KR20010038068A

KR20010038068A - 광픽업 조립체

Info

Publication number: KR20010038068A
Application number: KR1019990045879A
Authority: KR
Inventors: 최한국; 김석중
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1999-10-21
Filing date: 1999-10-21
Publication date: 2001-05-15
Anticipated expiration: 2019-10-21
Also published as: KR100580243B1

Abstract

개시된 광픽업 조립체는, 대물렌즈가 탑재되는 보빈과, 보빈을 소정 베이스에 고정된 홀더에 대해 탄력적으로 유동가능하게 지지하는 탄성지지재와, 보빈에 설치되어 대물렌즈의 포커스 및 트래킹방향의 구동을 위한 통전경로를 형성하는 포커스코일 및 트래킹코일과, 보빈에 설치되어 대물렌즈의 틸트 구동을 위한 통전경로를 형성하는 틸트코일과, 각 코일들을 흐르는 전류와 함께 대물렌즈를 구동시키는 전자기력을 발생시키기 위한 복수의 자석 및 요오크와, 디스크에 대한 대물렌즈의 상대적인 기울기를 측정하기 위한 위치검출센서;를 포함하며, 틸트코일은 그 중심높이가 대물렌즈의 주점 위치와 실질적으로 같은 높이에 위치되도록 설치된다. 이와 같은 구성에 의하면, 대물렌즈의 주점위치가 틸트동작의 작용 중심점과 동일 높이에 위치되기 때문에, 틸트동작에 따라 광빔이 쉬프트되는 현상이 억제되어 안정된 틸트제어를 수행할 수 있다.

Description

광픽업 조립체{Optical pickup assembly}

본 발명은 광픽업 조립체에 관한 것으로서, 특히 대물렌즈의 틸트제어를 안정적으로 수행하기 위해 틸트코일과 대물렌즈의 상관 구조를 개선한 광픽업 조립체에 관한 것이다.

일반적으로 CDP(compact disk player)나 DVDP(digital versatile disk player)와 같이 디스크에 정보를 기록하고 재생하는 디스크 플레이어에는, 디스크의 반경방향을 따라 이동하면서 그 디스크에 광을 조사하고 그로부터 반사되는 광을 수광하며 정보를 기록하거나 재생하는 광픽업 조립체가 구비되어 있다. 이 광픽업 조립체는, 도 1에 도시된 바와 같이, 베이스(7)에 고정된 홀더(8)와, 그 홀더(8)에 일단이 고정된 탄성지지재(6a∼6d)에 의해 유동가능하게 지지되는 보빈(2)과, 보빈(2)에 탑재된 대물렌즈(1)와, 이 대물렌즈(1)의 포커싱방향(A)과 트래킹방향(B) 및 틸트방향(C)(D) 구동을 위해 상기 보빈(2)에 설치되어 통전경로를 형성하는 포커싱코일(3), 트래킹코일(4a∼4d) 및, 틸트코일(5a∼5d)과, 상기 각 코일들(3)(4a∼4d)(5a∼5d)에 흐르는 전류와의 상호작용으로 상기 보빈(2)을 구동시키기 위한 전자기력을 발생시키는 자석(10a,10b) 및 요오크(9a,9b)를 포함하여 구성된다. 참조부호 11a와 11b는 디스크에 대한 대물렌즈(1)의 반경방향 기울기(C)를 검출하는 제1센서를 나타내며, 참조부호 11c와 11d는 디스크에 대한 대물렌즈(1)의 원주방향 기울기(D)를 검출하는 제2센서를 나타낸다. 이 제1,2센서(11a,11b)(11c,11d)는, 예컨대 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이 디스크(12)에 대칭되게 광을 입사하고 반사되는 광을 수광하여 그 광량의 차이로부터 디스크(12)의 기울어짐을 감지하고, 이를 바탕으로 상기 틸트코일(5a∼5d)에 의한 틸트제어를 수행하도록 한다.

그런데 이와 같은 틸트제어를 위한 구성을 보면, 틸트코일(5a∼5d)이 보빈(2)의 측면 하단에 설치되어 있고, 이 틸트코일(5a∼5d)에 자석(10a,10b)과 요오크(9a,9b)에 의한 자력이 영향을 미치도록 되어 있다. 따라서 틸트코일(5a∼5d)을 흐르는 전류와 상기 자석(10a,10b) 및 요오크(9a,9b)에 의한 자력의 상호작용으로 보빈(2)이 화살표 C방향 또는 화살표 D방향으로 회동하게 되는데, 그 회동의 중심점은 상기 대물렌즈(1)의 중심점인 주점(nodal point)과는 상당히 이격된 보빈(2)의 몸체 중심 정도에 위치된다. 이는 틸트코일(5a∼5d)이 보빈(2)의 측면 하단에 설치되어 대물렌즈(1)의 설치 높이보다는 상당히 아래에 설치되어 있기 때문에, 그 틸트코일(5a∼5d)에 작용하는 전자기력의 중심점과 상기 주점이 서로 다른 높이 위치되기 때문이다. 이렇게 되면, 틸트동작시 대물렌즈(1)를 통해 출사되는 광빔이 디스크(12)의 원하는 위치에 정확하게 조사되지 않고 소정 간격 옆으로 쉬프트(shift)되는 현상이 발생된다. 이 현상을 도 3a 및 도 3b에 개념적으로 도시하였다. 먼저, 틸트동작의 작용 중심점(P2), 즉 회동 중심점이 도 3a와 같이 대물렌즈(1)의 주점(P1)과 일치한다면, 틸트동작에 의해 기울기가 조정되어도 광빔은 항상 디스크(12)의 원하는 지점에 입사시킬 수 있다. 그러나 만일 도 3b와 같이 틸트동작의 작용 중심점(P2)이 주점(P1)으로부터 동떨어진 보빈(2)의 중심 부근에 있으면, 틸트동작에 의해 주점(P1)의 위치가 쉬프트하게 되고 그에 따라 광빔의 입사 위치도 쉬프트하여 빗나가게 된다. 이 주점(P1)과 작용 중심점(P2)과의 높이차를 r이라 하고, 주점(P1)이 쉬프트된 거리를 δ라 하면, 틸트각도 θ가 극히 미소한 값이기 때문에 δ = r ·θ 의 관계가 성립한다. 따라서 높이차 r이 클수록 쉬프트량 δ이 커져 광빔을 원하는 정확한 위치에 입사시킬 수 없게 된다.

본 발명은 상기의 점을 감안하여 창출된 것으로서, 틸트동작시 광빔이 쉬프트되는 현상을 억제할 수 있도록 된 광픽업 조립체를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 광픽업 조립체를 도시한 도면,

도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 광픽업 조립체에 있어서 디스크와 대물렌즈의 상대적인 기울기를 측정하는 원리를 보인 도면,

도 3a 및 도 3b는 틸트동작에 의해 광빔이 쉬프트되는 현상을 설명하기 위한 도면,

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 광픽업 조립체의 분리사시도,

도 5는 도 4에 도시된 광픽업 조립체 중 커버부재를 제외한 결합사시도,

도 6은 도 5의 평면도,

도 7은 도 4에 도시된 광픽업 조립체에 있어서 대물렌즈 주점과 틸트코일과의 배치관계를 도시한 도면,

도 8은 도 4에 도시된 광픽업 조립체의 센서로 대물렌즈와 디스크의 기울기를 산출하는 과정을 설명하는 도면,

도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 광픽업 조립체의 분리사시도,

도 10은 도 9의 결합사시도,

도 11은 도 10의 평면도.

＜ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ＞

100...베이스 110...보빈

111...대물렌즈 112...포커싱코일

113...트래킹코일 114,114'...틸트코일

120...홀더 121...탄성지지재

130...제1자석 131...제1요오크

140,140'...제2자석 141,141'...제2요오크

150...밸런스부재 200...커버부재

201,202,203...제1,2,3센서

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 대물렌즈가 탑재되는 보빈과, 상기 보빈을 소정 베이스에 고정된 홀더에 대해 탄력적으로 유동가능하게 지지하는 탄성지지재와, 상기 보빈에 설치되어 상기 대물렌즈의 포커스 및 트래킹방향의 구동을 위한 통전경로를 형성하는 포커스코일 및 트래킹코일과, 상기 보빈에 설치되어 상기 대물렌즈의 틸트 구동을 위한 통전경로를 형성하는 틸트코일과, 상기 각 코일들을 흐르는 전류와 함께 상기 대물렌즈를 구동시키는 전자기력을 발생시키기 위한 복수의 자석 및 요오크와, 디스크에 대한 상기 대물렌즈의 상대적인 기울기를 측정하기 위한 위치검출센서;를 포함하며, 상기 틸트코일은 그 중심높이가 상기 대물렌즈의 주점 위치와 실질적으로 같은 높이에 위치되도록 설치된 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 4 내지 도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 광픽업 조립체를 나타낸다.

도면을 참조하면, 베이스(100)에 홀더(120)가 고정 설치되고, 대물렌즈(111)를 탑재한 보빈(110)은 소정 탄성지지재(121)에 의해 상기 홀더(120)에 탄력적으로 유동가능하게 지지된다. 그리고 상기 보빈(110)에는 대물렌즈(111)의 포커싱방향(A) 및 트래킹방향(B)으로의 구동을 위한 포커싱코일(112)과 트래킹코일(113)이 설치되어 있으며, 베이스(100)에는 이 코일(112)(113)을 흐르는 전류와의 상호작용을 위한 제1자석(130) 및 제1요오크(131)가 설치되어 있다. 그리고 상기 보빈(110)의 상면에는 대물렌즈(111)를 화살표 C방향으로 틸트 구동시키기 위한 틸트코일(114)이 설치되어 있다. 이 틸트코일(114)에 흐르는 전류와 상기 베이스(100)에 설치된 제2자석(140) 및 제2요오크(141)에 의해 발생되는 자력과의 상호작용으로 화살표 C방향으로의 틸트동작이 구현된다. 그런데 이와 같이 틸트코일(114)을 보빈(110)의 상면에 설치한 이유는, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 대물렌즈(111)의 주점(P1)을 틸트코일(114)의 중심높이와 실질적으로 같은 높이에 위치시키기 위한 것이다. 이렇게 되면, 도 3b에서 설명한 주점(P1)과 틸트동작의 작용 중심점(P2)간 높이차 r이 없어지게 되어, 결국 도 3a와 같이 광빔의 쉬프트 현상이 사라지게 된다.

한편, 본 실시예에서는 틸트코일(114)을 보빈(110)의 상면 일측에만 설치하였기 때문에, 무게 균형을 위해 보빈(110)의 타측 하면에 틸트코일(114)과 같은 무게의 알루미늄이나 황동 등으로 밸런스부재(150)를 마련하는 것이 바람직하다.

또한 참조부호 200은 상기 베이스(100)위에 설치된 보빈(110)과 홀더(120)등을 포함한 부재들을 커버하는 커버부재이며, 이 커버부재(200)에 대물렌즈(111)와 디스크와의 상대적 기울기를 측정하기 위한 제1,2,3센서(201,202,203)가 장착되어 있다. 제1센서(201)는 커버부재(200) 외측 상면에 설치되어 이 커버부재(200)에 대한 디스크의 기울기를 측정하고, 제2센서(202)와 제3센서(203)는 커버부재(200) 내측면에 설치되어 각각 커버부재(200)에 대한 대물렌즈(111)의 반경방향 기울기 및 원주방향 기울기를 측정한다. 따라서 이들 각 센서(201,202,203)의 측정값을 비교하여 도 8에 도시된 바와 같이 디스크와 대물렌즈(111)와의 반경방향 및 원주방향의 상대 기울기를 산출하고 상기 틸트코일(114)에 전류를 흘려 틸트제어를 수행하는 것이다.

이와 같이 본 실시예의 광픽업 조립체는 대물렌즈(111)의 주점(P1)과 틸트동작의 작용 중심점(P2)을 동일 높이에 위치시킴으로써 광빔의 쉬프트 현상을 억제하여 제어 오차를 줄일 수 있다.

다음으로, 도 9내지 도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 광픽업 조립체를 나타낸다. 전술한 제1실시예와 동일한 번호는 동일 기능을 수행하는 동일부재를 나타낸다.

본 실시예는 두 쌍의 틸트코일(114)(114')을 보빈(110)의 상면에 대칭되게 설치한 점이 전술한 제1실시예와 다른 점이다. 따라서 이 제2실시예에서는 보빈(110)의 무게 균형이 틸트코일(114)(114')의 대칭배치에 의해 자연히 맞춰진 상태이기 때문에 제1실시예에서 채용한 밸런스부재(150;도 4 참조)는 필요없게 된다. 그 대신, 틸트코일(114)(114')이 양측에 설치되었으므로, 그와의 상호작용을 위한 제2자석(140)(140') 및 제2요오크(141)(141')가 두 쌍 설치된다. 그리고 틸트코일(114)(114')이 두 쌍 설치됨에 따라 틸트구동을 화살표 C방향과 화살표 D방향으로 수행할 수 있다. 즉, 상기 틸트코일(114)(114')에 흐르는 전류와 상기 제2자석(140)(140') 및 제2요오크(141)(141')에 의해 발생되는 자력과의 상호작용으로 화살표 C,D방향으로의 틸트동작이 구현된다. 이와 같은 구성도 역시 상기 틸트코일(114)(114')의 중심 높이에 대물렌즈(111)의 주점(P1)이 위치되도록 한 것으로서, 이에 따라 전술한 바와 같이 광빔의 쉬프트 현상이 억제된다. 그러므로, 본 발명에 의해 틸트제어를 안정적으로 수행할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 광픽업 조립체는, 대물렌즈의 주점위치를 틸트동작의 작용 중심점과 동일 높이에 위치시킴으로써, 틸트동작에 따라 광빔이 쉬프트되는 현상을 억제시키고 그에 따라 틸트제어를 안정적으로 수행할 수 있도록 한다.

본 발명은 상기에 설명되고 도면에 예시된 것에 의해 한정되는 것은 아니며, 다음에 기재되는 청구의 범위 내에서 더 많은 변형 및 변용예가 가능한 것임은 물론이다.

Claims

대물렌즈가 탑재되는 보빈과, 상기 보빈을 소정 베이스에 고정된 홀더에 대해 탄력적으로 유동가능하게 지지하는 탄성지지재와, 상기 보빈에 설치되어 상기 대물렌즈의 포커스 및 트래킹방향의 구동을 위한 통전경로를 형성하는 포커스코일 및 트래킹코일과, 상기 보빈에 설치되어 상기 대물렌즈의 틸트 구동을 위한 통전경로를 형성하는 틸트코일과, 상기 각 코일들을 흐르는 전류와 함께 상기 대물렌즈를 구동시키는 전자기력을 발생시키기 위한 복수의 자석 및 요오크와, 디스크에 대한 상기 대물렌즈의 상대적인 기울기를 측정하기 위한 위치검출센서;를 포함하며,

상기 틸트코일은 그 중심 높이가 상기 대물렌즈의 주점 위치와 실질적으로 같은 높이에 위치되도록 설치된 것을 특징으로 하는 광픽업 조립체.
제1항에 있어서,

상기 틸트코일은 상기 보빈의 일측 상면에 설치되며, 그 타측 하면에는 보빈의 무게 균형을 위한 밸런스부재가 부가된 것을 특징으로 하는 광픽업 조립체.
제1항에 있어서,

상기 틸트코일은 상기 보빈의 일측과 타측 상면에 대칭되게 설치된 것을 특징으로 하는 광픽업 조립체.
제1항에 있어서,

상기 위치검출센서는, 상기 보빈과 홀더 등 상기 베이스 상에 설치된 부재들을 커버하도록 그 베이스에 결합되는 커버부재에 설치되는 것을 특징으로 하는 광픽업 조립체.
제4항에 있어서,

상기 위치검출센서는,

상기 커버부재의 상면에 설치되어 그 커버부재에 대한 디스크의 기울기를 측정하는 제1센서와,

상기 커버부재의 내측면에 설치되어 그 커버부재에 대한 상기 대물렌즈의 반경방향 기울기를 측정하는 제2센서 및,

상기 커버부재의 내측면에 설치되어 그 커버부재에 대한 상기 대물렌즈의 원주방향 기울기를 측정하는 제3센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 광픽업 조립체.