KR20030063982A - 디스크 재생장치의 스큐조정장치 - Google Patents

디스크 재생장치의 스큐조정장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 드라이브 장치의 베이스에 양단이 고정되는 가이드축과; 상기 부가이드축에 안내되어 광픽업을 디스크의 반경 방향으로 이동시키는 이동베이스와; 상기 이동베이스의 상부에 힌지 결합되어 회전 가능하게 설치된 지지베이스와; 상기 지지베이스의 상측에는 지지베이스의 중심을 힌지점으로 하여 좌우로 회전가능하게 설치되고, 대물렌즈와 반도체 레이저와 광전환 수단 및 광학 부품 등이 설치되는 광픽업과; 상기 광픽업과 이송베이스 사이에는 광픽업의 하면 끝단에 접촉되어 광픽업의 레이디얼 방향의 스큐를 조정하는 레이디얼 스큐 조정수단과; 상기 지지베이스와 상기 이송베이스 사이에는 지지베이스의 하면 끝단에 접촉되어 탄젠셜 방향의 스큐를 조정하는 탄젠셜 스큐 조정수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 디스크 재생장치의 스큐 조정장치에 관한 것이다.

Description

디스크 재생장치의 스큐조정장치{Skew control apparatus for disk player}
본 발명은 광 디스크 기록 및 재생장치에 관한 것으로, 특히 광픽업 장치의 레이저 광의 초점 조정을 수행하는 디스크 재생장치의 스큐 조정장치에 관한 것이다.
일반적으로 디스크는 플라스틱 재료인 폴리카보네이트로 금형을 이용한 성형방법으로 제조된다. 이러한 디스크는 금형에서 사출성형 방법으로 성형시 고온에서 형틀로 사출된 후 경화되는 과정을 거치게 되는데, 이러한 과정을 거치는 동안 디스크의 신호 기록면이 편평하지 않고 외주가 처지는 현상이 발생한다. 이러한 처짐 정도는 규격으로 정하여지고 관리되고 있다.
디스크에 기록된 신호를 재생하기 위해서는 픽업 유닛내에 설치되는 반도체 레이저에서 발광된 광빔이 대물렌즈를 통해 디스크에 조사되게 된다. 이때 조사된 광빔은 디스크에 반사되게 되고, 반사된 광빔은 다시 대물렌즈를 거쳐 광전변환수단(photo detoctor)에서 전기신호로 변환되어 광 디스크 장치의 회로부로 전달되게 된다.
이때, 디스크에서 반사되는 광빔을 대물렌즈측으로 정확하게 반사되지 않는 경우 광전변환수단으로 입사되는 광빔의 양 또는 세기가 약하게 되어 전기신호로 정확하게 변환이 안되어 정확한 데이터를 검출할 수 없게 된다. 특히 외주 부근에서 처짐이 있는 디스크에서는 반사된 광빔이 정확하게 대물렌즈로 입사되지 않는 정도가 심하게 되어 데이터 자체를 검출하지 못하게 되는 문제점도 발생된다.
이러한 디스크의 처짐이 발생하는 원인은 디스크 자체의 처짐, 드라이브 장치에서의 디스크와 디스크가 안착되는 턴테이블 간의 결합 이상, 턴테이블의 치수 불량 등 여러 원인이 있으며, 이러한 원인들을 해결하기 위해 픽업유닛의 광빔 조사각도를 조정하는 스큐 조정공정을 수행하고 있다.
스큐 조정공정에서는 디스크에 처짐이 없는 특별히 제조된 검사용 디스크를 사용하여 이 디스크에 기록된 신호를 검출하여 광픽업의 기울어진 각도를 조정한다.
이러한 스큐의 종류는 디스크의 반경 방향으로의 기울어짐을 조정하는 레이디얼 스큐 조정과 디스크의 접선방향으로의 기울어짐을 조정하는 탄젠션 스큐 조정이 있다.
스큐 조정공정에서의 조정은 아래의 방법으로 이루어진다.
드라이브 장치에서 광픽업은 주가이드축과 부가이드축에 안내되며 이동한다. 상기 레이디얼 스큐조정은 상기 2개 축의 일단의 높이를 조정하여 픽업 유닛과 디스크 간의 거리를 조정하고, 탄젠션 스큐조정은 위 2개의 축 중 1개 축의 일단의 높이를 조정하여 이루어진다.
도 1a,b,c 는 이러한 조정에 의한 상태, 특히 레이디얼 스큐(Radial skew)조정을 보여주는 도면으로서, 도 1a는 축(18)의 일단의 높이를 디스크(12) 측으로 이동시켜 광픽업(16)과 디스크(12)간의 거리가 짧아지는 경우이고, 도 1b는 조정전 상태, 도 1c는 축(18)의 일단의 높이를 디스크(12) 반대측으로 이동시켜 포커싱과 트래킹 동작을 행하는 액츄에이터(14)가 설치되어 있으며, 그 일단은 광픽업(16)의 베이스에 고정되고, 타단은 대물렌즈(38)에 고정되어 있다.
도 4는 조정되는 방법을 도식적으로 나타낸 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 디스크(12)의 외주가 아래쪽으로 쳐졌다고 가정할 경우, 축(18)의 일단을 낮추게 되면 축(18)의 대략 끝단에 위치한 광픽업(16)의 이동거리는 "H"로 된다. 이동거리 "H"는 축의 길이를 "L"로 하고, 조정각도를 "θ"로 하면, 아래의 식으로 표현된다.
H = Ltanθ
이 경우 축(18)은 중심점 "X"를 중심으로 회전하게 되고, 축(18)에 설치된광픽업(16)은 디스크(12)의 기록면에 대해 "H"의 거리 만큼 이격되게 되고 따라서 광픽업(16)내의 대물렌즈(38)도 "H"거리 만큼 이격된다.
이렇게 조정된 경우 초점거리가 "H"거리 만큼 이격되므로 광픽업(16) 내의 대물렌즈 초점거리는 멀어지게 되므로, 상기 액츄에이터(14)가 작동되어 대물렌즈(38)를 광픽업(16)의 상측으로 이동시키게 된다. 그러나 상기 액츄에이터(14)의 일단이 광픽업(16)의 "Y" 위치에 고정되어 있음에 따라 타단에 고정된 대물렌즈(38)는 원호를 그리며 이동하고 대물렌즈에서 조사되는 광빔이 디스크(12)에 정확하게 수직으로 조사되지 못하게 되는 문제점이 발생된다.
상기한 바와 같이, 종래기술에 의하면 축의 높이를 조정하여 광픽업의 높이를 조정하게 되므로, 축의 이동거리에 따른 변화와 광픽업 내의 대물렌즈의 이동에 따른 변화요소가 존재하여 정확한 조정이 어렵다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 스큐의 조정시 광빔을 조사하여 디스크에 기록된 신호를 검출하는 대물렌즈에 영향을 미치는 요인을 최소화하여 정확한 조정이 가능한 디스크 재생장치의 스큐 조정장치를 제공하고자 한다.
도 1a, 도 1b, 도 1c는 종래의 디스크 재생장치의 스큐 조정방법을 개략적으로 나타낸 도면으로서, 도 1a는 축의 일단의 높이를 디스크 측으로 이동시켜 픽업 유닛과 디스크간의 거리가 짧아진 경우의 상태도이고, 도 1b는 조정전 상태이며, 도 1c는 축의 일단의 높이를 디스크 반대측으로 이동시켜 픽업 유닛과 디스크간의 거리가 길어진 경우의 상태도이다.
도 2는 종래의 디스크 재생장치의 스큐 조정방법을 도식적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 디스크 재생장치의 픽업장치로서, 디스크의 접선방향에서 바라본 레이디얼 스큐 조정장치이다.
도 4은 본 발명에 따른 디스크 재생장치의 픽업장치로서, 디스크에서 스핀들 모터측을 바라본 탄젠셜 스큐 조정장치이다.
도 5는 본 발명에 따른 레이디얼 스큐 조정전의 상태도이다.
도 6은 본 발명에 따른 레이디얼 스큐 조정후의 상태도이다.
도 7은 본 발명에 따른 탄젠셜 스큐 조정전의 상태도이다.
도 8은 본 발명에 따른 탄젠셜 스큐 조정후의 상태도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
12 : 디스크 14 : 액츄에이터
16 : 광픽업 18 : 샤프트
20 : 스핀들 모터 22 : 트레이
24 : 주축 26 : 이송베이스
28 : 돌출부 30 : 지지베이스
32 : 돌출부 34 : 돌출부
36 : 돌출부 38 : 대물렌즈
40,42 : 힌지 44 : 레이디얼 스큐 조정스크류
46 : 탄젠셜 스큐 조정스크류 48 : 레이디얼 스큐 조정스프링
50 : 탄젠셜 스큐 조정스프링
A,B,C : 초점거리
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 드라이브 장치의 베이스에 양단이 고정되는 가이드축과; 상기 부가이드축에 안내되어 광픽업을 디스크의 반경 방향으로 이동시키는 이동베이스와; 상기 이동베이스의 상부에 힌지 결합되어 회전 가능하게 설치된 지지베이스와; 상기 지지베이스의 상측에는 지지베이스의 중심을 힌지점으로 하여 좌우로 회전가능하게 설치되고, 대물렌즈와 반도체 레이저와 광전환 수단 및 광학 부품 등이 설치되는 광픽업과; 상기 광픽업과 이송베이스 사이에는 광픽업의 하면 끝단에 접촉되어 광픽업의 레이디얼 방향의 스큐를 조정하는 레이디얼 스큐 조정수단과; 상기 지지베이스와 상기 이송베이스 사이에는 지지베이스의 하면 끝단에 접촉되어 탄젠셜 방향의 스큐를 조정하는 탄젠셜 스큐 조정수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 디스크 재생장치의 스큐 조정장치을 제공한다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 상기 레이디얼 스큐 조정수단은 스크류인 것을 특징으로 하는 디스크 재생장치의 스큐 조정장치를 제공한다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 상기 탄젠셜 스큐 조정수단은 스크류인 것을 특징으로 하는 디스크 재생장치의 스큐 조정장치를 제공한다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 상기 지지베이스와 광픽업사이에는 레이디얼 스큐 조정수단에 의해 상기 광픽업이 힌지를 중심으로 회전될 때 상기 광픽업을 탄성 지지하는 레이디얼 스큐 조정스프링이 더 포함되어 이루어진 것을 특징으로 하는 디스크 재생장치의 스큐 조정장치를 제공한다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 상기 이송베이스와 지지베이스 사이에는 상기 탄젠셜 스큐 조정수단에 의해 상기 지지베이스가 힌지를 중심으로 회전될 때 상기 지지베이스를 탄성 지지하는 탄젠셜 스큐 조정스프링이 더 포함되어 이루어진 것을 특징으로 하는 디스크 재생장치의 스큐 조정장치를 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3과 도 4는 본 발명의 픽업장치를 나타낸 도면으로서, 도 3은 디스크의 접선방향에서 도시한 레이디얼 스큐 조정장치이고, 도 4는 디스크에서 스핀들 모터측을 향해서 도시한 탄젠셜 스큐 조정장치를 보인 것이다.
도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 드라이브 장치의 베이스에 양단이 고정되는 주축(24)과 부축(미도시)에 안내되어 광픽업(16)을 디스크(12)의 반경방향으로 이동시키는 이송베이스(26)가 설치되어 있고, 상기 이송베이스(26)의 상면에는 돌출부(28)가 형성되어 있다.
상기 이송베이스(26)의 상측에는 지지베이스(30)가 설치되는데, 상기 지지베이스(30)의 하면에는 돌출부(32)가 형성되어 상기 이송베이스(26)와 지지베이스(30)의 돌출부(28,32)는 상호 힌지(40) 결합된다.
따라서, 지지베이스(30)는 이송베이스(26)에 회전 가능하게 된다. 이때 회전 방향은 디스크의 접선방향이 되도록 상기 돌출부(28,32)들을 형성하여 힌지(40) 결합한다.
상기 지지베이스(30)의 상면에는 대물렌즈(38)와 반도체 레이져(미도시)와 광전변환수단(미도시) 및 광학 부품(미도시) 등이 설치된 광픽업(16)이 설치되고, 상기 대물렌즈(38)는 액츄에이터(14)에 의해 광픽업(16)에 지지된다.
상기 지지베이스(30)의 상면에는 힌지 돌출부(34)가 형성되고, 상기 광픽업(16)의 하면에는 지지베이스(30)의 상면에 형성된 돌출부(34)와 대응되는 힌지 돌출부(36)가 형성되어 상기 힌지 돌출부(34,36)들의 결합에 의해 상기광픽업(34)은 상기 지지베이스(30)에 대해 회전 가능하게 된다. 이때 회전 방향은 광픽업(34)이 디스크(12)의 반경방향으로 회전되도록 상기 힌지 돌출부(34,36)들을 형성하여 힌지(54) 결합한다.
상기 광픽업(16)과 지지베이스(30) 사이에는 레이디얼 스큐 조정스프링(48)이 설치되어 상기 광픽업(16)을 도면상 상측으로 미는 방향으로 탄성력을 부여되고, 상기 광픽업(34)과 상기 이송베이스(26) 사이에는 광픽업(34)의 하면에 끝단이 접촉되는 조정수단이 설치되고, 이 조정수단은 스크류(레이디얼 스큐 조정스크류)(44)를 사용한다.
상기 지지베이스(30)와 이송베이스(26) 사이에는 스프링(탄젠셜 스큐 조정스프링)(50)이 설치되어 상기 지지베이스(30)를 도 4b을 기준으로 하여 상측으로 미는 방향으로 탄성력이 부여되고, 상기 지지베이스(30)와 이송베이스(26) 사이에는 지지베이스(30)의 하면에 끝단이 접촉하는 조정수단이 설치되고, 이 조정수단은 스크류(탄젠셜 스큐 조정스크류)(46)를 사용한다.
상기에서 힌지(40,42)의 중심은 대물렌즈의 수직이동 중심축(혹은 대물렌즈의 중심)과 일치되도록 설치된다.
도 5 내지 8은 레이디얼 스큐와 탄젠셜 스큐의 조정 전후 상태를 나타낸 도면이다.
도 5는 레이디얼 스큐의 조정전 상태의 도면으로 드라이브 장치의 제조 공정에서 각 부품의 치수 오차 또는 조립 오차 등에 의해 광픽업(16) 내의 대물렌즈(38)에서 발산되는 광이 실선으로 표시한 광빔 경로와 같이 디스크(12)의기록면에 정확하게 수직을 이루지 못하게 된다. 이 경우 대물렌즈(38)는 디스크(12)의 기록면에 대해 디스크(12)의 반경방향으로 비스듬하게 유지되어 있는 상태로 된다.
스큐의 조정은 처짐, 휨등이 거의 없는 최상의 품질로 제조된 조정용 디스크를 스핀들 모터(20)의 턴테이블(56)에 안착시켜, 디스크(12)에 기록된 신호를 검출하면서 조정을 실시한다. 별도의 조정용 디스크를 사용하는 이유는 실제 사용자가 사용하는 디스크는 제조사 마다 그 품질이 상이하고, 사용조건 등이 상이함에 따라 디스크를 구동하는 드라이브 장치의 검출 오차를 최소화 하기 위해 최적으로 조정하기 위함이다.
레이디얼 스큐의 조정은 레이디얼 스큐 조정 스크류(44)를 회전 시키면 그 회전 방향에 따라 레이디얼 조정 스크류(44)가 올라가거나 내려오게 되고, 레이디얼 스큐 조정 스크류(44)를 내려가도록 회전시키면 광픽업(16)은 레이디얼 스큐 조정스프링(48)의 탄성력에 의해 힌지(52)를 중심으로 도면상 시계방향으로 회전하게 된다.
따라서, 광픽업(16)에 고정된 대물렌즈(38)도 힌지(40)를 중심으로 시계방향으로 회전함은 당연하게 되고, 대물렌즈(38)에서 발산되는 광이 디스크(12)의 기록면에 수직으로 되는 위치까지 광픽업(34)를 회전시키게 된다. 대물렌즈(38)가 디스크(12) 기록면에 수직이 되는 위치는 디스크에 기록된 신호가 최대출력으로 검출되는 위치이다. 도 11은 레이디얼 스큐 조정후의 상태도로서 대물렌즈가 디스크의 기록면에 수직이 되어 있다.
도 12는 탄젠셜 스큐의 조정전 상태를 보인 그림으로 광픽업(16)의 대물렌즈(38)가 디스크(12)의 탄젠셜 방향으로 기울어져 있는 상태로 대물렌즈(38)에서 출사된 광빔은 디스크(12)의 기록면에 수직으로 입사되지 못하고 있다. 이 경우 탄젠션 스큐를 조정한다. 탄젠셜 스큐 조정은 탄젠셜 스큐 조정스크류(44)가 올라가도록 회전시키면 탄젠셜 스큐 조정 스크류(44)는 지지베이스(30)를 상측으로 밀게되고, 따라서 지지베이스(30)는 탄젠셜 스큐 조정스프링(50)의 탄성력을 이기고 도면상 반시계방향으로 회전하게 된다. 따라서 광픽업(16)내의 대물렌즈(38)는 디스크(12)의 기록면에 수직으로 광을 발산하는 위치로 회전하게 된다. 이 위치의 선정은 레이디얼 스큐의 조정과 동일하게 디스크(12)에 기록된 신호가 최대 출력으로 검출되는 위치이다. 도 13은 탄젠셜 스큐 조정후의 상태도로서 대물렌즈가 디스크의 기록면에 수직이 되어 있다.
전술한 바와 같이 본 발명은 대물렌즈(38)의 중심과 광픽업(16)의 회전 중심을 동일하게 하여 스큐조정시 대물렌즈(38)에 미치는 요소를 최소화한 발명이다.
전술한 바와 같이, 종래에는 광픽업 구동 메카니즘의 스큐 조정시 픽업의 조작 거리(Working Distance)가 변하면서 경사가 발생하게 되어 그 발생된 경사만큼 오조정이 되었으나, 본 발명에서는 광픽업에 최대한 가까운 지점에서 스큐 조정을 하므로 경사발생이 최대한 억제되어 정확한 포인트로 조정할 수 있다.

Claims (5)

  1. 드라이브 장치의 베이스에 양단이 고정되는 가이드축과; 상기 부가이드축에 안내되어 광픽업을 디스크의 반경 방향으로 이동시키는 이동베이스와; 상기 이동베이스의 상부에 힌지 결합되어 회전 가능하게 설치된 지지베이스와; 상기 지지베이스의 상측에는 지지베이스의 중심을 힌지점으로 하여 좌우로 회전가능하게 설치되고, 대물렌즈와 반도체 레이저와 광전환 수단 및 광학 부품 등이 설치되는 광픽업과; 상기 광픽업과 이송베이스 사이에는 광픽업의 하면 끝단에 접촉되어 광픽업의 레이디얼 방향의 스큐를 조정하는 레이디얼 스큐 조정수단과; 상기 지지베이스와 상기 이송베이스 사이에는 지지베이스의 하면 끝단에 접촉되어 탄젠셜 방향의 스큐를 조정하는 탄젠셜 스큐 조정수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 디스크 재생장치의 스큐 조정장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 레이디얼 스큐 조정수단은 스크류인 것을 특징으로 하는 디스크 재생장치의 스큐 조정장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 탄젠셜 스큐 조정수단은 스크류인 것을 특징으로 하는 디스크 재생장치의 스큐 조정장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 지지베이스와 광픽업 사이에는 레이디얼 스큐 조정수단에 의해 상기 광픽업이 힌지를 중심으로 회전될 때 상기 픽업베이스를 탄성지지하는 레이디얼 스큐 조정스프링이 더 포함되어 이루어진 것을 특징으로 하는 디스크 재생장치의 스큐 조정장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 이송베이스와 지지베이스 사이에는 상기 탄젠셜 스큐 조정수단에 의해 상기 지지베이스가 힌지를 중심으로 회전될 때 상기 지지베이스를 탄성 지지하는 탄젠셜 스큐 조정스프링이 더 포함되어 이루어진 것을 특징으로 하는 디스크 재생장치의 스큐 조정장치.
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