내에 끼워지게 된다.Referring to FIG. 1, a conventional actuator includes a movable part including an objective lens 2, a bobbin 4, a tracking coil 10, a focusing coil 12, and a wire spring 14, and a permanent magnet 6. It is divided into fixing parts including the yoke 8. In the movable portion, the objective lens 2 serves to condense the light beam incident from the light source on the disk. This objective lens 2 is fitted into an annular hole formed in the center of the bobbin 4. The focusing coil 12 is wound around the side of the bobbin 4, and the tracking coil 10 is bonded to the winding surface of the focusing coil 12. The wire spring 14 is installed between the unshown printed circuit board (PCB) and the frame installed at the left and right side centers of the bobbin 4 to support the movable portion and to support the frame. The current signal from is supplied to the tracking coil 10 and the focusing coil 12. In the fixed portion, the permanent magnet 6 is bonded to the yoke 8 so as to face the tracking coil 10 and the focusing coil 12 so as to bridge the magnetic flux that links the tracking coil 10 and the focusing coil 12. Occurs. The yoke 8 is made of a magnetic body of a steel system, and is bent into a “??” shape so that the permanent magnet 6 is adhered to one end thereof and the other part facing the fitting is fitted into the square hole in the bobbin 4. do.
엑츄에이터에 있어서 포커싱 방향(F)의 구동력은 도 2a와 같이 영구자석(6)과 요오크(8)에 의해 마련된 자기공간 내의 포커싱코일(12)에 인가되는 전류신호의 방향(극성)에 따라 그 구동방향이 결정된다. 자속선(B)의 방향은 x축 방향이며, 힘(F)은 y축방향이다. 그리고 자기공간 내의 포커싱코일(12)의 권선방향에 따라 전류신호의 방향은 z축 방향(도면에 들어가거나 나오는 방향)이다. 자속선(B)의 방향이 -x축 방향일 때 전류신호의 방향이 -z축 방향(도면에 들어가는 방향)이면 힘(F)의 방향은 +y축 방향으로 결정되는 반면, 전류신호의 방향이 +z축 방향(도면에서 나오는 방향)이면 힘(F)의 방향은 -y축 방향으로 결정된다. 이와 같은 수직방향의 로렌쯔힘에 의해 대물렌즈(2)는 디스크면에 대하여 수직방향으로 구동된다.In the actuator, the driving force of the focusing direction F depends on the direction (polarity) of the current signal applied to the focusing coil 12 in the magnetic space provided by the permanent magnet 6 and the yoke 8 as shown in FIG. 2A. The driving direction is determined. The direction of the magnetic flux line B is in the x-axis direction, and the force F is in the y-axis direction. The direction of the current signal is in the z-axis direction (into or out of the drawing) according to the winding direction of the focusing coil 12 in the magnetic space. When the direction of the magnetic flux line B is in the -x axis direction and the direction of the current signal is in the -z axis direction (into the drawing direction), the direction of the force F is determined in the + y axis direction, while the direction of the current signal is In this + z axis direction (direction coming out of the figure), the direction of the force F is determined in the -y axis direction. By the Lorentz force in the vertical direction, the objective lens 2 is driven in the vertical direction with respect to the disk surface.
엑츄에이터에 있어서 트랙킹 방향의 구동력은 도 2b와 같이 영구자석(6)과 대면된 트랙킹코일(10)에 인가되는 전류신호의 방향에 따라 그 구동방향이 결정된다. 자속선(B)의 방향은 z축 방향이며, 힘(F)은 x축방향이다. 그리고 트랙킹코일(10)에 인가되는 전류신호의 방향은 y축 방향이다. 자속선(B)의 방향이 -z축 방향일 때, 전류신호의 방향이 +y축 방향이면 힘(F)의 방향은 +x축 방향으로 결정되는 반면, 전류신호의 방향이 -y축 방향이면 힘(F)의 방향은 -x축 방향으로 결정된다. 이와 같은 수평방향의 로렌쯔힘에 의해 대물렌즈(2)는 디스크면에 대하여 반경방향(R)으로 구동된다.In the actuator, the driving force in the tracking direction is determined by the direction of the current signal applied to the tracking coil 10 facing the permanent magnet 6 as shown in FIG. 2B. The direction of the magnetic flux line B is in the z-axis direction, and the force F is in the x-axis direction. The direction of the current signal applied to the tracking coil 10 is in the y-axis direction. When the direction of the magnetic flux line B is in the -z axis direction, if the direction of the current signal is in the + y axis direction, the direction of the force F is determined in the + x axis direction, while the direction of the current signal is in the -y axis direction. The direction of the rear face force F is determined in the -x axis direction. By the Lorentz force in the horizontal direction, the objective lens 2 is driven in the radial direction R with respect to the disk surface.
디스크의 기록면에 데이터를 정확히 기록하고 재생하기 위해서는 도 3과 같이 대물렌즈로부터 디스크(100)에 집광되는 광빔(1)의 광축이 디스크면에 대하여 수직이어야 한다. 이렇게 광빔(1)이 디스크(100)에 수직으로 입사되면 디스크(100)로부터 반사되어 광로를 역행하는 반사 광빔이 포토 다이오드(Photo Diode)에 정확하게 입사된다. 이와 달리, 디스크에 틸트(tilt)가 존재하면 도 4와 같이 대물렌즈(2)로부터 디스크(100)에 입사되는 광빔(1)의 광축이 디스크면에 대하여 수직이 아닌 임의의 경사각을 가지게 된다. 이 경우, 디스크(100)로부터 반사되는 반사광빔이 포토 다이오드에 어느 한쪽으로 편심지게 입사되므로 데이터가 정확히 재생될 수 없게 된다.In order to accurately record and reproduce data on the recording surface of the disc, the optical axis of the light beam 1 focused on the disc 100 from the objective lens must be perpendicular to the disc surface as shown in FIG. When the light beam 1 is incident perpendicularly to the disk 100, the reflected light beam reflected from the disk 100 and traveling back to the optical path is accurately incident on the photo diode. On the contrary, if a tilt exists in the disk, the optical axis of the light beam 1 incident on the disk 100 from the objective lens 2 will have an arbitrary inclination angle not perpendicular to the disk surface as shown in FIG. In this case, since the reflected light beam reflected from the disk 100 is eccentrically incident on either side of the photodiode, data cannot be reproduced correctly.
이상적인 디스크는 디스크면의 엥귤라 데비에이션(Angular deviation) 즉, 휘는 각도가 '0'이지만 디스크 제작시 발생하는 디스크 자체의 편심이나 스핀들모터의 턴테이블 또는 스핀들모터와 광픽업을 지지하는 면의 기구적 공차가 현실적으로 존재하고 있으므로 어느 정도의 허용각도를 인정하고 있다. 예컨데, DVD-RAM의 경우에는 엥귤라 데비에이션은 디스크의 반경방향(R)에서 ±0.7°이고 접선방향(T)에서 ±0.3°까지 허용하고 있다. 그러나 이러한 허용오차 내의 디스크(100)라도 디스크(100)의 회전속도가 고속화되면서 진동량이 커지게 되므로 반경방향(R)에서 틸트가 변하고 그 양이 더욱 크게 발생하게 된다. 더욱이, 디스크(100)가 고밀도화될수록 피트(pit)가 작아지기 때문에 고밀도 디스크의 경우에는 틸트에 의한 광학적 악영향이 커지게 된다.An ideal disc is an Angular deviation of the disc face, i.e., the bending angle is '0', but the mechanism of the disc itself, which occurs during disc making, or the turntable of the spindle motor, or the surface supporting the spindle motor and the optical pickup. Because tolerances exist realistically, some degree of tolerance is acknowledged. For example, in the case of DVD-RAM, angular division allows up to ± 0.7 ° in the radial direction of the disc and ± 0.3 ° in the tangential direction (T). However, even when the disk 100 within the tolerance increases the amount of vibration as the rotational speed of the disk 100 increases, the tilt is changed in the radial direction R, and the amount is generated more. In addition, since the pit becomes smaller as the disk 100 becomes denser, the optical adverse effect due to the tilt becomes larger in the case of the high density disk.
이와 같이 디스크(100)에서 발생한 틸트와 틸트변화를 고려하여 대물렌즈(2)가 항상 디스크면에 대하여 수평을 유지하도록 대물렌즈(2)를 구동시키면대물렌즈(2)로부터의 광빔(1)이 디스크(100)에 항상 수직으로 입사되게 할 수 있다. 그러나 도 1과 같은 종래의 엑츄에이터는 대물렌즈(2)를 트랙킹 방향 또는 반경방향 (R)과 포커싱 방향(F)으로만 2축 구동할 수 있도록 구성되므로 디스크(100)의 틸트에 따라 반경방향(R)에서 다른 높이로 대물렌즈를 구동시켜야 하는 틸트서보가 불가능하게 된다.In this way, when the objective lens 2 is always driven horizontally with respect to the disk surface in consideration of the tilt and the tilt change generated in the disk 100, the light beam 1 from the objective lens 2 It can be made to always enter the disk 100 vertically. However, the conventional actuator as shown in FIG. 1 is configured so that the objective lens 2 can be biaxially driven only in the tracking direction or the radial direction R and the focusing direction F, so that the radial direction (depending on the tilt of the disc 100) At R) it becomes impossible to tilt the servo which must drive the objective lens to a different height.
따라서, 본 발명의 목적은 틸트서보에 적합하도록 한 엑츄에이터에 관한 것이다.Accordingly, an object of the present invention relates to an actuator adapted for tilt servo.
도 1은 종래의 렌즈 중심형 엑츄에이터를 설명하기 위한 도면.1 is a view for explaining a conventional lens-centered actuator.
도 2a는 도 1에서 선"A-A'"을 따라 절취하여 나타내는 단면도.FIG. 2A is a cross-sectional view taken along the line "A-A '" in FIG. 1; FIG.
도 2b는 도 1에서 "A"방향으로 바라 본 평면도.FIG. 2B is a plan view seen in the direction "A" in FIG. 1; FIG.
도 3은 대물렌즈로부터 광빔이 수직으로 디스크면에 입사되는 것을 개략적으로 나타내는 도면.3 is a view schematically showing that a light beam is incident vertically on the disk surface from an objective lens;
도 4는 도 3에 도시된 디스크에 틸트가 발생한 경우에 입사되는 광빔을 개략적으로 나타내는 도면.FIG. 4 is a view schematically showing a light beam incident when a tilt occurs in the disk shown in FIG.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 광픽업용 엑츄에이터를 나타내는 평면도.5 is a plan view showing an optical pickup actuator according to an embodiment of the present invention.
도 6은 도 5에 도시된 광픽업용 엑츄에이터의 가동부를 나타내는 사시도.FIG. 6 is a perspective view illustrating a movable part of the optical pickup actuator shown in FIG. 5. FIG.
도 7은 도 5에 도시된 엑츄에이터를 틸티서버하기 위한 제어수순을 단계적으로 나타내는 흐름도.FIG. 7 is a flowchart showing step by step a control procedure for tilting the actuator shown in FIG. 5; FIG.
도 8은 디스크의 틸트센서를 검출하기 위한 틸트센서를 개략적으로 나타내는 도면.8 schematically shows a tilt sensor for detecting a tilt sensor of a disc.
도 9는 내주측이 낮게 디스크가 경사진 경우 도 5에 도시된 엑츄에이터의 틸트서보를 나타내는 도면.9 is a view showing a tilt servo of the actuator shown in FIG. 5 when the disk is inclined with a lower inner circumference.
도 10은 외주측이 낮게 디스크가 경사진 경우 도 5에 도시된 엑츄에이터의 틸트서보를 나타내는 도면.Fig. 10 is a view showing a tilt servo of the actuator shown in Fig. 5 when the disc is inclined with the outer peripheral side low.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광픽업용 엑츄에이터를 나타내는 평면도.11 is a plan view showing an actuator for an optical pickup according to another embodiment of the present invention.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>
2,22,42 : 대물렌즈 4,24,44 : 보빈2,22,42: objective lens 4,24,44: bobbin
6,26,46 : 영구자석 8,28,48 : 요오크6,26,46: Permanent magnet 8,28,48: Yoke
100 : 디스크 102,104 : 틸트센서100: disk 102,104: tilt sensor
14,34a∼34f,54a∼54h : 와이어 스프링14,34a to 34f, 54a to 54h: wire spring
10,30a∼30d,50a∼50d : 트래킹코일10,30a to 30d, 50a to 50d: tracking coil
12,32a,32b,52a∼52d : 포커싱코일12, 32a, 32b, 52a to 52d: focusing coil
상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 광픽업용 엑츄에이터는 대물렌즈가 경사지게 구동시키기 위한 적어도 둘 이상의 포커싱코일들을 구비한다.In order to achieve the above objects, the optical pickup actuator according to the present invention includes at least two or more focusing coils for driving the objective lens inclinedly.
이하, 본 발명에 따른 광픽업용 엑츄에이터를 첨부한 도 9 내지 도 19를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to Figures 9 to 19 attached to the optical pickup actuator according to the present invention will be described in detail.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 엑츄에이터는 가동부와 고정부로 나뉘어진다. 가동부는 대물렌즈(22)가 안착된 보빈(24)과, 디스크의 반경방향(R)으로 나뉘어 보빈(24)에 권선되는 제1 및 제2 포커싱코일(32a,32b)과, 포커싱코일들(32a,32b)에 접착되는 제1 내지 제4 트랙킹코일(30a 내지 30d) 및 보빈(24)의 측벽 상에 설치된 PCB(36a,36b)에 접속된 제1 내지 제6 와이어 스프링(34a 내지 34f)를 포함한다. 가동부에 있어서, 대물렌즈(22)는 광원으로부터 입사되는 광빔을 디스크 상에 집광하는 역할을 하게 된다. 이 대물렌즈(22)는 보빈(24)의 중앙부에 형성된 환형홀 내에 끼워지게 된다. 제1 및 제2 포커싱코일(32a,32b)은 대물렌즈(22)를 중심으로 디스크의 반경방향(R)으로 구분되어 보빈(24)에 권선된다. 이들 제1 및 제2 포커싱코일(32a,32b)에는 각각 제1 와이어스프링(34a)과 제4 와이어스프링(34d)으로부터 전류신호가 독립적으로 공급되며, 포커싱 서보와 틸트 서보에 따라 전류신호의 방향과 레벨이 동일하거나 서로 다르게 공급될수 있다. 트랙킹코일들(30a 내지 32d)은 자기공간 내에서의 코일방향이 포커싱코일(32a,32b)과 직교되는 방향이 되도록 포커싱코일들(32a,32b)과 직교되는 방향으로 권선되어 포커싱코일들(32a,32b)에 접착된다. 제1 및 제3 트랙킹코일들(30a,30c)은 제1 포커싱코일(32a)에 접착되고 각각 제2 및 제3 와이어 스프링(34b,34c)으로부터 전류신호가 공급되며, 제2 및 제4 트랙킹코일들(30b,30d)은 제2 포커싱코일(32b)에 접착된고 각각 제5 및 제6 와이어 스프링(34e,34f)으로부터 전류신호가 공급된다. 제1 내지 제6 와이어 스프링(34a 내지 34f)은 보빈(24)의 좌/우 측면 중심에 설치된 PCB(36a,36b)와 도시하지 않은 프레임 사이에 설치되어 가동부를 탄성지지함과 아울러 프레임으로부터의 전류신호를 포커싱코일들(32a,32b)과 트랙킹코일들(30a 내지 30d)에 공급한다.5 and 6, the actuator according to the present invention is divided into a movable part and a fixed part. The movable part includes a bobbin 24 on which the objective lens 22 is seated, first and second focusing coils 32a and 32b wound around the bobbin 24 in a radial direction R of the disk, and focusing coils ( First to fourth tracking coils 30a to 30d adhered to 32a and 32b and first to sixth wire springs 34a to 34f connected to PCBs 36a and 36b provided on sidewalls of the bobbin 24. It includes. In the movable portion, the objective lens 22 serves to condense the light beam incident from the light source on the disk. The objective lens 22 is fitted into an annular hole formed in the center of the bobbin 24. The first and second focusing coils 32a and 32b are wound around the objective lens 22 in the radial direction R of the disk and wound around the bobbin 24. These first and second focusing coils 32a and 32b are supplied with current signals independently from the first wire spring 34a and the fourth wire spring 34d, respectively, and the direction of the current signals in accordance with the focusing servo and the tilt servo. And levels can be supplied at the same or different levels. The tracking coils 30a to 32d are wound in a direction orthogonal to the focusing coils 32a and 32b so that the coil direction in the magnetic space becomes a direction orthogonal to the focusing coils 32a and 32b. , 32b). The first and third tracking coils 30a and 30c are attached to the first focusing coil 32a and supplied with current signals from the second and third wire springs 34b and 34c, respectively, and the second and fourth tracking coils The coils 30b and 30d are attached to the second focusing coil 32b and supplied with current signals from the fifth and sixth wire springs 34e and 34f, respectively. The first to sixth wire springs 34a to 34f are installed between the PCBs 36a and 36b provided at the left and right side centers of the bobbin 24 and the frame (not shown) to elastically support the movable portion and to remove the frame from the frame. The current signal is supplied to the focusing coils 32a and 32b and the tracking coils 30a to 30d.
고정부는 영구자석(26), 요오크(28) 및 도시하지 않은 프레임을 포함한다. 고정부에 있어서, 영구자석(26)은 트랙킹코일들(30a 내지 30d)과 포커싱코일들(32a,32b)에 대면되도록 요오크(28)에 접착된다. 이렇게 트랙킹코일들(30a 내지 30d)과 포커싱코일들(32a,32b)에 대면된 영구자석(26)으로부터 발생된 자속은 트랙킹코일들(30a 내지 30d)과 포커싱코일들(32a,32b)을 쇄교하게 된다. 요오크(28)는 스틸계통의 자성체로 이루어지며, 보빈(24)의 위쪽과 아로쪽을 감싸도록 "??"자 형태로 절곡된다. 그리고 요오크(28)의 서로 대면된 수직면에는 코일들(30a 내지 30d, 32a 및 32b)에 영구자석(26)이 대면되도록 영구자석(26)이 접착된다.The fixing part includes a permanent magnet 26, a yoke 28 and a frame not shown. In the fixing portion, the permanent magnet 26 is bonded to the yoke 28 so as to face the tracking coils 30a to 30d and the focusing coils 32a and 32b. The magnetic flux generated from the permanent magnets 26 facing the tracking coils 30a to 30d and the focusing coils 32a and 32b thus bridges the tracking coils 30a to 30d and the focusing coils 32a and 32b. Done. The yoke 28 is made of a magnetic body of a steel system, and is bent in a “??” shape to surround the upper and lower sides of the bobbin 24. The permanent magnets 26 are bonded to the vertical surfaces of the yoke 28 that face each other such that the permanent magnets 26 face the coils 30a to 30d, 32a, and 32b.
포커싱 방향(F)의 구동력은 영구자석(26)과 요오크(28)에 의해 마련된 자기공간 내의 제1 및 제2 포커싱코일(32a,32b)에 동일한 방향(극성)과 레벨을 가지는 전류신호가 인가될 때 발생된다. 이 때 발생되는 포커싱 방향의 로렌쯔힘에 의해 대물렌즈(22)는 디스크면에 대하여 수직방향으로 이동된다.The driving force in the focusing direction F is a current signal having the same direction (polarity) and level in the first and second focusing coils 32a and 32b in the magnetic space provided by the permanent magnet 26 and the yoke 28. Occurs when applied. The objective lens 22 is moved in the vertical direction with respect to the disk surface by the Lorentz force in the focusing direction generated at this time.
트랙킹 방향의 구동력은 자속이 쇄교되는 트랙킹코일들(30a 내지 30d)에 전류신호가 공급될 때 발생한다. 이 때, 발생되는 반경방향(R)의 로렌쯔힘에 의해 대물렌즈(22)는 디스크의 반경방향(R)으로 이동된다.The driving force in the tracking direction occurs when a current signal is supplied to the tracking coils 30a to 30d to which the magnetic fluxes are interlinked. At this time, the objective lens 22 is moved in the radial direction R of the disk by the Lorentz force in the radial direction R generated.
틸트 방향의 구동력은 영구자석(26)과 요오크(28)에 의해 마련된 자기공간 내의 제1 및 제2 포커싱코일(32a,32b)에 서로 다른 방향(극성) 또는 서로 다른 레벨을 가지는 전류신호가 각각 인가될 때 발생된다. 이 때 발생되는 틸트 방향의 로렌쯔힘에 의해 대물렌즈(22)는 디스크면에 대하여 반경방향으로 경사진 각도로 이동된다. 다시 말하여, 디스크의 반경방향에서 대물렌즈(22)의 내주쪽 부분과 외주쪽 부분이 서로 다른 높이로 경사지게 된다.The driving force in the tilt direction is that current signals having different directions (polarity) or different levels are applied to the first and second focusing coils 32a and 32b in the magnetic space provided by the permanent magnet 26 and the yoke 28. Occurs when each is applied. The objective lens 22 is moved at an angle inclined in the radial direction with respect to the disk surface by the Lorentz force in the tilt direction generated at this time. In other words, the inner and outer peripheral portions of the objective lens 22 are inclined at different heights in the radial direction of the disk.
틸트 서보시의 동작을 도 7 내지 도 9를 결부하여 상세히 설명하기로 한다.The operation during the tilt servo will be described in detail with reference to FIGS. 7 to 9.
도 7을 참조하면, 먼저 디스크(100)의 틸트를 검출한다.(S1 단계) 디스크(100)의 틸트량을 검출하기 위하여 도 8과 같이 디스크(100)의 반경방향으로 두 개의 틸트센서(102,104)를 나란히 설치하게 된다. 이 경우, 내주측 틸트센서(104)와 외주측 틸트센서(102) 각각은 디스크면에 대하여 수직한 광축 방향으로 적외선을 디스크(100)에 조사하게 된다. 이 때 디스크(100)의 내주측과 외주측에서 각각 반사되는 반사광빔들의 차를 산출하면 디스크의 틸트량 즉, 디스크(100)의 기울기가 검출된다. 이렇게 검출된 틸트에러값이 "0"이면 즉, 디스크(100)와 대물렌즈(22)가 평행한 상태를 유지하면 리턴하여 S1 단계를 재수행한다. 이와 달리, 틸티에러값이 존재하고(S2 단계), 도 9와 같이 디스크(100)가 외주쪽보다 내주쪽이 낮게 되면 디스크면에 광빔이 수직하게 입사되지 못한다. 이 경우, 제1 포커싱코일(32a)에 비하여 제2 포커싱코일(32b)에 더 많은 전류를 공급하면 전류차에 의해 대물렌즈(22)의 외주 쪽 부분에 더 많은 로렌쯔힘이 작용하게 된다.(S3 단계) 그 결과, 대물렌즈(22)는 외부 쪽 부분이 디스크(100) 쪽으로 상승되므로 대물렌즈(22)와 디스크(100)는 평행을 이루고 대물렌즈(22)로부터 디스크(100)에 입사되는 광빔의 광축이 디스크면에 대하여 수직을 이루게 된다. 반대로, 도 10과 같이 디스크(100)가 내주쪽보다 외주쪽이 낮게 되면 제1 포커싱코일(32a)에 비하여 제2 포커싱코일(32b)에 더 많은 전류가 공급된다.(S4 단계) 그러면 포커싱코일(32a) 간의 전류차에 의해 대물렌즈(22)의 내주 쪽 부분에 더 많은 로렌쯔힘이 작용하게 되므로 대물렌즈(22)의 내주 쪽 부분이 디스크(100) 쪽으로 상승되어 대물렌즈(22)와 디스크(100)가 평행을 이루게 된다.Referring to FIG. 7, first, the tilt of the disk 100 is detected (step S1). In order to detect the tilt amount of the disk 100, two tilt sensors 102 and 104 in the radial direction of the disk 100 are used as shown in FIG. 8. ) Will be installed side by side. In this case, each of the inner circumferential side tilt sensor 104 and the outer circumferential side tilt sensor 102 irradiates the disc 100 with infrared rays in a direction of an optical axis perpendicular to the disc surface. At this time, if the difference between the reflected light beams reflected from the inner and outer circumferential sides of the disk 100 is calculated, the tilt amount of the disk, that is, the inclination of the disk 100 is detected. If the detected tilt error value is " 0 ", i.e., the disk 100 and the objective lens 22 remain parallel, the process returns to the step S1. On the contrary, when the tilt error is present (step S2), and the disk 100 has an inner circumferential side lower than the outer circumferential side, as shown in FIG. In this case, when more current is supplied to the second focusing coil 32b than the first focusing coil 32a, more Lorentz force acts on the outer peripheral part of the objective lens 22 by the current difference. Step S3) As a result, since the outer portion of the objective lens 22 is raised toward the disk 100, the objective lens 22 and the disk 100 are in parallel and are incident on the disk 100 from the objective lens 22. The optical axis of the light beam is perpendicular to the disk plane. On the contrary, as shown in FIG. 10, when the outer peripheral side of the disc 100 is lower than the inner peripheral side, more current is supplied to the second focusing coil 32b than in the first focusing coil 32a. More Lorentz forces act on the inner circumferential portion of the objective lens 22 due to the current difference between the 32a, so that the inner circumferential portion of the objective lens 22 is lifted toward the disk 100 so that the objective lens 22 and the disk are raised. 100 will be parallel.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광픽업용 엑츄에이터를 나타낸다.11 illustrates an optical pickup actuator according to another embodiment of the present invention.
도 11을 참조하면, 본 발명에 따른 엑츄에이터는 가동부와 고정부로 나뉘어진다. 가동부는 대물렌즈(42)가 안착된 보빈(44)과, 디스크의 반경방향(R)과 접선방향(T)으로 나뉘어 보빈(44)에 권선되는 제1 내지 제4 포커싱코일(52a 내지 52d)과, 포커싱코일들(52a 내지 52d) 각각에 접착되는 제1 내지 제4 트랙킹코일(50a 내지 50d) 및 보빈(44)의 측벽 상에 설치된 PCB(36a,36b)에 접속된 제1 내지 제8 와이어 스프링(54a 내지 54h)를 포함한다. 가동부에 있어서, 대물렌즈(42)는 광원으로부터 입사되는 광빔을 디스크(100) 상에 집광하는 역할을 하게 된다. 이 대물렌즈(42)는 보빈(44)의 중앙부에 형성된 환형홀 내에 끼워지게 된다. 제1 내지 제4 포커싱코일(52a 내지 52d)은 대물렌즈(42)를 중심으로 디스크의 반경방향(R)과 접선방향(T)으로 구분되어 보빈(44)에 권선된다. 이들 제1 내지 제4 포커싱코일들(52a 내지 52d)에는 제1 및 제2 와이어스프링(54a,54b)과 제5 및 제6 와이어스프링(54e,54f)으로부터 전류신호가 독립적으로 공급되며, 포커싱 서보와 반경방향(R) 또는 접선방향(T) 틸트 서보에 따라 전류신호의 방향과 레벨이 동일하거나 서로 다르게 공급될수 있다. 트랙킹코일들(50a 내지 52d)은 포커싱코일들(52a 내지 52d)과 직교되는 방향으로 권선되어 포커싱코일들(52a 내지 52d)에 각각 접착된다. 제1 및 제3 트랙킹코일들(50a,50c)에는 각각 제3 및 제4 와이어 스프링(50c,50d)으로부터 전류신호가 공급되며, 제2 및 제4 트랙킹코일들(50b,50d)에는 각각 제7 및 제8 와이어 스프링(50g,50h)으로부터 전류신호가 공급된다. 제1 내지 제8 와이어 스프링(54a 내지 54h)은 보빈(44)의 좌/우측면 중심에 설치된 PCB(36a,36b)와 도시하지 않은 프레임 사이에 설치되어 가동부를 탄성지지함과 아울러 프레임으로부터의 전류신호를 포커싱코일들(52a,52b)과 트랙킹코일들(50a 내지 50d)에 공급한다.Referring to Figure 11, the actuator according to the present invention is divided into a movable portion and a fixed portion. The movable part is divided into a bobbin 44 on which the objective lens 42 is seated, and first to fourth focusing coils 52a to 52d wound in the bobbin 44 in a radial direction R and a tangential direction T of the disc. And first to eighth connected to the first to fourth tracking coils 50a to 50d attached to the focusing coils 52a to 52d and the PCBs 36a and 36b provided on the sidewalls of the bobbin 44. Wire springs 54a to 54h. In the movable portion, the objective lens 42 serves to condense the light beam incident from the light source on the disk 100. The objective lens 42 is fitted into an annular hole formed in the center of the bobbin 44. The first to fourth focusing coils 52a to 52d are wound around the objective lens 42 in the radial direction R and the tangential direction T of the disk and wound around the bobbin 44. The first to fourth focusing coils 52a to 52d are independently supplied with current signals from the first and second wire springs 54a and 54b and the fifth and sixth wire springs 54e and 54f. Depending on the servo and the radial (R) or tangential (T) tilt servo, the direction and level of the current signal may be supplied the same or differently. The tracking coils 50a to 52d are wound in a direction orthogonal to the focusing coils 52a to 52d and bonded to the focusing coils 52a to 52d, respectively. The first and third tracking coils 50a and 50c are supplied with current signals from the third and fourth wire springs 50c and 50d, respectively, and the second and fourth tracking coils 50b and 50d are respectively made of a first signal. Current signals are supplied from the seventh and eighth wire springs 50g and 50h. The first to eighth wire springs 54a to 54h are installed between the PCBs 36a and 36b provided at the left and right side centers of the bobbin 44 and the frame (not shown) to elastically support the movable part and to provide current from the frame. The signal is supplied to the focusing coils 52a and 52b and the tracking coils 50a to 50d.
고정부는 영구자석(46), 요오크(48) 및 도시하지 않은 프레임을 포함한다. 고정부에 있어서, 영구자석(46)은 트랙킹코일들(50a 내지 50d)과 포커싱코일들(52a,52b)에 대면되도록 요오크(48)에 접착된다. 요오크(48)는 스틸계통의 자성체로 이루어지며, 보빈(44)의 위쪽과 아로쪽을 감싸도록 "??"자 형태로 절곡된다.The fixing part includes a permanent magnet 46, a yoke 48 and a frame not shown. In the fixing portion, the permanent magnet 46 is bonded to the yoke 48 so as to face the tracking coils 50a to 50d and the focusing coils 52a and 52b. The yoke 48 is made of a magnetic body of a steel system, and is bent in a “??” shape to surround the upper side and the lower side of the bobbin 44.
포커싱 방향의 구동력은 영구자석(46)과 요오크(48)에 의해 마련된 자기공간 내의 제1 내지 제4 포커싱코일들(52a 내지 52b)에 동일한 방향(극성)과 레벨을 가지는 전류신호가 인가될 때 발생된다. 이 때 발생되는 포커싱 방향의 로렌쯔힘에 의해 대물렌즈(42)는 디스크면에 대하여 수직방향으로 이동된다.The driving force in the focusing direction is to apply a current signal having the same direction (polarity) and level to the first to fourth focusing coils 52a to 52b in the magnetic space provided by the permanent magnet 46 and the yoke 48. Occurs when. The objective lens 42 is moved in the vertical direction with respect to the disk surface by the Lorentz force in the focusing direction generated at this time.
트랙킹 방향의 구동력은 트랙킹코일들(50a 내지 50d)에 전류신호가 공급될 때 발생한다. 이 때, 발생되는 반경방향(R)의 로렌쯔힘에 의해 대물렌즈(42)는 디스크의 반경방향(R)으로 이동된다.The driving force in the tracking direction is generated when a current signal is supplied to the tracking coils 50a to 50d. At this time, the objective lens 42 is moved in the radial direction R of the disk by the Lorentz force in the radial direction R generated.
틸트 방향의 구동력은 접선방향(T)과 반경방향(R)으로 나뉘어진다. 접선방향(T)의 틸트서보는 제1 및 제2 포커싱코일(52a,52b)에 공급되는 전류보다 높거나 낮은 레벨로 제3 및 제4 포커싱코일(52c,52d)에 전류를 공급하게 된다. 그러면 접선방향(T)으로 나뉘어진 포커싱코일들(52a 및 52b, 52c 및 52d) 간의 전류차에 의해 대물렌즈(42)는 디스크(100)의 접선방향(T)에서 서로 다르게 작용하는 로렌쯔힘에 의해 접선방향(42)에서 기울어지게 된다. 반경방향(T)의 틸트서보는 제1 및 제3 포커싱코일(52a,52c)에 공급되는 전류보다 높거나 낮은 레벨로 제2 및 제4 포커싱코일(52b,52d)에 전류를 공급하게 된다. 그러면 반경방향(R)으로 나뉘어진 포커싱코일들(52a 및 52c, 52b 및 52d) 간의 전류차에 의해 대물렌즈(42)는 디스크(100)의 반경방향(R)에서 서로 다르게 작용하는 로렌쯔힘에 의해 반경방향(42)에서 기울어지게 된다.The driving force in the tilt direction is divided into a tangential direction (T) and a radial direction (R). The tilt servo in the tangential direction T supplies current to the third and fourth focusing coils 52c and 52d at a level higher or lower than that supplied to the first and second focusing coils 52a and 52b. Then, due to the current difference between the focusing coils 52a and 52b, 52c, and 52d divided in the tangential direction T, the objective lens 42 is subjected to the Lorentz force acting differently in the tangential direction T of the disc 100. This is inclined in the tangential direction 42. The tilt servo in the radial direction T supplies current to the second and fourth focusing coils 52b and 52d at a level higher or lower than the current supplied to the first and third focusing coils 52a and 52c. Then, due to the current difference between the focusing coils 52a and 52c, 52b, and 52d divided in the radial direction R, the objective lens 42 is applied to the Lorentz force acting differently in the radial direction R of the disc 100. Thereby inclined in the radial direction 42.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 광픽업용 엑츄에이터는 포커싱코일을 디스크에 대한 반경방향과 접선방향으로 분리하고, 반경방향과 접선방향으로 분리된 디스크의 틸트에러값에 따라 포커싱코일들 각각에 전류신호로 공급하게 된다. 이에 따라, 본 발명에 따른 엑츄에이터는 대물렌즈가 반경방향과 접선방향에서 디스크의 틸트량에 대응하여 경사지게 구동되므로 틸트서보에 적합하게 된다.As described above, the optical pickup actuator according to the present invention separates the focusing coil in the radial and tangential directions with respect to the disc, and applies a current to each of the focusing coils according to the tilt error value of the disc separated in the radial and tangential directions. Will be supplied as a signal. Accordingly, the actuator according to the present invention is suitable for the tilt servo since the objective lens is inclined to correspond to the tilt amount of the disk in the radial direction and the tangential direction.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정하여져야만 한다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.
Claims (5)
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| KR1019990064480A KR20010064312A (en) | 1999-12-29 | 1999-12-29 | Actuator for optical pickup |
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| KR1019990064480A KR20010064312A (en) | 1999-12-29 | 1999-12-29 | Actuator for optical pickup |
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1999
- 1999-12-29 KR KR1019990064480A patent/KR20010064312A/en not_active Application Discontinuation
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