KR20040043556A - 포커스 서보 광픽업장치 및 그 방법 - Google Patents

포커스 서보 광픽업장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 포커스 서보 광픽업장치 및 그 방법에 대해 개시된다. 개시된 본 발명에 따른 포커스 서보 광픽업장치는, 광원으로부터 발광된 빔을 입사받아 시준화된 빔으로 투과시키는 콜리메이터 렌즈와; 상기 콜리메이터 렌즈를 장착하여 구동시키는 콜리메이터 엑츄에이터와; 상기 콜리메이터 렌즈를 투과한 빔이 반사시키는 미러와; 상기 미러에서 반사된 빔을 디스크에 집광시키는 대물렌즈가 탑재되며 광디스크와의 사이에 에어베어링을 형성하여 부상하는 슬라이더와; 상기 슬라이더를 유동가능하게 연결하며, 포커싱방향으로 큰 강성을 가지도록 소정 형상을 가지는 와이어 서스펜션을 포함하여 구성된다.
본 발명에 따른 포커스 서보 광픽업장치 및 그 방법은, 대물렌즈가 슬라이드 내에 구비된 광픽업장치에 있어서, 콜리메이터 렌즈를 조정하므로서 초점 거리의 변위를 보상할 수 있다.

Description

포커스 서보 광픽업장치 및 그 방법{OPTICAL PICK-UP DEVICE AND THE METHOD FOR FOCUS SERVO}
본 발명은 포커스 서보 광픽업장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 특히 대물렌즈가 슬라이드내에 구비된 광픽업장치에 있어서, 콜리메이터 렌즈를 조정하므로서 초점 거리의 변위를 보상할 수 있는 포커스 서보 광픽업장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 광디스크 플레이어는 콤팩트 디스크(CD), 시디롬(CD-ROM), 디지털 다기능 디스크(DVD), 디브이디롬(DVD-ROM)등의 광디스크에 정보를 기록하거나 기록된 정보를 재생하는 장치로 광디스크의 기록면에 광을 포커싱함으로서 정보를 기록/재생하는 광픽업장치를 구비한다.
도 1은 종래에 따른 포커스 서보 광픽업장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 이에 도시된 바와 같이, 종래에 따른 광디스크의 기록면에 광을 포커싱하기 위한 광픽업장치는, 광원으로부터 발광된 빔을 입사받아 평행광으로 투과시키는 콜리메이터 렌즈(101)와, 상기 콜리메이터 렌즈(101)를 투과한 평행 빔을 반사시키는 미러(102)와, 상기 미러(102)에서 반사된 빔을 디스크(104)에 집광시키는 대물렌즈를 구비한 포커스 엑츄에이터(103)를 포함하여 구성된다.
상기와 같이 구성된 광픽업장치는 상기 포커스 엑츄에이터(103)내의 대물렌즈를 미세구동함으로써 광 스팟(spot)이 광디스크에 형성될 수 있도록 포커싱하여, 그 포커싱된 신호로부터 발생되는 포커싱에러를 최소화되도록 할 수 있다.
그러나, 상기와 같이 광디스크와 렌즈간의 간격이 약 1mm정도 사이를 구동하는 상기 포커스 엑츄에이터에 의한 포커스 서보는, 수백nm 이하의 거리가 요구되는 고밀도의 파필드(far-field) 또는 니어필드(near field) 드라이브에서는 적용하기 힘든 문제점이 있다.
따라서, 이를 해결하기 위한 슬라이더를 이용하여 포커스 서보를 하는 광픽업장치가 있다.
도 2는 종래에 따른 슬라이더를 이용한 광픽업장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 이에 도시된 바와 같이, 광원으로부터 발광된 빔을 입사받아 평행광으로 투과시키는 콜리메이터 렌즈(201)와, 상기 콜리메이터 렌즈(201)를 투과한 평행 빔을 반사시키는 미러(202)와, 상기 미러(202)에서 반사된 빔을 디스크에 집광시키는 대물렌즈를 구비한 포커스 엑츄에이터(203)와, 상기 포커스 엑츄에이터(203)를 탑재하고, 광디스크(206)와의 사이에 에어베어링을 형성하여 부상하는 슬라이더(204)와; 상기 슬라이더(204)에 대해 유동가능하게 연결하며, 포커싱방향으로 큰 강성을 가지도록 소정 형상을 가지는 와이어 서스펜션(205)을 포함하여 구성된다.
상기 대물렌즈를 포함하는 포커스 엑츄에이터(203)는 상기 각 코일의 구동에 의하여 위치가 결정된다. 즉, 포커싱코일에 전류를 인가함으로서 발생되는 전자기력에 의해 포커스 엑츄에이터가 광디스크에 접근 또는 이격되는 방향으로 이동되면서 위치 조정된다.
그러나, 상기와 같이 슬라이더 상에 포커스 엑츄에이터를 장착한 구성은 실제적으로 전체 시스템의 두께를 많이 차지하게 되어 초소형 광디스크 드라이브에는 적용하기 어려운 문제점이 발생된다.
따라서, 이를 해결하기 위한 슬라이더를 이용하여 포커스 서보를 하는 광픽업장치가 있다.
도 3은 종래에 따른 슬라이더에 대물렌즈를 구비한 광픽업장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 이에 도시된 바와 같이, 광원으로부터 발광된 빔을 입사받아 시준화된 빔으로 투과시키는 콜리메이터 렌즈(301)와, 상기 콜리메이터 렌즈(301)를 투과한 빔을 반사시키는 미러(302)와, 상기 미러(302)에서 반사된 빔을 디스크에 집광시키는 대물렌즈(305)가 탑재되며 광디스크(306)와의 사이에 에어베어링을 형성하여 부상하는 슬라이더(303)와, 상기 슬라이더를 유동가능하게 연결하며, 포커싱방향으로 큰 강성을 가지도록 소정 형상을 가지는 와이어 서스펜션(304)을 포함하여 구성된다.
상기와 같은 구성은 광학계가 고정되어 있고 슬라이더의 부상에만 의존하기 때문에 광디스크의 기록막까지 공차관리를 철저히 하여야 한다.
그러나, 아직까지 실질적으로 광디스크의 공차관리를 범용화하기에는 어렵다는 문제점이 발생하게 된다.
본 발명은, 대물렌즈가 슬라이드내에 구비된 광픽업장치에 있어서, 콜리메이터 렌즈를 조정하므로서 초점 거리의 변위를 보상할 수 있는 포커스 서보 광픽업장치 및 그 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 종래에 따른 포커스 서보 광픽업장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 종래에 따른 슬라이더를 이용한 광픽업장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 3은 종래에 따른 슬라이더에 대물렌즈를 구비한 광픽업장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 슬라이더에 대물렌즈를 구비한 광픽업장치의 제 1 실시 예의 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 콜리메이터 엑츄에이터의 구동에 따른 초점거리 변화를 보여주는 도면.
도 6은 본 발명에 따른 슬라이더에 대물렌즈를 구비한 광픽업장치의 제 2 실시 예의 구성을 개략적으로 도시한 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
401, 601 --- 콜리메이터 엑츄에이터 402, 602 --- 콜리메이터 렌즈
403, 604 --- 반사 미러 404, 606 --- 슬라이더
405, 605 --- 대물렌즈 406, 607 --- 와이어 서스펜션
407, 608 --- 광디스크 603 --- 스톱퍼
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 포커스 서보 광픽업장치는,
광원으로부터 발광된 빔을 입사받아 시준화된 빔으로 투과시키는 콜리메이터 렌즈와;
상기 콜리메이터 렌즈를 장착하여 구동시키는 콜리메이터 엑츄에이터와;
상기 콜리메이터 렌즈를 투과한 빔이 반사시키는 미러와:
상기 미러에서 반사된 빔을 디스크에 집광시키는 대물렌즈가 탑재되며 광디스크와의 사이에 에어베어링을 형성하여 부상하는 슬라이더와:
상기 슬라이더를 유동가능하게 연결하며, 포커싱방향으로 큰 강성을 가지도록 소정 형상을 가지는 와이어 서스펜션을 포함하는 점에 그 특징이 있다.
여기서, 특히 상기 콜리메이터 엑츄에이터는 장착된 콜리메이터 렌즈의 위치를 조정하여 초점 거리를 제어하는 점에 그 특징이 있다.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 포커스 서보 광픽업장치는,
광원으로부터 발광된 빔을 입사받아 시준화된 빔으로 투과시키는 콜리메이터 렌즈와;
상기 콜리메이터 렌즈를 장착하여 구동시키는 콜리메이터 엑츄에이터와;
상기 콜리메이터 엑츄에이터를 미리 초점 거리가 정해진 소정 위치에서 정지시키는 스톱퍼와;
상기 콜리메이터 렌즈를 투과한 평행 빔을 반사시키는 미러와,
상기 미러에서 반사된 빔을 디스크에 집광시키는 대물렌즈가 탑재되며 광디스크와의 사이에 에어베어링을 형성하여 부상하는 슬라이더와;
상기 슬라이더를 유동가능하게 연결하며, 포커싱방향으로 큰 강성을 가지도록 소정 형상을 가지는 와이어 서스펜션을 포함하는 점에 그 특징이 있다.
여기서, 특히 상기 스톱퍼는 이중 기록층을 갖는 광디스크상의 초점이 맞는 위치에 각각 구비되며, 상기 콜리메이터 렌즈를 조정하는 콜리메이터 엑츄에이터가 각각 그 위치에서 보다 쉽게 초점 거리를 조정할 수 있게 하는 점에 그 특징이 있다.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 포커스 서보 방법은,
광원으로부터 발광된 빔을 콜리메이터 엑츄에이터에서 입사받아 시준화하고, 초점거리를 조정하여 포커싱 서보를 수행하는 단계와;
상기 초점거리가 조정된 빔이 반사되면, 광디스크에 집광시키는 단계를 포함하는 점 그 특징이 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 대물렌즈가 슬라이드내에 구비된 광픽업장치에 있어서, 콜리메이터 렌즈를 조정하므로서 초점 거리의 변위를 보상할 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 슬라이더에 대물렌즈를 구비한 광픽업장치의 제 1 실시 예의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 이에 도시된 바와 같이, 광원으로부터 발광된 빔을 입사받아 시준화된 광으로 투과시키는 콜리메이터 렌즈(402)와, 상기 콜리메이터 렌즈를 장착하여 구동시키는 콜리메이터 엑츄에이터(401)와; 상기 콜리메이터 렌즈(401)를 투과한 평행 빔을 반사시키는 미러(403)와, 상기 미러(403)에서 반사된 빔을 디스크에 집광시키는 대물렌즈(405)가 탑재되며 광디스크(407)와의 사이에 에어베어링을 형성하여 부상하는 슬라이더(404)와, 상기 슬라이더(404)를 유동가능하게 연결하며, 포커싱방향으로 큰 강성을 가지도록 소정 형상을 가지는 와이어 서스펜션(406)을 포함하여 구성된다.
상기와 같이 구성된 광픽업장치에 의한 포커스 서보 방법에 대해 설명하기로 한다.
먼저, 광원으로부터 발광된 빔은 콜리메이터 렌즈(402)에서 입사받아 빔을 시준화하고, 상기 콜리메이터 엑츄에이터(401)에 의해 상기 콜리메이터 렌즈(402)를 구동하면서 초점거리를 조정하여 포커싱 서보를 수행하게 된다. 여기서, 상기 콜리메이터 엑츄에이터(401)에는 콜리메이터 렌즈(402)가 구비되어 있으며, 상기 콜리메이터 렌즈(402)를 앞뒤로 구동할 수 있게 되어 있다.
도 5는 본 발명에 따른 콜리메이터 엑츄에이터의 구동에 따른 초점거리 변화를 보여주는 도면이다. 이에 도시된 바와 같이, 광원으로부터 상기 콜리메이터 렌즈(402)의 위치를 변화시킴에 따라 초점의 위치가 다르게 맺혀진다.
이와 같이, 상기 콜리메이터 렌즈(402)를 투과한 초점 거리가 조정된 빔은 상기 반사 미러(403)에 의해 전반사되어 광경로가 바뀌게 된다.
상기 초점거리가 조정된 빔이 반사되면, 상기 대물렌즈(405)에 의해 광디스크(407)에 집광시키게 된다. 여기서, 상기 대물렌즈(405)는 상기 슬라이더(404)에 구비되며, 이는 광디스크(407)와의 사이에 에어베어링을 형성하여 부상하게 된다. 또한, 상기 와이어 서스펜션(406)은 상기 슬라이더(404)와 유동가능하게 연결되며, 포커싱방향으로 큰 강성을 가지도록 형성되어 있다.
또한, 도 6은 본 발명에 따른 슬라이더에 대물렌즈를 구비한 광픽업장치의 제 2 실시 예의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 이에 도시된 바와 같이, 광원으로부터 발광된 빔을 입사받아 시준화된 광으로 투과시키는 콜리메이터 렌즈(602)와, 상기 콜리메이터 렌즈(602)를 장착하여 구동시키는 콜리메이터 엑츄에이터(601)와; 상기 콜리메이터 엑츄에이터(601)를 미리 초점 거리가 정해진 소정 위치에서 정지시키는 스톱퍼(603)와; 상기 콜리메이터 렌즈(602)를 투과한 평행 빔을 반사시키는 미러(604)와, 상기 미러(604)에서 반사된 빔을 광디스크(608)에 집광시키는 대물렌즈(605)가 탑재되며 광디스크(608)와의 사이에 에어베어링을 형성하여 부상하는 슬라이더(606)와, 상기 슬라이더(606)를 유동가능하게 연결하며, 포커싱방향으로 큰 강성을 가지도록 소정 형상을 가지는 와이어 서스펜션(607)을 포함하여 구성된다.
상기와 같이 구성된 광픽업장치에 의한 포커스 서보 방법에 대해 설명하기로 한다.
먼저, 광원으로부터 발광된 빔은 콜리메이터 렌즈(602)에서 입사받아 빔을 시준화하고, 상기 콜리메이터 엑츄에이터(601)에 의해 상기 콜리메이터 렌즈(602)를 구동하면서 초점거리를 조정하여 포커싱 서보를 수행하게 된다. 여기서, 상기콜리메이터 엑츄에이터(601)에는 콜리메이터 렌즈(602)가 구비되어 있으며, 상기 콜리메이터 렌즈(602)를 앞뒤로 구동할 수 있게 되어 있다.
상기 스톱퍼(603)는 상기 콜리메이터 엑츄에이터(601)가 구동되는 좌우방향에 각각 위치되어 있는데, 이는 단일층의 기록막으로 된 광디스크와는 달리 상층과 하층의 이중 기록층을 갖는 광디스크 상에 미리 초점이 맞는 적정 위치에 각각 구비된다. 따라서, 상기 콜리메이터 렌즈(602)를 조정하는 콜리메이터 엑츄에이터(601)가 상기 스톱퍼(603)에 의해 적정 위치에서 콜리메이터 렌즈(602)를 위치를 고정시켜 이중 기록층을 갖는 광디스크의 초점을 보다 더 쉽게 조정할 수 있게 되어있다.
이와 같이, 상기 콜리메이터 렌즈(602)를 투과한 초점 거리가 조정된 빔은 상기 미러(604)에 의해 전반사되어 광경로가 바뀌게 된다.
상기 초점거리가 조정된 빔이 반사되면, 상기 대물렌즈(605)에 의해 광디스크(608)에 집광시키게 된다. 여기서, 상기 대물렌즈(605)는 상기 슬라이더(606)에 구비되며, 이는 광디스크와의 사이에 에어베어링을 형성하여 부상하게 된다. 또한, 상기 와이어 서스펜션(607)은 상기 슬라이더(606)와 유동가능하게 연결하며, 포커싱방향으로 큰 강성을 가지도록 형성되어 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 포커스 서보 광픽업장치 및 그 방법은, 대물렌즈가 슬라이드내에 구비된 광픽업장치에 있어서, 콜리메이터 렌즈를 조정하므로서 초점 거리의 변위를 보상할 수 있다.

Claims (5)

  1. 광원으로부터 발광된 빔을 입사받아 시준화된 빔으로 투과시키는 콜리메이터 렌즈와;
    상기 콜리메이터 렌즈를 장착하여 구동시키는 콜리메이터 엑츄에이터와;
    상기 콜리메이터 렌즈를 투과한 빔이 반사시키는 미러와:
    상기 미러에서 반사된 빔을 디스크에 집광시키는 대물렌즈가 탑재되며 광디스크와의 사이에 에어베어링을 형성하여 부상하는 슬라이더와:
    상기 슬라이더를 유동가능하게 연결하며, 포커싱방향으로 큰 강성을 가지도록 소정 형상을 가지는 와이어 서스펜션을 포함하는 것을 특징으로 하는 포커스 서보 광픽업장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 콜리메이터 엑츄에이터는 장착된 콜리메이터 렌즈의 위치를 조정하여 초점 거리를 제어하는 것을 특징으로 하는 포커스 서보 광픽업장치.
  3. 광원으로부터 발광된 빔을 입사받아 시준화된 빔으로 투과시키는 콜리메이터 렌즈와;
    상기 콜리메이터 렌즈를 장착하여 구동시키는 콜리메이터 엑츄에이터와;
    상기 콜리메이터 엑츄에이터를 미리 초점 거리가 정해진 소정 위치에서 정지시키는 스톱퍼와;
    상기 콜리메이터 렌즈를 투과한 평행 빔을 반사시키는 미러와,
    상기 미러에서 반사된 빔을 디스크에 집광시키는 대물렌즈가 탑재되며 광디스크와의 사이에 에어베어링을 형성하여 부상하는 슬라이더와;
    상기 슬라이더를 유동가능하게 연결하며, 포커싱방향으로 큰 강성을 가지도록 소정 형상을 가지는 와이어 서스펜션을 포함하는 것을 특징으로 하는 포커스 서보 광픽업장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 스톱퍼는 이중 기록층을 갖는 광디스크상의 초점이 맞는 위치에 각각 구비되며, 상기 콜리메이터 렌즈를 조정하는 콜리메이터 엑츄에이터가 각각 그 위치에서 보다 쉽게 초점 거리를 조정할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 포커스 서보 광픽업장치.
  5. 광원으로부터 발광된 빔을 콜리메이터 엑츄에이터에서 입사받아 시준화하고, 초점거리를 조정하여 포커싱 서보를 수행하는 단계와;
    상기 초점거리가 조정된 빔이 반사되면, 광디스크에 집광시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 포커스 서보 방법.
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