KR20070010073A - 광 디스크 기록 및/또는 재생 장치 - Google Patents

광 디스크 기록 및/또는 재생 장치 Download PDF

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KR20070010073A
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카렐 지.엠. 코켄
마이리암 에스.제이. 스플레츠
페트루스 티. 유트
로베르투스 제이.엠. 페르호에벤
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

광 픽업장치(5)와, 광 픽업장치(5)를 반경 방향으로 회전하는 광 디스크의 표면에 평행하게 변위시키는 안내수단(3, 4, 7, 8)을 구비한 광 디스크 기록 및/또는 재생장치가 제공된다. 이 광 디스크 기록 및/또는 재생장치 내부에 존재하는 광 디스크의 종류(CD, DVD, BD)에 따라 반경 방향에 수직한 평면에서 광 픽업장치의 틸트각을 변경하는 수단이 제공된다.
광 디스크, 광 픽업장치, 안내봉, 틸트각 변경

Description

광 디스크 기록 및/또는 재생 장치{AN OPTICAL DISC RECORDING AND/OR REPRODUCING DEVICE}
본 발명은, 광 픽업장치와, 광 디스크 기록 및/또는 재생장치 내부의 광 디스크의 회전축에 대해 반경방향으로, 그리고 회전하는 광 디스크의 표면에 평행하게 상기 광 픽업장치를 변위시키는 안내수단을 구비한 상기 광 디스크 기록 및/또는 재생장치에 관한 것이다.
이와 같은 장치는 예를 들면 US-B-6483798에 개시되어 있다. 이 특허문헌에 따른 장치는 광 디스크를 회전구동하는 (스핀들 모터를 사용하는) 구동 시스템을 구비하며, 이 구동 시스템은 프레임 내부에 장착된다. 광 픽업장치는 2개의 안내 봉들을 사용하여 프레임에 부착되어, 광 픽업장치가 반경방향으로 회전하는 광 디스크의 표면에 평행한 직선 경로로 변위될 수 있다.
광 픽업장치는 레이저 다이오드에서 방출된 레이저 방사빔을 회전하는 광 디스크 상에 수렴 빔으로 향하게 하여 광 디스크에 정보를 기록하기 위한 대물렌즈를 구비한다. 정보가 재생될 때에는, 광 빔이 광 디스크에 의해 반사되고 대물렌즈를 통과하여 광 픽업장치 내부에 설치된 광검출기에 도달한다. 이에 따라, 이전에 기록된 정보가 재생될 수 있다.
광 디스크 기록 및/또는 재생장치에서는, 장치의 최적의 가장 신뢰할 수 있 는 기능을 얻기 위해서는 광 디스크의 표면에 대한 광 픽업장치의 정확한 위치가 중요하다. 따라서, 회전하는 광 디스크의 표면을 따라 광 픽업장치를 안내하는 평행한 안내로(guidance)가 안정하여, 회전하는 디스크의 표면에 대한 광 픽업장치의 대물렌즈의 위치가 광 픽업장치의 변위 중에 변하지 않은 상태로 유지되어야 한다. 더구나, 상기한 US-B-648398에 기재된 것과 같이, 장치의 최상의 성능이 얻어지도록 보장하기 위해, 회전하는 광 디스크에 대한 광 픽업장치의 위치의 미세 조정이 장치가 조립된 후에 수행될 수 있다.
본 장치를 사용함으로써, CD(Compact Disk), 또는 DVD(Digital Versatile Disc), 또는 BD(Blu-ray Disc) 등의 다양한 종류의 광 디스크를 사용하여 정보가 기록되거나 재생될 수 있다. 이들 모든 기록/재생 시스템들이 서로 다른 기술을 이용하기는 하지만, 광 픽업장치가 이들 기술 각각에 대한 필요한 구성요소들을 구비한다면, 이들 기술 모두가 전술한 것과 동일한 기록 및/또는 재생장치에 적용이 가능하다.
결국, 본 발명의 목적은, 광 디스크의 종류에 따른 레이저 빔의 변형이 효과적으로 비교적 간단하게 달성될 수 있는, 광 디스크 기록 및/또는 재생장치를 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 상기 장치 내부에 존재하는 광 디스크의 종류에 따라, 상기 반경 방향에 수직한 평면 내에서 상기 광 픽업장치의 틸트각(tilting angle)을 변경하는 수단이 제공된다. 본 발명에 따른 장치는 청구항 1에 기재되어 있다. 이러한 새롭게 적용되는 구성으로 인해, 광 픽업장치가 반경 방 향에 평행한 축 주위로 약간 힌지운동을 할 수 있어, 그것의 틸트각이 변화되며, 광 디스크 기록 및/또는 재생장치의 동작 중에 상기한 레이저 빔의 변형이 일어날 수 있다. 사실상, 이것은 광학적 문제를 해소하기 위한 간단한 기계적인 해결책이다.
다양한 종류의 광 디스크가 사용되는 경우에, 접선 평면에서의(즉, 반경방향으로 향하는 축을 중심으로 한 회전) 디스크의 표면과 대물렌즈 사이의 각도의 작은 변형이, 특히 정보가 회전하는 광 디스크 상에 기록될 때에는, 장치의 기능을 향상시킬 수 있는 것으로 판명되었다. 이와 같은 변형은 작은데, 예를 들어 3·10-3 라디안보다 작으며, 각각의 광 디스크 시스템에 대한 최적의 각도는 실험에 의해 쉽게 결정될 수 있다. 광 디스크들의 각각의 종류에 대한 장치의 최적의 가장 신뢰할 수 있는 기능은 각각의 종류의 광 디스크에 대해 광 디스크의 표면에 대한 대물렌즈의 다른 각도를 사용하여 달성된다.
바람직한 실시예에서, 상기 변경수단은 광 픽업장치를 2가지 소정의 위치 각각에 유지할 수 있으며, 바람직하게는, 상기 변경수단은 광 픽업장치를 이들 2가지 소정의 위치들 사이의 임의의 위치에서도 유지할 수 있다. 상기한 틸트각은 일정한 시간 동안 고정될 수 있지만, 상기한 장치가, 서보기구를 사용하여 틸트각을 조절함으로써, 광 픽업장치를 연속적으로 최적 위치에 유지하는 제어수단을 구비할 수도 있다.
바람직한 실시예에서, 상기한 광 디스크 기록 및/또는 재생장치는, 상기 반 경 방향에 평행하게 놓이는 2개의 안내봉(guide rod)들을 사용하여 안내되는 광 픽업장치를 구비하고, 상기 2개의 안내봉들 중에서 1개는 회전하는 광 디스크의 표면에서 더 멀리 떨어진 위치와 회전하는 광 디스크의 표면에 더 근접한 위치 사이에서 프레임에 대해 변위될 수 있는 한편, 이 이동하는 안내봉은 광 디스크의 표면에 평행하게 유지된다. 2개의 안내봉들 사이의 거리가 비교적 크므로, 상기한 1개의 안내봉의 비교적 큰 변위에 의해 틸트각이 정밀하게 조정될 수 있다.
바람직하게는, 2개의 안내봉들 중에서 상기한 1개의 안내봉은 2가지 또는 3가지 소정의 위치들 각각에 유지될 수 있으며, 더욱 바람직하게는, 2개의 안내봉들 중에서 상기한 1개가 2가지 위치들 사이의 임의의 위치에 유지될 수 있으므로, 안내봉의 위치가 서보기구를 사용하여 제어될 수 있어, 상기 틸트각을 연속적으로 최상의 값으로 변형할 수 있다.
변위가 가능하지 않은 나머지 안내봉은 반경 방향으로 직선 경로로 광 픽업장치를 안내하여, 상기한 반경 방향으로의 선형 병진 운동과 상기한 반경 방향에 평행한 축을 중심으로 하는 회전 운동의 단지 2가지의 이동 방향만이 개방된 상태로 유지된다. 이에 따라, 상기 회전 운동이 상기 1개의 안내봉에 의해 제한되므로, 광 픽업장치가 상기 1개의 안내봉을 안내봉의 원통형 표면 상의 단지 2개의 지점에 체결하면 충분하다. 체결부재는 2개의 안내봉들 사이의 거리의 변화를 허용하도록 설계되어, 다음과 같은 실시예들이 가능하다.
바람직한 실시예에서는, 2개의 안내봉들 중에서 상기한 1개의 안내봉이 서로 동축을 이루는 편심 부분들을 가져, 각각의 편심 부분이 베어링을 사용하여 프레임 에 지지된다. 이에 따르면, 안내봉을 2개의 편심 베어링들의 축을 중심으로 회전시킴으로써 안내봉의 변위를 달성할 수 있다. 바람직하게는, 베어링들은 안내봉의 단부들에 또는 단부들 근처에 배치된다.
또 다른 바람직한 실시예에서는, 2개의 안내봉들 중에서 상기 1개의 안내봉이 프레임의 힌지연결 부분에 부착되어, 광 픽업장치의 틸트각을 변경하는 상기 수단이 상기 힌지연결 부분을 프레임에 대해 2가지 이상의 위치에 유지할 수 있다.
바람직하게는, 안내봉들 중에서 상기 1개의 안내봉은 웜 기어를 사용하여 움직일 수 있으며, 웜은 상기 프레임에 부착되고 이와 맞물리는 웜 톱니바퀴는 상기 봉의 편심 위치(즉, 봉의 베어링들과 비교할 때 동축을 이룬다) 또는 힌지연결 부분에 각각 부착되고, 상기 웜이 전동모터에 의해 회전 구동된다. 이에 따르면, 안내봉의 위치가 무한하게, 그리고 필요한 경우에는 연속적으로, 변동될 수 있다.
더구나, 본 발명은, 회전하는 광 디스크를 사용하여 데이터를 기록 및/또는 재생하는 방법으로서, 광 픽업장치가 반경 방향으로 그리고 상기 회전하는 광 디스크의 표면에 평행하게 변위되도록 안내수단에 의해 안내되고, 기록 및/또는 재생장치 내부에 존재하는 광 디스크의 종류에 따라, 상기 반경 방향에 수직한 평면 내에서 상기 광 픽업장치의 틸트각을 변경하는 것을 특징으로 하는 데이터 기록 및/또는 재생 방법에 관한 것이다.
이하, 광 픽업장치와 광 픽업장치를 반경 방향으로 변위시키는 안내수단을 구비한 광 디스크 기록 및 재생장치의 2가지 실시예를 통해 본 발명을 더욱 더 상 세히 설명한다. 다음의 광 디스크 기록/재생 장치의 일부의 개략도인 다음의 첨부도면을 참조하여 본 발명을 설명한다:
도 1은 장치의 제 1 실시예를 나타낸 것이고,
도 2는 제 1 실시예의 상세도를 나타낸 것이며,
도 3은 장치의 제 2 실시예를 나타낸 것이고,
도 4는 제 2 실시예의 하부의 상세도를 나타낸 것이다.
도 1은, 광 디스크(미도시)가 부착될 수 있는, 턴테이블로도 불리는, 회전 테이블을 구비한 프레임(1)을 나타낸 것이다. 이 턴테이블(2)은 회전축(2a)을 중심으로 회전가능하다. 더구나, 이 프레임은 원통형 외표면을 갖는 제 1 안내봉(3)과 제 2 안내봉(4)을 구비한다. 안내봉 3은 그것의 양 단부가 프레임(1)에 고정된다. 광 픽업장치(5)는 서로 일정 거리에 떨어진 2개의 베어링(6, 7)을 사용하여 안내봉 3에 체결되어, 이 안내봉(3)을 따라, 즉 안내봉(3)의 축 방향으로 광 픽업장치(5)가 활주할 수 있다. 이에 따라, 광 픽업장치(5)의 중앙 부분이 회전 테이블(2)에 대해 반경 방향으로 움직인다. 수렴하는 레이저 빔을 방출하는 대물렌즈(미도시)가 상기 중앙 부분에 존재하여, 레이저 빔이 회전 테이블(2)에 부착된 광 디스크(미도시)에 부딪칠 수 있다. 광 픽업장치(5)를 반경 방향으로 이동함으로써, 레이저 빔이 광 디스크의 표면의 원하는 영역에 도달할 수 있어, 레이저 빔이 상기 표면에 거의 수직하게 향하게 된다.
제 2 안내봉(4)은 1개의 베어링(8)을 사용하여 광 픽업장치(5)에 체결되어, 광 픽업장치(5)가 단지 한가지 운동, 즉 광 픽업장치(5)의 대물렌즈가 회전하는 광 디스크의 표면에 평행한 반경방향으로 직선 경로에서 움직이는 활주 운동만을 할 수 있다. 반경 방향으로 향하는 직선 경로를 따라 광 픽업장치를 구동하는 수단은 첨부도면에는 미도시되어 있다. 이와 같은 수단은 직선 운동을 제공할 수 있는 웜 기어 시스템 또는 기타의 구동기구일 수 있다.
반경 방향에 수직한 평면에서 광 픽업장치(5)의 틸트각을 변경시키기 위해, 광 픽업장치(5)가 제 1 안내봉(3) 주위로 회전할 수 있다. 이와 같은 회전은 제 2 안내봉(4)을 그것의 축에 수직한 방향으로 변위시켜 달성된다. 따라서, 제 2 안내봉(4)의 양 단부들(9, 10)은 제 2 안내봉(4)의 중앙 부분에 대해 편심으로 배치된다. 편심 단부들(9, 10)은 2개의 동축 베어링들(11, 12)을 사용하여 프레임(1)에 지지되어, 제 2 안내봉(4)의 축이 2개의 베어링(11, 12)의 축에서 일정 거리에 배치된다. 상기한 편심 단부들(9, 10)의 회전은 그것의 축에 수직한 방향으로 제 2 안내봉(4)의 변위를 일으킴으로써, 광 픽업장치(5)의 상기한 틸트각이 변한다.
제 2 안내봉(4)이 회전할 때, 이 제 2 안내봉(4)의 변위는 직선 경로에서의 운동이 아니고 베어링들(11, 12)의 축을 중심으로 하는 원형 경로에서의 운동이 된다. 따라서, 베어링 8이 광 픽업장치(5)에 대한 제 2 안내봉(4)의 축의 상대적인 운동을 허용해야 한다.
도 2는 제 2 안내봉(4)을 변위시키는 수단을 더욱 상세히 나타낸 것이다. 프레임(1)은 웜(13)을 구비하고, 이 웜(13)은 제 2 안내봉(4)의 편심 부분(9)에 있는 웜 톱니바퀴에 맞물린다. 웜(13)은 전동모터(미도시)에 의해 구동되므로, 웜(13)의 비교적 빠른 회전은 웜 톱니바퀴(14)의 훨씬 느린 회전을 일으켜, 이 웜 톱니바퀴와 함께 제 2 안내봉(4)의 변위를 일으킨다. 광 픽업장치(5)가 부착되는 베어링(8)은, 제 2 안내봉(4)의 원통형 표면의 이면(도 1 및 도 2에 도시)에 위치한 고정된 평탄한 체결 표면을 사용하여, 그리고 상기 원통형 표면의 전방면에 위치한 스프링 부재(15)를 사용하여 제 2 안내봉(4)에 체결되며, 이때 스프링 부재(15)가 제 2 안내봉(4)을 상기 평탄한 체결 표면에 대해 민다. 따라서, 제 2 안내봉(4)이 광 픽업장치(5)에 대해 상기한 평탄한 체결 표면에 평행한 방향으로 움직일 수 있다.
도 3 및 도 4는 광 디스크 기록 및 재생장치의 제 2 실시예의 일부를 나타낸 것이다. 도 3에는 광 디스크(미도시)를 지지하는 회전 테이블(22)을 구비한 프레임(21)이 도시되어 있다. 광 픽업장치(23)가 회전 테이블(22)에 대해 반경 방향으로 움직일 수 있으므로, 광 픽업장치(23)의 중앙 부분에 있는 대물렌즈(미도시)가 반경 방향을 향하는 경로에서 회전하는 광 디스크의 표면을 따라 움직인다.
프레임(21)은 제 1 안내봉(24)을 더 구비한다. 제 1 안내봉(24)의 단부들은 프레임(21)에 고정되고, 이 제 1 안내봉의 축은 상기한 반경 방향에 평행하게 향한다. 광 픽업장치(23)는, 광 픽업장치(23)에 부착된 2개의 동축 베어링(25, 26)을 사용하여 제 1 안내봉(24)에 맞물린다. 따라서, 프레임(21)에 대해, 광 픽업장치(23)는 상기 반경 방향에 평행한 직선 병진 운동과 제 1 안내봉(24)의 축을 중심으로 한 회전운동만을 할 수 있다.
광 픽업장치(23)는 베어링 28에 의해 제 2 안내봉(27)에 더 맞물린다. 제 2 안내봉(27)의 양 단부는 프레임(21)의 힌지연결 부분(29)에 고정된다. 힌지연결 부 분(29)은 2개의 힌지(30, 31)를 사용하여 프레임(21)의 나머지 부분에 연결되어, 상기 반경 방향에 평행한 힌지연결 축 주위로 선회할 수 있다. 프레임(21)의 나머지 부분에 대한 힌지연결 부분(29)의 운동은 제 2 안내봉(27)의 축에 수직한 방향으로 제 2 안내봉(27)의 변위를 제공한다. 이와 같은 제 2 안내봉(27)의 변위는 제 1 안내봉(24)을 중심으로 하는 광 픽업장치(23)의 회전운동과, 이에 따라 회전하는 광 디스크의 표면에 대한 광 픽업장치(23)의 틸트각의 변경을 일으킨다.
힌지연결 부분(29)의 운동을 구동시키는 수단은 도 4에 표시되어 있는데, 이 도 4는 프레임(21)의 저면을 나타낸 것이다. 프레임(21)의 상기한 저면은 프레임(21)의 저면에 평행한 직선 경로에서 움직일 수 있는 구동부재(32)를 구비하며, 이 구동부재는 프레임(21)에 부착된 2개의 안내핀(33)에 의해 안내되고, 이 핀들(33)은 구동부재(32)의 슬롯들(34)을 통과하여 뻗는다. 구동부재(32)는 래크(rack)(35)를 가지며, 이 래크(235)는 기어 톱니바퀴(36)에 의해 체결되고, 이 기어 톱니바퀴(36)는 다수의 또 다른 기어 톱니바퀴들을 거쳐 프레임(21)의 상부에 위치한 전동모터(37)(도 3)에 의해 구동되어, 회전속도의 감속을 제공한다.
힌지연결 부분(29)의 2개의 돌기들(38)이 구동부재(32)의 2개의 경사 슬롯(39) 내부에 도달하므로, 구동부재(32)의 직선 이동 운동이 힌지연결 부분(29)의 회전을 일으킨다. 따라서, 전동모터(37)를 사용하여 구동부재(32)를 움직임으로써, 힌지연결 부분(29)이 힌지들(30, 31)의 힌지연결 축을 중심으로 회전하게 된다. 힌지연결 부분(29)의 회전은 제 2 안내봉(27)의 변위를 일으켜, 제 1 안내봉(24)을 중심으로 하는 광 픽업장치(23)의 회전을 일으킨다.
전술한 광 디스크 기록 및 재생장치의 2가지 실시예는 단지 예를 들기 위한 것으로, 다른 실시예도 가능하다.

Claims (9)

  1. 광 픽업장치와, 회전축을 중심으로 광 디스크를 회전시키는 회전수단과, 상기 회전축에 대해 반경 방향으로 상기 광 픽업장치를 변위시키는 안내수단을 구비한 광 디스크 기록 및/또는 재생 장치로서, 상기 광 디스크 기록 및/또는 재생 장치 내부에 존재하는 광 디스크의 종류에 따라, 상기 반경 방향에 수직한 평면 내에서 상기 광 픽업장치의 틸트각을 변경하는 수단이 설치된 것을 특징으로 하는 광 디스크 기록 및/또는 재생 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 변경수단은 상기 광 픽업장치를 2가지 소정의 위치 각각에 유지할 수 있는 것을 특징으로 하는 광 디스크 기록 및/또는 재생 장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 변경수단은 상기 광 픽업장치를 2가지 소정의 위치들 사이의 임의의 위치에서 유지할 수 있는 것을 특징으로 하는 광 디스크 기록 및/또는 재생 장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광 픽업장치는 상기 반경 방향에 평행하게 놓이는 2개의 안내봉을 사용하여 안내되고, 상기 2개의 안내봉들 중에서 1개는 회전하는 광 디스크의 표면에서 더 멀리 떨어진 위치와 회전하는 광 디스크의 표면에 더 근접한 위치 사이에서 프레임에 대해 변위될 수 있는 것을 특징으로 하는 광 디스크 기록 및/또는 재생 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 2개의 안내봉들 중에서 상기 1개의 안내봉은 2가지 소정의 위치들 각각에 유지될 수 있으며, 바람직하게는, 2개의 위치들 사이의 임의의 위치에 유지될 수 있는 것을 특징으로 하는 광 디스크 기록 및/또는 재생 장치.
  6. 제 4항 또는 제 5항에 있어서,
    상기 2개의 안내봉들 중에서 상기 1개의 안내봉이 편심 부분들을 가져, 각각의 편심 부분이 베어링을 사용하여 프레임에 지지된 것을 특징으로 하는 광 디스크 기록 및/또는 재생 장치.
  7. 제 4항 또는 제 5항에 있어서,
    상기 2개의 안내봉들 중에서 상기 1개의 안내봉이 프레임의 힌지연결 부분에 부착되어, 상기 변경수단이 상기 힌지연결 부분을 프레임에 대해 2가지 이상의 위치에 유지할 수 있는 것을 특징으로 하는 광 디스크 기록 및/또는 재생 장치.
  8. 제 6항 또는 제 7항에 있어서,
    상기 안내봉들 중에서 상기 1개의 안내봉은 웜 기어를 사용하여 움직일 수 있으며, 웜은 상기 프레임에 부착되고 이와 맞물리는 웜 톱니바퀴는 상기 봉의 편심 위치 또는 힌지연결 부분에 각각 부착되고, 상기 웜이 전동모터에 의해 회전 구동되는 것을 특징으로 하는 광 디스크 기록 및/또는 재생 장치.
  9. 회전하는 광 디스크를 사용하여 데이터를 기록 및/또는 재생하는 방법으로서, 광 픽업장치가 반경 방향으로 그리고 상기 회전하는 광 디스크의 표면에 평행하게 변위되도록 안내수단에 의해 안내되고, 기록 및/또는 재생장치 내부에 존재하는 광 디스크의 종류에 따라, 상기 반경 방향에 수직한 평면 내에서 상기 광 픽업장치의 틸트각을 변경하는 것을 특징으로 하는 데이터 기록 및/또는 재생 방법.
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