KR930005974B1 - 대물렌즈 구동장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

대물렌즈 구동장치

제1도 내지 제3도는 본 발명의 대물렌즈 구동장치의 제1실시예를 나타내는 평면도, 단면도, 사시도.

제4도 내지 제6도는 본 발명의 대물렌즈 구동장치의 제2실시예를 나타내는 평면도, 단면도, 사시도.

제7도 및 제8도는 본 발명의 대물렌즈 구동장치의 제3 및 제4의 실시예를 나타내는 사시도.

제10도와 제11도는 본 발명에 사용되는 점탄성 물질에 의한 히스테리시스 특성을 완화상태를 나타내는 실험 데이터이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1,21,41,61 : 대물렌즈 2,22,42,62 : 가동체

9a,9b,31,44,64 : 포커싱용 코일 10a,10b,28,45,65 : 트랙킹용 코일

13a,13b,29a,29b,32,48,50,68 : 영구자석

14a,14b,14 : 점탄성 물질 D : 광디스크

본 발명은 광디스크 장치에 사용되는 대물렌즈 구동장치에 관한 것이다.

광학식 정보처리 장치로써의 광디스크 장치는 자기를 사용한 종래의 기억장치에 비해 정보의 기억용량이 현저하게 커진다고 하는 특징을 가지고 있어 현재 모든 분야에서 사용되기에 이르렀다.

이러한 광디스크 장치에 있어서의 현재의 주된 기술 과제는 광디스크의 기록면에 기록된 팽창된 정보중에서 필요로 하는 소망의 정보에 빠르고 정확하게 억세스하여 그 정보를 더욱 빨리 사용자에게 제공하는 데에 있다.

광디스크에 기억된 정보에 빠르고 정확하게 억세스하기 위해서는 먼저 반도체 레이저등의 광원에서 얻어진 광비임을 광디스크의 소정의 위치에 정확하게 조사하는 대물렌즈를 광디스크의 포커스 방향이나 래디얼방향으로 빨리 구동하는 것이 요구된다.

그러나 대물렌즈를 구동하는 전자(電磁) 구동요소(예를들면 코일과 자기회로로 이루어지는 보이스 코일모터)에는 이미 여러가지의 기술적인 수법이 가해져서 충분한 구동력이 발생하도록 개안되고 있다.

한편 이같이 충분한 구동력으로 이동하는 대물렌즈를 소정의 위치에서 빠르고 정확하게 위치 결정(정지)시킬 필요성이 있으며 이것이 광디스크의 정보에 빠르고 정확하게 억세스하기 위한 제2의 요구가 되고 있다.

즉 대물렌즈의 빠르고 정확한 위치결정을 위해 대물렌즈에 발생하는 잔류 미소진동을 제거할 필요가 생긴다.

그런데 이러한 요구에 대해서는 우선 개선의 여기자 남아 있으며 현재 미소진동의 제거에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다.

종래 대물렌즈의 미소진동을 제거하는 하나의 수법으로는 가동부측의 코일과 고정부측의 자기회로 사이(자기갭)에 자성유체를 끼우는 방법이 채용된 적이 있었다.

이같이 하면 자성유체의 점성저항으로 인해 가동부와 고정부 사이에서의 제진(制振) 작용이 촉진되어 미소진동이 더욱 빨리 흡수된다. 그리고 자기회로에서 발생하는 자기장의 영향으로 자성유체는 자기갭에 머물수 있으므로 장시간 제진작용을 유지할 수 있다.

그러나 자성유체를 사용한 종래의 대물렌즈 구동장치에서는 아래와 같은 문제점이 있었다. 즉 자성유체는 표면장력이 매우 크므로 자기갭이 어느정도의 갭길이를 갖고 있으면 이 자기갭에서 서서히 일탈해 버린다. 또 자성유체는 증발이나 비산의 가능성이 있으므로 장기간에 걸치 사용을 고려한 경우 역시 자성유체는 자기갭에서 서서히 일탈해 버릴 우려가 있다.

또 대물렌즈를 구동하기 위해 설계되는 자기회로가 어느정도 큰 자력을 갖고 있지 않는 것도 역시 자성유체의 일탈원인이 되고 있다. 이같은 자성유체를 사용한 경우 장기간에 걸치 안정된 진동억제 효과를 기대할수 없다는 문제가 있었다. 또 자성유체는 온도변화에 따라 점성이 현저하게 변화하므로 진동억제 효과도 변동하여 실용영역(-15℃- +60℃)의 범위내로 채용하는 것이 곤란했다. 때문에 대물렌즈 구동장치로는 목적하는 정보에 신속하고 정확하게 억세스하기 위한 제어를 행하는 것이 어려웠다.

이상과 같이 대물렌즈의 잔류 미소진동을 제거하는 하나의 수법으로 자기갭에 자성유체를 끼우는 방법이 있었다. 그러나 자성유체를 사용한 경우 장기간에 걸친 안정된 진동제어 효과를 기대할 수 없다는 문제가 있으므로 결국 대물렌즈 구동장치로는 목적하는 정보에 신속하고 정확하게 억세스하는 제어를 행하는 것이 곤란했다.

본 발명은 이같은 종래의 문제를 해결하기 위해 만든 것으로 목적하는 정보에 신속하고 정확하게 억세스하는 제어를 행하는 것이 용이한 대물렌즈 구동장치의 제공을 목적으로 하는 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명에서는 광비임을 광디스크의 소정위치에 조사하는 대물렌즈와 이 대물렌즈를 지지하는 가동체와, 이 가동체에 부착되는 코일과, 이 코일에 자장을 부여함으로써 대물렌즈를 광디스크의 면방향 또는 두께방향으로 구동하는 자기회로와, 코일과 자기회로 사이에 배치되는, 자성체가 분산된 점탄성물질을 갖는 대물렌즈 구동장치로 했다.

이상과 같은 구성의 대물렌즈 구동장치로 하면 전술한 점탄성물질을 배치함으로써 큰 댐핑효과가 얻어질 뿐만아니라 힘과 변위의 관계인 히스테리시스 특성이 개선되는 것이 판명되었다.

따라서 장기간에 걸친 안정된 진동제어 효과를 기대할 수 있어 목적하는 정보에 신속하고 정확하게 억세스 하기 위한 제어를 행하는 것이 용이해진다.

[실시예]

이하 도면에 따라 본 발명의 실시예를 설명한다.

제1도는 본 발명의 대물렌즈 구동장치를 나타내는 평면도, 제2도는 제1도중의 A-A선에 의한 단면도, 제3도는 사시도이다.

대물렌즈(1)는 광디스크(D)에 대해 광원에서의 광비임을 조사함으로써 정보의 기록, 재생을 행하는 것이다. 대물렌즈(1)는 가동체(2)에 지지되어 있으며 가동체(2)의 관성중심(M)에서 소정의 거리만큼 떨어진 위치에 고정되어 있다. 가동체(2)의 관성중심(M)에는 탄성부재로 구성된 힌지(3)가 설치되어 있으며 대물렌즈(1)의 광축방향과 그 회전 중심축이 일치하도록 배치되어 있다.

힌지(3)의 한단부(4)는 압력을 가해 집어넣거나 용착등에 의해 가동체(2)와 고정되어 있다. 또 힌지(3)의 다른 단부(5)는 평행으로 배치된 2매의 판스프링(6a)(6b)에 의해 고정부재(7)에 지지되어 있다. 고정부재(7)는 베이스(8)에 고정되어 있다. 또 베이스(8)는 탄성재료로 형성되어 있다. 가동체(2)에는 가동체(2)의 관성중심(M)에 대해 서로 대칭인 위치에 포커싱코일(9a)(9b) 및 트랙킹코일(10a)(10b)이 고정되어 있다.

여기서 포커싱코일(9a)(9b)은 Y축방향을 축으로 해서 감겨져 있다. 그리고 트랙킹코일(10a)(10b)은 X축방향을 축으로 해서 각각 2개씩 감겨져 포커싱코일(9a)(9b)의 바깥족에 배치되어 있다. 한편 베이스(8)에는 포커싱코일(9a)(9b)의 안쪽에 일정한 틈새(자기갭)가 설치된 형태로 삽입되는 내측욕크(11a)(11b)가 돌출된 형태로 설치되어 있다. 내측요크(11a)(11b)의 외측에는 포커싱코일(9a)(9b) 및 트랙킹코일(10a)10b)을 끼워 내측요크(11a)(11b)와 대향하는 위치에 일정한 틈새(자기갭)가 설치된 형태로 외측요크(12a)(12b)가 돌출된 형태로 설치되어 있다.

그리고 외측요크(12a)(12b)의 내측요크(11a)(11b)와 대향하는 면에는 영구자석(13a)(13b)이 고착되어 있다 영구자석(13a)(13b)은 자기갭의 두께방향으로 고착되어 있다.

따라서 내측요크(11a)(11b)와 외측요크(12a)(12b)와 영구자석(13a)(13b)과, 그리고 베이스(8)에 의해 자기회로가 형성되어 있다. 그리고 영구자석(13a)(13b)가 트랙킹코일(10a)(10b)과 내측요크(11a)(11b) 사이의 틈새 및 포커싱코일(9a)(9b)과 내측요크(11a)(11b) 사이의 틈새에는 점탄성 물질(14)(14a,14b)이 배치되어 있다. 점탄성물질(14)은 예를들면 겔형물질, 여기에서는 실리콘을 함유하는 겔형물질을 사용하고 있다.

이것은 예를들면 도시바 실리콘사 제품 YE5818 혹은 YSE3051 또는 도레이 실리콘사 제품인 SE1890과 같은 것이면 된다. 그리고 점탄성물질(14)중에는 예를들면 페라이트 입자나 바륨 페라이트 입자등의 자성체(15)가 분산되어 있다. 단, 점탄성물질(14)이나 자성체(15)로는 전술한 것이외의 물질을 이용하는 것도 물론 가능하다.

이상과 같은 대물렌즈 구동장치의 구성으로하면 포커싱코일(9a)(9b)에 기전력을 인가하여 발생한 전자기력으로 가동체(1)가 Y방향으로 이동함으로써 대물렌즈(1)의 포커싱제어를 행하는 것이 가능해진다. 또 트랙킹코일(10a)(10b)에 기전력을 인가하여 발생한 전자기력으로 가동체(1)가 Y축 둘레로 회전함으로써 대물렌즈(1)의 트랙킹제어를 행하는 것이 가능해진다.

이같이 해서 대물렌즈(1)를 위치 결정 제어를 함으로써 광디스크(D)가 목표로 하는 정보트랙에 억세스하는 것이 가능하다. 또 본 발명의 대물렌즈 구동장치로 하면 점탄성물질(14)의 영향으로 제진재료로써의 댐핑효과가 자성유체 보다도 커지게 된다. 그리고 또 종래의 댐핑효과가 향상됨에 따라 악화되는 관계에 있던 히스테리시스 특성(구동력과 변위의 관계)이 완화(개선) 된다고 하는 특이한 성질이 나타난다.

이것은 본 실시예와 같은 용도에 한정되지 않고 ① 점탄성물질(14)을 자력이 작용한 장소에서 상대적으로 변위하는 물체사이에 배치한 경우, 혹은 ② 점탄성물질(14)을 한번 자화한뒤 상대적으로 변위하는 물체간에 배치한 경우에 나타낸다.

이같이 점탄성물질(14)이 특이한 성질을 갖는 것을 아래와 같은 이유에 의한 것으로 간주된다.

즉 제9도에 모식도로 나타내듯이 동도면(1) 처럼 평상시(외부에서 힘을 가하고 있지 않는 상태)에는 점탄성물질(14)속에 있는 자성체(15)는 안정적인 상호간의 위치관계를 유지하고 있다.

그런데 동도면(2) 처럼 진동시(외부에서 힘이 가해진 상태)에는 점탄성물질(14)의 변형에 의해 자성체(15)의 안정한 위치관계가 붕괴되어 버린다. 여기서 점탄성물질(14)에는 그 탄성에 의한 복원력 뿐만 아니라 분산된 자성체(15)의 상호의 자기흡인력에 의한 복원력이 작용하고 진동이 없어질 때까지 동도면(1)의 상태로 돌아오는 방향으로 힘을 발생한다. 특히 자성체(15)는 인접하는 점탄성물질의 분자와 결합해 있으므로 양자의 상대위치가 어긋나는 일이 없다.

이와같이 해서 외부에서 힘이 작용해서 진동이 생겨도 자기 흡인력에 의해 곧 원래의 안정한 위치로 돌아가도록 하는 복원력이 작용하여 히스테리시스가 효과적으로 억제되는 것이다.

제10도, 제11도에 (a) 자성체(15)를 분산시키지 않았던 종래의 점탄성물질과 (b) 본 발명의 대물렌즈 구동장치에 사용된 자성체(15)를 분사시켜서 되는 점탄성물질(14)에 의한 히스테리시스 특성비교의 실험결과를 나타낸다.

또 제10도는 래디얼 방향에 대해 제11도는 포커스 방향에 대해서의 실험결과이고 구동전류[㎃]에 대한 변위량[㎜]의 관계를 나타내고 있다.

실험장치로서는 제1도 내지 제3도에 나타낸 대물렌즈 구동장치와 거의 동일의 장치를 이용했다.

또한 표 1에 실험조건을 나타낸다.

[표 1]

점탄성물질 도시바 실리콘사 제품

YE5818

자성체 바륨 페라이트

자성체의 분사비율 중량비 1%

상 온 23[℃]

습 도 35%

제10a와 b도를 비교하면 히스테리시스 곡선의 0[㎃]에 있어서의 변위차는 각각 (a) 41[㎛] (b) 33[㎛]이고, 점탄성물질(14)을 이용한 경우에 히스테리시스가 완화되어 있는 것을 알 수 있다.

동일하게 제11a와 b도를 비교하면 히스테리시스 곡선의 0[㎃]에 있어서의 변위의 차는 각각 (a) 147[㎛] (b) 102[㎛]이고, 역시 점탄성물질(14)을 이용한 효과가 현저하게 나타나고 있다.

이러한 특이한 성질은 물질의 종류 및 분산의 비율등의 제조건을 변화시켜도 동일하게 검출되었다. 또 종래 이용된 것같은 자성유체에 대해서는 영구자석(13a)(13b)과 트랙킹코일(10a)(10b) 사이의 간격(자기갭) 및 포커싱코일(9a)(9b)와 내측요크(11a)(11b)의 사이의 간격(자기갭)에 배치하기에는 간격의 치수가 너무 크기 때문에 충분히 유지할 수 없고 동일의 장치에서의 비교는 불가능했다.

그러나 보통의 자성유체를 이용한 경우 어느정도의 댐핑 효과를 얻을 수 있으나, 점탄성물질 만큼의 댐핑효과를 얻을 수는 없었다.

따라서 여기서는 비교실험을 할 수 없고 종래의 자성유체와 점탄성물질(14)은 그 효과에 현저한 차가 생긴다고 할 수 있다.

이와같이 점탄성물질(14)의 종래에 없는 특성에 의해 대물렌즈 구동장치의 가동처리(2)에 발생하는 공진등의 미소진동은 눈에 띄게 제거된다. 그리고 대물렌즈(1)가 순식간에 위치 결정되기 때문에 광디스크의 목적한 정보의 억세스 시간이 단축되어 고속, 고정도의 제어가 가능하게 된다. 또한 전술과 같은 자기갭 내에 점탄성물질을 배치함에 의해 종래 자기갭 즉 빈틈이었던 부분이 점탄성물질로 바뀌어진다.

점탄성물질(14)에는 자성체가 분산해 있어도 자속은 자기저항이 큰 공기중을 통하지 않고 이 자성체(15)를 통해서 예를들면 자기갭 길이가 커져도 자기회로의 자속을 유효하게 이용할 수 있도록 한다.

그리고 코일을 지나가는 자속이 증가하여 가동체(2)의 구동력을 증가시킬 수 있다. 물론 여기서 이용하는 점탄성물질(14) 및 자성체(15)는 모두 비도전성을 갖는 것으로 전기적 절연성이 유지되고 있고 코일에 접촉시켜서 배치해도 문제가 없다.

또한 여기서는 코일과 자기회로의 사이에 점탄성물질(14)을 배치했으나 전술한 것처럼 자력이 작용하는 장소에서 상대적으로 변위하는 물체간에 배치하면 같은 효과를 기대할 수 있다.

또한 점탄성물질(14)을 한번 자화 시켜서 상대적으로 변위하는 물체간에 배치해도 좋고 이 경우는 점탄성물질(14)을 자력이 작용한 장소에 배치할 필요없이 전술한 효과를 기대할 수 있다.

이하 본 발명의 대물렌즈 구동장치의 다른 실시예를 설명한다.

제4도는 본 발명의 다른 실시예에 관한 대물렌즈 구동장치를 나타낸 평면도, 제5도는 제4도중의 B-B선에 따른 단면도, 제6도는 사시도이다.

대물렌즈(21)는 광디스크(D)에 대해 광원에서의 광비임을 조사함에 의해 정보의 기록, 재생을 행하는 것이다. 대물렌즈(21)는 렌즈 지지부가 원통상으로 하부가 입방체상으로 형성된 렌즈 지지부재(가동체)(22)에 지지되어 있다.

가동체(22)의 양끝면에는 Y방향으로 길이방향을 향해서 평행한 상태로 배치된 2자의 트랙킹 스프링(판스프링)(23a)(23b)이 고정되어 있고, 그 밖의 끝은 중간 프레임(24)의 내부에 고정되어 있다. 이 판스프링(23a)(23b)에 의해 가동체(22)는 중간 프레임(24)에 대해 대물렌즈(21)의 광축과 교차하는 래디얼방향(X방향)으로 동작이 자유롭게 지지되어 있다. 또한 이 중간 프레임(24)의 양끝부의 상하면에는 Z방향으로 길이방향을 향해 평행한 상태로 배치된 4장의 포커싱 프레임(판스프링)(25)이 고정되어 있고, 그 밖의 끝은 고정 프레임(26)에 고정되어 있다. 판스프링(25)에 의해 중간 프레임(24)은 대물렌즈(21)의 광축에 따라 포커스 방향(Y방향)으로 동작이 자유롭게 지지되어 있다.

또 제5도에 나타낸 것처럼 고정 프레임(26)은 서브 새시(27)의 상면에 고정되어 있다. 또한 가동체(22)의 다른 2개의 측면에는 트렉킹코일(28)이 직사각형 모양의 틀형태로 감겨져 고정되어있다. 이 트랙킹코일(28)중 Y방향으로 전류가 흐르는 직선부(28a)(28b)에는 영구자석(29a)(29b)이 대향되어 있다.

영구자석(29a)(29b)은 역방향으로 고착되어 있으며 요크(30)에 고정되어 있다. 또 중간 프레임(24)의 내부에는 포커싱코일(31)이 사출성형등의 수단으로 매설되어 있다. 이 포커싱코일(31)은 가동체(22)를 포함하는 직사각형 모양의 틀형상으로 감겨져 있으며 전류가 X방향(광축과 직행하는 방향)으로 흐르도록 되어 있다. 또 가동체(22), 트랙킹코일(28), 영구자석(29a)(29b) 및 요크(30)는 포커싱코일(31)의 내부에 수납되는 형태로 배치되어져 있다.

포커싱코일(31)의 외측면에는 영구자석(32)이 마주대하고 있다. 이 영구자석(32)은 요크(33)에 지지되어있다. 이 요크(33)와 전술한 요크(30)는 받침대(34)에 고정되어 있으며 이 받침대(34)는 서브 새시(27)상에 고정되어 있다. 또 서브새시(27)상에는 미러(mirror)(35)가 고정되어 있으며 여기에서는 도시가 안된 레이저 다이오드등의 광원에서 나오는 레이저 비임은 고정 프레임(26)과 받침대(34) 각각의 통로를 통과하고 미러(35)에서 반사되어 윗쪽의 대물렌즈(21)로 보내지도록 되어 있다.

그리고 시브새시(27)의 단부에는 슬리브(36)가 고정되어 있으며 이 슬리브(36)가 가이드 샤프트(도시안됨)에 자유롭게 미끄럼 동작되도록 끼워져 있다. 서브새시(27)는 이 가이드 샤프트에 가이드되어 광디스크(D)의 윗면의 트랙을 따라 가도록 되어 있다. 또 트랙킹코일(28)과 영구자석(29a)(29b) 사이의 틈새 및 포커싱코일(31)과 영구자석(32) 사이의 틈새에는 앞에서도 이야기한 점탄성물질(14)이 배치되어 있다.

다음에 전술한 구성을 이루는 본 실시예의 동작을 설명한다. 대물렌즈 구동장치를 조립한 광디스크 장치에서는, 여기에서는 도시가 안된 모터의 구동으로 광디스크(D)을 회전시켜 서브새시(27)를 제5도의 지면에 직행하는 방향으로 이동시켜 재생동작을 행한다.

광학계내의 레이저 다이오드에서 나오는 레이저 비임은 미러(35)에서 반사되며 대물렌즈(21)에 의해 광디스크(D)의 기록면에 조사된다. 이 레이저 비임의 기록면으로부터 반사광은 미러(35)에 의해 원래의 경로로 되돌아와 광학계내의 포토다이오드에 검지된다. 이 검지광을 광전 변환시켜 광디스크(D)의 기록면에 기록된 디지틀 정보가 판독 되도록 되어 있다. 또 전술한 재생작업중 포토다이오드에 의한 검지광을 처리함으로써 레이저 비임의 조사 상태의 이상적인 상태로부터의 오차가 검지된다.

이 오차 검출시호는 코일구동회로에 의해 포커싱코일(31)과 트랙킹코일(28)로 통전된다. 포터싱코일(31)에 X방향으로 통전되면 영구자석(32)에서 요크(33)로 향하는 자계와, 이 전류와의 사이에서 발생되는 전자기력에 의해 중간 프레임(24)은 Y방향으로 구동된다. 이 때문에 대물렌즈(21)에서 조사되는 레이저 비임의 스폿트의 촛점이 광디스크(D)의 기록면과 항상 맞추도록 보정된다.

또 트랙킹코일(28)의 좌우직선부(28a)(28b)에 Y방향의 전류가 통전되면 영구자석(29a)(29b)에 의해 형성되는 자계와, 이 전류 사이에 발생되는 전자기력에 의해 가동체(22)는 X방향으로 구동된다. 이 동작으로 레이저 비임의 스폿트가 광디스크(D)의 기록면상의 트랙을 정확하게 추종하도록 보정된다.

본 실시예의 대물렌즈 구동장치라 해도 점탄성물질(14)의 영향으로 제진재료로써의 댐핑효과가 자성유체의 그것보다 커지는 것은 물론 통상의 점탄성물질을 사용했을 때보다도 댐핑 효과가 커지게 된다.

그리고 또 종래 댐핑효과가 향상됨에 따라 악화되는 관계에서 있던 히스테리시스 특성이 완화(개선) 된다고 하는 특이한 성질이 나타나게 된다. 이 같은 점탄성물질(14)의 종래에 없던 특성으로 인해 대물렌즈 구동장치의 가동체(22)에 발생하는 공진등의 미소진동은 최대한 제거된다. 그리고 대물렌즈(21)가 순간적으로 위치 결정되므로 광디스크(D)로의 목적하는 정보에로의 억세스 시간이 단축되어 고속 및 고정밀도의 제어가 가능해진다.

제7도는 본 발명의 다른 실시예에 관계되는 대물렌즈 구동장치를 나타내는 사시도이다.

본 실시예의 대물렌즈 구동장치는 슬라이드 베어링에 의해 대물렌즈(41)를 소정의 방향으로 구동이 가능하도록 가이드하는 방식이다. 대물렌즈(41)는 그 광축방향과 평행하게 설치된 축(43)의 축방향으로의 슬라이드 운동과, 축(43) 둘레의 회전운동으로 2차원 방향으로 이동이 가능하다. 렌즈 지지부재(가동체)(42)에는 대물렌즈(41)외에 축(43) 둘레에 감겨진 포커싱코일(44)과 축(43)과 대칭이 되는 위치에 직사각형 모양의 틀형상으로 감겨진 트랙킹코일(45)이 부착되어 있다.

그리고 가동체(42)는 베이스(46)와의 사이에 탄성체로 이루어지는 서스펜션(suspension)(47)을 부착함으로써 서로 연결되어 가동체(42)의 운동에 대해 복원력이 발생되는 구조로 되어 있다. 축방향의 운동은 도면중 Y방향 즉 대물렌즈(41)의 포커싱 방향으로, 가동체(42)의 하부에 부착된 포커싱코일(44)에 흐르는 전류와 베이스(46)에 부착된 영구자석(48), 요크(49)로 이루어지는 포커싱용의 자기회로와의 사이의 전자력으로 구동된다.

또 도면중 X방향 즉 래디얼 방향으로의 구동은 축(43)을 중심으로 해서 대칭인 위치에 부착된 트랙킹코일(45)에 흐르는 전류와, 베이스(46)에 부착된 영구자석(50), 요크(51)로 이루어지는 트랙킹을 자기회로와의 사이의 전자기력에 의한 짝힘으로 구동된다.

이 같은 2방향의 운동에서, 역학적인 중립위치를 실현시키기 위한 서스펜션(47)과 탄력성과 가동부전체의 질량으로 진동계를 구성하지만 이 진동계에서는 서스펜션(47)만이 약간 감쇄성을 가지고 있어 결코 충분하다고 이야기할 수는 없다.

이 때문에 구동시 불필요한 공진현상을 충분히 제어할 수 없어 대물렌즈(41)의 위치결정 제어가 곤란해진다. 그런데 본 실시예에서도 포커싱코일(44)과 영구자석(48)사이의 틈새 및 트랙킹코일(45)과 영구자석(50)사이의 틈새에 점탄성물질(14)을 배치함으로써 대물렌즈 구동장치의 가동체(42)에 발생되는 공진등의 미소진동은 최대한 제거된다. 그리고 대물렌즈(41)가 순간적으로 위치결정 되므로 광디스크(D)의 목적하는 정보에로의 억세스 시간이 단축되어, 고속, 고정밀도의 제어가 가능해진다.

제8도는 본 발명의 다른 실시예와 관계되는 대물렌즈 구동장치를 나타내는 사시도이다. 본 실시예의 대물렌즈 구동장치는 렌즈 지지부재(가동체)(62)를 4개의 와이어(63)로 고정부(70)와 연결하여 지지하는 구성이다. 구동방법은 전술한 2개 종류의 대물렌즈 구동장치와 같으며 베이스(66)에 돌출되게 설치된 내측요크(67) 및 영구자석(68)을 고정해서 튀어나오게 설치된 외측요크(69)로 이루어지는 자기회로로 자력을 부여한 포커싱코일(64)과 트랙킹코일(65)을 기전력을 인가하여 제어함으로써 행하게 된다.

이러한 방식의 대물렌즈 구동장치에 있어서는 와이어(63)의 진직도(眞直度) 및 와이어(63) 끼리의 평행도 만족스럽게 실현되지 않으면 포커스 방향(Y방향) 및 래디얼 방향(X방향)으로 구동시에 불필요한 진동이 발생해 광디스크(D)에 대한 대물렌즈(61)의 추종성이 나빠진다고 알려져 있다.

그래서 본 실시예에서는 포커싱코일(64), 트랙킹코일(65)와 영구자석(68) 사이에 점탄성물질(14)을 삽입시킴으로써 전술한 문제를 해결할 수 있어서 매우 제어성이 좋은 대물렌즈 구동장치를 얻을 수 있다.이 같은 작종 대물렌즈의 구동장치로 이용 가능한 점탄성물질(14)에 대해 다시 설명한다.

전술한 각 실시예에서는 우선 점탄성물질에 자성체를 분산시키고 후에 이것을 겔화함으로써 소정의 위치에 정확한 위치결정을 하고 있다. 즉 자기갭은 그 갭의 길이가 짧고 점도계수가 큰 상태로 자기갭내에 배치하는 것은 곤란하므로 우선 점성계수가 작은 상태에서 자기갭을 충진해 겔화라라는 방법으로 위치결정을 유지하는 것이다.

본 실시예의 경우에는 가열로 분자의 가교상태가 변화한다고 하는 실리콘겔화의 특성을 이용해 소망하는 위치에 임시로 배치한 뒤에 이 위치에서 열경화시켜 필요한 점성계수로 하는 방법을 채용했다. 물론 재료에 따라서는 다른 방법으로 겔화시켜도 좋다.

그리고 점탄성물질이 점성계수가 작은 상태에서 자성체를 분산시키면 자성체를 균일하게 분산시키는 것이 가능하다는 특별한 장점도 있다. 또 자성체는 대략 균일하게 분산되어져 있는 것이 가장 바람직하지만 제9도에 나타내는 작용은 점탄성물질(14)내에 자성체(15)가 불균일하게 섞여 있어도 작용효과가 발휘된다.

또 자성체(15)는 그 입자직경에 반드시 제한이 있는 것은 아니고 예를들면 입자의 직경이 불균일하여도 같은 효과를 얻을 수 있다. 또 점탄성물질(14)에 점착력이 있는 것을 사용하면 인장력, 압축력, 전단력을 받아도 자기갭에서 탈락되는 일이 없이 안정된 진동제어 효과를 기대할 수 있다.

또 본 발명에서 설명한 점탄성물질(14)은 다른 변위를 하는 2개(또는 2이상)의 물체 사이에 배치됨으로써 일반적인 진동을 없앤 장치를 구성할 수도 있다.

전술과 같이 본 발명에 따르면 대물렌즈의 잔류 미소진동이 효과적으로 제거되므로 목적하는 정보에 신속하고 정확하게 억세스 하기 위한 제어를 하는 것이 용이한 대물렌즈 구동장치가 제공된다.

Claims (8)

1. 광비임을 광디스크의 소정위치에 조사하는 대물렌즈와 전술한 대물렌즈를 지지하는 가동체와, 전술한 가동체에 부착되는 코일과, 전술한 코일에 자장을 부여함으로써 전술한 대물렌즈를 광디스크의 소정의 방향으로 구동하는 자기회로와, 전술한 코일과 자기회로와의 사이에 배치되는 자성체가 분산된 점탄성물질을 갖는 것을 특징으로 하는 대물렌즈의 구동장치.
2. 광비임을 광디스크의 소정의 위치에 조사하는 대물렌즈와, 전술한 대물렌즈를 지지하는 가동체와, 전술한 가동체에 부착되는 코일과, 전술한 코일에 자장을 부여함으로써 전술한 대물렌즈를 광디스크의 소정의 방향으로 구동하는 자기회로와, 자장의 영향을 받은 상태에서 가동체와 고정부 사이에 배치되는, 자성체가 분산된 점탄성물질을 갖는 것을 특징으로 하는 대물렌즈 구동장치.
3. 광비임을 광디스크의 소정의 위치에 조사하는 대물렌즈와, 전술한 대물렌즈를 지지하는 가동체와, 전술한 가동체에 부착되는 코일과, 전술한 코일에 자장을 부여함으로써 전술한 대물렌즈를 광디스크의 소정의 방향으로 구동하는 자기회로와, 전술한 가동체와 고정부 사이에 배치되는 자성체가 분산된 점탄성물질을 갖는 대물렌즈의 구동장치에 있어서, 전술한 점탄성물질이 자화되어 있는 것을 특징으로 하는 대물렌즈의 구동장치.
4. 제1항 내지 제3항중 어느한 항에 있어서, 전술한 점탄성물질은 점성물질에 자성체를 분산시킨 것을 겔화해서 만들어지는 것을 특징으로 하는 대물렌즈의 구동장치.
5. 제1항 내지 제3항중 어느한 항에 있어서, 전술한 점탄성물질은 온도변화에 의해 탄성계수가 불가역적으로 변화하는 물질인 것을 특징으로 하는 대물렌즈의 구동장치
6. 제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 전술한 점탄성물질은 비전도성을 갖는 것을 특징으로 하는 대물렌즈의 구동장치.
7. 제1항 내지 제3항중 어느한 항에 있어서, 전술한 점탄성물질은 점착력을 갖는 것을 특징으로 하는 대물렌즈의 구동장치.
8. 제1항 내지 제3항중 어느한 항에 있어서, 전술한 점탄성물질은 실리콘을 주조한 겔형물질인 것을 특징으로 하는 대물렌즈의 구동장치.

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