KR20040018833A - 광 픽업 엑츄에이터 - Google Patents

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Abstract

별도의 틸트 구동수단 없이, 보빈 양측에 마련되는 서스펜션 와이어의 직경을 상이하게 적용함으로써 특수디스크에 대한 틸트 대응력을 향상시키는 간단하고 저렴한 광 픽업 엑추에이터가 개시된다. 이에 따르면, 일단은 보빈의 코일 피씨비에 납땜되고 타단은 와이어 홀더를 관통하여 피씨비 플레이트에 고정되며 상이한 직경을 구비하는 두개의 제1서스펜션와이어와 제2서스펜션와이어와; 중앙 상면에는 대물렌즈를 탑재하고 외주면에는 포커싱코일, 트래킹 코일이 권선되고 장측면 양측에는 코일 피씨비가 장착된 보빈과; 중심에 중심공이 천공되어 있고, 상기 중심공 좌우측으로 내측요크와 외측요크가 이격되어 있는 요크플레이트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

광 픽업 엑츄에이터{OPTICAL PICK-UP ACTUATOR}
본 발명은 광 픽업 엑츄에이터에 관한 것이다. 보다 상세하게는 보빈 좌, 우측에 마련된 서스펜션 와이어의 직경을 상이하게 적용하여 엑츄에이터 자체가 어느 특정 각도로 틸트 구동이 되게 함으로써 삿갓 또는 접시형 광 디스크와 같은 특수디스크에 대한 틸트 대응력을 향상시키는 광 픽업 엑추에이터에 관한 것이다.
일반적으로 광 픽업 엑츄에이터는 대물렌즈의 포커싱 에러 또는 트래킹 에러를 보상하기 위해 대물렌즈를 광축방향(포커싱 방향) 또는 광 디스크의 레디얼 방향(트래킹 방향)으로 구동시킴으로서 대물렌즈를 통과한 광 빔이 디스크의 트랙 상에 정확한 스폿을 형성시키는 기기이다.
도 1을 참고하여 종래의 광픽업 엑츄에이터(10)를 개략적으로 설명하면, 대물렌즈(11)를 탑재하고 있는 보빈(12)은 일단이 와이어 홀더(13)를 관통하여 피씨비 플레이트(19)에 고정되고 타단이 상기 보빈(12)의 장측면에 각각 접착된 코일 피씨비(14)에 납땜되는 동일 직경의 4개의 서스펜션 와이어(15)에 의해 부상되도록 지지되게 구성되며, 서스펜션 와이어(15)를 통해 포커싱 코일(16) 및 트래킹 코일(17)로 인가된 전원은 마련된 마그네트(18)와의 상호작용으로 상기 보빈을 포커싱 및 트래킹 방향으로 구동시키고, 이에 따라 보빈(12)에 탑재된 대물렌즈(11)가 구동됨으로서, 광 플레이어의 내,외부 충격 또는 진동에 따른 대물렌즈(11)의포커싱 및 트래킹 오차를 보정하여 광 디스크에 정확한 스폿을 형성시키게 된다.
한편 DVD 시장의 급속한 팽창으로 인하여 DVD 플레이어의 광 픽업 엑츄에이터의 틸트 구동장치 또한 기하 급수적으로 발전하고 있다. 그러나 중국 시장의 경우에는 비디오 플레이어를 거치지 않고 바로 시디 플레이어가 보급되었고 지금은 DVD 플레이어가 그 시장을 대체하고 있다. 따라서 디스크시장 역시 기존의 시디 시장을 바탕으로 값싼 DVD 가 급속히 보급되고 있으며, 이러한 디스크는 우리나라에 상당한 양이 수입되고 있는 실정이다. 하지만 이들 DVD는 저렴한 반면 규격을 벗어나는 접시 또는 삿갓형의 특수디스크가 많아, 이러한 디스크에도 간편하고 용이하게 적용될 수 있는 광 디스크 플레이어의 픽업이 시급히 요구되고 있다.
이러한 특수디스크의 단면이 도 2 및 도 3에 도시되어 있다. 이를 참고하면 도 2는 접시형 디스크(A)의 단면을 도시한 것이고, 도 3은 삿갓형 디스크(B)의 단면을 도시한 것으로 모두 수평에서 약 5°정도 휘어져 있다.
그러나 도 1에 도시된 것과 같이 별도의 틸트 구동장치를 구비하지 않은 종래의 광 픽업 엑츄에이터(10)는 특수디스크(A,B)의 휨 현상 때문에 디스크의 내경부위에서 외경으로 이동할수록 대물렌즈에 의해 집속된 광빔은 광 디스크의 트랙상에 정확한 스폿을 형성할 수 없어 기록 또는 재생신호에 열화가 발생된다는 문제점이 있었다.
한편 별도의 틸트 구동수단을 마련하여 엑츄에이터 전체를 움직이거나 광 픽업 구동부만을 움직임으로써 광 디스크의 틸트에 대한 대물렌즈의 틸트 보정을 수행하는 광 픽업 엑츄에이터가 공지된 바 있으나, 별도의 틸트 보정 수단을 구비한광 픽업 엑츄에이터는 전체적으로 고가이면서, 장치의 부피가 커진다는 단점이 있다.
본 발명의 목적은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 별도의 틸트 구동수단 없이, 보빈 양측에 마련되는 서스펜션 와이어의 직경을 상이하게 적용함으로써 특수디스크에 대한 틸트 대응력을 향상시키는 간단하고 저렴한 광 픽업 엑추에이터를 제공하는 것이다.
상기 목적은 일단은 보빈의 코일 피씨비에 납땜되고 타단은 와이어 홀더를 관통하여 피씨비 플레이트에 고정되며 상이한 직경을 구비하는 두개의 제1서스펜션와이어와 제2서스펜션와이어와; 중앙 상면에는 대물렌즈를 탑재하고 외주면에는 포커싱코일, 트래킹 코일이 권선되고 장측면 양측에는 코일 피씨비가 장착된 보빈과; 중심에 중심공이 천공되어 있고, 상기 중심공 좌우측으로 내측요크와 외측요크가 이격되어 있는 요크플레이트를 포함하여 구성되는 광 픽업 엑츄에이터를 제공함으로써 달성된다.
도 1은 종래의 광 픽업 엑츄에이터의 사시도.
도 2 및 도 3은 접시 및 삿갓 디스크의 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 광 픽업 엑츄에이터의 사시도.
도 5는 접시디스크에 대한 본 발명에 따른 광 픽업장치의 엑츄에이터의 작용도.
도 6은 삿갓디스크에 대한 본 발명에 따른 광 픽업장치의 엑츄에이터의 작용도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10,20: 광 픽업 엑츄에이터11: 대물렌즈
12: 보빈13: 와이어 홀더
14: 코일 피씨비15, 15A, 15B: 서스펜션 와이어
16: 포커싱 코일17: 트래킹 코일
18: 마그네트19: 피씨비 플레이트
21: 요크 플레이트22: 중심공
23: 내측요크24: 외측요크
A: 접시디스크B: 삿갓디스크
이하 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 일실시예를 상세히 설명한다.
도 3는 본 발명에 따른 광 픽업 엑츄에이터의 사시도이다. 여기서 종래와 동일 요소에 대해서는 동일 부호를 사용한다.
본 발명에 따른 광 픽업 엑츄에이터(20)는 보빈(12) 양측에 마련되는 서스펜션 와이어(15A,15B)의 직경이 상이하는 것을 특징으로 한다.
서스펜션 와이어(15A,15B)는 직경이 상이한 두개의 제1서스펜션와이어(15A)와 제2서스펜션와이어(15B)로 마련되며, 대물렌즈(11)를 탑재한 보빈(12)을 미도시된 픽업베이스상에서 유동시키기 위해 그 일단은 보빈(12)의 측면에 구비된 코일 피씨비(14)에 납땜되고 타단은 요크 플레이트(20)의 일측에 고정되는 와이어 홀더(13)를 관통하여 피씨비 플레이트(19)에 고정된다.
보빈(12)은 상면 중앙에는 대물렌즈(11)를 탑재하고 있으며 그 외주면의 장측면에는 대물렌즈(11)의 포커싱 구동에 필요한 포커싱 코일(16)이 권선되고 단측면에는 대물렌즈(11)의 트래킹 구동에 필요한 트래킹 코일(17)이 권선되어 있다. 또한 장측면 중앙에는 서스펜션 와이어(15A,15B)의 일단이 담땜 될 수 있도록 코일 피씨비(14)가 장착된다.
한편 요크 플레이트(21)는 그 중심에 레이저 다이오드에서 출사된 광빔이 통과되도록 중심공(22)이 천공되고, 중심공(22) 좌우측으로는 마그네트(18)와 협동하여 자속을 발생시키도록 내측요크(23)가 마련되고, 내측요크(23)에 이격되어 마그네트(18)가 장착되도록 외측요크(24)가 마련된다.
이렇게 구성된 본 발명에 따른 광 픽업장치의 엑츄에이터의 특수디스크(A,B)에 대한 작용에 대해 알아본다.
도 4는 수평에서 약 5°상방으로 휘어져 있는 접시디스크(A)에 대한 본 발명에 따른 광 픽업장치의 엑츄에이터(20)의 작용도로서, 본 발명에 따른 광 픽업 엑츄에이터(20)는 미도시된 픽업모터의 구동에 의해 디스크의 반경반향을 왕복이동하면서 접시디스크(A)에 재생된 기록을 읽거나 수록하게 된다.
엑츄에이터가 접시디스크(A)의 내경에서 외경으로 이동되는 경우, 디스크(A)가 점차 상방으로 휘어짐에 따라 대물렌즈(11)와 디스크(A)의 표면은 점차 멀어지게 되므로 대물렌즈의 포커싱에러가 발생된다. 이러한 포커싱에러를 미도시된 포커싱 서보 시스템이 써치한 후 이를 보상하기 위한 전류를 피씨비 플레이트(19)에 고정된 서스펜션 와이어(15A, 15B)를 통해 포커싱코일(16)로 인가시키게 된다. 인가된 전류는 마그네트(18)와 협동하여 전자기력을 발생시키고, 발생된 전자기력에 의해 대물렌즈(11)는 광 디스크(A)의 표면에 평행되게 위치함으로써 포커싱에러를 수정한다.
여기서 본 발명의 바람직한 일실시예로는 제1서스펜션 와이어(15A)는 직경이 0.11mm 이고 제2서스펜션 와이어(15B)의 직경이 0.12mm 이다. 따라서, 제1서스펜션 와이어(15A)의 직경이 제2서스펜션와이어(15B)의 직경보다 작게되고 이에 따라 가벼운 중량을 지닌다. 이로써 전자기력에 의한 보빈(12)의 포커싱방향으로의 유동시 제1서스펜션와이어(15A)의 유동이 제2서스펜션 와이어(15B)보다 크게 되므로 도 5에 도시된 바와 같이 엑츄에이터(20)가 광 디스크(A)의 반경을 따라 이동되어질 때 광 디스크(A)의 휘어진 곡선에 대응되는 경로로 이동하므로 광 디스크(A)의 휘어진 표면에 수직한 광 빔을 계속적으로 집속할 수 있게 된다.
다음은 제2서스펜션와이어(15B)의 직경이 0.12mm 일때, 제1서스펜션와이어(15A)의 직경변화에 따른 대물렌즈(11)의 수평방향에 대한 경사각의 실험데이타이다.
제2서스펜션 와이어의 직경(mm) 대물렌즈의 수평방향에 대한 경사각(도)
0.09 약 1.8도
0.10 약 0.7도
0.11 약 0.5도
상기 실험테이타에서 알 수 있듯이, 제2서스펜션와이어(15B)의 직경이 약 0.09mm 일 때 대물렌즈(11)의 수평방향에 대한 경사각은 약 1.8°가 되고, 약 0.1mm 일때 약 0.7°, 약 0.11mm 일때 약 0.5°의 대물렌즈 틸트각이 얻어진다. 통상적으로 접시디스크(A)는 수평방향에 대해 상방으로 약 5도 휘어져 있기 때문에 이에 대응하게 제2서스펜션와이어(15B)의 직경을 0.11mm로 하는 것이 바람직함을 알 수 있다. 즉 제1서스펜션 와이어(15A)의 직경이 0.12mm 이고 제2서스펜션 와이어(15B)의 직경을 0.11mm 로 하는 경우, 대물렌즈(11)의 포커싱 구동에 따른 대물렌즈의 틸트각은 접시디스크(B)의 휨각인 0.5도와 동일하게 되므로 대물렌즈(11)에서 집속된 광빔은 광 디스크의 트랙상에 정확한 스폿을 형성할 수 있게 된다.
한편, 수평에서 약 0.5도 하방으로 휘어져 있는 삿갓디스크(B)에 본 발명에 따른 광 픽업 엑츄에이터(20)가 적용되는 원리도 접시디스크(A)의 경우와 동일하다. 간단히 설명하자면, 엑츄에이터(20)가 광 디스크(A)의 내경에서 외경으로 이동되는 경우, 디스크(A)가 점차 하방으로 휘어짐에 따라 발생된 대물렌즈(11)의 포커싱에러를 보상하기 위한 전류가 포커싱서보 시스템에 의해 포커싱 코일(16)로 인가되며, 인가된 전류에 의해 대물렌즈(11)가 광 디스크(A)의 평면에 수직으로 광빔을 입사토록 위치가 수정된다. 여기서 제1서스펜션와이어(15A)의 직경이 제2서스펜션와이어(15B)의 직경보다 작아 중량이 가벼우므로 하방으로 보다 크게 유동될 수 있으므로, 도 5에 도시된 바와 같이 대물렌즈(11)가 광 디스크(B)의 표면에 수직으로 광 빔을 집속할 수 있다. 이 경우에는 제2서스펜션 와이어(15B)의 직경이 0.12mm 일 때, 제1서스펜션 와이어(15A)의 직경은 0.11mm 가 바람직하고, 이경우 대물렌즈의 틸트각은 디스크(B)의 휨각도 약 0.5와 동일하게 된다.
한편, 본 발명에 따른 광 픽업 엑츄에이터는 휨없는 이상적 디스크에도 물론 적용될 수 있다. 즉 엑츄에이터(20)가 광 디스크의 내경에서 외경으로 이동되더라도 포커싱 초점길이에는 변화가 없으므로 포커싱에러는 발생되지 않기 때문이다. 따라서 본 발명에 따른 광 픽업 엑츄에이터는 통상의 휨없는 디스크는 물론 상 또는 하방으로 경사지는 디스크(A,B) 모두의 적용이 가능하다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 직경이 상이한 서스펜션 와이어를 구비하는 광 픽업 엑츄에이터에 의하면, 포커싱 오차에 따른 대물렌즈의 구동시 직경이 작은 서스펜션 와이어의 큰 유동범위로 인해 대물렌즈가 포커싱구동 뿐만 아니라 틸트구동도 더불어 수행할 수 있으므로, 광 디스크가 접시 또는 삿갓의 형상으로 휘어져 있는 경우에도 대물렌즈가 휘어진 광 디스크의 표면에 수직하게 광 빔을 집속할 수 있다. 따라서, 휨없는 디스크 뿐만 아니라 특수디스크라도 디스크 트랙상에 정확한 스폿을 형성시킬 수 있으므로, 특수디스크에 대한 대응력이 향상된다. 또한 별도의 틸트구동수단이 없이 특수디스크의 틸트보상이 가능하기 때문에, 저렴하고 간단한 장치제공이 가능하다는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 일단은 보빈의 코일 피씨비에 납땜되고 타단은 와이어 홀더를 관통하여 피씨비 플레이트에 고정되며 상이한 직경을 구비하는 두개의 제1서스펜션와이어와 제2서스펜션와이어와;
    중앙 상면에는 대물렌즈를 탑재하고 외주면에는 포커싱코일, 트래킹 코일이 권선되고 장측면 양측에는 코일 피씨비가 장착된 보빈과;
    중심에 중심공이 천공되어 있고, 상기 중심공 좌우측으로 내측요크와 외측요크가 이격되어 있는 요크플레이트를 포함하여 구성되는 광 픽업 엑츄에이터
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1서스펜션와이어의 직경은 0.11mm 이고, 제2서스펜션와이어의 직경은 0.12mm 인 것을 특징으로 하는 광 픽업 엑츄에이터.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1서스펜션와이어의 직경은 0.10mm 이고, 제2서스펜션와이어의 직경은 0.12mm 인 것을 특징으로 하는 광 픽업 엑츄에이터.
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