KR900003881Y1 - 광학식 픽업의 보정 구동 장치 - Google Patents

광학식 픽업의 보정 구동 장치 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

광학식 픽업의 보정 구동 장치
제1도는 본 고안에 의한 광학식 픽업의 보정 구동장치의 실시예를 나타낸 평면도.
제2도는 그 측면도.
제3도는 그 분해 사시도.
제4도는 종래의 보정 구동장치의 측면도.
제5도는 그 코일 부분을 나타낸 단면도.
제6도는 다른 종래의 보정 구동장치를 나타낸 평면도.
제7도는 그 측면도.
제8도는 또 다른 종래의 보정구동장치를 나타낸 평면도.
제9도는 그 측면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
40 : 보정구동장치 41 : 대물렌즈
42 : 렌즈지지부재 43 : 트랙킹 스프링
44 : 중간프레임 45 : 포커스 스프링
51 : 트랙킹 코일 54 : 집속코일
52a,52b, 55 : 자계를 형성하는 자석 D : 광디스크
본 고안은 콤팩트 디스크 플레이어 등에 설치되는 광학식 픽업에 관한 것으로, 특히 대물렌즈를 이동시켜, 기록매체의 기록면에 형성되는 비임 스폿트의 촛점 및 위치를 보정하는 보정구동장치에 관한 것이다.
콤팩트 디스크 플레이어 등에 장착되어 있는 광학식 픽업에서는 레이저 다이오드 등의 발광 부재로부터 방사되는 검지비임을 디스크의 기록면에 집광시키는 대물렌즈가 설치되어 있다. 또 이 대물렌즈로부터 조사되는 비임의 촛점을 디스크의 기록면에 맞추고, 또한 비임을 정보트랙에 추종시키는 보정 구동장치가 설치되어 있다.
제4도 내지 제9도는 종래의 콤팩트 디스크 플레이어에 사용되고 있는 광학식 픽업의 보정 구동 장치를 나타내고 있다.
먼저 제4도와 제5도에 나타낸 보정 구동장치에 있어서는 광디스크D에 대향하는 대물렌즈(1)가 경통(鏡筒)에 유지되어서, 이 경통(2)이 렌즈 지지부재(3) 상에 고정되어 있다.
이 렌즈 지지부재(3)는 스프링(도시생략)에 의하여 X-Y방향으로 미동자재롭게 지지되어 있다. 또 렌즈지지부재(3)의 양측면에는 집속코일(4)과 트랙킹 코일(5)이 설치되어 있다.
제5도에 나타낸 바와같이 집속코일(4)은 각진 통형상(角筒狀)으로 감겨지고 전류가 방향으로 흐른다. 또 트랙킹 코일(5)은 삼각형상으로 감겨져 있고, 중앙부(5a)에서는 Y방향으로 전류가 흐르도록 되어 있다. 베이스 등의 고정부에는 상기 코일 4와 5를 협지하는 자성체제의 요오크(6)가 설치되고, 이 요오크(6)에 자석(7)이 지지되어 있다. 이 보정 구동 장치에서는, 트랙킹 코일(5)의 중앙부(5a)에서 Y방향으로 흐르는 전류와 자석(7)으로 형성되는 자계에 의하여 렌즈 지지부재(3)와 대물렌즈(1)가 X방향으로 구동되어, 레이저 비임이 광디스크(D)의 정보트랙에 항상 추종하도록 보정되고 있다. 또 접속코일(4)에서 X방향으로 흐르게 되는 전류와 상기 자계에 의하여 렌즈 지지부재(3)와 대물렌즈(1)가 Y방향으로 구동된다. 이 동작에 의하여 레이저 비임의 촛점이 광디스크(D)의 기록면에 항상 맞추어지도록 보정된다.
다음에 제6도와 제7도에 나타낸 종래의 광학식 픽업의 보정 구동장치에서는, 대물렌즈(1)의 경통(2)을 고정하고 있는 렌즈 지지부재(11)의 외주(外周)를 둘러싼 접속코일(12)이 설치되어 있고, 또한 집속코일(12)의 양외측면에 트랙킹 코일(13)이 고정되어 있다. 렌즈 지지부재(11)는 트랙킹 스프링(14)에 의하여 X방향으로 동작자재롭게 지지되어 있고, 다시 트랙킹 스프링(14)의 하단부를 지지하고 있는 중간부재(15)가 포커스 스프링(16)에 의하여 Y방향으로 미동자재롭게 지지되어 있다. 또 접속코일(12)과 트랙킹코일(13)을 협지하는 요오크(17)가 설치되고, 이것에 자석(18)이 고정되어 있다. 제4도에 나타낸 종래예와 마찬가지로 접속 코일(12)에 흐르는 전류에 의하여 중간부재(15)와 함께 렌즈 지지부재(11)가 Y방향으로 구동되고 또 트랙킹 코일(13)에 흐르는 전류에 의하여 렌즈 지지부재(11)가 X방향으로 보정 구동되도록 되어 있다.
그러나 제4도 내지 제7도에 나타낸 종래의 보정구동장치에서 트랙킹 스프링에 의하여 지지되고 있는 렌즈지지부재(3,11) 상에 대물렌즈(1)가 지지되어 있을뿐만 아니라 이 렌즈 지지부재(3, 11)에는 접속코일(4,12)과 트랙킹 코일(5,13)이 설치되어 있다.
따라서 렌즈 지지부재(3) 상에 설치된 부품수가 많았었다.
또 상기 종래예에서는 모두 요오크(6,17)가 포커스 코일(4,12)의 내측에 들어가는 구조로 되어 있기 때문에 렌즈 지지부재(3,11)자체도 크게되어 있었다. 따라서 대물렌즈(1)와 1체로 되어 있는 부분의 중량은 상당히 무겁게 되어 있다. 대물렌즈(1)로 부터 조사되는 비임의 스폿트를 디스크(7)의 정보트랙에 추종시키기 위한 트랙킹서어보에서는 트랙킹스프링의 변형에 의하여 렌즈 지지부재(3) 혹은(11)을 높은 주파수로 X방향으로 구동하지 않으면 안된다. 그런데 트랙킹 스프링으로 지지되고 있는 부분의 중량이 상기 종래예와 같이 크면 트랙킹 서어보에 필요로 하는 동작용 주파수에 추종할 수 없게 된다. 또 렌즈 지지부재(3,11)등의 중량이 크면 이들을 지지하기 위하여 트랙킹 스프링의 강성(剛性)을 높이지 않으면 안되나 반대로 이 경우는 렌즈 지지부재(7,11)의 보정 동작이 트랙킹 스프링의 강성에 따라 둔해져서, 보정 정밀도를 높일 수가 없게 된다.
제8도(평면도), 제9도의 종래예는 상기의 종래 기술의 결점을 해소하기 위하여, 출원인이 개발한 것이고, 또한 선원으로 출원되어 있는 것이다.
이 종래예에서는 대물렌즈(1)의 렌즈 지지부재(21)를 가능한한 소형화하고, 이 렌즈 지지부재(21)에는 트랙킹 코일(22)만이 설치되어 있다. 그리고 이 소형인 렌즈 지지부재(21)가 트랙킹 스프링(23)에 의하여 중간부재(24)상에서 X방향으로 동작자재롭게 지지되어 있다. 이 중간부재(24)는 포커스 스프링(25)에 의하여 베이스(26) 상에서 Y방향으로 동작자재롭게 지지되어 있다. 그리고 접속코일(27)은 렌즈 지지부재(21에는 설치하지 않고 중간부재(24)내에서 장착되어 있다.
트랙킹 코일(22)에는 자석(28)과 요오크(29)가 대향하고, 집속코일(27)에는 자석(31)과 요오크(32)가 대향하고 있다.
이 구조에 의하면 트랙킹 코일(22)에 흐르는 전류와 자석(28)에 의하여 렌즈 지지부재(21)가 X방향으로 보정 동작을 하지만, 이때의 구동부의 중량이 가벼움으로 대물렌즈(1)의 트랙킹 서어보의 동작은 매우 좋아지고, 고정밀도의 트랙킹 보정을 할수 있게 된다. 그러나 그 반면 트랙킹 코일(22)과 집속코일(27)을 각각 별개의 위치로 하였으므로 이것을 상하로 분리시키지 않으면 안되고, 포커스 스프링(25)은 자석(28)을 피하여 아랫쪽으로 배치하지 않으면 안되게 된다. 따라서 포커스 스프링(25)의 상하 배치 간격은 짧아진다.
따라서 트랙킹 서어보에 의하여 렌즈 지지부재(21)가 X방향으로 구동되면 포커스 스프링(25)의 부분에 비틀림 모멘트가 작용하여, 중간부재(24)가 기울어지기 쉽다. 이와같은 불필요한 동작이 생기면 트랙킹 서어보와 포커스 서어보에 불필요한 동작이 가해지게 되어 보정 정밀도에 악영향을 주게 된다.
또 제9도에 나타낸 보정구동 장치에서는 집속코일(27)이 1개만 설치되어 있으므로, 이 집속코일(27)에 의하여 발휘되는 포커스 방향의 구동은 소위 반쪽구동(半驅動)이 되어버린다.
그때문에 이 구동력에 의하여 구동부분 전체의 중심(重心)을 중심(中心)으로 하는 회전 모멘트가 생기기 쉽다.
따라서 중간부재(24)에 밸런스의 설치등이 필요하게 된다.
즉 제4도 내지 제9도에 나타낸 종래예는 각각 장점이 되는 부분이 있으나, 그 반면 단점이 되는 부분도 있고 모든 잇점을 구비한 보정 구동장치라고는 할 수 없는 결점이 있다.
본 고안은 상기 종래의 문제점에 착안하여 이루어진 것으로서 대물렌즈를 지지하고 있는 렌즈 지지부재를 경량으로 하고 트랙킹 서어보의 동작 감각을 예리하게 하며 더우기 포커스 서어보를 포함한 전체의 보정 동작의 밸런스를 양호하게 할 수 있도록 함과 동시에 구조를 가능한한 소형화 시킨 광학식 픽업의 보정 구동 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
본 고안에 의한 광학식 픽업의 보정 구동장치는 기록매체에 대향하는 대물렌즈가 렌즈 지지부재에 지지되어 있고, 이 렌즈 지지부재에는 대물렌즈의 광축방향으로 전류가 흐르는 부분을 갖는 트랙킹 스프링에 의하여 대물렌즈의 광축과 교차하는 방향으로 동작자재롭게 지지되어 있고, 또 트랙킹 스프링의 타단이 부착되어 있는 중간부재에는 상기 렌즈 지지부재의 외측을 둘러싸고, 또한 대물렌즈의 광축과 직교하는 방향으로 전류가 흐르는 집속코일이 설치되어 있음과 동시에, 이 중간 부재는 포커스 스프링에 의하여 대물렌즈의 광축방향으로 동작 자재롭게 지지되어 있고, 또한 상기 트랙킹 코일과 포커스 코일을 가로지르는 자기회로가 설치되어 이루어져 있다.
본 고안에서는 대물렌즈 지지부재에 트랙킹 코일만을 설치하고, 트랙킹 스프링에 의하여 이 대물렌즈 지지부재를 동작자재롭게 지지하고 있다. 따라서 트랙킹 스프링에 의하여 지지되고 있는 부분의 중량이 가벼움으로, 대물렌즈의 트랙킹 서어보가 고정밀도로 행해질 수 있게 된다. 또한 집속코일이 대물렌즈를 둘러싸는 상태로 배치되어 있으므로 전체를 콤팩트하게 구성할 수 있다. 또 집속코일을 대물렌즈 지지부재와 같은 높이로 할수 있으므로, 이 집속코일을 설치하고 있는 중간 부재에 고정된 포커스 스프링의 높이 방향의 간격도 충분히 크게 취할 수 있다. 따라서 트랙킹 동작에 의한 포커스 스프링의 비틀림 등이 생기지 않게 되어 있다.
이하 본 고안의 실시예를 제1도 내지 제3도의 도면에 의하여 설명한다.
제1도는 콤팩트 디스크 플레이어에 탑재(搭載)되어 있는 광학식 픽업의 보정 구동장치를 나타낸 평면도.
제2도는 그 측면도, 제3도는 그 분해사시도이다.
도면에 있어서, 부호 40은 보정구동장치를 나타낸다.
이 보정구동 장치(40)와 광학 장치가 픽업내에 설치되어 있다.
상기 광학장치는 레이저 다이오드와 포토 다이오드 및 렌즈 등의 광학 소자에 의하여 구성되어 있다.
광디스크(D)의 기록면에 대향하는 대물렌즈(41)는 복수매의 렌즈 군으로 구성되어 있다. 이 대물렌즈(41)는 렌즈 지지부재(42)에 지지되어 있다. 이 렌즈 지지부재(42)는 렌즈 지지부가 원통형이고, 하부가 입방체 형상으로 되어 있다. 이 렌즈 지지부재(42)는 수지 등의 가벼운 재료로 형성하는 것이 이상적이다. 렌즈 지지부재(42)의 양측면에는 판 스프링(트랙킹 스프링)(43)이 고정되어 있고, 이 판스프링(43)의 하단부는 중간 프레임(44)의 내부에 고정되어 있다.
이 판스프링(43)에 의하여 렌즈 지지부재(42)는 중간 프레임(44)에 대하여 대물렌즈(41)의 광축과 교차하는 트랙킹 보정방향(X방향)으로 동작자재롭게 지지되어 있다. 이 중간 프레임(44)도 수지등의 가벼운 재료에 의하여 형성하는 것이 이상적이다.
중간 프레임(44)은 상부보다도 하부가 작아지고, 전체적으로 중량이 커지지 않도록 하는 형상으로 되어있다. 이 중간 프레임(44)의 양측부의 상하면에 판스프링(포커스 스프링)(45)이 고정되어 있다. 이 판스프링(45)의 타단부는 픽업의 고정 프레임(46)에 고정되어 있다.
중간 프레임(44)은 이 판스프링(45)에 의하여 대물렌즈(41)의 광축에 따른 포커스 보정방향(Y방향)으로 동작자재롭게 지지되어 있다. 또한, 제2도에 나타낸 바와같이 상기 고정 프레임(46)은 서브 샤시(47)의 상면에 고정되어 있는 것이다.
또 렌즈 지지부재(42)의 다른 2개의 측면에는 트랙킹 코일(51)이 고정되어 있다. 이 트랙킹 코일(51)은 4각의 틀형상으로 감겨져 있다 이 트랙킹 코일(51)중 Y방향으로 전류가 흐르는 좌우의 직선부(51a와 51b)에는 자석(52a와 52b)이 대향하고 있다. 자석(52a와 52b)은 서로 다른 극성으로 착자되어 있다. 또 자석 (52a와 52b)은 요오크(53)에 고정되어 있다.
또 상기 중간 프레임(44)의 내부에는 집속코일(54)이 인서트 성형수단 등에 의하여 매설되어 있다. 이 포커스 코일(54)은 대물렌즈 지지부재(42)를 둘러싼 사각진 틀형상으로 김겨져 있고, 전류가 X방향(광축과 직교하는 방향)으로 흐르도록 되어 있다.
또 상기 대물렌즈 지지부재(42)와 트랙킹 코일(51) 및 자석(52a 52b)과 요오크(53)는 이 집속코일(54)의 내부에 수납되는 상태로 배치되어 있다. 또 집속코일(54)의 외측면에는 자석(55)이 대향하고 있다. 이 자석(55)은 요오크(56)에 유지되어 있다. 이 요오크(56)와, 상기 요오크(53)는 대좌(待坐) (57)상에 고정되어 있고, 이 대좌(57)는 서브프레임(47) (제2도 참조) 상에 고정되어 있다.
또 제2도에 나타낸 바와 같이, 서브프레임(47)상에는 전 반사(全反射) 프리즘(58)이 설치되어 있다. 레이저 다이오드 등으로 이루어진 광학 장치로부터 방사되는 레이저 비임은 고정 프레임 (46)과 대좌(57) 내를 통과하고, 이 프리즘(58)에서 반사되어서, 왼쪽의 대물렌즈(41)에 가도록 되어 있다.
또한 제2도에 나타낸 바와같이 서부샤시(47)의 단부에는 슬리브(57)가 고정되어 있고, 이 슬리브(59)가 안내축(도시생략)에 접동자재롭게 외삽(外삽)되어 있다. 서브샤시 (47)는 이 안내축으로 안내되어 광디스크(D)의 반경방향(제2도의 지면과 직교하는 방향)으로 이동하고, 이에 따라 대물렌즈(41)로부터 조사되는 레이저 비임이 광디스크(D)의 정보 트랙을 추종하도록 되어 있다.
다음에 광학식 픽업의 동작에 설명한다.
콤팩트 디스크 플레이어에서는 모터기구에 의하여 광디스크(D)를 회전시키고, 또한 서브샤시(47)를 제2도의 지면에 직교하는 방향으로 이동시켜서 재생동작을 행한다. 광학 장치내의 레이저 다이오드로부터 방사되는 레이저 비임은, 프리즘(58)에서 반사되고 대물렌즈(41)에 의해 광 디스크(D)의 기록면에 조사된다. 이 레이저 비임의 기록면으로부터의 반사광은 프리즘(58)에 의하여 원래의 경로를 따라 되돌아가 광학장치내의 포토 다이오드에서 검지된다. 이 검지광에 의하여 광디스크(D)의 기록면에 기록된 디지틀 정보가 독출되도록 되어있다.
상기 재생 동작시에 포토 다이오드에 의하여 상기 검지광이 처리되어서 레이저 비임의 조사상태의 오차가 검출된다.
이 오차 검출신호는 코일 구동회로를 동작시키고, 코일구동 회로에 의하여 집속코일(54)과 트랙킹 코일(51)에 전류가 흐르게 된다. 집속코일(54)에서 X방향으로 전류가 흐르게 되면 자석(55)으로부터 요오크(53)로 향하는 자계와 이 전류에 의하여 중간프레임(44)은 Y방향으로 구동된다.
이에 따라, 대물렌즈(41)로 부터 조사되는 레이저 비임의 스폿트의 촛점이 광디스크(7)의 기록면에 항상 일치하도록 보정된다.
또 트랙킹 코일(51)의 좌우 직선부(51a와 51b)에 Y방향으로 전류가 흐르게 되면, 자석(52a와 52b)에 의하여 형성되는 자계와 이 전류에 의하여 렌즈 지지부재(42)는 X방향으로 구동된다. 이 동작에 의해 레이저 비임의 스폿트가 광디스크(7)의 기록면상의 정보 트랙을 정복하게 추종하도록 보정된다.
이 보정구동장치에서는 렌즈 지지부재(42)와 트랙킹 코일(51)이 집속코일(54) 및 중간 프레임(44)의 내부에 설치되어 있으므로, 포커스 스프링(45)의 상하 배치의 간격은 상당히 크게 취할 수 있게 된다. 또 집속 코일(51)에 의하여 생기는 트랙킹 서어보의 힘은 상하의 포커스 스프링(45)의 스팬(span)의 거의 중간에 위치하게 된다. 따라서 트랙킹 서어보의 힘에 의하여 포커스 스프링(45)에 비틀림이 생기지 않게된다. 또 중간 프레임(44)의 포커스 방향의 구동력은 포커스 코일(54)의 양측부에서 발휘된다. 따라서 포커스 방향(Y 방향)으로의 구동력은 포커스 코일(54)의 양측부에서 균등하게 발휘되고, 균일한 포서크 서어보가 행해질 수 있게된다.
또한 도면의 실시예에서는 트랙킹 코일(51)에 대향하는 자석(52a와 52b)을 좌우로 2개씩 설치하였으나 이 자석(52a와 59b)을 일체화하고, 그 중앙을 경계로 하여, 좌우의 극성이 서로 다르게 착자시켜도 된다.
또 도면의 실시예에서는 트랙킹 코일(51)의 좌우의 직선부(51a와 51b)에서 상하역방향의 전류가 흐르므로 2개의 자석(52a와 52b)의 표면의 극성을 반대로 할 필요가 있다.
이 구성을 반대로 하여 좌우 양측의 자석을 같은 극성을 갖는 하나의 것으로 하고 렌즈 지지부재(42)의 양면에 2개씩 트랙킹 코일을 설치하고, 이 2개의 트랙킹 코일의 인접부에 같은 방향의 전류를 흐르게 하고 이 부분과 상기의 하나의 자석을 대향시키도록 하여도 된다.
또 본 고안은 비디오 디스크 플레이어 등 콤팩트 디스크 플레이어의 이외의 광학식 픽업을 사용하는 장치전반에 실시할 수 있는 것이다.
이상과 같이 본 고안에 의하면 이하에 열거하는 효과를 나타내게 된다.
(1) 렌즈 지지부재에 트랙킹 코일만이 설치되어 있으므로 트랙킹 스프링에 의하여 지지되고 있는 부분의 중량이 작아진다. 따라서 트랙킹 방향으로의 동작의 추종성이 좋아지고, 고정밀도의 보정동작을 할 수 있게된다.
또 트랙킹 스프링에 의하여 지지되는 부분의 중량이 가벼워짐으로, 트랙킹 스프링의 강성을 강하게 할 필요도 없고, 알맞는 트랙킹 스프링을 사용할 수 있다.
따라서 트랙킹 서어보의 공진주파수도 최적하게 설정될 수 있게 된다.
(2) 접속 코일이 렌즈 지지부재를 둘러싼 상태로 설치되어 있으므로 이 집속코일을 지지하고 있는 중간 프레임을 지지하는 포커스 스프링의 상하배치 스팬을 크게 취할 수 있게 된다. 따라서 렌즈 지지부재를 트랙킹 방향으로 구동하는 힘에 의하여 포커스 스프링에 비틀림이 거의 생기지 않게된다. 따라서 불필요한 동작이 없어지고, 고정밀도의 보정 동작이 가능하게 된다. 또 집속코일에 대향하는 자석을 좌우의 균등한 위치로 배치되므로 벨런스가 좋은 포커스 보정동작이 행하여질 수 있게 된다.
(3) 렌즈 지지부재 또는 트랙킹 코일등이 집속코일의 중간에 배치되므로 전체가 콤팩트화 할 수 있고, 소형화 될 수 있게 된다. 특히 각 부재가 집속코일의 중간부에 배치됨으로 상하방향의 칫수를 최소한으로 설정할 수가 있다.

Claims (1)

  1. 기록매체에 대향하는 대물렌즈가 렌즈지지부재(42)에 지지되어 있고, 이 렌즈 지지부재(42)에는 대물렌즈의 광축방향으로 전류가 흐르는 부분을 가지는 트랙킹 코일(51)이 설치되어 있음과 동시에, 이 렌즈 지지부재(42)는 트랙킹 스프링(43)에 의하여 대물렌즈의 광축과 교차하는 방향으로 동작자재롭게 지지되어 있고, 또 트랙킹 스프링(43)의 타단이 부착되어 있는 중간부재에는 상기 렌즈 지지부재(42)의 외측을 둘러싸고 또한 대물렌즈의 광축과 직교하는 방향으로 전류가 흐르는 집속코일(54)이 설치되어 있음과 동시에 이 중간 부재는 포커스 스프링(43)에 의하여 대물렌즈의 광축방향으로 동작자재롭게 지지되어 있고, 또한 상기 트랙킹코일(43)과 집속코일(54)을 가로지르는 자기회로가 설치되어서 이루어진 광학식 픽업의 보정구동장치.
KR2019860003280U 1985-08-09 1986-03-19 광학식 픽업의 보정 구동 장치 KR900003881Y1 (ko)

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