KR20070111097A - 기계 장치와, 광 디스크 드라이브 및 그 제어 방법 - Google Patents

기계 장치와, 광 디스크 드라이브 및 그 제어 방법 Download PDF

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KR20070111097A
KR20070111097A KR1020060044003A KR20060044003A KR20070111097A KR 20070111097 A KR20070111097 A KR 20070111097A KR 1020060044003 A KR1020060044003 A KR 1020060044003A KR 20060044003 A KR20060044003 A KR 20060044003A KR 20070111097 A KR20070111097 A KR 20070111097A
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Abstract

기계 장치와, 광 디스크 드라이브 및 그 제어 방법을 개시한다. 본 발명은, 모터에 의해 회전하는 리드 스크류와 상호 작용하여 이동하는 이동 부재 사이에 기계적 잠김이 발생하더라도, 이 기계적 잠김이 해제될 수 있도록 하는데 그 목적이 있다. 이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 기계 장치는, 모터에 의해 회전하는 리드 스크류가 회전함에 따라 리드 스크류의 나사부와 상호 작용하여 왕복 이동하는 이동 부재와; 리드 스크류의 나사부와 이동 부재 사이에 기계적 잠김이 발생하면, 모터에서 기계적 잠김을 해제할 수 있는 크기 및 방향의 토크가 발생하도록 모터에 공급되는 전원의 크기를 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

기계 장치와, 광 디스크 드라이브 및 그 제어 방법{AN APPARATUS, AN OPTICAL DISC DRIVE AND METHOD OF CONTROLLING THE OPTICAL DISC DRIVE}
도 1은 광 디스크의 단면을 나타낸 도면.
도 2는 파장이 405nm인 청색 레이저 광원과 개구수 0.85인 대물렌즈를 갖춘 BD용 광 픽업을 사용할 때, 광 디스크의 기판 두께의 오차와 그에 따른 파면 수차(wavefront aberration)의 관계를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 광 디스크 드라이브의 구성을 나타낸 블록도.
도 4는 도 3에 나타낸 광 픽업의 광학 계통을 나타낸 도면.
도 5(a)는 도 4에 나타낸 광 픽업의 시준 렌즈 구동 장치의 실시 예를 나타낸 분해 사시도.
도 5(b)는 도 4에 나타낸 광 픽업의 시준 렌즈 구동 장치의 또 다른 실시 예를 나타낸 분해 사시도.
도 6은 도 5(a)에 나타낸 시준 렌즈 구동 장치의 평면도.
도 7은 도 4에 나타낸 시준 렌즈 구동 장치를 제어하기 위한 서보 회로의 구성을 나타낸 블록도.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 광 픽업에서 리드 스크류와 시준 렌즈 홀 더의 기계적 잠김이 발생하지 않아 스위치가 턴 온된 경우의 전압 조정 회로의 등가 회로를 나타낸 도면.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 광 픽업에서 리드 스크류와 시준 렌즈 홀더의 기계적 잠김이 발생하여 스위치가 턴 오프된 경우의 전압 조정 회로의 등가 회로를 나타낸 도면.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 광 디스크 드라이브의 제어 방법을 나타낸 도면.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
300 : 광 디스크 드라이브
304 : 광 디스크
306 : 광 픽업
320 : 서보 회로
322 : 제어부
426 : 시준 렌즈
428 : 시준 렌즈 구동 장치
434 : 대물렌즈
452 : 광축
526 : 광 센서
540 : 스텝 모터
550 : 시준 렌즈 홀더
560 : 리드 스크류
580 : 너트
590a, 590b : 리드 스크류 삽입 홀
704 : 전압 조정 회로
SW : 스위치
본 발명은 스크류와 너트의 상호 작용에 의해 이동 부재가 이동하는 기계 장치에 관한 것으로서, 특히 리드 스크류와 너트(또는 그 대용물)의 상호 작용에 의해 렌즈 홀더가 직선상을 이동하도록 이루어지는 광 디스크 드라이브 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
대용량 데이터 기록 매체인 광 디스크에 데이터를 기록하고 재생하는데 있어서, 광 픽업에 의해 광 디스크의 데이터 기록 면에 형성되는 광 스폿의 크기가 감소할수록 광 디스크의 데이터 기록 밀도는 증가한다. 광 스폿의 크기는, 다음의 식 (1)에 나타낸 바와 같이, 광 픽업에서 사용되는 광의 파장(λ)이 짧을수록 또는 대물렌즈의 개구수(NA, Numerical Aperture)가 클수록 작아진다.
(1)
Figure 112006034206634-PAT00001
따라서 기존의 CD(Compact Disc)와 DVD(Digital Versatile Disc)보다도 더 기록 밀도가 높은 BD(Blue Ray Disc)가 개발되어 사용되고 있다. BD의 경우, 데이터 기록 및 재생을 위한 광 픽업에 주파수가 405nm인 단파장의 청색 레이저 광원과 0.85의 높은 개구수를 갖는 대물렌즈를 이용함으로써 데이터 기록 용량이 BD 1매당 23~27GB에 이른다. 또한 BD는 광 디스크의 경사에 의한 성능 열화를 방지하기 위해 기판 두께가 기존의 CD(1.2mm)와 DVD(0.6mm)보다도 훨씬 더 얇은 0.1mm로 감소하였다.
도 1은 광 디스크의 단면을 나타낸 도면이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 기판의 두께는 광 입사 면(102)으로부터 데이터 기록 면(104)까지의 두께를 의미한다. 도 1에서 참조 번호 106은 광 픽업이고, 참조 번호 108은 광 픽업에서 조사되는 광이다.
이처럼, 고밀도 기록 용량의 광 디스크의 데이터 기록 및 재생을 위한 광 픽업에서는 대물렌즈에 의해 집속되는 빔의 구경을 축소시키기 위해 개구수가 큰 렌즈가 사용되기 때문에 광선속(luminous flux)이 집중되는 기판 두께가 미리 정해진 두께에서 벗어날 때 큰 구면 수차(spherical aberration)가 발생한다. 즉, 구면 수차는 다음의 식 (2)에 나타낸 바와 같이, 대물렌즈의 개구수의 4승에 비례하고 광 디스크의 기판 두께의 편차(Δd)에 비례한다. 따라서 0.85 정도의 고 개구수를 가지는 대물렌즈를 채용하기 위해서는 광 디스크의 기판 두께의 오차 범위를 줄여서 구면 수차를 최소화할 필요가 있다.
(2)
Figure 112006034206634-PAT00002
도 2는 파장이 405nm인 청색 레이저 광원과 개구수 0.85인 대물렌즈를 갖춘 BD용 광 픽업을 사용할 때, 광 디스크의 기판 두께의 오차와 그에 따른 파면 수차(wavefront aberration)의 관계를 나타낸 도면이다. 파면 수차는 구면 수차를 포함하는 통합 수차량이다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 파면 수차는 기판 두께의 오차에 비례하여 증가한다.
광 디스크를 대량 생산하다 보면, 모든 광 디스크의 기판 두께를 정확히 일치시키는 것은 물리적으로 불가능하기 때문에, BD용 광 픽업에서 개구수 0.85와 같은 고 개구수를 갖는 대물렌즈를 채용하기 위해서는 광 디스크의 기판 두께의 편차에 의해 발생하는 구면 수차의 보정이 반드시 필요하다고 할 수 있다.
구면 수차를 보정하기 위한 방법의 일례로서, 시준 렌즈(collimating lens)와 대물렌즈 사이의 거리를 조정하는 방법이 있는데, 만약 대물렌즈로부터의 거리를 조정하기 위해 시준 렌즈를 이동시킬 때 시준 렌즈 구동 장치에 고장이 발생하면 대물렌즈와 시준 렌즈 사이의 거리 조정이 불가하여 구면 수차의 충분한 보정이 이루어지지 못할 수도 있다.
본 발명은, 모터에 의해 회전하는 리드 스크류와 상호 작용하여 이동하는 이동 부재 사이에 기계적 잠김이 발생하더라도, 이 기계적 잠김이 해제될 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 기계 장치는, 모터에 의해 회전하는 리드 스크류가 회전함에 따라 리드 스크류의 나사부와 상호 작용하여 왕복 이동하는 이동 부재와; 리드 스크류의 나사부와 이동 부재 사이에 기계적 잠김이 발생하면, 모터에서 기계적 잠김을 해제할 수 있는 크기 및 방향의 토크가 발생하도록 모터에 공급되는 전원의 크기를 제어하는 제어부를 포함한다.
또한, 기계 장치는, 제어부의 제어에 응답하여 모터의 회전력과 회전 방향을 제어하기 위한 구동 신호를 발생시켜 모터로 출력하는 서보 회로를 더 포함한다.
또한, 서보 회로는, 고정된 크기의 정전압을 출력하는 정전압부와; 제어부의 제어에 응답하여 정전압부의 출력단의 전압을 정전압보다 더 높은 전압으로 승압시키는 전압 조정 회로와; 정전압부에서 출력되는 정전압과 전압 조정 회로에 의해 승압된 전압 가운데 어느 하나의 전압을 입력받고, 입력된 전압에 비례하는 크기의 토크가 모터에서 발생하도록 구동 신호를 발생시키는 모터 구동부를 포함한다.
또한, 구동 신호는, 기계적 잠김이 발생하지 않은 상태의 리드 스크류를 회전시키기 위한 제 1 구동 신호와; 기계적 잠김이 발생한 상태의 리드 스크류를 기계적 잠김이 해제되는 크기 및 방향으로 회전시키기 위한 제 2 구동 신호로 이루어진다.
또한, 제 1 구동 신호에 따른 모터의 토크보다 제 2 구동 신호에 따른 모터의 토크가 더 크고; 제 1 구동 신호 및 제 2 구동 신호 각각에 따른 모터의 회전 방향이 서로 반대인 기계 장치.
또한, 전압 조정 회로는, 정전압부의 출력단과 접지 사이에 제 1 저항과 제 2 저항이 순서대로 직렬 연결되고; 제 1 저항과 제 2 저항이 서로 연결되는 노드는 정전압부의 내부 전류원으로부터 공급되는 정전류가 유입되며; 노드와 접지 사이에는 제 3 저항과 스위치가 직렬 연결되고; 스위치의 턴 온 및 턴 오프는 제어부에 의해 제어된다.
또한, 제어부는, 리드 스크류의 나사부와 이동 부재 사이에 기계적 잠김이 발생하지 않으면 스위치를 턴 온시켜 정전압부의 정전압이 모터 구동부에 공급되도록 함으로써 모터 구동부에서 제 1 구동 신호가 출력되도록 제어하고; 리드 스크류의 나사부와 이동 부재 사이에 기계적 잠김이 발생하면 스위치를 턴 오프시켜 전압 조정 회로의 승압 전압이 모터 구동부에 공급되도록 함으로써 모터 구동부에서 제 2 구동 신호가 출력되도록 제어한다.
또한, 스위치가 턴 온 되었을 때 모터 구동부에 입력되는 전압 Vcc_on의 크기가 다음의 수식과 같이 표현된다.
Figure 112006034206634-PAT00003
위의 식에서,
Vin : 정전압부의 입력 전압
Vref : 정전압부의 내부 기준 전압
Iadj : 정전압부의 내부 전류원
R1 : 제 1 저항
R2 : 제 2 저항
R3 : 제 3 저항
또한, 스위치가 턴 오프 되었을 때 모터 구동부에 입력되는 전압 Vcc_off의 크기가 다음의 수식과 같이 표현된다.
Figure 112006034206634-PAT00004
위의 식에서,
Vin : 정전압부의 입력 전압
Vref : 정전압부의 내부 기준 전압
Iadj : 정전압부의 내부 전류원
R1 : 제 1 저항
R2 : 제 2 저항
R3 : 제 3 저항
또한, 모터는 제어부에 의해 그 회전 방향과 회전각이 제어되는 스텝 모터이다.
또한, 기계 장치는, 이동 부재에 일체로 결합되는 너트를 더 포함하고; 이동 부재에서 너트가 결합되는 위치에는 리드 스크류 삽입 홀이 형성되어 리드 스크류가 너트와 리드 스크류 삽입 홀에 차례로 삽입된다.
또한, 이동 부재에는 리드 스크류가 삽입되는 리드 스크류 삽입 홀이 형성되고, 리드 스크류 삽입 홀의 내주 면에는 리드 스크류의 나사부와 상호 작용하는 나사산이 형성된다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광 디스크 드라이브는, 렌즈가 장착되고, 모터에 의해 회전하는 리드 스크류가 회전함에 따라 리드 스크류의 나사부와 상호 작용하여 왕복 이동함으로써 렌즈의 위치를 변화시키는 렌즈 홀더와; 리드 스크류의 나사부와 렌즈 홀더 사이에 기계적 잠김이 발생하면, 모터에서 기계적 잠김을 해제할 수 있는 크기 및 방향의 토크가 발생하도록 모터에 공급되는 전원의 크기를 제어하는 제어부를 포함하는 광 디스크 드라이브.
또한, 기계 장치는, 제어부의 제어에 응답하여 모터의 회전력과 회전 방향을 제어하기 위한 구동 신호를 발생시켜 모터로 출력하는 서보 회로를 더 포함한다.
또한, 서보 회로는, 고정된 크기의 정전압을 출력하는 정전압부와; 제어부의 제어에 응답하여 정전압부의 출력단의 전압을 정전압보다 더 높은 전압으로 승압시키는 전압 조정 회로와; 정전압부에서 출력되는 정전압과 전압 조정 회로에 의해 승압된 전압 가운데 어느 하나의 전압을 입력받고, 입력된 전압에 비례하는 크기의 토크가 모터에서 발생하도록 구동 신호를 발생시키는 모터 구동부를 포함한다.
또한, 구동 신호는, 기계적 잠김이 발생하지 않은 상태의 리드 스크류를 회전시키기 위한 제 1 구동 신호와; 기계적 잠김이 발생한 상태의 리드 스크류를 기계적 잠김이 해제되는 크기 및 방향으로 회전시키기 위한 제 2 구동 신호로 이루어진다.
또한, 제 1 구동 신호에 따른 모터의 토크보다 제 2 구동 신호에 따른 모터의 토크가 더 크고; 제 1 구동 신호 및 제 2 구동 신호 각각에 따른 모터의 회전 방향이 서로 반대이다.
또한, 전압 조정 회로는, 정전압부의 출력단과 접지 사이에 제 1 저항과 제 2 저항이 순서대로 직렬 연결되고; 제 1 저항과 제 2 저항이 서로 연결되는 노드는 정전압부의 내부 전류원으로부터 공급되는 정전류가 유입되며; 노드와 접지 사이에는 제 3 저항과 스위치가 직렬 연결되고; 스위치의 턴 온 및 턴 오프는 제어부에 의해 제어된다.
또한, 제어부는, 리드 스크류의 나사부와 렌즈 홀더 사이에 기계적 잠김이 발생하지 않으면 스위치를 턴 온시켜 정전압부의 정전압이 모터 구동부에 공급되도록 함으로써 모터 구동부에서 제 1 구동 신호가 출력되도록 제어하고; 리드 스크류의 나사부와 렌즈 홀더 사이에 기계적 잠김이 발생하면 스위치를 턴 오프시켜 전압 조정 회로의 승압 전압이 모터 구동부에 공급되도록 함으로써 모터 구동부에서 제 2 구동 신호가 출력되도록 제어한다.
또한, 스위치가 턴 온 되었을 때 모터 구동부에 입력되는 전압 Vcc_on의 크기가 다음의 수식과 같이 표현된다.
Figure 112006034206634-PAT00005
위의 식에서,
Vin : 정전압부의 입력 전압
Vref : 정전압부의 내부 기준 전압
Iadj : 정전압부의 내부 전류원
R1 : 제 1 저항
R2 : 제 2 저항
R3 : 제 3 저항
또한, 스위치가 턴 오프 되었을 때 모터 구동부에 입력되는 전압 Vcc_off의 크기가 다음의 수식과 같이 표현된다.
Figure 112006034206634-PAT00006
위의 식에서,
Vin : 정전압부의 입력 전압
Vref : 정전압부의 내부 기준 전압
Iadj : 정전압부의 내부 전류원
R1 : 제 1 저항
R2 : 제 2 저항
R3 : 제 3 저항
또한, 렌즈 홀더에 장착되는 렌즈는 발산 광을 집속시키기 위한 시준 렌즈이다.
또한, 시준 렌즈와 동일한 광 축 상에 마련되는 대물렌즈를 더 포함하고; 시준 렌즈의 위치 변화는 광 축 상에서의 대물렌즈에 대한 상대적인 위치 변화이다.
또한, 모터는 제어부에 의해 그 회전 방향과 회전각이 제어되는 스텝 모터이다.
또한, 렌즈 홀더에 일체로 결합되는 너트를 더 포함하고; 렌즈 홀더에서 너트가 결합되는 위치에는 리드 스크류 삽입 홀이 형성되어 리드 스크류가 너트와 리 드 스크류 삽입 홀에 차례로 삽입된다.
또한, 렌즈 홀더에는 리드 스크류가 삽입되는 리드 스크류 삽입 홀이 형성되고, 리드 스크류 삽입 홀)의 내주 면에는 리드 스크류의 나사부와 상호 작용하는 나사산이 형성된다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광 디스크 드라이브의 제어 방법은, 모터에 의해 회전하는 리드 스크류가 회전함에 따라 리드 스크류의 나사부와 상호 작용하여 왕복 이동하는 렌즈 홀더를 구비하는 광 디스크 드라이브의 제어 방법에 있어서, 모터를 구동하여 리드 스크류를 회전시키고; 리드 스크류와 렌즈 홀더 사이에 기계적 잠김이 발생하는지를 감시하며; 리드 스크류의 나사부와 렌즈 홀더 사이에 기계적 잠김이 발생하면, 모터에서 기계적 잠김을 해제할 수 있는 크기 및 방향의 토크가 발생하도록 모터에 공급되는 전원의 크기를 제어한다.
또한, 기계적 잠김이 발생하지 않았을 때의 모터의 토크보다 기계적 잠김이 발생했을 때의 모터의 토크가 더 크도록 모터로의 공급 전원의 크기를 제어하고; 기계적 잠김이 발생하지 않았을 때와 기계적 잠김이 발생했을 때의 모터의 회전 방향이 서로 반대가 되도록 제어한다.
또한, 모터를 구동하여 리드 스크류를 회전시키는 것은 광 디스크 드라이브에 로딩된 광 디스크의 구면 수차를 보정하기 위한 것이다.
또한, 기계적 잠김이 발생한 상태에서 전원의 크기 제어를 통해 기계적 잠김이 해제되지 않으면 경보를 발생시키고 모터의 구동을 중단한다.
이와 같이 이루어지는 본 발명의 바람직한 실시 예를 도 3 내지 도 10을 참 조하여 설명하면 다음과 같다. 먼저 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 광 디스크 드라이브의 구성을 나타낸 블록도이다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 광 디스크 드라이브(300)는 광 디스크(304)에 데이터를 기록하거나, 광 디스크(304)에 기록되어 있는 데이터를 재생한다. 여기서 광 디스크(304)는 CD(Compact Disc), DVD(Digital Versatile Disc), BD(Blue Ray Disc) 및 이로부터 파생되는 모든 광 디스크를 포함한다.
광 디스크 드라이브(300)는 데이터의 기록/재생을 위한 광 픽업(306)과, 광 디스크(304)를 회전시키기 위한 디스크 회전 장치(308), 광 디스크(304)의 반경 방향을 따라 광 픽업(306)을 이동시키기 위한 피드 장치(310), 광 디스크 드라이브(300)의 동작 전반을 제어하는 제어부(322)를 구비한다.
디스크 회전 장치(308)는, 광 디스크(304)가 놓여지는 디스크 테이블(314)과, 디스크 테이블(314)을 회전시키는 스핀들 모터(316)를 포함한다. 피드 장치(310)는, 광 픽업(306)을 지지하는 지지 베이스와, 지지 베이스를 이동 가능하도록 하는 메인 샤프트 및 서브 샤프트를 포함한다(도면에는 도시하지 않았음).
제어부(322)는, 광 픽업(306)이 광 디스크(304)의 반경 방향을 따라 이동하도록 피드 장치(310)를 구동하는 액세스 제어 회로(318)와, 광 픽업(306)의 2축 액추에이터의 구동 및 시준 렌즈의 구동을 수행하는 서보 회로(320)의 제어에 관여한다. 광 픽업(306)의 구동은 서보 회로(320)에서 출력되는 구동 신호(320a)에 의해 이루어진다. 또한, 제어부(11)는, 광 픽업(306)으로부터 출력되는 RF 신호를 복조하는 신호 복조 회로(Signal Demodulation Circuit)(324)와, 복조된 신호의 에러를 보정하기 위한 에러 보정 회로(326), 에러 보정된 신호를 외부의 CPU(Central Process Unit)나 DSP(Digital Signal Processor)와 같은 장치로 출력하는 인터페이스 회로(328)를 제어하여 광 픽업(306)으로부터 재생되는 데이터 신호의 처리에도 관여한다. 광 디스크 드라이브(300)가 재생은 물론 기록까지도 가능한 제품일 경우, 제어부(322)는 외부로부터 입력되어 광 픽업(306)을 통해 광 디스크(304)에 기록될 데이터 신호의 처리에도 관여한다.
또한, RF 검출부(330)는 광 픽업(306)으로부터 출력되는 RF 신호의 레벨 및 지터(jitter)를 검출하여 그 정보를 제어부(322)에 제공한다. 제어부(322)는 RF 검출부(330)에서 검출된 RF 신호의 레벨 정보 및 지터 정보에 근거하여 광 픽업(306) 내에서의 구면 수차 보정을 위한 시준 렌즈의 위치 제어를 수행한다. 즉, 시준 렌즈를 이동시켜서 시준 렌즈와 대물렌즈 사이의 거리를 조절하는 동안 RF 신호의 레벨이 최고이거나 RF 신호의 지터가 최저인 시점에서의 시준 렌즈와 대물렌즈 사이의 거리를 구면 수차가 최소인 지점으로 판단하여 이 때의 시준 렌즈와 대물렌즈 사이의 거리를 유지한 채 광 디스크(304)에 대한 데이터의 기록/재생을 수행한다.
RF 신호의 레벨은 구면 수차가 최소일 때 최고가 되며, 반대로 RF 신호의 지터는 구면 수차가 최소일 때 최저가 된다.
이와 같이 구성되는 광 디스크 드라이브(300)에서, 광 디스크(304)가 놓여지는 디스크 테이블(314)은 스핀들 모터(316)에 의해 회전하며, 피드 장치(310)는 액세스 제어 회로(318)의 제어 신호에 의해 제어되어 광 픽업(306)이 광 디스크(304) 상의 목적하는 트랙 위치로 이동하도록 함으로써 광 디스크(304)에 데이터를 기록 하거나 이미 기록되어 있는 데이터를 광 디스크(304)로부터 재생한다.
제어부(322)에는 경보 장치(350)가 연결되는데, 제어부(322)는 광 디스크 드라이브(300)에서 비정상적인 동작이나 기계적 또는 전기적 장애가 발견되면 경보 장치(350)를 통해 경보를 발생시켜서 사용자 또는 더 상위의 제어 장치로 하여금 장애에 대처할 수 있도록 한다.
도 4는 도 3에 나타낸 광 픽업의 광학 계통을 나타낸 도면이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 광 픽업(306)은, 레이저 빔을 발생시켜 조사하는 광원(420)과, 입사광을 그 편광에 따라 투과 또는 반사시키는 편광 빔 스플리터(422), 입사광의 편광을 변환시키는 1/4 파장판(430), 입사광을 집속시켜 광 디스크(304)의 데이터 기록면(304a) 상에 광 스폿을 형성하는 대물렌즈(434), 광 디스크(304)의 데이터 기록 면(304a)에서 반사된 광을 수광하는 광 검출기(450)를 포함한다. 광 검출기(450)의 광 검출에 의해 발생되는 RF 신호는 신호 복조 회로(324)와 RF 검출부(330)에 각각 입력된다. 편광 빔 스플리터(422)와 1/4 파장판(430) 사이에는 편광 빔 스플리터(422)에 반사되어 대물렌즈(434)로 입사되는 발산 광을 집속시키기 위한 시준 렌즈(426)가 마련되고, 편광 빔 스플리터(422)와 광 검출기(450) 사이에는 집광 렌즈(438)가 마련된다. 또한 이 시준 렌즈(426)를 광축(452)을 따라 이동시켜서 대물렌즈(434)와 시준 렌즈(426) 사이의 거리를 조절하기 위한 시준 렌즈 구동 장치(428)가 마련된다. 제어부(322)는 서보 회로(320)를 통해 이 시준 렌즈 구동 장치(428)를 제어하여 시준 렌즈(426)를 광축(452)을 따라 이동시켜서 구면 수차가 최소가 되도록 시준 렌즈(426)와 대물렌즈(434) 사이의 거리를 조정한다. 시준 렌 즈 구동 장치(428)의 구동은 서보 회로(320)에서 출력되는 구동 신호(320a)에 의해 이루어진다. 또한, 필요에 따라 시준 렌즈(426) 뿐만 아니라 대물렌즈(434)나 집광 렌즈(438) 등을 구동하는 경우에도 본 발명을 적용할 수 있다.
도 5(a)는 도 4에 나타낸 광 픽업의 시준 렌즈 구동 장치의 실시 예를 나타낸 분해 사시도이다. 도 5(a)에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 광 픽업(306)의 시준 렌즈 구동 장치(428)는 각종 부품들이 장착되는 베이스(520)와, 베이스(520)에 설치되는 스텝 모터(540)와, 스텝 모터(540)의 회전축(542)에 결합되는 리드 스크류(560)와, 리드 스크류(560)가 삽입되는 너트(580)와, 이 너트(580)와 일체로 결합되어 함께 이동할 수 있는 이동 부재인 시준 렌즈 홀더(550)가 구비된다. 시준 렌즈 홀더(550)에서, 너트(580)가 결합되는 위치에는 리드 스크류 삽입 홀(590a)이 형성되며, 리드 스크류(560)가 너트(580) 및 리드 스크류 삽입 홀(590a)에 차례로 삽입된다.
베이스(520)의 일 측에는 스텝 모터(540)의 일단이 지지되는 모터 지지부(522)가 마련되고, 베이스(520)의 타측에는 시준 렌즈 홀더(550)의 불필요한 움직임을 제한할 수 있도록 돌출부(524)가 마련된다. 따라서 모터 지지부(522)와 돌출부(524) 사이에는 시준 렌즈 홀더(550)가 베이스(520)에 간섭받지 않고 자유롭게 이동할 수 있는 공간이 마련된다. 또 베이스(520)에는 두 개의 가이드 샤프트(554)가 세 개의 볼트(564)에 의해 서로 평행하게 고정된다. 가이드 샤프트(554)는 시준 렌즈 홀더(550)의 직선 운동을 가이드 하기 위한 것으로서, 시준 렌즈 홀더(550)의 직선 운동 방향은 가이드 샤프트(554)의 길이 방향과 평행하다.
스텝 모터(540)의 일단은 베이스의 모터 지지부(522)에 안착되고, 스텝 모터(540)의 회전축(542)은 나사부(562)를 가지는 리드 스크류(560) 내에 삽입되어 고정됨으로써 스텝 모터(540)의 회전에 따라 리드 스크류(560)도 함께 회전하게 된다. 또 리드 스크류(560)의 외주에는 너트(580)가 삽입되는데, 이 너트(580)는 시준 렌즈 홀더(550)에 고정되기 때문에 리드 스크류(560)가 회전하더라도 너트(580)는 회전하지 않는다. 따라서 스텝 모터(540)의 회전에 의해 리드 스크류(560)가 회전하면, 너트(580)는 리드 스크류(560)의 나사부(562)와 상호 작용하여 리드 스크류(560)의 회전 방향에 따라 서로 반대인 제 1 방향과 제 2 방향을 따라 왕복 이동하게 된다. 너트(580)와 시준 렌즈 홀더(550)는 서로 고정되기 때문에 너트(580)와 시준 렌즈 홀더(550)가 일체로 이동하며, 그 이동 방향은 앞서 설명한 대로 가이드 샤프트(554)의 길이 방향과 평행하다.
시준 렌즈 홀더(550)의 일단에는 시준 렌즈(426)가 탑재되고, 타단에는 베이스(520)에 설치되는 광 센서(526)와 상호 작용하여 시준 렌즈 홀더(550)의 기준 위치를 설정할 수 있도록 하는 감지부(570)가 마련된다. 즉 시준 렌즈 홀더(550)를 이동시키고자 할 때 시준 렌즈 홀더(550)의 현재 위치를 알지 못하면 정확한 이동 거리를 정할 수 없으므로, 먼저 시준 렌즈 홀더(550)를 스텝 모터(540) 쪽으로 이동시켜 광 센서(526)에 의해 시준 렌즈 홀더(550)의 위치를 확인한 후 이 위치를 기준 위치로 하여 이동 거리를 결정한다.
이 광 센서(526)를 이용한 시준 렌즈 홀더(550)의 위치 검출은 리드 스크류(560)의 기계적 잠김을 확인하는 데에도 이용된다. 즉, 시준 렌즈 홀더(550)가 모터 지지부(522)를 향해 이동하면서 기준 위치에 도달한 이후에도 스텝 모터(540)를 구동하는 서보 회로(320)의 회로적인 불량이나 제어부(322)의 소프트웨어적인 에러 등에 의해 스텝 모터(540)에 공급되는 전력이 과도하게 증가하여 스텝 모터(540)가 필요 이상으로 회전하게 되면 리드 스크류(560)의 기계적 잠김이 발생한 것으로 인정하여 기계적 잠김을 해제하기 위한 제어를 수행한다.
도 5(b)는 도 4에 나타낸 광 픽업의 시준 렌즈 구동 장치의 또 다른 실시 예를 나타낸 분해 사시도이다. 도 5(b)에 나타낸 바와 같이, 시준 렌즈 홀더(550)에 형성되는 스크류 삽입 홀(590b)의 내주 면에 리드 스크류(560)의 나사부(562)와 상호 작용하도록 나사산를 형성시켜 너트처럼 작용하도록 하면 별도의 너트를 사용하지 않아도 된다.
도 6은 도 5에 나타낸 시준 렌즈 구동 장치의 평면도이다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 스텝 모터(540) 위치에서 시준 렌즈 홀더(550) 쪽을 바라보는 것을 기준으로 하여 스텝 모터(540)가 리드 스크류(560)를 시계 방향(도 6의 회전 방향 표시 602 참조)으로 회전시키면 시준 렌즈 홀더(550)가 스텝 모터(540)를 향해 이동하므로 시준 렌즈 홀더(550)에 탑재된 시준 렌즈(426)가 광축(452) 상에서 이동하게 된다. 시준 렌즈 홀더(550)가 스텝 모터(540) 쪽으로 일정 거리 이동하여 시준 렌즈 홀더(550)의 감지부(570)가 광 센서(526)에 의해 감지되면 스텝 모터(540)의 회전을 정지시킨다(도 6의 점선으로 표시된 너트(560) 참조).
그러나 경우에 따라서는 광 센서(526)가 동작하지 않거나 오동작하여 스텝 모터(540)가 멈추지 않고 계속 회전할 수 있다. 또한 스텝 모터(540)를 구동하는 서보 회로(320)의 회로적인 불량이나 제어부(322)의 소프트웨어적인 에러 등에 의해 스텝 모터(540)에 공급되는 전력이 과도하게 증가하여 스텝 모터(540)가 시계 방향으로 필요 이상으로 회전하면 너트(580)(도 5(b)의 경우에는 시준 렌즈 홀더(550))가 모터 지지부(522)에 밀착되면서 리드 스크류(560)와 시준 렌즈 홀더(550) 사이에 ‘기계적 잠김’이 발생한다. 이 ‘기계적 잠김’이란 리드 스크류(560)와 시준 렌즈 홀더(550)(엄밀하게는 너트(580) 또는 리드 스크류 삽입 홀(590b))가 매우 강하게 조여져서 조임 방향의 반대 방향으로 매우 큰 토크를 발생시키지 않는 한 그 조임 상태가 풀리지 않아 더 이상의 리드 스크류(560)의 회전이 불가능해지는 것을 의미한다. 만약 리드 스크류(560)와 시준 렌즈 홀더(550)가 기계적으로 서로 강하게 잠겼을 때, 정상 상태에서 스텝 모터(540)에 공급되는 크기의 구동 전압으로는 스텝 모터(540)에서 이 기계적 잠김을 해제할 수 있는 충분한 크기의 역방향 토크를 발생시킬 수 없어 리드 스크류(560)와 시준 렌즈 홀더(550)의 기계적 잠김이 해제되지 못한다. 만약 이와 같이 리드 스크류(560)와 시준 렌즈 홀더(550)의 기계적 잠김이 해제되지 않으면 광축(452) 상에서의 시준 렌즈 홀더(550)의 이동이 불가능하여 대물렌즈(434)와 시준 렌즈(426) 사이의 거리 조정을 통한 구면 수차의 보정은 이루어지지 못한다.
따라서 리드 스크류(560)와 시준 렌즈 홀더(550)의 기계적 잠김이 발생하면, 리드 스크류(560)와 시준 렌즈 홀더(550)의 기계적 잠김을 해제할 수 있는 충분한 크기의 역방향 토크가 스텝 모터(540)에서 발생하도록 하여 기계적 잠김을 해소함으로서 구면 수차의 보정이 이루어질 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
도 7은 도 4에 나타낸 시준 렌즈 구동 장치의 스텝 모터를 제어하기 위한 서보 회로의 구성을 나타낸 블록도이다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 시준 렌즈 구동 장치(428)의 스텝 모터(540)를 제어하기 위한 서보 회로(320)의 구성은 정전압부(702)와 전압 조정 회로(704), 스텝 모터 구동부(706)로 이루어진다.
정전압부(702)는 외부로부터 입력되는 12V의 직류 전압을 스텝 모터(540)를 구동하기 위한 3.3V의 안정된 직류 전압(Vcc)으로 변환하여 출력한다. 전압 조정 회로(704)는, 정전압부(702)에서 출력되는 Vcc 노드의 전압이 3.3V로 그대로 유지되도록 하거나 또는 3.3V보다 더 높은 6.72V로 승압시키는데, 그 선택은 제어부(322)에 의해 제어된다. 제어부(322)는, 리드 스크류(560)와 시준 렌즈 홀더(550)의 기계적 잠김이 발생하여 광축(452) 상에서의 시준 렌즈 홀더(550)의 이동이 불가능하면, 전압 조정 회로(704)를 활성화시켜서 Vcc 노드의 전압을 6.72V로 승압시켜서 이 승압된 Vcc 노드의 전압에 대응되는 증가된 구동 전류가 스텝 모터(540)에 공급되도록 제어하고, 또 스텝 모터(540)의 회전 방향을 기계적 잠김이 발생한 반대 방향인 반시계 방향으로 회전시킴으로써, 리드 스크류(560)와 시준 렌즈 홀더(550)의 기계적 잠김 상태를 해제할 수 있는 충분한 크기의 역방향 토크가 스텝 모터(540)에서 발생하도록 한다.
전압 조정 회로(704)의 구성은 다음과 같다. 정전압부(702)의 출력 단자(Vout)와 접지 사이에는 제 1 저항(R1) 및 제 2 저항(R2)이 직렬 연결되고, 제 1 저항(R1)과 제 2 저항(R2)이 서로 연결되는 노드(708)와 접지 사이에는 제 3 저항(R3) 및 스위치(SW)가 직렬 연결된다. 즉, 직렬 연결되는 제 3 저항(R3) 및 스위 치(SW)는 제 2 저항(R2)에 대해 병렬을 이룬다.
정전압부(702)의 전류 제한 임계 조정 단자(Current Limit Threshold Adjustment), 이하 adj 단자)는 정전압부(702)의 내부 전류원에 연결되며, 이 내부 전류원으로부터 공급되는 전류량은 과전류 상황이 발생하는지를 판단하기 위한 기준 전류량으로서, 정전압부(702)의 규격에 따라 그 값이 다를 수 있다. 이와 같은 정전압부(702)의 adj 단자를 통해 공급되는 정전류인 adj 전류(Iadj)가 제 1 저항(R1)과 제 2 저항(R2) 사이의 노드(708)에 공급된다.
전압 조정 회로(704)의 스위치(SW)는 제어부(322)에 의해 그 턴 온/오프가 제어된다. 제어부(322)는 리드 스크류(560)와 시준 렌즈 홀더(550)의 기계적 잠김이 발생하지 않아 시준 렌즈(426)의 정상적인 광축(452) 상에서의 이동이 가능한 경우에는 스위치(SW)를 턴 온시킨다. 반대로, 제어부(322)는, 리드 스크류(560)와 시준 렌즈 홀더(550)의 기계적 잠김이 발생하여 대물렌즈(434)와 시준 렌즈(426) 사이의 거리 조정을 통한 구면 수차의 보정이 이루어지지 못하는 것으로 판단되면 스위치(SW)를 턴 오프시킨다. 즉, 리드 스크류(560)와 시준 렌즈 홀더(550)의 기계적 잠김이 발생하지 않아 스위치(SW)가 턴 온되면 제 2 저항(R2)과 제 3 저항(R3)이 서로 병렬을 이루어 그 합 저항 값이 감소함으로써 결국 Vcc 노드의 전압도 감소한다. 반대로 리드 스크류(560)와 시준 렌즈 홀더(550)의 기계적 잠김이 발생하여 스위치(SW)가 턴 오프되면 제 3 저항(R3)은 존재하지 않는 것과 마찬가지여서 결국 직렬 연결된 제 1 저항(R1) 및 제 2 저항(R2)에 의해 Vcc 노드의 전압은 스위치(SW)가 턴 온된 경우의 전압보다 더 증가한다.
스텝 모터 구동부(706)에서 출력되는 구동 신호(320a)는 기계적 잠김의 발생 여부에 따라 서로 다른 구동 특성을 갖는다. 즉, 구동 신호(320a)는, 기계적 잠김이 발생하지 않은 상태의 리드 스크류(560)를 회전시키기 위한 제 1 구동 신호(320a)와, 기계적 잠김이 발생한 상태의 리드 스크류(560)를 기계적 잠김이 해제되는 크기 및 방향으로 회전시키기 위한 제 2 구동 신호(320a)로 구성된다. 스텝 모터 구동부(706)는 정전압이 입력되면 제 1 구동 신호(320a)를 출력하고, 승압 전압이 입력되면 제 2 구동 신호(320a)를 출력한다. 또한, 제 1 구동 신호(320a)에 따른 스텝 모터(540)의 토크보다 제 2 구동 신호(320a)에 따른 스텝 모터(540)의 토크가 훨씬 더 크고, 또 제 1 구동 신호(320a) 및 제 2 구동 신호(320a) 각각에 따른 스텝 모터(540)의 회전 방향이 서로 반대여서 제 2 구동 신호(320a)에 의해 리드 스크류(560)와 시준 렌즈 홀더(550) 사이의 기계적 잠김이 해제될 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 광 픽업에서 리드 스크류와 시준 렌즈 홀더의 기계적 잠김이 발생하지 않아 스위치(SW)가 턴 온된 경우의 전압 조정 회로의 등가 회로를 나타낸 도면이다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 리드 스크류(560)와 시준 렌즈 홀더(550)의 기계적 잠김이 발생하지 않아 스위치(SW)가 턴 온되면 제 2 저항(R2)과 제 3 저항(R3)이 서로 병렬을 이루게 되며, 이 때의 Vcc 노드의 전압 Vcc_on은 다음의 수식 (3)과 같이 나타낼 수 있다.
(3)
Figure 112006034206634-PAT00007
위의 식에서 각각의 변수는 다음과 같다.
Vin : 정전압부(702)의 입력 전압
Vref : 정전압부(702)의 내부 기준 전압
Iadj : 정전압부(702)의 내부 전류원
R1 : 제 1 저항
R2 : 제 2 저항
R3 : 제 3 저항
만약, Vin = 12V, Vref = 1.25V, Iadj = 50㎂, R1 = 560Ω, R2 = 2.4㏀, R3 = 1.5㏀일 때, Vcc_on은, 다음의 식 (4)의 계산 결과와 같이, 3.3V가 된다.
(4)
Figure 112006034206634-PAT00008
위의 변수들 가운데, Vin, Vref, Iadj는 모두 정전압부의 데이터시트를 통해 알 수 있는 값들이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 광 픽업에서 리드 스크류와 시준 렌즈 홀더의 기계적 잠김이 발생하여 스위치가 턴 오프된 경우의 전압 조정 회로의 등가 회로를 나타낸 도면이다. 도 9에 나타낸 바와 같이, 리드 스크류(560)와 시준 렌즈 홀더(550)의 기계적 잠김이 발생하여 스위치(SW)가 턴 오프되면 제 3 저항(R3)은 회로에 영향을 미치지 못하므로, 이 때의 Vcc 노드의 전압 Vcc_off는 다음의 수식 (5)와 같이 나타낼 수 있다.
(5)
Figure 112006034206634-PAT00009
만약, Vin = 12V, Vref = 1.25V, Iadj = 50㎂, R1 = 560Ω, R2 = 2.4㏀, 일 때, Vcc_off 전압은, 다음의 식 (6)의 계산 결과와 같이, 6.72V가 된다.
(6)
Figure 112006034206634-PAT00010
즉, 리드 스크류(560)와 시준 렌즈 홀더(550)의 기계적 잠김이 발생하지 않아 스위치(SW)가 턴 온되면, 시준 렌즈 홀더(550)와의 기계적 잠김이 발생하지 않은 리드 스크류(560)를 구동하기에 충분한 크기인 3.3V의 전압이 스텝 모터 구동부(706)에 공급된다. 이와 달리, 리드 스크류(560)와 시준 렌즈 홀더(550)가 서로 기계적으로 잠겨서 3.3V의 전압으로는 리드 스크류(560)의 구동이 불가능하여 스위치(SW)가 턴 오프되면, 3.3V보다 약 2배 가량 더 큰 6.72V의 전압이 스텝 모터 구동부(706)에 공급된다.
이와 같이, 리드 스크류(560)와 시준 렌즈 홀더(550)의 기계적 잠김이 발생하더라도 시준 렌즈 홀더(550)의 이동을 위한 3.3V의 전압보다 훨씬 더 큰 6.72V의 전압이 스텝 모터(540)에 공급되고 또 스텝 모터(540)의 회전 방향이 기계적 잠김을 초래한 회전 방향과는 반대 방향이 됨으로써 리드 스크류(560)와 시준 렌즈 홀더(550)의 기계적 잠김이 해제되어 리드 스크류(560)의 원활한 회전이 가능해진다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 광 디스크 드라이브의 제어 방법을 나타낸 도면이다. 도 10에 나타낸 바와 같이, 제어부(322)는 광 디스크 드라이브(300)의 트레이(미도시)에 고밀도 광 디스크인 BD(Blur-ray Disc)가 로딩되는지를 검출한다(1002). BD의 로딩이 검출되면, 로딩된 BD의 광 입사면과 데이터 기록층 사이 의 두께의 불균일에 의해 광 픽업(306)에서 구면 수차가 발생하는지를 확인한다(1004). 만약 구면 수차가 발생하여 구면 수차의 보정이 요구되는 것으로 판단되면(1004의 ‘예’), 제어부(322)는 대물렌즈(434)와 시준 렌즈(426) 사이의 거리 조정을 통해 구면 수차를 보정하기 위해 스텝 모터(540)를 구동하여 리드 스크류(560)를 회전시킨다(1006). 리드 스크류(560)가 회전함에 따라 시준 렌즈 홀더(550)가 대물렌즈(434)로부터 멀어지거나 가까워지는 방향으로 광축(452)을 따라 이동하게 된다(1008).
이후 제어부(322)는, 시준 렌즈 홀더(550)가 스텝 모터(540)의 최대로 근접한 위치에서 스텝 모터(540)의 필요 이상의 과도한 회전이 발생하여 리드 스크류(560)와 시준 렌즈 홀더(550) 사이에 기계적 잠김이 발생하는지를 감시한다(1010). 만약 기계적 잠김이 발생하면(1010의 ‘예’), 제어부(322)는 리드 스크류(560)와 시준 렌즈 홀더(550)의 기계적 잠김 상태를 해제할 수 있는 충분한 크기의 토크가 발생하도록 스텝 모터(540)를 제어한다(1012). 만약 기계적 잠김을 해제하기 위한 제어를 수행함에도 불구하고 기계적 잠김이 여전히 해제되지 않으면(1014의 ‘아니오’) 경보를 발생시켜서 장애가 발생하였음을 알리고 스텝 모터(540)의 구동을 중단한다(1016).
제어부(322)는, 기계적 잠김이 발생하지 않거나(1010의 ‘아니오’), 또는 기계적 잠김이 발생하더라도 상술한 바와 같은 제어를 통해 기계적 잠김이 해제되면(1014의 ‘예’) 시준 렌즈(426)의 이동에 의한 구면 수차의 보정이 완료되었는지를 확인한다(1018). 만약 구면 수차의 보정이 충분히 이루어지지 않았을 경우에 는(1018의 ‘아니오’) 구면 수차 보정을 위한 스텝 모터 구동 과정(1002)으로 복귀하여 스텝 모터(540)의 제어를 계속 수행한다. 반대로 구면 수차의 보정이 충분히 이루어진 경우에는(1018의 ‘예’) BD의 데이터의 기록/재생을 진행한다(1020).
본 발명은, 모터에 의해 회전하는 리드 스크류와 상호 작용하여 이동하는 이동 부재 사이에 기계적 잠김이 발생하더라도, 잠김이 발생한 방향의 반대 방향으로 더 큰 토크가 발생하도록 모터를 제어함으로써 이 기계적 잠김이 해제될 수 있도록 하는 효과를 제공한다.
이와 같은 기계적 잠김의 해제 효과는, BD와 같은 고밀도 광 디스크의 데이터의 기록/재생을 수행하는 광 디스크 드라이브 등에서 시준 렌즈와 대물렌즈 사이의 간격 조정을 통해 구면 수차를 보정할 때에 기계적 잠김을 해소하여 시준 렌즈의 구동을 통한 구면 수차의 보정이 원활하게 이루어질 수 있도록 한다. BD와 같은 고밀도 광 디스크의 데이터의 기록/재생에서 구면 수차의 보정이 차지하는 비중이 매우 높은 것을 감안하면 이와 같은 효과는 고밀도 광 디스크의 데이터의 기록/재생이 원활하게 이루어질 수 있도록 한다는 점에서 매우 유용하다고 할 수 있다.

Claims (30)

  1. 모터에 의해 회전하는 리드 스크류가 회전함에 따라 상기 리드 스크류의 나사부와 상호 작용하여 왕복 이동하는 이동 부재와;
    상기 리드 스크류의 나사부와 상기 이동 부재 사이에 기계적 잠김이 발생하면, 상기 모터에서 상기 기계적 잠김을 해제할 수 있는 크기 및 방향의 토크가 발생하도록 상기 모터에 공급되는 전원의 크기를 제어하는 제어부를 포함하는 기계 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부의 제어에 응답하여 상기 모터의 회전력과 회전 방향을 제어하기 위한 구동 신호를 발생시켜 상기 모터로 출력하는 서보 회로를 더 포함하는 기계 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 서보 회로는,
    고정된 크기의 정전압을 출력하는 정전압부와;
    상기 제어부의 제어에 응답하여 상기 정전압부의 출력단의 전압을 상기 정전압보다 더 높은 전압으로 승압시키는 전압 조정 회로와;
    상기 정전압부에서 출력되는 정전압과 상기 전압 조정 회로에 의해 승압된 전압 가운데 어느 하나의 전압을 입력받고, 입력된 전압에 비례하는 크기의 토크가 상기 모터에서 발생하도록 상기 구동 신호를 발생시키는 모터 구동부를 포함하는 기계 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 구동 신호는,
    상기 기계적 잠김이 발생하지 않은 상태의 상기 리드 스크류를 회전시키기 위한 제 1 구동 신호와;
    상기 기계적 잠김이 발생한 상태의 상기 리드 스크류를 상기 기계적 잠김이 해제되는 크기 및 방향으로 회전시키기 위한 제 2 구동 신호로 이루어지는 기계 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 구동 신호에 따른 상기 모터의 토크보다 상기 제 2 구동 신호에 따른 상기 모터의 토크가 더 크고;
    상기 제 1 구동 신호 및 상기 제 2 구동 신호 각각에 따른 상기 모터의 회전 방향이 서로 반대인 기계 장치.
  6. 제 3 항에 있어서, 상기 전압 조정 회로는,
    상기 정전압부의 출력단과 접지 사이에 제 1 저항과 제 2 저항이 순서대로 직렬 연결되고;
    상기 제 1 저항과 상기 제 2 저항이 서로 연결되는 노드는 상기 정전압부의 내부 전류원으로부터 공급되는 정전류가 유입되며;
    상기 노드와 상기 접지 사이에는 제 3 저항과 스위치가 직렬 연결되고;
    상기 스위치의 턴 온 및 턴 오프는 상기 제어부에 의해 제어되는 기계 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 리드 스크류의 나사부와 상기 이동 부재 사이에 상기 기계적 잠김이 발생하지 않으면 상기 스위치를 턴 온시켜 상기 정전압부의 정전압이 상기 모터 구동부에 공급되도록 함으로써 상기 모터 구동부에서 상기 제 1 구동 신호가 출력되도록 제어하고;
    상기 리드 스크류의 나사부와 상기 이동 부재 사이에 상기 기계적 잠김이 발생하면 상기 스위치를 턴 오프시켜 상기 전압 조정 회로의 승압 전압이 상기 모터 구동부에 공급되도록 함으로써 상기 모터 구동부에서 상기 제 2 구동 신호가 출력되도록 제어하는 기계 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 스위치가 턴 온 되었을 때 상기 모터 구동부에 입력되는 전압 Vcc_on의 크기가 다음의 수식과 같이 표현되는 기계 장치.
    Figure 112006034206634-PAT00011
    위의 식에서,
    Vin : 상기 정전압부의 입력 전압
    Vref : 상기 정전압부의 내부 기준 전압
    Iadj : 상기 정전압부의 내부 전류원
    R1 : 상기 제 1 저항
    R2 : 상기 제 2 저항
    R3 : 상기 제 3 저항
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 스위치가 턴 오프 되었을 때 상기 모터 구동부에 입력되는 전압 Vcc_off의 크기가 다음의 수식과 같이 표현되는 기계 장치.
    Figure 112006034206634-PAT00012
    위의 식에서,
    Vin : 상기 정전압부의 입력 전압
    Vref : 상기 정전압부의 내부 기준 전압
    Iadj : 상기 정전압부의 내부 전류원
    R1 : 상기 제 1 저항
    R2 : 상기 제 2 저항
    R3 : 상기 제 3 저항
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 모터는 상기 제어부에 의해 그 회전 방향과 회전각이 제어되는 스텝 모터인 기계 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동 부재에 일체로 결합되는 너트를 더 포함하고;
    상기 이동 부재에서 상기 너트가 결합되는 위치에는 리드 스크류 삽입 홀이 형성되어 상기 리드 스크류가 상기 너트와 상기 리드 스크류 삽입 홀에 차례로 삽입되는 기계 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동 부재에는 상기 리드 스크류가 삽입되는 리드 스크류 삽입 홀이 형성되고, 상기 리드 스크류 삽입 홀의 내주 면에는 상기 리드 스크류의 나사부와 상호 작용하는 나사산이 형성되는 기계 장치.
  13. 렌즈가 장착되고, 모터에 의해 회전하는 리드 스크류가 회전함에 따라 상기 리드 스크류의 나사부와 상호 작용하여 왕복 이동함으로써 상기 렌즈의 위치를 변화시키는 렌즈 홀더와;
    상기 리드 스크류의 나사부와 상기 렌즈 홀더 사이에 기계적 잠김이 발생하면, 상기 모터에서 상기 기계적 잠김을 해제할 수 있는 크기 및 방향의 토크가 발 생하도록 상기 모터에 공급되는 전원의 크기를 제어하는 제어부를 포함하는 광 디스크 드라이브.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제어부의 제어에 응답하여 상기 모터의 회전력과 회전 방향을 제어하기 위한 구동 신호를 발생시켜 상기 모터로 출력하는 서보 회로를 더 포함하는 광 디스크 드라이브.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 서보 회로는,
    고정된 크기의 정전압을 출력하는 정전압부와;
    상기 제어부의 제어에 응답하여 상기 정전압부의 출력단의 전압을 상기 정전압보다 더 높은 전압으로 승압시키는 전압 조정 회로와;
    상기 정전압부에서 출력되는 정전압과 상기 전압 조정 회로에 의해 승압된 전압 가운데 어느 하나의 전압을 입력받고, 입력된 전압에 비례하는 크기의 토크가 상기 모터에서 발생하도록 상기 구동 신호를 발생시키는 모터 구동부를 포함하는 광 디스크 드라이브.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 구동 신호는,
    상기 기계적 잠김이 발생하지 않은 상태의 상기 리드 스크류를 회전시키기 위한 제 1 구동 신호와;
    상기 기계적 잠김이 발생한 상태의 상기 리드 스크류를 상기 기계적 잠김이 해제되는 크기 및 방향으로 회전시키기 위한 제 2 구동 신호로 이루어지는 광 디스크 드라이브.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 구동 신호에 따른 상기 모터의 토크보다 상기 제 2 구동 신호에 따른 상기 모터의 토크가 더 크고;
    상기 제 1 구동 신호 및 상기 제 2 구동 신호 각각에 따른 상기 모터의 회전 방향이 서로 반대인 광 디스크 드라이브.
  18. 제 15 항에 있어서, 상기 전압 조정 회로는,
    상기 정전압부의 출력단과 접지 사이에 제 1 저항과 제 2 저항이 순서대로 직렬 연결되고;
    상기 제 1 저항과 상기 제 2 저항이 서로 연결되는 노드는 상기 정전압부의 내부 전류원으로부터 공급되는 정전류가 유입되며;
    상기 노드와 상기 접지 사이에는 제 3 저항과 스위치가 직렬 연결되고;
    상기 스위치의 턴 온 및 턴 오프는 상기 제어부에 의해 제어되는 광 디스크 드라이브.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 리드 스크류의 나사부와 상기 렌즈 홀더 사이에 상기 기계적 잠김이 발생하지 않으면 상기 스위치를 턴 온시켜 상기 정전압부의 정전압이 상기 모터 구동부에 공급되도록 함으로써 상기 모터 구동부에서 상기 제 1 구동 신호가 출력되도록 제어하고;
    상기 리드 스크류의 나사부와 상기 렌즈 홀더 사이에 상기 기계적 잠김이 발생하면 상기 스위치를 턴 오프시켜 상기 전압 조정 회로의 승압 전압이 상기 모터 구동부에 공급되도록 함으로써 상기 모터 구동부에서 상기 제 2 구동 신호가 출력되도록 제어하는 광 디스크 드라이브.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 스위치가 턴 온 되었을 때 상기 모터 구동부에 입력되는 전압 Vcc_on의 크기가 다음의 수식과 같이 표현되는 광 디스크 드라이브.
    Figure 112006034206634-PAT00013
    위의 식에서,
    Vin : 상기 정전압부의 입력 전압
    Vref : 상기 정전압부의 내부 기준 전압
    Iadj : 상기 정전압부의 내부 전류원
    R1 : 상기 제 1 저항
    R2 : 상기 제 2 저항
    R3 : 상기 제 3 저항
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 스위치가 턴 오프 되었을 때 상기 모터 구동부에 입력되는 전압 Vcc_off의 크기가 다음의 수식과 같이 표현되는 광 디스크 드라이브.
    Figure 112006034206634-PAT00014
    위의 식에서,
    Vin : 상기 정전압부의 입력 전압
    Vref : 상기 정전압부의 내부 기준 전압
    Iadj : 상기 정전압부의 내부 전류원
    R1 : 상기 제 1 저항
    R2 : 상기 제 2 저항
    R3 : 상기 제 3 저항
  22. 제 13 항에 있어서,
    상기 렌즈 홀더에 장착되는 상기 렌즈는 발산 광을 집속시키기 위한 시준 렌즈인 광 디스크 드라이브.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 시준 렌즈와 동일한 광 축 상에 마련되는 대물렌즈를 더 포함하고;
    상기 시준 렌즈의 위치 변화는 상기 광 축 상에서의 상기 대물렌즈에 대한 상대적인 위치 변화인 광 디스크 드라이브.
  24. 제 13 항에 있어서,
    상기 모터는 상기 제어부에 의해 그 회전 방향과 회전각이 제어되는 스텝 모터인 광 디스크 드라이브.
  25. 제 13 항에 있어서,
    상기 렌즈 홀더에 일체로 결합되는 너트를 더 포함하고;
    상기 렌즈 홀더에서 상기 너트가 결합되는 위치에는 리드 스크류 삽입 홀이 형성되어 상기 리드 스크류가 상기 너트와 상기 리드 스크류 삽입 홀에 차례로 삽입되는 광 디스크 드라이브.
  26. 제 13 항에 있어서,
    상기 렌즈 홀더에는 상기 리드 스크류가 삽입되는 리드 스크류 삽입 홀이 형성되고, 상기 리드 스크류 삽입 홀의 내주 면에는 상기 리드 스크류의 나사부와 상호 작용하는 나사산이 형성되는 광 디스크 드라이브.
  27. 모터에 의해 회전하는 리드 스크류가 회전함에 따라 상기 리드 스크류의 나 사부와 상호 작용하여 왕복 이동하는 렌즈 홀더를 구비하는 광 디스크 드라이브의 제어 방법에 있어서,
    상기 모터를 구동하여 상기 리드 스크류를 회전시키고;
    상기 리드 스크류와 상기 렌즈 홀더 사이에 기계적 잠김이 발생하는지를 감시하며;
    상기 리드 스크류의 나사부와 상기 렌즈 홀더 사이에 기계적 잠김이 발생하면, 상기 모터에서 상기 기계적 잠김을 해제할 수 있는 크기 및 방향의 토크가 발생하도록 상기 모터에 공급되는 전원의 크기를 제어하는 광 디스크 드라이브의 제어 방법.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 기계적 잠김이 발생하지 않았을 때의 상기 모터의 토크보다 상기 기계적 잠김이 발생했을 때의 상기 모터의 토크가 더 크도록 상기 모터로의 공급 전원의 크기를 제어하고;
    상기 기계적 잠김이 발생하지 않았을 때와 상기 기계적 잠김이 발생했을 때의 상기 모터의 회전 방향이 서로 반대가 되도록 제어하는 광 디스크 드라이브의 제어 방법.
  29. 제 27 항에 있어서,
    상기 모터를 구동하여 상기 리드 스크류를 회전시키는 것은 상기 광 디스크 드라이브에 로딩된 광 디스크의 구면 수차를 보정하기 위한 것인 광 디스크 드라이브의 제어 방법.
  30. 제 27 항에 있어서,
    상기 기계적 잠김이 발생한 상태에서 상기 전원의 크기 제어를 통해 상기 기계적 잠김이 해제되지 않으면 경보를 발생시키고 상기 모터의 구동을 중단하는 광 디스크 드라이브의 제어 방법.
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