KR200374588Y1 - 광디스크드라이브의스큐조정장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 광디스크 드라이브에서 고밀도 디스크의 데이터를 원활하게 재생하도록 디스크면과 픽업의광축의 수직도를 맞추기 위한 스큐 조정장치에 관한 것으로, 이 스큐 조정장치는 빔을 주사하는 픽업과, 스핀들 모터의 축에 결합된 턴테이블과, 빔의 편광이 통과할 수 있도록 슬릿이 형성되고, 상기 턴테이블에 올려지는 측정용 마스터 디스크와, 상기 측정용 마스터 디스크의 슬릿을 통과한 광량을 측정하는 광 검출기로 구성되어 있다. 이 장치는 측정용 마스터 디스크를 이용하여 픽업의 빔을 광검출기로 검출하는 간단한 작업에 의해 스큐를 정확하게 측정할 수 있고, 이 검출량에 의해 픽업의 광축에 대하여 수직이되도록 조정할 수 있으므로 스큐 조정작업이 간편하고 정확하게 되는 이점이 있다. 그리고, 본 고안 장치는 픽업의 단품 검사에도 활용할 수 있어 광축의 기울어진 정도를 정확히 측정할 수 있는 효과도 있다.

Description

광디스크 드라이브의 스큐 조정장치

본 고안은 디브이디에서 고밀도 디스크의 데이터를 원활하게 재생하도록 디스크면과 픽업의광축의 수직도를 맞추기 위한 스큐 조정장치에 관한 것으로, 특히 측정용 마스터 디스크를 이용하여 픽업의 빔을 광검출기로 검출하는 간단한 작업에 의해 스큐를 정확하게 측정할 수 있고, 이 검출량에 의해 스큐를 조정할 수 있도록 한 광디스크 드라이브의 스큐 조정장치에 관한 것이다.

차세대의 광디스크 미디어(optical disc media)로서 디브이디(DVD; Digital Versatile Disc)가 큰 기대를 모으고 있는 가운데 디브이디 플레이어와 디브이디롬 드라이브(DVD-ROM Drive)가 잇달아 출시되고 있다. 디브이디는 광디스크의 고밀도화 기술을 최대한 이용하여 CD와 같은 직경 12Cm에서 한쪽면 4.7Gbyte라는 방대한 기록용량과 MPEG-2에 대응한 고화질의 디지털 동화상을 재생한다. 디브이디 롬과 더불어 디브이디 알(DVD-R), 디브이디 램(DVD-RAM) 등 고밀도 기록계에 대한 연구도 활발히 진행되고 있다. 고밀도의 디스크로부터 안정적으로 데이터를 읽어 들이기 위해서는 디스크와 픽업 사이의 기계적인 정밀도가 매우 중요하다. 디브이디의 경우 CD의 4.6배에 해당하는 고밀도 광디스크의 미소 피트(pit)를 읽어 내어야 하기 때문에 데크 메카니즘의 정밀도가 만족되지 않으면 재생의 안정성을 보장할 수 없게 된다.

데크 메카니즘의 정밀도에 영향을 미치는 요인으로 스핀들 모터의 축직각도 틀어짐, 기구물의 휨, 평탄도 오차, 픽업의 광축 오차 등 여러 가지가 존재하기 때문에 디스크면과 픽업의 광축 수직도를 보장하기 어렵다. 따라서, 인위적으로 이 정밀도를 맞추기 위한 스큐 조정장치가 필요하게 된다.

그리고 점차적으로 광디스크 드라이브 롬 드라이브와 같은 광디스크 드라이브가 고배속화됨에 따라 디스크의 데이터를 읽고 쓰기 위해서는 스큐(skew)를 조정하는 것이 거의 필수화되어 가고 있다. 스큐를 조정하는 방법을 크게 보면 스핀들 모터를 조정하는 방법과, 샤프트를 조정하는 방법이 있으며, 조정방법으로는 스핀들 모터의 텐테이블면과 픽업 안내 샤프트의 기울기를 맞추어 조정하는 기계적인 조정과 재생시 신호특성을 보고 최적점을 판단하는 방법이 알려져 있다.

그리고, 현재까지 보면 샤프트를 조정하는 방법이 널리 사용되고 있으나, 그중에서도 리드스크류를 사용하여 픽업을 구동하는 경우에는 샤프트를 조정하는 경우에 있어 스큐를 정확하게 검출하기가 어렵고, 조정의 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있었다.

종래의 광디스크 드라이브는 베이스 플레이트의 일측부에 턴테이블이 결합되어 있고, 타측부에 고정된 일반 직류모터의 축에 구동기어가 압입 고정됨과 아울러 스크류 기어가 리드스크류 샤프트의 단부에 고정되어 구동기어에 맞물려 있으며, 픽업에 결합된 가이드 피드가 리드스크류 샤프트의 외주면에 형성된 리드스크류에 물려 있다. 상기 가이드 피드는 몰드 스프링의 단부에 이빨이 형성된 구성이고, 상기 몰드 스프링의 내측부에는 이빨을 리드스크류 샤프트에 밀착시키기 위한 압축스프링이 결합되어 있다. 그리고, 상기 안내 샤프트를 스큐 조정용 캠에 밀착시켜 조정된 위치를 안정하게 유지하기 위한 판스프링이 설치되어 있다.

이와 같은 종래의 광디스크 드라이브는 직류모터의 구동력에 의해 구동기어와 스크류 기어가 맞물려 회전함에 따라 가이드 피드가 리드스크류 샤프트의 리드스크류를 타고 이동하게 되며, 이에 따라 픽업이 2개의 안내 샤프트를 타고 전후로 이동하면서 턴테이블에 장착된 디스크상에 있는 데이터를 읽게 된다.

그리고, 고배속 광디스크 드라이브 디스크를 읽고 쓰기 위해서는 기계적인 공차를 0(零)에 가깝도록 해도 픽업 자체의 스큐 에러 성분을 다 만족할 수 없어 조정할 필요가 있으므로 스핀들 모터 스큐 조정장치 및 안내 샤프트 스큐 조정장치가 채용되어 있으며, 스핀들 모터 스큐 조정장치는 스핀들 모터의 기울기를 보정하고, 안내 샤프트 스큐 조정장치는 안내 샤프트의 기울기를 보정하여 최종적으로 디스크면과 픽업의광축의 수직도를 맞추도록 되어 있다.

도 1은 종래 스핀들 모터 스큐 조정장치의 구성도를 보인 것으로, 이에 도시한 바와 같이, 베이스 플레이트(1) 위에 슬레드 베이스(2)가 고무 댐퍼(3)를 개재하여 결합되고, 슬레드 베이스(2) 위에는 안내 샤프트(4)가 결합되어 픽업(5)이 안내 샤프트(4)를 타고 이동하도록 되어 있다. 슬레드 베이스(2)의 일측부에는 스핀들 모터(6)가 고정되고, 스핀들 모터(6)의 축에는 텐테이블(7)이 결합되어 있으며, 스핀들 모터(6)의 스큐를 조정하기 위한 스핀들모터 스큐 조정장치(9)가 구비되어 있다.

상기 턴테이블(7) 위에는 디스크(8)가 장착되고, 턴테이블(7)이 스핀들 모터(6)의 동력으로 회전함에 의해 회전하면서 디스크(8)가 회전하게 되고, 픽업(5)은 도시되지 않는 구동장치에 의해 안내 샤프트(4)를 따라 이동하면서 디스크(8)의 데이터를 읽게 되며, 상기 스핀들모터 스큐 조정장치(9)에 의해 스핀들 모터(6)의 기울기를 조정하게 된다.

도 2는 종래 픽업 안내 샤프트 스큐 조정장치의 구성도를 보인 것으로, 이에 도시한 바와 같이, 안내 샤프트(4)의 스큐를 조정하기 위한 안내샤프트 스큐 조정장치(10)가 구비되어 있다.

상기 스큐 조정장치(10)는 안내 샤프트(4)의 일단부가 슬레드 베이스(2)에 고정된 지지부(11)에 지지되어 있으며, 안내 샤프트(4)의 타단부는 슬레드 베이스(2)와의 사이에 스프링(13)을 개재하여 결합되고, 상부에 안내 샤프트(4)의 높이를 조정하기 위한 스크류(14)가 체결된 구성으로 되어 있다.

도 3은 스핀들 모터 스큐 조정장치의 조정개념도를 나타낸 것으로, 이하 도 1과 도 3을 참조하면, 스핀들모터 스큐 조정장치(9)는 안내 샤프트(4)에 의해 만들어지는 평면을 기준으로 턴테이블(7)의 기울기를 조정하여 평행을 맞추며, 안내 샤프트(4)의 기준면(F)을 잡기 위해서는 도 3과 같이, 3점(P4, P5, P6)을 취하여 평면을 구성하고, 스핀들 모터(6)의 기울기를 조정하기 위하여 힌지점과 X, Y방향 2개소에 조정 포인트를 구성하여 조정한다.

이러한 스핀들 모터 스큐 조정방법은 스프링(9a) 2개와 스크류(9b) 2개가 기본적으로 필요하고, 고배속 제품에 대해서는 스프링(9a)의 탄성의 영향으로 인하여 기계적 떨림이 발생하는 단점이 있다.

도 4에는 안내 샤프트 스큐 조정장치의 조정개념도를 나타낸 것으로, 이하 도 2와 도 4를 참조하면, 안내샤프트 스큐 조정장치(10)는 스핀들 모터(6)의 턴테이블(7)면을 기준으로 안내 샤프트(4)이 기울기를 조정하여 평행을 맞추며, 도 4와 같이 턴테이블(7)상의 3점(P1, P2, P3)을 취하여 기준면(F)을 구성하고, 이에 대하여 안내 샤프트(4)의 4개점(P4, P5, P6, P7)에 조절 포인트를 구성하여 조정한다.

이 방법은 스핀들 모터 스큐 조정장치에 비하여 정밀하게 조정이 가능하나, 조정 포인트가 4개소로 조립시간 측면에서 단점을 갖고 있다. 조정 포인트를 외주 2개소로 줄일 경우에는 내주에 잔존오차가 발생하게 된다. 이 방법 역시 픽업 오차에 따른 광축의 기울어짐에 대한 성분은 조정하지 못하는 문제점이 있다.

다음으로 재생시 신호를 보고 조정할 수 있는 방법은 지터(jitter) 신호나 알에프(RF) 신호 등을 보면서 스큐를 조정하는 방법이며, 신호를 보고 최적점을 찾아 스큐를 조정해야 하나 신호의 최적점을 찾기가 어려워 조정시간이 길어지는 단점이 있다.

이와 같이, 종래에는 픽업의 광축이 디스크에 수직이되도록 스큐를 조정함에 있어 스큐값의 정확한 측정이 어려운 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 바와 같은 종래의 결함 및 문제점을 해소하기 위하여 창안한 것으로, 본 고안의 목적은 디스크면과 픽업의광축의 수직도를 맞추기 위한 스큐 조정장치로서, 측정용 마스터 디스크를 이용하여 픽업의 빔을 광검출기로 검출하는 간단한 작업에 의해 스큐를 정확하게 측정할 수 있고, 이 검출량에 의해 스큐를 조정할 수 있게 되는 광디스크 드라이브의 스큐 조정장치를 제공하기 위한 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 빔을 주사하는 픽업과, 스핀들 모터의 축에 결합된 턴테이블과, 빔의 편광이 통과할 수 있도록 슬릿이 형성되고, 상기 턴테이블에 올려지는 측정용 마스터 디스크와, 상기 측정용 마스터 디스크의 슬릿을 통과한 광량을 측정하는 광검출기로 구성된다.

이러한 본 고안 장치는 측정용 마스터 디스크(master disc)와 픽업에서 조사되는 빔의 편광을 이용하는 것으로 측정용 마스터 디스크의 픽업 반대쪽 면에서 광 파우어를 검출하면서 스큐를 조정한다.

이하, 이와 같은 본 고안을 청부한 도면에 실시예를 들어 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 고안에 의한 스큐 조정장치의 단면도를 보인 것으로, 이에 도시한 바와 같이,

빔을 주사하는 픽업(5)과, 스핀들 모터(6)의 축(6a)에 결합된 턴테이블(7)과, 빔의 편광이 통과할 수 있도록 슬릿(21)이 형성되고, 상기 턴테이블(7)에 올려지는 측정용 마스터 디스크(20)와, 상기 측정용 마스터 디스크(20)의 슬릿(21)을 통과한 광량을 측정하는 광검출기(30)로 구성되어 있다.

이와 같은 본 고안 장치는 스핀들 모터(6)의 축(6a)에 결합된 턴테이블(7)에 측정용 마스터 디스크(20)를 올려 놓고 스핀들 모터(6)의 구동력에 의해 턴테이블(7)을 회전시키면서 측정용 마스터 디스크(20)의 하측부에서 픽업(5)으로부터 레이저 빔을 조사하고, 측정용 마스터 디스크(20)의 상측부에서 광검출기(30)로 검출하면, 스큐가 잘 맞지 않을 경우 측정용 마스터 디스크(20)를 통과하는 광의 파우어는 약하고, 스큐가 잘 맞는 경우 광의 파우어가 크게 되기 때문에 이와 같이 측정용 마스터 디스크(20)를 통과하여 광검출기(30)에 검출되는 양을 보고 스큐 정도를 판단할 수 있다. 그리고, 이와 같이 광검출기(30)로 검출하면서 광 파우어가 원래 픽업(5)의 광 파우어와 가까운 값이 되도록 스큐를 조정한다. 그리고 이와 같이 측정된 데크는 광축에 대해 디스크를 수직으로 위치시켜 재생성능을 높일 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 고안은 측정용 마스터 디스크를 이용하여 픽업의 빔을 광검출기로 검출하는 간단한 작업에 의해 스큐를 정확하게 측정할 수 있고, 이 검출량에 의해 픽업의 광축에 대하여 수직이되도록 조정할 수 있으므로 스큐 조정작업이 간편하고 정확하게 되는 이점이 있다. 그리고, 본 고안 장치는 픽업의 단품 검사에도 활용할 수 있어 광축의 기울어진 정도를 정확히 측정할 수 있는 효과도 있다.

지금까지 본 고안의 실시시예에 대하여 설명하였으나 본 고안은 이에 한정되는 것이 아니며, 명세서에 기재되고 청구된 원리의 진정한 정신 및 범위 안에서 수정 및 변경할 수 있는 여러가지 실시형태는 본 고안의 보호 범위에 속하는 것임을 이해하여야 할 것이다.

도 1은 종래 스핀들 모터 스큐 조정장치의 구성도.

도 2는 종래 픽업 안내 샤프트 스큐 조정장치의 구성도.

도 3은 스핀들 모터 스큐 조정장치의 조정개념도.

도 4는 안내 샤프트 스큐 조정장치의 조정개념도.

도 5는 본 발명 스큐 조정장치의 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

5 : 픽업 6a : 축

6 : 스핀들 모터 7 : 턴테이블

20 : 측정용 마스터 디스크 21 : 슬릿

30 : 광검출기

Claims (1)

1. 빔을 주사하는 픽업과, 스핀들 모터의 축에 결합된 턴테이블과, 빔의 편광이 통과할 수 있도록 슬릿이 형성되고, 상기 턴테이블에 올려지는 측정용 디스크와, 상기 측정용 디스크의 슬릿을 통과한 광량을 측정하는 광검출기로 구성된 것을 특징으로 하는 광디스크 드라이브의 스큐 조정장치.