KR100754717B1 - 광학 헤드 장치 - Google Patents

Abstract

액튜에이터의 스큐 조정은 전용의 조립 지그를 이용한 제조 공정이나 번잡한 검사 공정을 필요로 해, 광학 헤드 장치 생산의 작업성 및 비용 삭감의 장해가 되고 있다.

하우징(1)에 대물 렌즈(2)가 장착되는 렌즈 홀더(3)를 일체적으로 형성하고, 상기 렌즈 홀더(3)로부터 액튜에이터 가동부를 조립하여 그 액튜에이터 가동부가 탄성 지지 부재(9)를 거쳐서 하우징(1)에 지지된 상태에서 렌즈 홀더(3)를 하우징(1)으로부터 분리하여 상기 액튜에이터 가동부를 하우징(1)에 탄성적으로 지지하는 구성으로 하고 있다. 이에 의해 렌즈 홀더(3)를 하우징(1)에 일체 성형함에 따른 치수 정밀도의 향상에 의해 액튜에이터 가동부를 하우징(1)에 대해 스큐 조정을 필요로 하지 않는 바람직한 위치에 설치 가능하게 하고 있다.

하우징, 대물 렌즈, 렌즈 홀더, 코일 홀더, 탄성 지지 부재

Description

광학 헤드 장치 {An Optical Head Device}

도1은 본 발명의 일 실시예에 관한 광학 헤드 장치의 전개 상태를 도시한 전개 사시도.

도2는 도1의 광학 헤드 장치에 있어서의 액튜에이터 가동부의 조립 완료 상태를 도시한 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 하우징

2 : 대물 렌즈

3 : 렌즈 홀더

5 : 결합부

6 : 코일 홀더

9 : 지지 와이어(탄성 지지 부재)

10 : 부착판

11 : 제진 보조 부재

본 발명은 하우징에 액튜에이터를 설치하는 구성인 광학 헤드 장치에 관한 것으로, 특히 액튜에이터 가동부의 스큐 조정을 필요로 하지 않는 광학 헤드 장치에 관한 것이다.

디스크 등의 신호 기록 매체에 대해 광학적으로 신호의 판독, 혹은 기록을 행하는 광학 헤드 장치는 통상 발광 소자인 반도체 레이저 및 수광 소자인 광검출기가 조립되는 하우징에 대물 렌즈를 구동시키는 액튜에이터를 설치하여 구성된다. 상기 하우징은 반도체 레이저로부터 출사되는 레이저 빔을 대물 렌즈로 유도하는 광학계 및 신호 기록 매체에 의해 반사되어 대물 렌즈로 복귀되는 레이저 빔을 광검출기로 유도하는 광학계가 형성되어 있다.

액튜에이터를 하우징에 설치하여 구성되는 광학 헤드 장치에 있어서는 대상으로 하는 신호 기록 매체가 디스크인 경우, 디스크 상의 광 스폿의 코마 수차의 발생이 억제되도록 액튜에이터를 디스크의 접선 방향 및 레이디얼 방향으로 스큐 조정하였다.

이와 같은 광학 헤드 장치에 있어서는, 예를 들어 일본 특허 공개2000-48374호 공보에 개시된 바와 같이, 하우징에 대해 액튜에이터가 디스크의 접선 방향 및 레이디얼 방향으로 스큐 조정 가능하게 부착되도록 하여, 상기 스큐 조정을 행할 수 있도록 되어 있다.

그러나, 전술한 스큐 조정은 전용의 조립 지그를 이용한 제조 공정이나 번잡한 검사 공정을 필요로 해, 광학 헤드 장치 생산의 작업성 및 비용 삭감의 장해가 되고 있다.

또한, 스큐 조정 가능한 광학 헤드 장치는, 그 구성상 부품 갯수 삭감의 장해가 되는 동시에, 온도나 습도 등의 환경 변화에서 스큐 조정이 어긋나기 쉽다고 하는 문제가 있었다.

본 발명은 하우징에 대물 렌즈가 장착되는 렌즈 홀더를 일체적으로 형성하고, 상기 렌즈 홀더로부터 액튜에이터 가동부를 조립하여 그 액튜에이터 가동부가 탄성 지지 부재를 거쳐서 상기 하우징에 지지된 상태에서 상기 렌즈 홀더를 하우징으로부터 분리하여 상기 액튜에이터 가동부를 상기 하우징에 탄성적으로 지지하는 구성으로 하고 있다. 렌즈 홀더를 하우징에 일체 성형함에 따른 치수 정밀도의 향상에 의해 렌즈 홀더를 하우징에 대해 스큐 조정을 필요로 하지 않는 바람직한 위치에 배치해 두고, 이 렌즈 홀더의 위치가 변위되지 않는 상태에서 액튜에이터 가동부를 조립하고, 그 후 렌즈 홀더를 하우징으로부터 분리함으로써 액튜에이터 가동부가 하우징에 대해 바람직한 위치에 설치되도록 하고 있다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 관한 광학 헤드 장치의 전개 상태를 도시한 전개 사시도이고, 도2는 도1의 광학 헤드 장치에 있어서의 액튜에이터 가동부의 조립 완료 상태를 도시한 사시도이다.

부호 1은 발광 소자인 반도체 레이저(도시하지 않음) 및 수광 소자인 광검출기(도시하지 않음)가 조립되는 합성 수지제의 하우징이고, 상기 하우징(1)에는 반도체 레이저로부터 출사되는 레이저 빔을 대물 렌즈(2)로 유도하는 광학계 및 신호 기록 매체에 의해 반사되어 대물 렌즈(2)로 복귀되는 레이저 빔을 광검출기로 유도하는 광학계가 형성된다.

부호 3은 대물 렌즈(2)가 장착되는 렌즈 홀더이고, 상기 렌즈 홀더(3)는 레이저 빔의 광로가 되는 하우징(1)의 개구(4) 상에 복수의 연결부(5)를 거쳐서 하우징(1)에 일체적으로 형성되어 있다.

부호 6은 포커싱 코일(7) 및 트래킹 코일(8)의 각 구동 코일이 장착되는 코일 홀더, 부호 9는 렌즈 홀더(3)를 코일 홀더(6)를 거쳐서 탄성적으로 지지하는 4개의 지지 와이어, 부호 10은 4개의 지지 와이어(9)의 각 한 쪽 단부가 납땜되는 랜드를 갖는 프린트 배선 기판으로 이루어지는 부착판, 부호 11은 하우징(1)에 일체적으로 형성되고, 부착판(10)이 고정되는 동시에, 각 지지 와이어(9)를 제진시키는 덤프제가 충전되는 공간부(12)가 형성되어 있는 제진 보조 부재이다.

다음에, 이와 같은 구성 부품에 의해 이루어지는 광학 헤드 장치의 조립 방법을 설명한다.

우선, 코일 홀더(6)에 포커싱 코일(7) 및 트래킹 코일(8)의 각 구동 코일을 자동기를 이용하여 권취해 두고, 그 코일 홀더(6)를 렌즈 홀더(3)에 접착하여 합체시키고, 간접적으로 렌즈 홀더(3)에 포커싱 코일(7) 및 트래킹 코일(8)의 각 구동 코일을 장착한다.

코일 홀더(6)를 렌즈 홀더(3)에 합체시키는 경우, 렌즈 홀더(3)에 설치된 각 홈부(13a, 13b, 13c)에 코일 홀더(6)에 설치된 각 돌기부(14a, 14b, 14c)가 각각 삽입되어 코일 홀더(6)의 위치 맞춤이 행해진다.

한편, 부착판(10)은 제진 보조 부재(11)에 나사(15)를 이용하여 고정된다.

렌즈 홀더(3)에 코일 홀더(6)가 합체되고, 부착판(10)이 제진 보조 부재(11)에 고정된 상태에서, 각 지지 와이어(9)의 양 쪽의 각 단부는 부착판(10)에 형성된 각 구멍(10a)과, 구동 코일의 각 단말이 묶여져 처리되는 코일 홀더(6)의 각 돌기 단부 부분(6a)에 각각에 형성된 각 구멍으로 각각 삽입되고, 각 지지 와이어(9)의 각각의 양단부가 각각 코일 홀더(6)의 각 돌기 부재 부분(6a)에서 구동 코일의 단말 및 부착판(10)의 소정의 랜드에 납땜되어 접속 고정된다.

이 경우, 부착판(10)의 각 구멍(10a)은 각 지지 와이어(9)의 직경에 대해 여유를 갖게 하여 형성되어 있어, 삽입하기 쉽도록 기여하는 동시에, 각 지지 와이어(9)에 휨에 의한 응력을 발생시키지 않도록 되어 있다. 그로 인해, 각 지지 와이어(9)에 발생하는 응력이 거의 해방된 상태에서, 각 지지 와이어(9)의 각 한 쪽 단부가 부착판(10)에 납땜 고정되게 된다.

또한, 각 지지 와이어(9)는 제진 보조 부재(11)의 각 공간부(12)에 배치되므로, 후에 각 공간부(12)에 충전되는 덤프제에 의해 제진된다.

그 후, 코일 홀더(6)가 합체된 렌즈 홀더(3)에 대물 렌즈(2)를 접착에 의해 고정한다. 이 경우, 대물 렌즈(2)는 렌즈 홀더(3)에 형성되는 오목부에 의해 위치 결정되어 기울어지지 않게 정확한 자세로 렌즈 홀더(3)에 설치된다.

이와 같이 하여 액튜에이터 가동부의 조립이 완료된 후, 각 연결부(5)를 절단하여 렌즈 홀더(3)를 하우징(1)으로부터 분리한다. 이에 의해 액튜에이터 가동부를 하우징(1)에 탄성적으로 지지되는 상태로 하고, 액튜에이터 가동부는 디스크 의 신호면에 광 빔을 포커싱시키는 포커스 제어 및 디스크의 신호 트랙에 광 빔을 추종시키는 트래킹 제어를 행할 수 있도록 변위 가능하게 지지되는 상태가 된다.

그런데, 렌즈 홀더(3)를 하우징(10)으로부터 분리하는 상태에 있어서, 각 지지 와이어(9)의 직경에 대해 부착판(10)의 각 구멍(10a)에 갖게 한 여유에 의해, 각 지지 와이어(9)에 발생하는 응력은 거의 해방된 상태에서 부착판(10)에 납땜되므로, 렌즈 홀더(3)를 하우징(1)으로부터 분리한 때에, 액튜에이터 가동부는 자중에 의해 약간 수직 하강하지만, 그 때에 대물 렌즈(2)의 광축이 접선 방향 및 레이디얼 방향의 스큐 조정을 필요로 하는 변위가 발생하지 않는다. 그리고, 렌즈 홀더(3)는 하우징(1)에 일체 성형함에 따른 치수 정밀도에 의해 분리하기 전에 하우징(1)에 대해 접선 방향 및 레이디얼 방향의 스큐 조정을 필요로 하지 않는 바람직한 위치에 배치되어 있다.

따라서, 렌즈 홀더(3)를 분리한 후의 액튜에이터 가동부의 조립 완료 상태에 있어서, 액튜에이터 가동부는 스큐 조정을 필요로 하지 않는 정밀도로 하우징(1)에 대해 바람직한 위치에 설치되게 된다.

또, 액튜에이터의 자기 회로에 관해서는 요지와 직접 관계되지 않으므로 그 설명을 생략하고 있지만, 상기 자기 회로는 지지 와이어(9)의 축 방향으로 서로 동일 극성을 대향시킨 한 쌍의 영구 자석을 코일 홀더(6)를 협지하도록 각각 요크와 함께 하우징(1)의 상면에 설치되어 구성된다. 이에 의해 상기 자기 회로로 성형되는 자계가 포커싱 코일(7) 및 트래킹 코일(8)의 각 구동 코일에 공급되는 구동 전류에 유효하게 작용하도록 되어 있다.

또한, 전술한 실시예에 있어서는 부착판(10)을 제진 보조 부재(11)에 고정하는 데에 나사(15)를 사용하였지만, 나사를 사용하지 않고 접착제에 의해 부착판(10)을 제진 보조 부재(11)에 고정해도 좋다.

단, 실시예에 나타낸 바와 같이 나사(15)를 사용하는 경우에는 그 나사(15)를 느슨하게 하여 각 지지 와이어(9)에 가하는 응력을 해방하는 것도 가능하고, 또한 상기 나사 고정을 부착판(10)의 중앙 위치로 함으로써 나사 고정 위치를 중심으로 부착판(10)을 회전 조정한 종래와 같은 조정에 의해 레이디얼 방향의 스큐 조정을 추종하는 것도 가능하다.

이상 서술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 렌즈 홀더를 하우징에 일체 성형함에 따른 치수 정밀도의 향상에 의해 렌즈 홀더를 하우징에 대해 스큐 조정을 필요로 하지 않는 바람직한 위치에 배치해 두고, 액튜에이터 가동부의 조립이 완료된 후에 렌즈 홀더를 하우징으로부터 분리하도록 하고 있으므로, 액튜에이터 가동부를 스큐 조정을 필요로 하지 않는 정밀도로 하우징에 대해 바람직한 위치에 설치하는 것이 가능하며, 스큐 조정을 필요로 하지 않는 광학 헤드 장치를 제공할 수 있다.

렌즈 홀더를 하우징으로부터 분리할 때에 연결부를 절단하도록 하고 있으므로, 작업이 간단하다.

또한, 렌즈 홀더와 함께 제진 보조 부재를 하우징에 일체적으로 형성하고 있으므로, 부품 갯수의 삭감이 도모되는 동시에, 제진 보조 부재의 위치 조정을 행하지 않고 덤프제를 충전하는 위치에 맞추어 탄성 지지 부재가 배치되도록 할 수 있 다.

또, 렌즈 홀더와 별도의 부재에 구동 코일이 권취되는 코일 홀더를 설치하고 있으므로, 렌즈 홀더를 하우징에 일체적으로 형성하는 구성으로 하면서, 렌즈 홀더에 구동 코일을 장착하는 데 자동기를 이용하여 구동 코일을 권취하는 자동 권취를 채용할 수 있고, 또한 코일 홀더가 별도의 부재이므로, 렌즈 홀더를 소형화하는 것이 가능해지며, 하우징에 일체적으로 형성한 렌즈 홀더의 하방에 입상 미러나 렌즈 등의 광학 부품을 배치하는 공간이 확보되기 쉽다고 하는 이점을 갖는다.

Claims (4)

1. 대물 렌즈를 구동하는 액튜에이터가 발광 소자 및 수광 소자가 조립되는 하우징에 설치되는 구성의 광학 헤드 장치에 있어서, 상기 하우징에 대물 렌즈가 장착되는 렌즈 홀더를 일체적으로 형성하고, 상기 렌즈 홀더로부터 액튜에이터 가동부를 조립하여 상기 액튜에이터 가동부가 탄성 지지 부재를 거쳐서 상기 하우징에 지지된 상태에서 상기 렌즈 홀더를 하우징으로부터 분리하여 상기 액튜에이터 가동부를 상기 하우징에 탄성적으로 지지하는 구성인 것을 특징으로 하는 광학 헤드 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 하우징에 상기 렌즈 홀더를 연결부를 거쳐서 일체적으로 형성하고, 상기 연결부를 절단하여 상기 렌즈 홀더를 상기 하우징으로부터 분리하도록 한 것을 특징으로 하는 광학 헤드 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 탄성 지지 부재를 제진시키는 덤프제가 충전되는 제진 보조 부재를 상기 하우징에 일체적으로 형성하고, 상기 제진 보조 부재에 상기 탄성 지지 부재 중 한 쪽 단부를 고정하는 부착판을 부착하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 광학 헤드 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 렌즈 홀더와 별도의 부재로 구동 코일을 권취하는 코일 홀더를 설치하고, 상기 코일 홀더를 렌즈 홀더에 합체시켜 렌즈 홀더에 구동 코일을 장착하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 광학 헤드 장치.

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