KR20070037772A - 광 픽업 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광 픽업 액츄에이터에 관한 것으로서, 특히 복수의 렌즈가 장착된 렌즈홀더의 외주변에 각 렌즈의 무게에 대응하는 서로 다른 크기의 전자기력이 발생될 수 있도록 한 복수 렌즈를 갖는 광 픽업 장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 광 픽업 장치는, 복수의 렌즈를 갖는 렌즈홀더; 상기 렌즈홀더의 가동을 위해 렌즈홀더 외측에 설치되며, 상기 렌즈홀더의 외측에서 상기 복수의 렌즈 무게에 비례하는 전자기력의 발생을 위해 구동코일 및 마그네트로 이루어진 비대칭 자기회로를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 서로 다른 렌즈 무게에 의한 렌즈홀더의 무게 중심 차이를 비대칭 구조의 자기회로를 이용하여 극복할 수 있도록 함으로써, 액츄에이터의 구동 감도 향상 및 주파수 특성을 개선시켜 줄 수 있다.

액츄에이터, 대물 렌즈, 렌즈홀더, 이송

Description

광 픽업 장치{Optical pick-up apparatus}

도 1은 종래 광 픽업 장치를 나타낸 평면도.

도 2는 도 1의 광 픽업 장치의 포커싱 동작을 나타낸 측면도.

도 3은 종래 복수 렌즈를 갖는 광 픽업 장치를 나타낸 구성도.

도 4는 본 발명 실시 예에 따른 광 픽업 장치를 나타낸 평면도.

도 5 및 도 6은 본 발명 도 4의 광 픽업 장치에 있어서, 제 1대물렌즈를 사용하는 상태도.

도 7 및 도 8은 본 발명 도 4의 광 픽업 장치에 있어서, 제 2대물렌즈를 사용하는 상태도.

도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 광 픽업 장치를 나타낸 구성도.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 광 픽업 장치를 나타낸 구성도.

도 11은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 광 픽업 장치를 나타낸 구성도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

301,311... 대물렌즈 302,312... 렌즈홀더

303,313...코일 304,314...포커싱 코일

305,315...포커싱 코일 306,316,320,321,322...마그네트

307,317,323...요크 308,318...와이어 서스펜션

309,319...프레임 331...연결부재

332,333...가이드부재 334...구동부

341,342...위치 감지센서

본 발명은 광 픽업 액츄에이터에 있어서, 특히 서로 다른 렌즈를 취부한 복수 개의 렌즈홀더를 선형으로 구동시켜 줄 수 있도록 함으로써, 복수개의 렌즈를 이용하여 서로 다른 디스크를 재생 또는 기록할 수 있도록 한 광 픽업 장치에 관한 것이다.

일반적인 광 픽업 엑츄에이터는 대물렌즈를 실장하는 가동부(moving part)를 이동시켜 대물렌즈와 디스크간의 상대위치를 일정하게 유지시켜 주고, 디스크의 트랙을 추종하여 디스크에 기록된 정보를 기록/재생하는 역할을 한다. 이러한 엑츄에이터는 영구자석 자계에 의한 가동코일 형태로 운동을 하여 원하는 위치에 대물렌즈를 이동시킨다. 이때 가동부는 서로 수직한 두 방향인 포커싱과 트랙킹 방향으로 병진 운동을 하고, 광학신호의 오차를 줄이기 위해 회전이나 비틀림과 같은 불필요한 진동이 없이 이루어지도록 하여야 한다.

도 1 및 도 2는 종래 광 픽업 엑츄에이터를 나타낸 구성도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 대물렌즈(101)가 중심부에 취부되고 외주 면으로 트랙킹 및 포커싱을 위한 코일(105,106)이 권선된 렌즈홀더(lens holder,102)와, 상기 렌즈홀더(102)의 코일(105,106)에 대향하여 베이스(base)에 설치된 마그네트(magnet,103) 및 요크(Yoke,104)와, 상기 렌즈홀더(102)의 상, 하 측면에 일단이 고정되어 이를 지지하는 상, 하 복수개의 와이어 서스펜션(wire suspension,107)과, 상기 렌즈홀더(102)의 일측에 마련되어 와이어 서스펜션(107)의 타단이 고정된 댐퍼 홀더(109)로 구성된다.

도면부호 108은 고정기판으로서, 렌즈홀더(102)의 상, 하부에 형성되어 와이어 서스펜션(107)의 일단이 납땜되어 고정된다.

상기와 같은 종래 광 픽업 엑츄에이터에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 대물렌즈(101)는 렌즈홀더(102)의 중심부에 취부되고, 포커싱을 위해 상기 렌즈홀더(102)의 각 모서리 부위에 포커싱 코일(105)이 권선되고, 트랙킹을 위해 렌즈홀더(102)의 좌/우 측면 중심부에 트랙킹 코일(106)이 권선된다.

그리고, 상기 코일(105,106)과 대향하는 위치인 상기 렌즈홀더(102)의 좌, 우측으로는 강자성체 재질의 구조물인 복수개의 요크(104)가 돌출되며 요크 전면에 마그네트(103)를 각각 고정하게 된다. 그 요크(104)는 요크 플레이트(미도시)에 일체로 돌출된다.

렌즈홀더(102)의 상, 하부 측면 중심부에는 고정기판(108)이 결합되어 있으며, 각 고정기판(108)에는 2개가 평행한 와이어 서스펜션(107)의 일단이 납땜되고, 상기 와이어 서스펜션(107)의 타단은 프레임(109)의 댐퍼(damper, 미도시)를 통해 서 고정된다.

여기서, 프레임(109) 내부에는 강성을 갖는 와이어 서스펜션(107)을 감쇠특성을 갖도록 하기 위해 댐퍼(미도시)가 결합되고, 외측으로 메인 기판(미도시)이 결합되어 상기 와이어 서스펜션(107)의 타단이 납땜 고정되도록 한다.

상기의 렌즈홀더(102)는 와이어 서스펜션(107)에 의해 부상되어 있으며, 이 와이어 서스펜션(107) 각각으로 전류가 공급된다.

상기 구조에서, 렌즈홀더(102)의 양 측면 중심부에 부착된 트랙킹 코일(106)은 서로 적당한 방향으로 감겨있어 이에 전류가 흐를 때 정해진 방향으로 자속을 발생시키고, 이는 고정되어 있는 마그네트(103)와 전자기력에 의해서 반발력 및 척력이 발생시키게 된다. 이러한 반발력 및 척력에 의해서 렌즈홀더(102)의 움직임이 트랙킹 방향(전, 후)으로 움직임으로써, 트랙킹 오차를 보정하기 위한 트랙킹 서보가 동작한다.

그리고, 포커싱 코일(105)은 트랙킹 코일과는 다르게 수평 방향으로 권선되어, 전류가 흐를 때 자속의 방향이 상, 하 방향으로 발생하여, 고정된 마그네트의 자속과 전자기적으로 작용하여 코일에 수직방향으로 힘을 발생하게 됨으로써, 렌즈홀더(102)가 포커싱 방향(상, 하)으로 움직이게 되어 이를 보정하기 위한 포커싱 서보가 동작하게 된다.

이와 같은 렌즈홀더(102)의 외주 면에 코일(105,106)이 감겨져 렌즈홀더(102)와 함께 코일이 이동하는 것을 무빙(moving) 코일 방식이라고 하며, 이와는 반대로 렌즈홀더의 외주 면에 마그네트가 부착되어 렌즈홀더와 함께 마그네트가 이 동하는 것을 무빙 마그네트 방식이라고 한다. 이때의 마그네트와 코일에 의한 무빙방식은 플레밍 왼손 법칙의 로렌쯔 힘을 이용하고 있다.

도 3은 종래 복수의 렌즈를 구비한 광 픽업 장치를 나타낸 평면도이다.

도 3을 참조하면, 복수의 렌즈(203: 201,202)를 구비한 렌즈홀더(204)와, 상기 렌즈홀더(204)의 가동을 위한 구동 코일(205,206)과, 상기 구동 코일(205,206)에 대향되는 마그네트(207)와, 상기 마그네트(207)가 내면에 부착된 요크(207)와, 상기 요크(207)가 일체로 절곡된 요크 플레이트(209)와, 상기 렌즈홀더(204)를 지지하기 위한 와이어 서스펜션(220)과, 상기 렌즈홀더(204)에 소정 간격을 두고 상기 와이어 서스펜션(220)을 지지하는 프레임(230)과, 상기 복수의 렌즈(201,202) 중 어느 하나의 렌즈가 광 축에 놓이도록 액츄에이터(200)를 좌/우 이동(Lm, Rm)시켜 주는 선형 구동부(240)를 포함하는 구성이다.

여기서, 상기 복수의 렌즈(201,202)는 제 1대물렌즈(201) 및 제 2대물렌즈(202)를 포함하며, 제 1 및 제 2대물렌즈(201,202)는 렌즈 홀더(204) 상에 소정 간격을 갖고 직선으로 또는 서로 180도 각도로 배치되는 구성이다.

이러한 광 픽업 장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 액츄에이터(200)는 복수의 렌즈(203: 201,202)를 구비하여 선형 구동부(240)에 의해 직선 왕복 이동하게 된다.

이를 위해, 액츄에이터(200)는 렌즈홀더(204), 자기회로, 와이어 서스펜션(220), 프레임(230)을 포함하게 된다.

상기 렌즈홀더(204)의 상부에는 복수의 렌즈인 제 1대물렌즈(201) 및 제 2대 물렌즈(202)가 취부된다. 예컨대, 상기 제 1대물렌즈(201)는 CD/DVD에 대응되는 적색 레이저용 렌즈이고, 제 2대물렌즈(202)는 BD(Blue Diode)에 대응되는 청색 레이저용 렌즈이다. 여기서, 렌즈홀더(204) 상에 취부된 제 1대물렌즈(201) 및 제 2대물렌즈(202)의 위치를 서로 변경할 수도 있다.

그리고, 상기 제 1 및 제 2대물렌즈(201,202)는 소정 간격을 갖고 두 렌즈의 중심이 일직선상에 배치된다.

상기 렌즈홀더(204)의 양측에는 구동 코일(205,206)이 권선된다. 상기 구동 코일(205,206)은 포커싱 코일(205)과 트랙킹 코일(206)을 포함하며, 상기 포커싱 코일(205)은 렌즈홀더(204)의 측면 양측에 수평 권선되며, 트랙킹 코일(206)은 렌즈홀더의 측면 중심부에 수직 권선된다. 또한 상기 렌즈홀더(205)의 외측에는 틸트 코일이 권선될 수도 있다.

한편, 마그네트(207)는 상기 렌즈홀더(204)의 양측에 권선된 구동 코일(205,206)과 대향되며, 요크(208)의 내면에 각각 부착된다. 상기 마그네트는(207) 다극 착자된 단일개의 마그네트 또는 단극 착자된 다수개의 마그네트 또는 이극 착자된 복수개의 마그네트로 구성될 수 있다. 예를 들면 상기 마그네트(207)의 극성(N:S)은 포커싱 코일(205)을 상/하로 구분하며, 트랙킹 코일(206)을 좌/우로 구분하게 된다.

상기 요크(208)는 요크 플레이트(209)에 일체로 형성되며 수직하게 절곡되며, 내면에 상기 마그네트(207)가 각각 부착된다.

그리고, 와이어 서스펜션(220)은 렌즈홀더(204) 및 프레임(230) 사이에 복수 개가 연결되어, 상기 렌즈홀더(204)의 가동을 지지하고 상기 구동 코일(205,206)에 전원을 공급해 주게 된다. 그리고, 프레임(230)에는 상기 와이어 서스펜션(220)에 전기적으로 접속되는 기판 등이 설치된다. 이러한 와이어 서스펜션(230)은 2축 또는 3축 액츄에이터에 대응하여 2쌍 또는 3쌍으로 연결될 수 있다. 여기서, 2축은 렌즈홀더가 포커싱 방향 및 트랙킹 방향으로 가동되는 것을 나타내며, 3축은 렌즈홀더가 2축 방향과 틸트 방향에 대해 가동되는 것이다.

상기 프레임(230)의 외측에는 선형 구동부(240)가 결합된다. 상기 선형 구동부(240)는 프레임(240)의 양측(앞/뒤)에서 프레임(230)을 좌/우 방향으로 왕복 이동시켜 준다. 이러한 선형 구동부(240)는 선형 구동 모터를 포함하며, 광 디스크의 트랙 방향으로 직선 이동하게 된다. 상기 프레임(230)의 이동 거리는 복수의 렌즈 중심간의 거리와 동일하게 된다.

광 픽업 장치는 렌즈홀더(204)의 자기회로인 구동 코일(205,206)과 마그네트(207), 요크(208)에 의해 상기 렌즈홀더(204)를 포커싱 방향, 트랙킹 방향으로 가동시켜 준다.

이러한 광 픽업 장치에 있어서, 디스크 트레이에 삽입된 디스크(CD, DVD, BD)에 대응하여 복수의 렌즈(201,202) 중 어느 한 렌즈가 광 축 방향에 놓이도록 액츄에이터(200)가 좌/우로 이동된다. 즉, 디스크 트레이에 삽입된 디스크가 BD 디스크일 경우 제 2대물렌즈(202)를 광 축에 배치시키고, CD 또는 DVD 디스크일 경우 제 1대물렌즈(201)를 광 축에 배치시켜 준다.

그러나, 하나의 렌즈홀더에 두 개의 렌즈를 안착시킬 경우 2개의 렌즈의 무 게와 렌즈 홀더 자체 무게로 인해 전체적인 가동부의 무게가 증가하게 되고, 이로 인하여 액츄에이터의 구동 감도가 떨어지고 주파수 특성이 떨어지는 문제가 발생된다.

또한 각 대물렌즈의 위치가 디스크의 트랙을 수직으로 크로스 할 수 없기 때문에 내/외주에서의 서보 빔 특성 편차를 광학적으로 보정해야 하는 등 시스템이 복잡해지는 문제가 있다.

본 발명의 제 1목적은 복수개의 렌즈 홀더 각각에 서로 다른 디스크를 기록 또는 재생하기 위한 렌즈를 취부하고, 탄젠셜 방향으로 가동시켜 줄 수 있도록 한 광 픽업 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 제 2목적은 복수개의 렌즈홀더를 탄젠셜 방향으로 직선 이동시켜 주기 위한 이송수단을 포함함으로써, 복수개의 대물렌즈가 디스크 트랙에 수직하게 수직하게 배치될 수 있도록 한 광 픽업 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 제 3목적은 복수개의 렌즈 홀더의 이송 제어를 위해 센서를 포함함으로써, 목적하고자 하는 위치로 렌즈홀더 또는 대물렌즈를 정확하게 위치시켜 줄 수 있도록 한 광 픽업 장치를 제공함에 있다.

상기한 목적 달성을 위한 본 발명에 따른 광 픽업 장치는,

제 1대물렌즈를 취부하고 가동되는 제 1렌즈홀더와; 제 2대물렌즈를 취부하고 가동되는 제 2렌즈홀더와; 상기 제 1렌즈홀더 및 제 2렌즈홀더의 양측면 각각에 상기 제 1렌즈홀더를 적어도 2축 구동시켜 주기 위한 제 1코일 및 제 2코일과; 상기 제 1 및 제 2렌즈홀더의 외측으로 제 1 및 제 2코일과 대향되는 제 1 및 제 2마그네트와; 상기 제 1 및 제 2렌즈홀더 사이에 상기 제 1 및 제 2코일과 대향되는 제 3마그네트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 제 1 및 제 2렌즈홀더의 앞/뒤 측면과 외측의 프레임 사이에 각각 연결되는 하나 이상의 제 1 및 제 2와이어 서스펜션을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 제 1 및 제 2마그네트가 내면에 각각 고정된 제 1 및 제 2요크를 포함하며, 상기 제 1 및 제 2요크는 요크 플레이트에 일체로 고정되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 제 3마그네트는 복수개로 구성되어, 제 1 및 제2 코일에 각각 대향되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 복수개로 구성된 제 3마그네트 사이에는 복수개의 제 3마그네트를 모두 지지하기 위한 요크를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 광 픽업 장치는, 제 1대물렌즈를 취부하고 가동되는 제 1렌즈홀더와; 제 2대물렌즈를 취부하고 가동되는 제 2렌즈홀더와; 상기 제 1렌즈홀더 및 제 2렌즈홀더의 양측면 각각에 상기 제 1렌즈홀더를 적어도 2축 구동시켜 주기 위한 제 1코일 및 제 2코일과; 상기 제 1 및 제 2렌즈홀더의 외측으로 상기 제 1 및 제 2코일과 대향되는 제 1 및 제 2마그네트와; 상기 제 1 및 제 2렌즈홀더 사이에 상기 제 1 및 제 2코일과 대향되는 제 3마그네트와; 상기 제 1 및 제 2 마그네트를 고정하는 제 1 및 제 2요크와; 상기 제 1 및 제 2요크가 일체로 형성된 요크 플레이트와; 상기 제 1 및 제 2렌즈홀더를 지지하기 위한 제 1 및 제 2와이어 서스펜션과; 상기 요크 플레이트에 연결되어, 제 1 또는 제 2대물렌즈를 광 축 상에 놓이도록 하기 위해 상기 요크 플레이트와 함께 액츄에이터 전체의 이동을 제어하는 이송제어수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 이송제어수단은 상기 요크 플레이트에 연결 고정되어 좌/우 이송되는 연결부재와; 상기 연결부재의 이송을 가이드하기 위한 가이드 부재와; 상기 가이드 부재를 구동시켜 주기 위한 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 제 3마그네트는 복수개로 구성되어, 제 1 및 제2 코일에 각각 대향되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 복수개로 구성된 제 3마그네트 사이에는 복수개의 제 3마그네트를 지지하기 위한 요크를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 가이드 부재에는 복수개의 센서를 포함하며, 상기 복수개의 센서는 상기 연결부재의 좌/우 이송에 따라 복수개의 렌즈홀더에 취부된 서로 다른 대물렌즈의 위치를 검출하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 센서에 의해 검출된 대물렌즈의 위치 정보에 따라 서로 다른 대물렌즈 또는 복수개의 렌즈홀더에 대해 이송 제어를 수행하는 서보 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 따른 광 픽업 장치를 나타낸 평면도이다.

도 4를 참조하면, 제 1대물렌즈(301)를 취부하고 가동되는 제 1렌즈홀더(302)와, 상기 제 1렌즈홀더(302)의 양측면에 부착된 제 1코일(303)과, 상기 제 1렌즈홀더(302)의 좌측에 상기 제 1코일(303)과 대향되는 제 1마그네트(306)와, 상기 제 1마그네트(306)가 내면에 부착된 제 1요크(307)와, 상기 제 1렌즈홀더(302)의 가동을 지지하는 제 1와이어 서스펜션(308)과, 상기 제 1렌즈홀더(302)에 소정 간격 이격되고 상기 제 1와이어 서스펜션(308)의 타단이 연결된 제 1프레임(309)과, 제 2대물렌즈(311)를 취부하고 가동되는 제 2렌즈홀더(312)와, 상기 제 2대물렌즈홀더(312)의 양측면에 부착된 제 2코일(313)과, 상기 제 2렌즈홀더(312)의 우측에서 상기 제2코일(313)과 대향되는 제 2마그네트(316)와, 상기 제 2마그네트(316)가 내면에 부착된 제2 요크(317)와, 상기 제 2렌즈홀더(312)의 가동을 지지하는 제 2와이어 서스펜션(318)과, 상기 제2렌즈홀더(312)에 이격되고 상기 제 2와이어 서스펜션(318)의 타단이 연결된 제2프레임(319)과, 상기 제 1 및 제 2요크(307,317), 제 1 및 제 2프레임(309,319)을 고정시켜 주기 위한 요크 플레이트(310)와, 상기 요크 플레이트(310)의 양측에 연결된 연결부재(331)와, 상기 연결부재(331)와 함께 액츄에이터(300)의 이송을 가이드하기 위한 가이드 부재(332,333)와, 상기 가이드 부재(332,333)의 구동 제어를 위한 구동부(334)를 포함하는 구성이다.

상기와 같이 구성되는 본 발명 실시 예에 따른 광 픽업 장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 4를 참조하면, 광 픽업 액츄에이터(300)는 탄젠셜 방향으로 제 1 및 2렌즈홀더(302,312)를 구비하고, 상기 제 1렌즈홀더(302)에는 제 1대물렌즈(301)가 취부되며, 제2렌즈홀더(312)에는 제2대물렌즈(312)가 취부된다. 여기서, 상기 제 1대물렌즈(301)로 BD용 대물렌즈가 탑재되면, 제 2대물렌즈(311)는 CD/DVD 용 대물렌즈가 탑재된다. 또는 제 1대물렌즈가 CD/DVD용 대물렌즈이면, 제 2대물렌즈는 BD용 대물렌즈로 구성될 수 있다.

상기 제1렌즈홀더(302)에는 양측면에 제 1코일(303)이 부착되는데, 상기 제 1코일(303)은 하나 이상의 방향성 코일들로 이루어진 파인패턴코일(FPC)로 이루어진다. 상기 제 1코일(303)은 적어도 포커싱 및 트랙킹 코일(304,305)을 포함하게 되며, 상기 포커싱 코일(304)은 제 1렌즈홀더(302)의 양측면의 상/하에 배치되며, 상기 트랙킹 코일(305)은 상기 렌즈홀더의 양측면 중심에 배치된다.

상기 제 1렌즈홀더(302)의 외측에 위치한 제 1코일(303)과 대향되는 제 1마그네트(306)는 제 1요크(307)의 내면에 고정되는데, 상기 제 1마그네트(307)는 상기 포커싱 코일(304) 및 트랙킹 코일(305)이 N:S 극성 사이에 놓이도록 2극 이상으로 착자된 마그네트로 이루어진다. 또는 N, S 단극으로 복수개가 구성될 수도 있다.

상기 제 1렌즈홀더(302)의 앞/뒤 측면에는 제 1와이어 서스펜션(308)이 일단이 연결되며, 제 1와이어 서스펜션(308)의 타단이 제1 프레임(309)에 연결, 지지된다. 상기 제 1프레임(309)에는 기판 및 댐퍼 등이 설치되며, 1개 이상의 상기 제 1와이어 서스펜션(308)을 통해 제 1코일(303)에 전원을 공급할 수 있게 한다.

한편, 제 2렌즈홀더(312)는 제 2대물렌즈(311)가 취부되고 가동된다. 이러한 제 2렌즈홀더(312)는 제 1렌즈홀더(302)의 크기와 동일하거나 클 수도 있다. 이는 제 2렌즈홀더(312) 상에 취부된 대물렌즈의 크기에 따라 변경될 수도 있다. 마찬가지로 대물렌즈의 무게에 따라 제 1렌즈홀더(302)에 외측의 자기회로와, 제 2렌즈홀더(312)의 외측의 자기회로의 세기를 다르게 구성할 수도 있다.

상기 제 2렌즈홀더(312)의 양측면에는 제 2코일(313)이 부착되며, 상기 제 2코일(313)은 파인패턴코일(FPC)로 이루어진다. 상기 제 2코일(313)은 적어도 포커싱 및 트랙킹 코일(314,315)을 포함하게 되며, 상기 포커싱 코일(314)은 제 2렌즈홀더의 양측면의 상/하에 배치되며, 상기 트랙킹 코일(315)은 상기 제 2렌즈홀더의 양측면 중심에 배치된다.

상기 제 2코일(313)과 대향하는 위치에는 제 2마그네트(316)가 제 2요크(317)의 내면에 고정되는데, 상기 제 2마그네트(316)는 상기 포커싱 코일(314) 및 트랙킹 코일(315)이 N:S 극성 사이에 놓이도록 2극 이상으로 착자된 마그네트로 이루어진다. 또는 N, S 단극이 복수개로 구성될 수도 있다.

상기 제 2렌즈홀더(312)의 앞/뒤 측면에는 제 2와이어 서스펜션(318)이 일단이 연결되며, 제 2와이어 서스펜션(318)의 타단이 제2프레임(319)에 연결된다. 상기 제 2프레임(319)에는 기판 및 댐퍼 등이 설치되며, 1개 이상의 상기 제 2와이어 서스펜션을 통해 제 2코일(313)에 전원을 공급할 수 있게 한다.

그리고, 상기 제 1 및 제 2렌즈홀더(302,312) 사이에는 상기 제 1 및 제2 렌즈홀더(302,312)의 내측에 권선된 제 1 및 제2 코일(303,313)과 대향되는 제 3마그 네트(320)가 요크 플레이트(310) 상에 고정된다. 상기 제 3마그네트(310)는 제 1 및 제 2렌즈홀더(302,312)의 내측에 위치한 제 1 및 제 2코일(303,313)의 포커싱 및 트랙킹 코일(304,305)(314,315)과 대향하여, 전자기력을 발생시켜 준다. 이러한 제 3마그네트(320)는 공용 마그네트로 기능을 하게 된다.

이러한 제 1 및 제 2렌즈홀더(302,312)를 지지하는 제 1 및 제 2프레임(309,319)과 제 1 및 제 2요크(307,317)는 요크 플레이트(310)에 의해 고정되며, 상기 요크 플레이트(310)는 앞/뒤 중심부에 구비된 연결부재(331)에 일체로 연결된다.

상기 연결부재(331)는 각각의 가이드 부재(331)를 따라 좌/우 이동되며, 상기 가이드 부재(332,333)는 구동부(334)에 의해 회전 구동된다. 여기서, 가이드 부재(332,333)는 리드 스크류 방식으로 이루어지며, 상기 구동부(334)는 모터를 포함한다.

상기 구동부(334)의 구동에 의해 가이드 부재(332,333)가 회전하게 됨에 따라 상기 가이드 부재(333,333)에 연결된 연결부재(331), 요크 플레이트(310)를 포함한 액츄에이터(300) 전체가 좌/우 방향으로 가동된다. 즉, 서로 다른 렌즈를 이용하여 서로 다른 디스크를 기록 또는 재생할 수 있도록 가동된다.

만약, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 제 1대물렌즈(301)를 광 축 상에 놓이게 할 경우, 구동부(334)는 정 회전하여 가이드 부재(332,333)를 정 회전시키고, 상기 가이드 부재(332,333)의 정 회전에 의해 연결 부재(331) 및 요크 플레이트(310), 액츄에이터(300) 전체가 우 측 방향으로 이동(Rm)하게 되며, 광 축 상에 놓이면 입사되는 제 1빔(B1)이 반사미러(361)를 통해 제 1대물렌즈(301)를 통해 광 디스크에 초점 맺히게 됨으로써, 디스크를 기록 또는 재생하게 된다.

또한 서보 제어를 위해 제 1렌즈홀더(302)의 양측에 배치된 제 1코일(303)의 포커싱 코일(304) 또는 트랙킹 코일(305)과, 제 1 및 제 3마그네트(306,320) 사이에 발생되는 전자기력을 이용하여 상기 제 1렌즈홀더(302)를 포커싱 또는 트랙킹 방향으로 가동시켜 준다.

그리고, 도 4 및 도 7, 도 8에 제 2대물렌즈(312)를 광 축 상에 놓이게 할 경우, 구동부(334)는 역 회전하여 가이드 부재(332,333)를 역 회전시키고, 상기 가이드 부재(332,333)의 역 회전에 의해 연결 부재(331)가 좌측 방향으로 이동하게 됨으로써 요크 플레이트(310)와 함께 액츄에이터(300) 전체가 좌측 방향으로 이동(Lm)하게 되며, 광 축 상에 놓이면 입사되는 제 2빔(B2)이 반사미러(361)를 통해 제 2대물렌즈(312)를 통해 광 디스크에 초점 맺히게 됨으로써, 기록 또는 재생된다.

또한 서보 제어를 위해 제 2렌즈홀더(312)의 양측에 배치된 제 2코일(313)의 포커싱 코일(314) 또는 트랙킹 코일(315)과, 제 2 및 제 3마그네트(316,320) 사이에 발생되는 전자기력을 이용하여 상기 제 2렌즈홀더(312)를 포커싱 또는 트랙킹 방향으로 가동시켜 준다.

이와 같이, 구동부(334) 및 가이드부재(332,333)를 이용하여 복수개의 렌즈홀더(302,312)의 중심부에 취부된 대물렌즈(301,311)의 위치가 항상 디스크 트랙의 수직 위치에 놓이도록 하는 한편, 렌즈홀더(302,312) 사이에 위치한 마그네트(320) 를 공용으로 사용함으로써, 공간 및 자기회로의 효율을 극대화할 수 있다.

한편, 도 9는 본 발명의 다른 실시 예로서, 도 4와 동일 부분에 대해서는 동일 부호로 하여 설명하기로 한다.

제 1 및 제 2렌즈홀더(302,312) 사이에 복수개의 제 3 마그네트(321,322)를 분리하여 구성하고, 제 3마그네트(321,322) 사이에 공용 요크(323)를 구비함으로써, 각 렌즈홀더(302,312) 마다 독립적인 자기회로를 구성할 수도 있다.

한편, 도 10은 본 발명의 또 다른 실시 예로서, 하나의 가이드 부재(332)에 적어도 하나 이상의 위치 감지 센서(341,342)를 구비함으로써, 복수개의 렌즈홀더(302,312)에 취부된 제 1 및 제 2대물렌즈(301,311)가 놓이는 위치를 각각 정확하게 제어할 수 있도록 한다.

도면에 도시된 바와 같이, 액츄에이터의 이송을 위한 일측 가이드 부재(332)에 복수개의 위치 감지 센서(341,342)를 구비함으로써, 연결부재(331)의 이동시 상기 우측 또는 좌측의 위치 감지 센서(341,342)를 스위치 접점시켜 줌으로써, 접촉 위치의 감지에 따른 구동부(334)의 회전 제어를 통해 복수개의 렌즈홀더(302,312)의 위치 또는 복수개의 대물렌즈(301,311)의 위치를 정확하게 제어할 수 있으므로, 이러한 위치 감지 센서(341,342)는 대물렌즈(301,311)의 원점 스위치 센서로서 기능하게 된다.

한편, 도 11은 본 발명의 또 다른 실시 예로서, 도시된 바와 같이 구동부 및 가이드 부재 등의 이송 수단이 없이 복수개의 렌즈홀더(302,312)에 서로 다른 대물 렌즈(301,311)를 취부하고, 상기 취부된 대물렌즈(301,311)를 렌즈홀더(302,312)의 양측에 위치한 자기회로를 이용하여 트랙킹 또는 포커싱 제어를 수행할 수도 있다.

본 발명은 종류가 서로 다른 광 디스크에 대한 기록 또는 재생을 수행하기 위해 적어도 2종류의 대물렌즈를 가지는 2축 구동 또는 3축 구동 액츄에이터에 있어서, 복수개의 렌즈홀더의 이송 제어를 통해 각각 서로 다른 대물렌즈를 광 축 상에 선택적으로 놓이게 제어함으로써, 각각의 대물렌즈에 대해 독립된 제어를 통해 구동 감도 및 고차 공진 등의 액츄에이터 특성이 저감되는 것을 방지할 수 있다.

또한 복수개의 렌즈홀더 사이의 공간과 자기회로를 효율적으로 사용할 수 있도록 공용의 마그네트를 사용하거나 공용의 요크를 적용함으로써, 제품 크기 및 가격을 낮추어 줄 수 있다.

또한 대물렌즈를 탄젠셜 방향으로 배치할 때 발생되는 문제 즉, 대물렌즈 오프셋 문제를 이송수단을 이용하여 대물렌즈의 위치가 항상 디스크 트랙에 수직하게 크로스 할 수 있도록 해 주는 한편, 센서를 이용하여 대물렌즈의 위치를 정확하게 제어할 수 있다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시 예를 중심으로 살펴보았으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 기술 범위 내에서 상기 본 발명의 상세한 설명과 다른 형태의 실시 예들을 구현할 수 있을 것이다. 여기서 본 발명의 본질적 기술범위는 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

본 발명에 따른 광 픽업 장치에 의하면, 적어도 2종류의 대물렌즈를 구비한 2축 구동 또는 3축 구동 액츄에이터에 있어서, 복수개의 렌즈홀더 각각에 서로 다른 대물렌즈를 취부하고 탄젠셜 방향으로 이동시켜 줌으로써, 서로 다른 디스크의 재생 또는 기록을 수행할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 복수개의 렌즈홀더 사이에 마그네트를 공용으로 하거나, 요크를 공용으로 사용하여 제품 절감을 이룰 수 있다.

또한 본 발명은 복수개의 렌즈홀더에 각각 취부된 대물렌즈의 위치를 센서를 이용하여 검출한 후, 디스크에 따른 이송 제어를 보다 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.

Claims (11)

1. 제 1대물렌즈를 취부하고 가동되는 제 1렌즈홀더와;

   제 2대물렌즈를 취부하고 가동되는 제 2렌즈홀더와;

   상기 제 1렌즈홀더 및 제 2렌즈홀더의 양측면 각각에 상기 제 1렌즈홀더를 적어도 2축 구동시켜 주기 위한 제 1코일 및 제 2코일과;

   상기 제 1 및 제 2렌즈홀더의 외측으로 제 1 및 제 2코일과 대향되는 제 1 및 제 2마그네트와;

   상기 제 1 및 제 2렌즈홀더 사이에 상기 제 1 및 제 2코일과 대향되는 제 3마그네트를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 픽업 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제 1 및 제 2렌즈홀더의 앞/뒤 측면과 외측의 프레임 사이에 각각 연결되는 하나 이상의 제 1 및 제 2와이어 서스펜션을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 픽업 장치.
3. 제 1항 있어서,

   상기 제 1 및 제 2마그네트가 내면에 각각 고정된 제 1 및 제 2요크를 포함하며, 상기 제 1 및 제 2요크는 요크 플레이트에 일체로 고정되는 것을 특징으로 하는 광 픽업 장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 제 3마그네트는 복수개로 구성되어, 제 1 및 제2 코일에 각각 대향되는 것을 특징으로 하는 광 픽업 장치.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 복수개로 구성된 제 3마그네트 사이에는 복수개의 제 3마그네트를 모두 지지하기 위한 요크를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 픽업 장치.
6. 제 1대물렌즈를 취부하고 가동되는 제 1렌즈홀더와;

   제 2대물렌즈를 취부하고 가동되는 제 2렌즈홀더와;

   상기 제 1렌즈홀더 및 제 2렌즈홀더의 양측면 각각에 상기 제 1렌즈홀더를 적어도 2축 구동시켜 주기 위한 제 1코일 및 제 2코일과;

   상기 제 1 및 제 2렌즈홀더의 외측으로 상기 제 1 및 제 2코일과 대향되는 제 1 및 제 2마그네트와;

   상기 제 1 및 제 2렌즈홀더 사이에 상기 제 1 및 제 2코일과 대향되는 제 3마그네트와;

   상기 제 1 및 제 2 마그네트를 고정하는 제 1 및 제 2요크와;

   상기 제 1 및 제 2요크가 일체로 형성된 요크 플레이트와;

   상기 제 1 및 제 2렌즈홀더를 지지하기 위한 제 1 및 제 2와이어 서스펜션 과;

   상기 요크 플레이트에 연결되어, 제 1 또는 제 2대물렌즈를 광 축 상에 놓이도록 하기 위해 상기 요크 플레이트와 함께 액츄에이터 전체의 이동을 제어하는 이송제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 픽업 장치.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 이송제어수단은 상기 요크 플레이트에 연결 고정되어 좌/우 이송되는 연결부재와; 상기 연결부재의 이송을 가이드하기 위한 가이드 부재와; 상기 가이드 부재를 구동시켜 주기 위한 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 픽업 장치.
8. 제 6항에 있어서,

   상기 제 3마그네트는 복수개로 구성되어, 제 1 및 제2 코일에 각각 대향되는 것을 특징으로 하는 광 픽업 장치.
9. 제 8항에 있어서,

   상기 복수개로 구성된 제 3마그네트 사이에는 복수개의 제 3마그네트를 지지하기 위한 요크를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 픽업 장치.
10. 제 7항에 있어서,

    상기 가이드 부재에는 복수개의 센서를 포함하며, 상기 복수개의 센서는 상 기 연결부재의 좌/우 이송에 따라 복수개의 렌즈홀더에 취부된 서로 다른 대물렌즈의 위치를 검출하는 것을 특징으로 하는 광 픽업 장치.
11. 제 10항에 있어서,

    상기 센서에 의해 검출된 대물렌즈의 위치 정보에 따라 서로 다른 대물렌즈 또는 복수개의 렌즈홀더에 대해 이송 제어를 수행하는 서보 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 픽업 장치.

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