KR830002569B1 - 대물렌즈 구동장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

대물렌즈 구동장치

제1a도와 제1b도는 본 출원인이 먼저 제안하여 별도로 출원한 대물렌즈 구동장치에 사용하는 구동수단의 기본적 구성과 동작을 나타낸 도면.

제2a도와 제2b도는 역시 본 출원인이 먼저 제안하여 별도로 출원한 대물렌즈 구동장치의 일예의 일부를 단면으로 나타낸 정면도와 평면도.

제3a도와 제3b도는 본 출원인이 먼저 제안하여 별도로 출원한 대물렌즈 구동장치의 다른 예의 일부를 단면으로 나타낸 정면도와 평면도.

제4a도와 제4b도는 2차원적으로 구동하도록 한 본 발명의 대물렌즈 구동장치의 일예의 일부를 단면으로 나타낸 평면도와 정면도.

제5a도와 제5b도는 본 발명의 대물렌즈 구동장치의 일예의 일부를 단면으로 나타낸 정면도와 평면도.

제6a도와 제6b도는 본 발명의 대물렌즈 구동장치의 다른 예의 일부를 단면으로 나타낸 정면도와 평면도.

본 발명은 기록매체상에 나선 또는 동심원상으로 기록된 정보트랙에 판독광 스폿으로 투영하여 정보를 판독하는 장치에 있어서, 정보트랙과 대물렌즈에 의하여 투영된 광스폿과의 상대적 위치차이 즉, 트래킹 오차를 보정하기 위하여 대물렌즈의 광축과 정보트랙에 대하여 수직의 방향으로 구동하는 대물렌즈 구동장치에 관한 것이다.

상술한 정보 판독장치는 종래부터 잘 알려져 있으며, 정보트랙을 갖는 기록매체는 이를테면, 비데오디스크라 불리우고 있으며, 부호화된 비데오신호나 음성신호가 광학적 투과특성, 반사특성, 위상특성 등의 광학적 정보로서 기록된 비데오디스크를 고속으로 회전시키면서 레이저 광원으로부터 방사되는 레이저광을 집속하여 비데오디스크에 투영하여 광학적 정보를 판독하고 있다. 이와같은 기록매체의 특징의 하나는 정보의 기록밀도가 대단히 높기 때문에 각 정보 트랙의 폭이 극히 좁음과 동시에 순차의 정보트랙 사이의 간격도 대단히 좁게 되어 있다.

따라서, 판독 광 스폿의 경(徑)도 극히 작게 되어 있다. 이와같이 폭도 피치도 좁은 정보트랙으로부터 원 정보를 정확하게 판독하기 위하여는 판독 광 스폿과 정보트랙과의 상대적 위치차이 즉, 트래킹 오차를 가능한한 작게할 필요가 있다. 그러므로 종래부터 판독 광 스폿과 정보의 트랙과의 상대적 위치차이를 검출하여 이 트래킹 오차신호에 의하여 판독 광 스폿을 정보트랙에 대하여 그 폭방향으로 변위시키는 소위 트래킹 제어가 행해지고 있다. 이와같은 트래킹 기구로서는 레이저 광원과 대물렌즈와의 사이이 광로중에 진동 거울을 배치하고 트래킹 오차신호에 의하여 이 거울을 회동시키는 기구가 제안되어 있다. 그러나, 이와같은 트래킹 기구로써는 충분히 만족할만한 정도(精度)와 장치의 소형화 그리고 염가의 기구를 얻기 힘들다.

또, 이와같은 결점을 제거하기 위하여 대물렌즈 또는 그의 지지틈을 판스프링으로써 된 탄성지지 부재에 의하여 지지하고, 트래킹 오차신호에 의하여 대물렌즈를 대물렌즈의 광축과 정보트랙에 대하여 직각을 이루는 방향으로 변위시키는 방법이 제안되었다. 이와같은 판스프링을 사용한 구동장치에 있어서, 대물렌즈를 이동시키는 수단으로서는 전자석을 이용하는 방식, 음성모일방식, 압전소자를 이용하는 방식 등이 고려되는데, 트래킹의 응답특성을 양호하게 유지하기 위하여는 소형, 경량으로 할 필요가있다. 실제의 장치에 있어서는 이와같은 트래킹 오차 이외에 정보트랙에 광 스폿이 정확하게 결상(結像)되지 않은 집속오차도 발생하며, 이 집속오차를 보정하기 위하여는 대물렌즈를 대물렌즈의 광축방향으로 변위시키는 집속기구도 필요하다. 트래킹 기구를 집속기구의 위에 장착할 경우에는 집속 보정을 양호하게 행하기 위하여도 트래킹 기구를 소형, 경량으로 할 필요가 있다. 전자석을 이용한 트래킹 기구는 필요한 역량이 얻어짐과 동시에 소형, 경량화도 비교적 용이하지만, 전자석의 코일에 흐르는 전류와 대물렌즈의 변위량과의 관계가 비선형이되므로 그대로, 정확한 트래킹 오차의 보정을 행할 수는 없다. 또 음성코일 방식은 소형, 경량화가 곤란하며, 압전소자를 이용한 방식으로는 필요한 역량이 얻어지기 어려운 결점이 있다.

이와같은 결점을 제거하기 위하여 본 출원인은 별도로 출원한 일본특원(소) 54-52236호에 있어서 대물렌즈를 트래킹 오차신호에 대하여 직선적으로 이동시킬 수가 있음과 동시에 필요한 역량을 충분히 얻을 수가 있으며, 또한 소형, 경량으로 할 수가 있으며, 특히 대물렌즈를 2차원적으로 구동하는데 적합한 대물렌즈 구동장치를 제안하였다.

제1(a)도와 제1(b)도는 이와같은 대물렌즈 구동장치에 사용되는 구동수단의 구성과 동작원리를 나타낸 것이다.

제1(a)도에 나타낸 예에 있어서는 영구자석(1)에 제1 및 제2의 고정요우크(2)와 (2')를 연결하여 화살표(A)로 표시한 바와같은 자기 회로를 구성하고 있다. 이들 제1 및 제2의 요우크(2)와 (2')사이의 공급에는 자성체로써 된 가동부재(5)가 양화살표(B)로 표시하는 방향으로 이동 자재하게 배치되어 있다.

제1 및 제2의 고정요우크(2)와 (2')에는 각기 제1 및 제2의 코일(4)와 (4')가 권장되어 있다. 이들 제1 및 제2의 코일(4)와 (4')는 자속의 흐름이 없다면 서로 대향하고 있는 코일부분(4A)와 (4A')만이 영구자석(1)에 의하여 형성되는 자계에 맞게 된다. 즉, 요우크(2)(2')의 단면형상을 4각형으로 하였을 때 서로 대향하고 있지 않은 다른 3개의 면에 위치하는 코일부분에 자속은 건너가지 않게 된다. 이와같이 자계중에 존재하는 코일에 전류를 통하면 그 코일은 힘을 받는다. 여기에서 제1 및 제2의 코일(4)와 (4')에 그 코일부분(4A)와 (4A')가 같은 방향으로 힘을 받도록 방향을 정하고, 전류를 통하면(제1(a)도에 전류의 방향을 기호로 표시하였음) 코일(4)(4')는 고정 요우크에 권장어 있으므로 이동하지 않으며, 따라서 가동 자성체(5)가 힘을 받아서 화살표(B )로 표시하는 방향의 일방 이를테면, 좌방으로 움직인다. 또, 제1 및 제2의 코일(4)와 (4')에 통하는 전류의 방향을 역전하면 가동자성체(5)는 반대방향 즉, 우방향으로 이동하게 된다.

제1(b)도는 제1 및 제2의 고정요우크(2)와 (2')를 영구자석이 아닌 제3의 고정요우크(3)에 의하여 연결하고 이들 요우크를 통하는 자속을 발생시키기 위하여 영구자석으로써 된 가동부재(6)를 제1 및 제2요우크(2)와 (2')사이에 형성되는 공극에 화살표(B)로 표시하는 방향으로 이동할 수 있도록 배치하여 화살표(A)로 표시하는 바와같은 자기회로를 구성한 것이다. 이 경우에 있어서도 제1 및 제2의 요우크(2)와 (2)에 권장한 제1 및 제2의 코일(4)와 (4')에 전류를 통함으로써 가동부재(6)를 화살표(B) 방향으로 변위시킬 수가 있다. 또한 제1, 제2, 제3의 고정요우크(2)(2'), (3)을 일체로 형성할 수도 있으며, 제3요우크(3)를 제1(a)도에 나타낸 바와같이 영구자석으로 바뀌 놓을 수도 있다.

제2(a)도, 제2(b)도와 제3(a)도, 제3(b)도 각기 제1(a)도와 제1(b)도에 나타낸 구동수단을 자속분포가 대물렌즈의 광축과 정보 트랙방향이 만드는 면에 관하여 대칭이 되도록 2조 서로 대향하여 사용하는 대물렌즈 구동장치의 구성을 나타낸 것이다. 제2도와 제3도에 있어서 대물렌즈(7)는 비자석체로써 된 렌즈 지지틈(8)에 수납되어있으며, 상기 지지틈(8)에는 대물렌즈(7)의 광축과 정보트랙 방향이 만드는 평면에 관하여 대칭이 되도록 자석체로써된 가동부재(5-1)과 (5-2)(제2도 참조), 영구자석으로써 된 가동부재(6-1)과 (6-2)(제3도 참조)가 각기 고착되어 있다. 또한 이들 가동부재 (5-1)과 (5,2), (6-1)과 (6-2)에는 전기평면에 관하여 같이 대칭이 되도록 배치된 1쌍의 판스프링(9)와 (9')의 각기의 일단이 고착되고 이들 판스프링의 타단은 각기 고정부재(10)과 (10')에 장착되어서 대물렌즈를 화살표(B)로 표시하는 방향으로 변위 가능하게 지지하고 있다. 이들 가동부재 (5-1) 및 (5-2), (6-1) 및 (6-2)와 공동하는 2조의 구동수단을 서로 대향하여 형성하는데 그 각기의 구성은 제1(a)도와 제1(b)도에 각기 나타낸 바와 같다. 또한, 제3(a)도와 제3(b)도에 있어서 제1∼제3조의 고정요우크 (2),(2'),(3)은 일체로써 구성되어 있다.

제1(a)도와 제1(b)도에 있어서 제1 및 제2의 코일(4)와 (4')에 도면에 나타낸 방향으로 전류를 통하면 제1및 제2의 고정요우크(2)와 (2')에는 화살표(C)로 표시하는 바와 같은 자계가 유기(誠起)된다. 이 유기자계(C)는 영구자석(1)과 (6)에 의하여 발생되는 자계의 방향과 같은 방향이기 때문에 총합의 자속향은 증가하게 된다. 이에 대하여 코일(4)와 (4')에 통하는 전류의 방향을 역전하면 이에 의하여 유기되는 자계의 방향은 화살표(C)와는 반대가 되며 총합의 자속량은 감소하게 된다. 따라서 코일에 흐르는 전류와 가동부재(5)와 (6)의 변위와의 관계는 비선형이 된다.

이에 대하여 제2(a)도, 제2(b)도와 제3(a)도, 제3(b)도에 있어서는 기호로 표시한 방향으로 코일(4-1), (4-1'), (4-2), (4-2')에 전류를 통하면 가동부재 (5-1)과 (5-2), (6-1)과 (6-2)는 동일방향(양 화살표 (B)로 표시한 것중의 1방향)으로 변위하는데 제1조의 고정요우크 (2-1)과 (2-1')에 유기되는 자속(화살표 (C)로 표시함)이 영구자석 (1-1), (6-1)에 의하여 발생되는 자계(화살표 (A-1)로 표시함)와 동일방향인 때는 제2조의 고정요우크 (2-2)와 (2-2')에 유기되는 자속은 영구자석 (1-2), (6-2)에 의하여 발생되는 자계(화살표(A-2)로 표시함)와 반대방향이 된다. 따라서, 제1조와 제2조의 의하여 서로 보상사는 관계가 되므로 코일에 통하는 전류와 가동부재의 변위량과는 직선적인 관계가 되며, 더우기 가동부재를 구동하는데 큰 힘이 얻어진다.

제4(a)도와 제4(b)도는 대물렌즈(7)를 상술한 트래킹오차 보정방향과 대물렌즈의 광축의 방향 즉, 접속보정 방향의 쌍방으로 2차원적으로 변위할 수 있도록 한 대물렌즈 구동장치의 일예의 구성을 나타낸 것이다. 대물렌즈(7)를 트래킹 오차 보정방향으로 이동하는 구동기구는 제2도와 제3도에 나타낸 것중의 어느 일방을 사용할 수가 있는데, 이 예에서는 제2도에 나타낸 기구를 사용하고 있다.

대물렌즈 (7), 렌즈지지틈 (8), 자성체로써 된 가동부재 (5-1), (5-2)는 대물렌즈 (7)의 광축에 관하여 대칭이 되도록 배치되는 1쌍에 판스프링 (9), (9')을 통하여 화살표(B) 방향으로만 변위 가능하도록 중틈에 장착되어 있다.

이 중틈(11)(중틈 (11')와 일체구조로 되어 있다)은 나선형상의 1쌍의 원형 스프링(12)와 (12')에 의하여 외틀(13)에 장착되어 있다. 따라서 중틀(11)은 대물렌즈(7)의 광축방향으로 변위 가능하게 되어 있다. 자성체로써된 가동부재 (5- 1) 및 (5-2)와 공동하는 고정요우크 (2-1), (2-2'), (2-2), (2-2')와 영구자석 (1-1), (1-2)은 외틀(13)에 지지되어 있다. 따라서 광축 방향으로 이동하는 중틀(11)에는 대물렌즈(7), 렌즈 지지틀(8)과 가동부재 (5-1), (5-2)만이 판 스프링 (9), (9')을 통하여 장착되므로 경량이 된다. 물론 광축 방향으로 변위하였을 때에가동부재 (5-1), (5-2)를 건너가는 자속이 변화하지 않도록 고정요우크 (2-1), (2-1'), (2-2),(2-2')는 광축 방향으로 가동부재 (5-1), (5-2)보다도 크게 폭을 잡고 있다. 중틀(11), (11')을 광축 방향으로 변위시켜서 접속을 행하기 위하여 중틀 (11), (11')과 일체로 형성한 보빈(14)에 접속용의 코일(15)이 권장되고, 이 코일과 공동하는 영구자석 (16), 고정요우크 (17)과 (18)이 외틀 (13)에 장착되어 와다.

제4도에 있어서, 집속 구동수단에 의하여 형성되는 자기회로는 도면에서 알 수 있는 바와 같이 광축에 관하여 동심원상으로 대칭이며, 따라서 이 자기회로에서 흐르는 자속분포는 광축에 관하여 동심원상에 대칠이 된다. 집속 오차신호 성분과 트래킹 오차신호 성분에는 기록매체가 회전화는 주파수와 같은 주파수의 성분이 가장 많이 포함되므로 집속 구동수단과 트래킹 구동수단의 각기의 공진 주파수는 일반적으로는 기록매체의 회전주파수와 일치하도록 설정되어 있다.

집속 기구의 가동 부분의 질량(3g 정도)은 트래킹 기구의 가동부분의 질량(0.5g 정도)보다도 크므로 영구자석(16)에 의하여 발생하는 자속은 영구자석(1-1),(1-2)으로부터 발생하는 자속보다도 충분히 크다. 따라서 흐름자속의 영향은 트래킹 기구가 집속기구에 미치는 것보다 집속기구가 트래킹기구에 미치는 편이 훨씬 크다.

이 집속기구의 흐름 자속은 광축에 관하여 동심원상으로 대칭으로 발생한다. 이에 대하여 트래킹 기구의 자속분포는 대물렌즈 (7)의 광축과 정보트랙 방향이 만드는 면에 관하여 대칭이지만, 집속기구로부터의 흐름자속의 영향을 받으므로 대물렌즈 (7)의 광축과 화살표(B) 방향이 만드는 면에 관하여 비대칭(이를테면 고정요우크 (2-1)과 (2-2)를 통하는 자속이 증가하였다고 하면 요우크 (2-1')와 (2-2')을 통하는 자속은 감소한다)이 된다.

여기서 이 상태에서 집속방향으로 대물렌즈(7), 렌즈지지틀(8),스프링(9)(9'), 중틀 (11), (11₁), 보빈(14), 코일(15)을 변위시킨 경우를 고려하면 이들 가동부분은 나선형상의 원형스프링 (12), (12')를 통하여 외틀(13)에 지지되어 있으므로 광축을 중심으로 하여 평형위치로부터 도면중 화살표(D) 방향으로 회전하면서 대물렌즈(7)의 광축방향으로 변위하게 된다. 또 , 가동부재 (5-1), (5-2)에는 화살표 (B) 방향의 힘만이 아니며, 고정요우크 (2-1), (2-1'), (2-2), (2-2')에 흡인되는 힘도 걸린다. 이 흡인력은 가동부재(5-1), (5-2)와 고정요우크 (2-1), (2-1'), (2-2), (2-2')가 만드는 공극의 거리에 관하여 직선적은 아니며, 공극의 거리가 짧아질수록 커진다. 또 가동부재 (5-1), (5-2)를 걸고 있는 1쌍의 판스프링 (9),(9')은 흡인되는 방향에 대하여는 충분히 강하지만 비틀림 변위에 대하여는 비교적 약하다. 따라서, 가동부재(5-1),(5-2)가 회전하면서 광축방향으로 변위하여 공극의 거리나 짧아지면 판스프링(1),(9')의 비틀림 변위의 복원력 이상의 흡인력이 걸리는 점을 경계로 하여 고정요우크에 흡착되는 동시에 집속기루로부터의 흡름자속의 영향에 의하여 대물렌즈(7)의 광축과 화살표(B) 방향이 만드는 면에 관하여 고정요우크의 흡인력이 다르므로 이 흡착작용이 증가하여 정확한 트래킹 제어와 집속 제어가 안되는 결점이 있다.

본 발명의 목적은 상술한 여러가지의 결점을 제거하고, 대물렌즈를 대물렌즈의 광축 방향으로 변위시켰을 경우에도 그 대물렌즈를 광축과 정보트랙에 대하여 직각의 방향으로 정확하게 변위할 수 있도록 적절하게 구성한 대물렌즈 구동장치를 제공함에 있다.

본 발명은 기록 매체상에 나선 또는 동심원상으로 기록된 정보트랙과 기록매체에 대물렌즈에 의하여 투영된 판독광 스폿과의 상대적 위치차이 즈, 트래킹 오차를 보정하기 위하여 대물렌즈를 구동하는 장치에 있어서, 대물렌즈의 광축과 정보트랙에 대하여 수직의 방향으로 휘어서 대물렌즈를 이방향으로 이동 가능하게 지지하는 대물렌즈 지지수단과, 대물렌즈 또는 그의 지지틀과 일체로 움직이는 자성체로써 된 가동부재와, 전기 이동방향에 대하여 직각의 방향에 있어서 가동부재를 협지하도록 대향하여 배치된 제1 및 제2의 고정요우크와, 이들 제1 및 제2의 고정요우크에 각기 권장된 제1 및 제2의 코일과, 제1 및 제2의 고정 요우크와 가동부재를 통하는 자계를 발생시키는 수단을 형성하는 대물렌즈 구동수단을 전기 이동방향에서 대물렌즈를 협지하도록 2조 형성하고 이들 대물렌즈 구동수단의 자계분포를 대물렌즈의 광축에 대하여 대칭이 되도록하여 각 대물렌즈 구동수단의 제1 및 제2의 코일에 상대적 위치 차이를 나타내는 트래킹 오차신호에 대응한 전류를 공급함으로써 자성체로써된 가동부재, 따라서 대물렌즈를 대물렌즈의 광축과 정보 트랙에 대하여 직각의 방향으로 변위시켜서 트래킹 오차를 보정하도록 구성함으로 특징으로 하는 것이다.

또한 본 발명의 기록매체상에 나선 또는 동심원상으로 기록된 정보 트랙과 기록매체에 대물렌즈에 의하여 투영된 판독 광 스폿과의 상대적 위치차이 즉 트래킹 오차를 보정하기 위하여 대물렌즈를 구동하는 장치에 있어서 대물렌즈의 광축과 정보트랙에 대하여 수직의 방향으로 대물렌즈를 이동 가능하게 지지하는 대물렌즈 지지수단과, 대물렌즈 또는 그의 지지틀과 일체로 움직이는 영구자석으로써된 가동부재와, 전기이동방향에 대하여 직각의 방향에 있어서 이 가동부재를 협지하도록 대향하여 배치되고, 또 자기적으로 연결된 제1 및 제2의 고정요우크와 이들 제1 및 제2의 고정 요우크에 각기 권장된 제1 및 제2의 코일을 형성하여 영구자석에 의하여 제1 및 제2의 고정요우크를 통하는 자계를 발생시도록 한 대물렌즈 구동수단을 전기이동방향에서 대물렌즈를 협지하도록 2조 형성하고, 이들 대물렌즈 구동수단의 자계분포를 대물렌즈의 광축에 대하여 대칭이 되도록 하여 각 대물렌즈 구동수단의 제1 및 제2의 코일에 상대적 위치차이를 나타내는 트래킹 오차신호에 대응한 전류를 공급함으로써 구자석으로써 된 가동부재, 따라서 대물렌즈를 대물렌즈의 광축과 정보 트랙에 대하여 직각의 방향으로 변위시켜서 트래킹 오차를 보정하도록 구성함을 특징으로 하는 것이다.

제5(a)도와 제5(b)도는 본 발명의 대물렌즈 구동장치의 일예의 구성을 나타낸 것이다. 본 예에 나타낸 대물렌즈 구동장치는 제1(a)도에 나타낸 대물렌즈 구동수단 2조를 자계분포가 대물렌즈 (7)의 광축에 대하여 대칭이 되도록 대물렌즈(7)의 광축과 정보 트랙에 대하여 직각의 방향에서 대물렌즈(7)를 협지하도록 배치함과 동시에 자성체로써된 가동부재 (5-1), (5-2)와 고정요우크 (2-1), (2-1'), (2-1), (2-2')와의 각기의 사이의 간극에 자성유체(20-1),(20-1'),(20-2),(20-2')(이를 테면 페로플루이딕스사의 페로플루이드 등)를 채운점과 일방의 대물렌즈 구동수단의 제1, 제2의 코일(4-2),(4-2')에 통하는 전류의 방향을 역전시킨 점이 제2(a)도, 제2(b)도에 나타낸 구성과 다른 것으로, 제2(a)도, 제2(b)도에 나타낸 부호와 동일부호는 동일부재를 나타낸다.

제6(a)도와 제6(b)도는 본 발명의 대물렌즈 구동장치의 다른 예의 구성을 나타낸 것이다. 본 예에 나타낸 대물렌즈 구동장치는 제1(b)도에 나타낸 대물렌즈 구동수단 2조를 자계분포가 대물렌즈(7)의 광축에 대하여 대칭이 되도록 대물렌즈(7)의 광축과 정보트랙에 대하여 직각의 방향에서 대물렌즈 (7)를 협지하도록 배치한 점과 일방의 대물렌즈 구동수단의 제1, 제2의 코일(4-2),(4-2')에 통하는 전류의 방향을 역전시킨 점이 제3(a)도, 제3(b)도에 나타낸 구성과 다른 것으로 제3(a)도, 제3(b)도에 나타낸 부호와 동일부호는 동일부재를 나타낸다.

또한, 본 예에 있어서도 제5도에 나타낸 실시예와 같이 영구자석으로써 된 가동부재(6-1), (6-2)와 고정요우크(2-1),(2-1'), (2-2),(2-2')와의 각기의 사이의 간극에 자성유체를 충전할 수도 있다. 또 각 조의제1∼제3의고정요우크(2-1),(2-1),(3-1)과 (2-2),(2-2'),(3-2)는 일체구성으로 하고 있으나, 별체로 하여 연결하여도 되며, 제3의 고정요우크(3-1),(3-2)를 제5도와 같이 영구자석으로 할 수도 있다.

제5도와 제6도에 나타낸 본 발명의 대물렌즈 구동장치에 의하면, 제2도 및 제3도와 같이 제1조의 구동수단과 제2조의 구동수단에 의하여 발생되 자계(A-1),(A-2)가 코일(4-1),(4-1'),(4-2),(4-2')에 전류를 통함으로써 유기되는 자속(C)을 서로 보상하는 관계가 되므로 코일(4-1),(4-1'),(4-2),(4-2')에 통하는 전류와 가동부재(5-1),(5-2)와 (6-1),(6-2)의 변위량과는 직선적인 관계가 된다. 따라서 코일(4-1),(4-1'),(4-2),(4-2')에 트래킹 오차에 대응한 전류를 통함으로써 대물렌즈를 화살표(B)로 표시하는 광축과 정보 트랙의 방향과 직각의 방향으로 유효하게 변위시킬 수가 있으므로 트래킹 오차를 고정도(高精度)로 보정할 수가 있다. 또 고정요우크와 가동부재와의 사이의 간극에 자성유체(20-1),(20-1'),(20-2),(20-2')를 채웠을 때에는 이 자성유체는 간극 부분에서의 강한 자계에 의하여 그 간극부분에 안정하게 게속 존재하므로 자성유체의 점성에 의한 덤핑 효과를 발생시킬 수가 있음과 동시에 간극이 넓어도 자속의 이용효율이 높아지는 이점이 있다.

본 발명의 또다른 실시예로서 제5도 또는 제6도에 나타낸 트래킹 기구를 제4(a)도, 제4(b)도에 나타낸 집속기 구중에 조합한다. 이와같은 구성에 의하면, 집속기구로부터의 흐름자속은 대물렌즈(7)의 광축에 관하여 동심원상으로 대칭이며, 또 트래킹 기구의 자속분포는 대물렌즈의 광축에 관하여 대칭이므로 이를테면 고정요우크 (2-1)과 (2-1')를 통하는 자속이 흐름자속의 영향을 받아서 증가(감소)하였다고 하면 고정 요우크(2-1')와 (2-2)를 통하는 자속은 감소(증가)하게 된다.

즉, 광축에 관하여 대칭의 자속분포가 된다. 또 대물렌즈(7)가 광축방향으로 변위할 때 가동부재(5-1),(5-2) 또는 (6-1),(6-2)는 제4도에 있어서 화살표(D)방향으로 회전 변위하지만, 이때 고정 요우크(2-1')와 가동부재(5-1) 또는 (6-1)과 고정요우크(2-2)와 가동부재(5-2) 또는 (6-2)가 만드는 공극의 거리는 짧아지며, 고정요우크(2-1)와 가동부재 (5-1) 또는 (6-1)과 고정요우크(2-2')와가동부재 (5-2) 또는 (6-2)가 만드는 공극의 거리는 길어진다.

그러나, 가동부재(5-1),(5-2) 또는 (6-1),(6-2)와의 공극의 거리가 짧아지는 쪽의 고정요우크(2-1')와 (2-2)를 통하는 자속은 집속기구로부터의 흐름 자속의 영향을 받아서 작아지며, 또 공극의 거리가 길어지는 쪽의 고정요우크(2-1),(2-2')를 통하는 자속은 같은 흐름 자속의 영향을 받아 커져서 자속분포는 의연히 광축에 관하여 대칭이 되므로 고정요우크(2-1')과 (2-2)에 의한 흡착작용은 감소되어 가동부재 (5-1),(5-2) 또는 (6-1),(6-2(는 고정요우크(2-1')와 (2-2)에 흡착됨이 없이 광축방향과 광축 및 정보 트랙의 방향과 직각의 방향(화살표(B) 방향)의 2차 원의 방향에 유효하게 변위되며, 따라서 집속제어는 물론 트래킹 제어도 정확하게 행할 수 있다. 또 가동부재 (5-1),(5-2) 또는 (6-1),(6-2)와 고정요우크(2-1),(2-1'),(2-2),(

2-2')와의 각 사이의 공극에 제5도에 나타낸 바와같이 자성유체를 채워두면 대물렌즈(7)를 2차원적으로 구동시켰을 때에 집속방향에 대하여도 덤핑 작용을 일으킬 수가 있다.

또한, 본 발명의 대물렌즈구동장치는 상술한 정보 판독장치뿐 아니라, 기록 매체상에 이미 기록된 정보트랙과 기록 매체상에서 기록될 위치에 있는 합초(合焦)상태의 광점(光點)의 중심과의 기록매체 반경방향에 있어서의 거리관계를 일정하게 유지하면서 정보를 광학적으로 기록하는 장치에도 유효하게 적용할 수가 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 대물렌즈 구동장치에 의하면, 각 대물렌즈 구동수단의 제1및 제2의 코일에 통하는 트래킹 오차에 대응한 전류와 대물렌즈의 이동량과의 관계가 선형이 되므로 정확한 트래킹 오차의 보정이 되며, 이 이동에 대하여 충분한 역량이 얻어짐과 동시에 소형, 경량으로 할 수가 있다.

또, 대물렌즈를 통하여 대향하여 배치한 2조의 구동수단의 자계분포를 대물렌즈의 광축에 대하여 대칭이 되도록 하였으므로 2차원적으로 대물렌즈를 구동하는 경우에도 각기의 방향으로 적확하게 변위시킬 수가 있다.

또한, 고정요우크와 가동부재와의 사이에 자성유체를 충전한 것에 있어서는 덤핑 특성이 양호하게 된다.

또, 제1(a)도와 제1(b)도를 조합한 형 즉 가동부재를 영구자석으로써 구성하고, 또 제1 및 제2의 요우크를 연결하는 부재를 영구자석으로써 구성한 자기회로를 제5도와 같이 광축에 관하여 대칭의 자계분포가 얻어지도록 배치하여도 무방하다. 또한, 이와같은 구성의 것을 제4도의 집속기구에 같이 조합할 수도 있다.

Claims (1)

1. 기록 매체상에 나선 또는 동심원상으로 기록된 정보 트랙과 기록 매체에 대물렌즈에 의하여 투영된 판독광 스폿과의 상대적 위치차이, 즉 트래킹 오차를 보정하기 위하여 대물렌즈의 광축 및 정보 트랙에 대하여 수직의 방향으로 휘어서 대물렌즈를 이 방향으로 이동 가능하게 지지하는 대물렌즈 지지수단과, 대물렌즈를 전기광축 및 정보 트랙에 대하여 수직의 방향으로 구동하는 전기-기계 변환기를 갖는 대물렌즈 구동장치에 있어서, 대물렌즈 또는 그 유지틀과 일체로 움직이는 자성체로써된 가동부재와, 상기 이동방향에 대하여 직각의 방향으로 가동 부재를 협지하도록 대향하여 배치된 제1 및 제2의 고정요우크와 이들 제1 및 제2의 고정요우크에 각각 권장된 제1및 제2의 코일과, 제1 및 제2의 고정요우크 및 가동부재를 통하는 자계를 발생시키는 수단을 갖는 대물렌즈 구동수단을 상기 이동 방향에서 대물렌즈를 협지하도록 2조 형성하고, 이들 대물렌즈 구동수단의 자계분포를 대물렌즈의 광축에 대하여 대칭이 되도록 하여 각 대물렌즈 구동수단의 제1 및 제2의 코일에 상대적 위치차이를 나타내는 트래킹 오차신호에 대응한 전류를 공급함으로써 자성체로써 된 가동부재, 따라서 대물렌즈 그 광축 및 정보 트랙에 대하여 직각의 방향으로 변위시켜서 트래킹 오차를 보정하도록 구성함을 특징으로 하는 대물렌즈 구동장치.

Images