KR100473949B1 - Actuator for optical pick-up - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스프링 상수의 중심점을 트랙킹 코일의 구동중심과 일치되도록 하기 위해 틸트용 와이어를 상부에 배치된 와이어에 근접되도록 배치한다.The present invention places the tilt wire close to the wire disposed above so that the center point of the spring constant coincides with the driving center of the tracking coil.
상기 틸트용 와이어는 상부에 배치된 와이어에 근접되도록 고정되어 댐퍼홀더 측으로 갈수록 경사지게 배치되게 된다.The tilt wire is fixed so as to be close to the wire disposed above, so that the tilt wire is inclined toward the damper holder side.
따라서, 스프링 상수의 중심점을 트랙킹 코일의 구동중심과 일치시켜 틸트 성분을 제한함으로써, 병진운동시 렌즈홀더가 회전되는 것을 방지할 수 있다.Therefore, by limiting the tilt component by matching the center point of the spring constant with the driving center of the tracking coil, it is possible to prevent the lens holder from rotating during the translational motion.
Description
본 발명은 광픽업용 액츄에이터에 관한 것으로, 특히 대물렌즈가 삽착된 렌즈홀더를 구동시킬 수 있는 액츄에이터에서 병진운동시 발생하는 틸트 성분을 억제할 수 있는 광픽업용 액츄에이터에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an actuator for optical pickup, and more particularly, to an optical pickup actuator capable of suppressing a tilt component generated during translational movement in an actuator capable of driving a lens holder in which an objective lens is inserted.
최근들어, 광 관련 디스크 미디어의 급속한 발전으로 디스크에 저장된 정보를 읽거나 쓰기 위한 광픽업용 액츄에이터가 다양하게 개발되고 있다.Recently, due to the rapid development of optical-related disk media, various optical pickup actuators for reading or writing information stored on disks have been developed.
광픽업용 액츄에이터는 일반적으로 대물렌즈를 렌즈홀더에 안착시키고, 상기 대물렌즈의 포커싱(Focusing), 트랙킹(Tracking) 동작을 수행하기 위하여 상기 렌즈홀더를 상하, 좌우 방향으로 구동시키기 위해 마그네트와 요크(Yoke)로 이루어지는 자기 공간 안에 포커싱 코일 및 트랙킹 코일을 구성함으로써, 플레밍의 왼손법칙에 의한 로렌쯔 힘을 이용하여 상기 렌즈홀더를 이동시키고 있다.Optical pickup actuators generally mount magnets and yokes to mount the objective lens to the lens holder and to drive the lens holder vertically, horizontally, or in order to perform focusing and tracking operations of the objective lens. By constructing a focusing coil and a tracking coil in a magnetic space made of Yoke, the lens holder is moved by using the Lorentz force according to Fleming's left hand law.
도 1a 및 도 1b는 종래의 광픽업용 2축 액츄에이터의 구성을 개략적으로 나타낸 평면도 및 정면도이다.1A and 1B are a plan view and a front view schematically showing the configuration of a conventional biaxial actuator for optical pickup.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 종래의 광픽업용 액츄에이터는 대물렌즈(11)가 삽착되는 렌즈홀더(13), 마그네트(15), 요크(17), 트랙킹 코일(19), 포커싱 코일(21), 와이어(23), 고정 PCB(25) 및 댐퍼홀더(27)로 구성된다.1A and 1B, a conventional optical pickup actuator includes a lens holder 13, a magnet 15, a yoke 17, a tracking coil 19, and a focusing coil 21 into which an objective lens 11 is inserted. ), A wire 23, a fixed PCB 25, and a damper holder 27.
이를 보다 상세히 설명하면, 종래의 광픽업용 액츄에이터는 대물렌즈(11)가 삽착된 렌즈홀더(13), 상기 렌즈홀더(13)를 복수개의 와이어로 유동 가능하게 설치시킨 형태로 되어 있다. 즉, 상기 렌즈홀더(13)의 중심에 대물렌즈(11)를 안착시키고, 이 렌즈홀더(13) 둘레에 포커싱 코일(21)을 권선한 다음, 그 위에 미리 사각 형상으로 권선된 트랙킹 코일을 부착시키고, 상기 렌즈홀더(13)에서 포커싱 코일(21)과 트랙킹 코일(19)이 부착되지 않은 양측으로 고정 PCB(25)가 고정시키게 된다. 상기 고정 PCB(25)의 소정 부분에는 와이어(23)가 고정되고, 상기 와이어(23)는 댐퍼홀더(27)에 연결되게 된다. 또한, 상기 렌즈홀더(13)의 좌우로 트랙킹 코일(19)에 대향되는 위치에 요크(17)를 픽업베이스(미도시)에 고정시키는 한편, 트랙킹 코일(19)과 포커싱 코일(21)에 자속을 가하여 전자력을 발생시키기 위한 마그네트(15)가 상기 요크(17)의 앞단으로 고정 부착되게 된다.In more detail, the conventional optical pickup actuator has a shape in which the lens holder 13 into which the objective lens 11 is inserted and the lens holder 13 are installed to be movable by a plurality of wires. That is, the objective lens 11 is seated at the center of the lens holder 13, the focusing coil 21 is wound around the lens holder 13, and then the tracking coil wound in a square shape is attached thereon. The fixing PCB 25 is fixed to both sides of the lens holder 13 to which the focusing coil 21 and the tracking coil 19 are not attached. A wire 23 is fixed to a predetermined portion of the fixed PCB 25, and the wire 23 is connected to the damper holder 27. In addition, the yoke 17 is fixed to the pickup base (not shown) at a position opposite to the tracking coil 19 to the left and right of the lens holder 13, while the magnetic flux is applied to the tracking coil 19 and the focusing coil 21. Magnet 15 for generating an electromagnetic force is applied to the front end of the yoke 17 is fixed.
상기 고정 PCB(25)와 댐퍼홀더(27) 사이에 게재된 와이어(23)(트랙킹과 포커싱을 위한 2축 구동시에는 4개)에 의해 상기 렌즈홀더(13)가 부상되게 된다.The lens holder 13 is floated by the wires 23 (four in biaxial driving for tracking and focusing) placed between the fixed PCB 25 and the damper holder 27.
상기와 같은 구성을 갖는 종래의 광픽업용 액츄에이터의 동작에 대해 설명한다.The operation of the conventional optical pickup actuator having the above configuration will be described.
자기장 속에 놓인 포커싱 코일(21)에 전류를 인가하면, 상기 포커싱 코일에는 기전력이 발생하고, 이 기전력은 가동부(렌즈홀더 어셈블리)를 상하 방향(포커싱 방향)으로 구동시킨다. 같은 방법으로 트랙킹 코일(19)에 전류가 인가되면, 가동부는 좌우 방향(트랙킹 방향)으로 이동된다.When a current is applied to the focusing coil 21 placed in the magnetic field, electromotive force is generated in the focusing coil, and the electromotive force drives the movable part (lens holder assembly) in the vertical direction (focusing direction). When a current is applied to the tracking coil 19 in the same manner, the movable portion is moved in the left and right direction (tracking direction).
상기와 같은 동작에 의해 대물렌즈에서 출사되는 레이저 빔의 초점심도 내에 신호(Pit)가 기록되어 있는 디스크 상의 반사면이 유지(포커싱)될 수 있으며, 디스크 상의 트랙을 추종(트랙킹)할 수 있다.By the above operation, the reflection surface on the disk on which the signal Pit is recorded can be maintained (focused) within the depth of focus of the laser beam emitted from the objective lens, and the track on the disk can be tracked (tracked).
그러나, 최근들어 정보 기록 및 재생 매체인 광 디스크의 대용량화가 요구되면서 디스크의 고밀도화가 진행되고 있다. 이러한 고밀도 디스크에 대응하여 디스크에 기록된 정보를 읽고 쓰기 위해서는 디스크에 맺히는 집광빔의 크기가 작아져야 한다. 이와 같이 집광빔을 크기가 작아지기 위해서는 작은 파장(λ)의 레이저와 큰 개구율(Numerical Aperture : N.A.)을 갖는 대물렌즈가 요구되고 있다.However, in recent years, as the capacity of optical discs, which are information recording and reproducing media, has been increased, the density of discs has been advanced. In order to read and write information recorded on the disk in response to the high density disk, the size of the condensing beam formed on the disk must be reduced. As described above, in order to reduce the size of the condensing beam, a laser having a small wavelength λ and an objective lens having a large numerical aperture (N.A.) are required.
일반적으로 집광빔의 지름은 하기의 식 1과 같이 나타내어질 수 있다.In general, the diameter of the condensing beam may be represented by Equation 1 below.
[식 1][Equation 1]
집광빔의 지름=0.82×λ/N.A.Diameter of condensing beam = 0.82 × λ / N.A.
상기 식 1에 나타낸 바와 같이 집광빔의 지름은 파장(λ)에 비례하고 개구율(N.A.)에 반비례하므로, 집광빔의 크기를 작게 하기 위해서는 파장이 작아지면서 개구율이 커져야 함을 알 수 있다.As shown in Equation 1, the diameter of the condensing beam is proportional to the wavelength λ and inversely proportional to the aperture ratio (N.A.). Therefore, in order to reduce the size of the condensing beam, it is understood that the aperture ratio should be large while the wavelength is small.
한편, 광디스크 드라이브의 제어계의 틸트 마진(Tilt Margin : 틸트 성분의 허용 능력)은 광학계 구성 요소의 특성에 의해 지배를 받게 되고, 틸트 마진은 하기의 식 2와 같이 나타내어질 수 있다.On the other hand, the tilt margin of the control system of the optical disk drive is controlled by the characteristics of the optical system components, and the tilt margin can be expressed by Equation 2 below.
[식 2][Equation 2]
Tilt Margin∝λ/N.A.3 Tilt Margin∝λ / NA 3
상기 식 2에 나타내어진 바와 같이 틸트 마진은 파장에 비례하고 개구율의 3승에 반비례하게 된다.As shown in Equation 2, the tilt margin is proportional to the wavelength and inversely proportional to the third power of the aperture ratio.
고밀도로 진행될수록 틸트 마진이 작아지게 되는데, 이렇게 작아진 틸트 마진은 디스크의 휨이나 기구적 런아웃(Run-out)에 의해 제어계에 지명적인 악영향을 초래하게 된다.The higher the density, the smaller the tilt margin, and this smaller tilt margin causes a nominal adverse effect on the control system due to the disc bending or mechanical run-out.
따라서, 고밀도 디스크를 기록/재생하는 드라이브에서 안정된 서보를 구현하기 위해서는 디스크의 틸트 성분을 추종할 수 있는 액츄에이터가 요구된다.Therefore, in order to implement stable servo in a drive for recording / reproducing a high density disk, an actuator capable of following the tilt component of the disk is required.
이에 부응하기 위해 티스크의 틸트 성분을 추종할 수 있는 액츄에이터에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다.In order to cope with this, researches on actuators that can follow the tilt component of the teask are being actively conducted.
그 중에서 하나의 예를 도 2를 참도하여 설명한다.One example thereof will be described with reference to FIG. 2.
도 2a는 종래의 광픽업용 3축 액츄에이터의 구성을 나타낸 도면이고, 도 2b는 종래의 광픽업용 3축 액츄에이터에서 자기회로의 배열을 상세히 나타낸 도면이다.2A is a view showing the configuration of a conventional three-axis actuator for optical pickup, Figure 2b is a view showing the arrangement of the magnetic circuit in the conventional three-axis actuator for optical pickup in detail.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 종래의 광픽업용 3축 액츄에이터는 대물렌즈(31)가 삽착되는 렌즈홀더(33), 마그네트(35), 요크(37), 트랙킹 코일(39), 틸트 겸용 포커싱 코일(41), 와이어(43a, 43b, 43c), 고정 PCB(45) 및 댐퍼홀더(47)로 구성된다.2A and 2B, a conventional triaxial actuator for optical pickup includes a lens holder 33, a magnet 35, a yoke 37, a tracking coil 39, and a tilt, in which an objective lens 31 is inserted. It consists of a focusing coil 41, wires 43a, 43b, 43c, a fixed PCB 45 and a damper holder 47.
이를 좀 더 상세히 설명하면, 종래의 광픽업용 액츄에이터는 상기 렌즈홀더(33) 의 전면 좌우에 한쌍의 틸트 겸용 포커싱 코일(41)이 권선되어 배치되고, 상기 한쌍의 틸트 겸용 포커싱 코일(41) 사이로 트랙킹 코일(39)이 배치되게 된다. 여기서, 상기 트랙킹 코일(39)이 상기 한쌍의 틸트 겸용 포커싱 코일(41)에 비해 상대적으로 높게 배치되는 것에 주의해야 한다.In more detail, in the conventional optical pickup actuator, a pair of tilting focusing coils 41 are wound around the front and left sides of the lens holder 33 and disposed between the pair of tilting focusing coils 41. The tracking coil 39 is arranged. Here, it should be noted that the tracking coil 39 is disposed relatively higher than the pair of tilting focusing coil 41.
일반적으로 대물렌즈는 렌즈홀더의 상부 내면에 전면으로 일정부분 돌출되도록 안착된다. 이에 따라 상기 렌즈홀더의 질량 중심(Mass Center)은 렌즈홀더의 중심에서 일정부분 위로 이동되게 된다. In general, the objective lens is mounted to protrude to the front part of the front surface of the lens holder. Accordingly, the center of mass of the lens holder is moved above a predetermined portion from the center of the lens holder.
따라서, 상기 트랙킹 코일(39)의 구동 중심이 상기 렌즈홀더(33)의 질량 중심과 일치하도록 상기 트랙킹 코일(39)을 배치하게 된다. Accordingly, the tracking coil 39 is disposed such that the driving center of the tracking coil 39 coincides with the center of mass of the lens holder 33.
만일 상기 트랙킹 코일의 구동중심이 상기 렌즈홀더의 질량 중심과 일치하지 않게 되면, 렌즈홀더의 병진운동시 중심축에 대해 롤링(rolling) 현상이 발생하게 되고, 이러한 롤링 현상은 또 다른 공진주파수를 발생시키게 되어 제어 성능에 치명적인 악영향을 주게 된다.If the driving center of the tracking coil does not coincide with the center of mass of the lens holder, a rolling phenomenon occurs about the central axis during translation of the lens holder, and this rolling phenomenon generates another resonance frequency. This can have a fatal adverse effect on control performance.
그러므로, 상기 렌즈홀더의 질량 중심과 일치하도록 트랙킹 코일(39)을 배치함으로써, 병진운동시 발생하는 롤링 현상을 제거하여 안정적인 서보 제어가 이루어지도록 구현할 수 있다. 또한, 상기 질량 중심과 상기 트랙킹 코일의 구동 중심을 일치시킴으로써, 와이어와 가동부(렌즈홀더 어셈블리)의 관성(Inertia)에 의한 반경 회전 모드의 진동에 대한 영향을 제거할 수도 있다.Therefore, by arranging the tracking coil 39 to coincide with the center of mass of the lens holder, it is possible to implement a stable servo control by eliminating the rolling phenomenon generated during translational movement. In addition, by matching the center of mass with the driving center of the tracking coil, the influence on the vibration of the radial rotation mode due to the inertia of the wire and the movable part (lens holder assembly) can be eliminated.
한편, 상기 코일들(35, 41)로부터 일정 거리를 두고 요크(37)가 구비되며, 상기 요크(37)의 앞단으로 마그네트(35)가 부착되게 된다. 여기서, 상기 마그네트(35)는 2극성이 일체로 된 1개의 마그네트로 이루어질 수도 있고, 아니면 각각 단극인 마그네트를 서로 결합하여 구성될 수도 있다. 또한, 상기 틸트 겸용 포커싱 코일(41)의 하변 길이를 더 효율적으로 사용하기 위해 자성 요크(49)를 상기 틸트 겸용 포커싱 코일(41)의 하변 길이에 대응되도록 구비할 수도 있다.Meanwhile, the yoke 37 is provided at a predetermined distance from the coils 35 and 41, and the magnet 35 is attached to the front end of the yoke 37. Here, the magnet 35 may be composed of one magnet in which two poles are integrated, or may be configured by combining magnets that are single poles with each other. In addition, the magnetic yoke 49 may be provided so as to correspond to the lower side length of the tilt combined focusing coil 41 in order to more efficiently use the lower side length of the tilt combined focusing coil 41.
상기 렌즈홀더의 양측면에 구비된 고정 PCB(45)에는 한 측면당 3개씩의 와이어(43a, 43b, 43c)가 부착되고, 상기 와이어(43a, 43b, 43c)는 상기 댐퍼홀더(47)에 고정되어 상기 렌즈홀더를 지지시키게 된다.Three wires 43a, 43b, 43c per side are attached to the fixed PCB 45 provided on both sides of the lens holder, and the wires 43a, 43b, 43c are fixed to the damper holder 47. To support the lens holder.
이때, 상기 고정 PCB(45)와 상기 댐퍼홀더(47) 사이에 구비된 와이어(43a, 43b, 43c)는 통상 3개의 와이어를 일정 간격으로 평행되게 고정되게 된다(도 3). 여기서, 상기 고정 PCB(45)와 상기 댐퍼홀더(47) 사이에 연결되는 와이어 중 상하부로는 트랙킹 와이어 또는 포커싱용 와이어(43a, 43c)가 고정되고, 상기 상하부로 배치된 트랙킹 와이어 또는 포커싱용 와이어의 중간으로 틸트용 와이어(43b)가 연결되게 된다.At this time, the wires 43a, 43b, 43c provided between the fixed PCB 45 and the damper holder 47 are usually fixed in parallel to the three wires at regular intervals (Fig. 3). Here, tracking wires or focusing wires 43a and 43c are fixed to upper and lower portions of the wires connected between the fixed PCB 45 and the damper holder 47, and the tracking wires or the focusing wires disposed on the upper and lower portions. In the middle of the tilt wire 43b is to be connected.
이와 같이 3개의 와이어들(43a, 43b, 43c)이 동등한 간격으로 상기 고정 PCB(45)에 연결되게 되면, 상기 와이어들에 의한 스프링 상수(k)의 중심점이 상기 렌즈홀더의 중앙에 위치하게 된다. 하지만, 상기와 같이 트랙킹 코일이 구동중심으로부터 윗쪽으로 치우치게 배치되는데 반해, 상기 고정 PCB에 고정된 와이어들의 스프링 상수의 중심점이 상기 렌즈홀더의 중앙에 위치하게 됨으로 인해, 병진운동시 상기 렌즈홀더가 이동됨에 따라 발생되는 틸트 성분에 의한 회전이 발생하게 된다. 즉, 와이어들의 스프링 상수의 중심점이 트랙킹 코일의 구동중심과 일치하여야 병진운동시 틸트 성분이 발생하지 않게 되어 안정된 병진운동이 가능하게 된다.When the three wires 43a, 43b, 43c are connected to the fixed PCB 45 at equal intervals, the center point of the spring constant k by the wires is positioned at the center of the lens holder. . However, as described above, the tracking coil is disposed to be biased upwardly from the driving center, whereas the center of the spring constant of the wires fixed to the fixed PCB is positioned at the center of the lens holder, so that the lens holder is moved during translation. As a result, the rotation caused by the tilt component is generated. That is, when the center point of the spring constant of the wires coincide with the driving center of the tracking coil, the tilt component does not occur during the translational movement, thereby enabling stable translational movement.
따라서, 병진운동으로 상기 렌즈홀더를 구동시켜야 하는 상황에서, 상기 렌즈홀더가 회전하게 되면, 상기 대물렌즈를 출사한 레이저빔이 디스크에 원하는 위치에 정확하게 입사되지 않게 되어 디스크로부터 올바른 정보를 읽어낼수가 없게 되는 문제점이 발생했다.Therefore, when the lens holder is rotated in a situation where the lens holder needs to be driven in a translational motion, the laser beam exiting the objective lens may not be accurately incident on a desired position on the disk, thereby reading correct information from the disk. There was a problem that was missing.
그러므로, 병진운동시 와이어들을 동등한 간격으로 평행되게 연결함으로 인해 발생되는 틸트 성분을 억제할 수 있도록 와이어를 연결하는 것에 대한 해결방법이 요구되고 있다.Therefore, there is a need for a solution for connecting wires so as to suppress the tilt component generated by connecting the wires in parallel at equal intervals during translation.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 병진운동시 발생하는 틸트성분을 억제할 수 있는 광픽업용 액츄에이터를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an optical pickup actuator capable of suppressing a tilt component generated during translational movement.
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상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 광픽업용 액츄에이터는, 대물렌즈가 안착되는 렌즈홀더; 상기 렌즈홀더의 양 측면의 좌우에 한쌍의 틸트 겸용 포커싱 코일이 권선되어 배치되며, 상기 한쌍의 틸트 겸용 포커싱 코일 사이로 트랙킹 코일이 중심으로부터 위로 일정거리 높은 위치에 권선되어 배치되며, 상기 한쌍의 틸트 겸용 포커싱 코일 및 트랙킹 코일의 전면으로 대향되게 요크가 구비되고, 상기 요크의 내측면으로 자속을 발생시키기 위한 마그네트가 부착되며, 상기 렌즈홀더의 다른 양 측면의 소정 부분으로 고정 PCB가 부착되어 이루어지는 가동 수단; 및 상기 고정 PCB에 3축 구동을 위한 와이어들의 일측이 각각 고정되고, 상기 와이어들의 타측이 각각 댐퍼홀더에 고정지지되며, 상기 와이어들 중에서 상부 와이어와 하부 와이어의 사이에 위치된 중앙 와이어는 경사지도록 배치된 지지수단으로 구성된다.상기 중앙 와이어는 상기 상부 와이어 및 상기 하부 와이어보다 더 연장되고, 일측이 상기 상부 와이어의 동일 선상에서 상기 고정 PCB에 고정되고, 상기 댐퍼홀더 측으로 갈수록 하부로 기울어지도록 형성되며, 타측이 상기 상부 와이어의 고정점과 상기 하부 와이어의 고정점 사이에 고정될 수 있다.본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따르면, 광픽업용 액츄에이터는, 대물렌즈가 안착되는 렌즈홀더; 상기 렌즈홀더의 양 측면의 좌우에 한쌍의 틸트 겸용 포커싱 코일이 권선되어 배치되며, 상기 한쌍의 틸트 겸용 포커싱 코일 사이로 트랙킹 코일이 중심으로부터 위로 일정거리 높은 위치에 권선되어 배치되며, 상기 한쌍의 틸트 겸용 포커싱 코일 및 트랙킹 코일의 전면으로 대향되게 요크가 구비되고, 상기 요크의 내측면으로 자속을 발생시키기 위한 마그네트가 부착되며, 상기 렌즈홀더의 다른 양 측면의 소정 부분으로 고정 PCB가 부착되어 이루어지는 가동 수단; 및 상기 고정 PCB에 3축 구동을 위한 와이어들의 일측이 각각 고정되고, 상기 와이어들의 타측이 각각 댐퍼홀더에 고정지지되며, 상기 와이어들 중에서 상부 와이어와 하부 와이어의 사이에 위치된 중앙 와이어는 상기 상부 와이어에 평행으로 배치되고, 상기 하부 와이어보다는 상기 상부 와이어에 보다 가깝게 배치된 지지수단으로 구성된다.상기 고정 PCB에 고정된 상기 중앙 와이어의 일측 고정점은 상기 고정 PCB에 각각 고정된 상기 상부 와이어의 일측 고정점 및 상기 하부 와이어의 일측 고정점보다 더 연장되도록 형성될 수 있다.상기 일 실시예 및 다른 실시예에 따르면, 상기 중앙 와이어는 틸트용 와이어이고, 상기 상부 와이어 및 상기 하부 와이어는 각각 트랙킹용 와이어 또는 포커싱용 와이어 중 하나일 수 있다.상기 일 실시예 및 다른 실시예에 따르면, 상기 중앙 와이어에 의해 상기 와이어들의 스프링 상수의 중심점이 트랙킹 코일의 구동중심과 일치될 수 있다.상기 일 실시예 및 다른 실시예에 따르면, 상기 와이어들의 스프링 상수의 중심점은 상기 틸트용 와이어의 경사각(θ), 상기 틸트용 와이어의 굵기(φ) 또는 상기 틸트용 와이어의 고정점 중 적어도 하나에 의해 조정될 수 있다.이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명을 설명한다.According to a preferred embodiment of the present invention for achieving the above object, the optical pickup actuator, the lens holder on which the objective lens is mounted; A pair of tilt combined focusing coils are wound around the left and right sides of the lens holder, and a tracking coil is wound around the pair of tilt combined focusing coils at a predetermined distance high from a center, and the pair of tilt combined Movable means provided with a yoke facing the front of the focusing coil and the tracking coil, a magnet for generating magnetic flux on the inner surface of the yoke, and a fixed PCB attached to predetermined portions of the other both sides of the lens holder. ; And one side of the wires for the 3-axis driving is fixed to the fixed PCB, and the other side of the wires is fixed to the damper holder, and the center wire located between the upper wire and the lower wire among the wires is inclined. The central wire extends more than the upper wire and the lower wire, one side is fixed to the fixed PCB on the same line of the upper wire, and is formed to be inclined downward toward the damper holder side. The other side may be fixed between the fixing point of the upper wire and the fixing point of the lower wire. According to another exemplary embodiment of the present invention, an optical pickup actuator may include: a lens holder on which an objective lens is mounted; A pair of tilt combined focusing coils are wound around the left and right sides of the lens holder, and a tracking coil is wound around the pair of tilt combined focusing coils at a predetermined distance high from a center, and the pair of tilt combined Movable means provided with a yoke facing the front of the focusing coil and the tracking coil, a magnet for generating magnetic flux on the inner surface of the yoke, and a fixed PCB attached to predetermined portions of the other both sides of the lens holder. ; And one side of the wires for the 3-axis driving is fixed to the fixed PCB, and the other side of the wires is fixed to the damper holder, and a center wire located between the upper wire and the lower wire among the wires is the upper portion. And a support means disposed in parallel with the wire and closer to the upper wire than the lower wire. One fixed point of the central wire fixed to the fixed PCB is a portion of the upper wire fixed to the fixed PCB, respectively. It may be formed to extend more than one side fixed point and one side fixed point of the lower wire. According to one embodiment and another embodiment, the center wire is a tilting wire, the upper wire and the lower wire is tracking, respectively It may be one of the wire for focusing or the wire for focusing. The center point of the spring constant of the wires may be coincident with the driving center of the tracking coil by the center wire. According to one or more embodiments, the center point of the spring constant of the wires may be It may be adjusted by at least one of the inclination angle θ, the thickness φ of the tilting wire or the fixing point of the tilting wire. Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
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도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 광픽업용 3축 액츄에이터에서 와이어를 연결하는 방법을 설명하는 도면이다. 본 발명에 따른 3축 액츄에터의 구성요소와 그 배치 관계는 도 2와 동일하므로 동일 구성 요소에 대해 동일 도면 번호를 부여하고, 동일 구성 요소에 대한 설명은 생략한다. 4 is a view for explaining a method of connecting wires in the three-axis actuator for optical pickup according to an embodiment of the present invention. Since the components of the three-axis actuator according to the present invention and the arrangement relationship thereof are the same as those in FIG.
본 발명에 따른 광픽업용 3축 액츄에이터는 대물렌즈(31)가 렌즈홀더(33)의 상부에 안착됨으로 인해 질량 중심이 렌즈홀더(33)의 중심에서 위로 이동하게 된다. 이에 따라 병진운동시 렌즈홀더(33)에 의해 롤링 현상이 발생하게 된다. 이러한 롤링 현상을 방지하기 위해서는 트랙킹 코일(39)의 구동중심을 렌즈홀더(33)의 질량 중심과 일치시켜야 한다. 따라서, 본 발명에 따른 광픽업용 3축 액츄에이터에서는 렌즈홀더(33)의 양 측면에서 한쌍의 틸트 겸용 포커싱 코일(41) 사이에 배치되는 트랙킹 코일(39)을 상기 한쌍의 틸트 겸용 포커싱 코일(41)에 비해 상대적으로 높게 배치되게 된다. 이와 같이 배치된 트랙킹 코일(39)에 의해 그 구동 중심이 질량 중심과 일치되게 되어 병진운동시 발생되는 렌즈홀더(33)에 의한 롤링 현상을 방지할 수 있게 된다.In the optical pickup triaxial actuator according to the present invention, the center of mass moves upward from the center of the lens holder 33 because the objective lens 31 is seated on the upper portion of the lens holder 33. Accordingly, a rolling phenomenon occurs by the lens holder 33 during the translational movement. In order to prevent such a rolling phenomenon, the driving center of the tracking coil 39 must match the center of mass of the lens holder 33. Accordingly, in the three-axis actuator for optical pickup according to the present invention, the pair of tilt and focusing coils 41 include a tracking coil 39 disposed between a pair of tilt and focusing coils 41 on both sides of the lens holder 33. Relative to)). By the tracking coil 39 arranged as described above, the driving center thereof is coincided with the center of mass, thereby preventing a rolling phenomenon caused by the lens holder 33 generated during the translational movement.
또한, 종래에 있어서는 3축 액츄에이터에 배치되는 3개의 와이어들이 동등한 간격을 유지하면서 평행되게 고정 PCB에 고정되게 된다. 일반적으로 3개의 와이어 중에서 트랙킹용 와이어와 포커싱 와이어는 상기 고정 PCB의 상하부에 배치되게 되고, 틸트용 와이어는 상기 상하부에 배치된 트랙킹 와이어와 포커싱 와이어 사이에 배치되게 된다. 여기서, 상기 트랙킹용 와이어와 포커싱용 와이어는 어느 것이 상부에 배치되고, 어느 것이 하부에 배치되든 그 순서에 관계없이 배치될 수 있다.In addition, in the related art, three wires arranged in the triaxial actuator are fixed to the fixed PCB in parallel while maintaining an equal distance. In general, among the three wires, the tracking wire and the focusing wire are disposed above and below the fixed PCB, and the tilt wire is disposed between the tracking wire and the focusing wire disposed above and below the fixed PCB. Here, the tracking wire and the focusing wire may be arranged regardless of the order of which is disposed at the top and which is disposed at the bottom.
이와 같이 3개의 와이어들을 동등한 간격으로 평행되게 배치하게 되면, 상기 와이어들에 의한 스프링 상수의 중심점이 렌즈홀더의 중앙에 위치하게 되어, 병진운동시 렌즈홀더가 이동함에 따라 틸트 성분이 생기에 되어 렌즈홀더가 원하지 않게 회전으로 하게 된다.When the three wires are arranged in parallel at equal intervals, the center point of the spring constant by the wires is positioned at the center of the lens holder. As the lens holder moves during the translational movement, a tilt component is generated to generate the lens. The holder is rotated undesirably.
이러한 틸트 성분이 생기는 것을 미연에 방지하기 위해서는 상기 틸트용 와이어를 트랙킹 코일의 구동 중심과 일치되도록 배치하여야 한다.In order to prevent such a tilt component from occurring, the tilt wire should be arranged to coincide with the driving center of the tracking coil.
이미 설명한 바와 같이, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 광픽업용 3축 애츄에이터에서는 렌즈홀더(33)의 질량중심과 트랙킹 코일(39)의 구동중심을 일치시켜 주기 위해 트랙킹 코일(39)을 렌즈홀더(33)의 중앙에서 일정부분 위로 배치하였다.As described above, as illustrated in FIG. 4, in the three-axis actuator for optical pickup according to the present invention, a tracking coil (3) is used to match the center of mass of the lens holder 33 and the driving center of the tracking coil 39. 39) is positioned above a certain portion in the center of the lens holder 33.
따라서, 이와 같이 트택킹 코일(39)의 구동중심이 렌즈홀더(33)의 중앙에서 위로 상승됨에 따라, 상기 트랙킹 코일(39)의 구동중심과 와이어들(61, 63, 65)에 의한 스프링 상수의 중심점을 일치시켜 주기 위해서, 도 4에 나타낸 바와 같이 상기 와이어들 중 상부 와이어(61)와 하부 와이어(65) 사이에 위치된 중앙 와이어(63), 즉 틸트용 와이어는 상기 상부 와이어(61)에 평행으로 배치되고, 상기 하부 와이어(65)보다는 상기 상부 와이어(61)에 보다 가깝게 배치되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 상부 와이어(61) 및 상기 하부 와이어(65)는 각각 트랙킹용 와이어 또는 포커싱용 와이어 중 하나일 수 있다.Accordingly, as the driving center of the tracking coil 39 is raised from the center of the lens holder 33, the spring constant by the driving center of the tracking coil 39 and the wires 61, 63 and 65 is thus increased. As shown in FIG. 4, the center wire 63 located between the upper wire 61 and the lower wire 65 of the wires, that is, the tilting wire, is used to match the center point of the upper wire 61. It is preferably arranged in parallel to and closer to the upper wire 61 than to the lower wire 65. Here, the upper wire 61 and the lower wire 65 may each be one of a tracking wire or a focusing wire.
도 4을 참조하면, 상기 와이어들 중에서 상부 와이어(61)와 하부 와이어(65)의 사이에 위치된 중앙 와이어(63)는 상기 상부 와이어(61)에 평행으로 배치되고, 상기 하부 와이어(65)보다는 상기 상부 와이어(61)에 보다 가깝게 배치되는 것이 바람직하다. 이와 같이 상기 중앙 와이어(63)를 상기 상부 와이어(61)에 보다 가깝게 배치함으로써, 상기 와이어들(61, 63, 65)에 의한 스프링 상수의 중심점이 렌즈홀더(33)의 중앙에서 위로 상승되게 됨을 확인할 수 있다.이때, 상기 고정 PCB(68)에 고정된 상기 중앙 와이어(63)의 일측 고정점(B)은 상기 고정 PCB(68)에 각각 고정된 상기 상부 와이어(61)의 일측 고정점 및 상기 하부 와이어(65)의 일측 고정점보다 더 연장되도록 형성되는 것이 바람직하다.따라서, 상기 상부 와이어(61)에 보다 가깝게 배치된 중앙 와이어(63)에 의해 상기 와이어들(61, 63, 65)의 스프링 상수의 중심점이 트랙킹 코일(39)의 구동중심과 일치될 수 있다.또한, 상기 트랙킹 코일(39)의 배치에 의해 상기 트랙킹 코일(39)의 구동중심이 상기 렌즈홀더(33)의 질량 중심과 일치되게 된다.그러므로, 병진운동으로 렌즈홀더(33)를 구동시키더라도 틸트 성분이 발생되지 않게 되어 렌즈홀더(33)가 회전되지 않고 그대로 수평을 유지한 채로 이동하게 된다.Referring to FIG. 4, among the wires, a central wire 63 located between the upper wire 61 and the lower wire 65 is disposed in parallel to the upper wire 61, and the lower wire 65 Rather, it is preferably disposed closer to the upper wire 61. By arranging the center wire 63 closer to the upper wire 61 as described above, the center point of the spring constant by the wires 61, 63, 65 is raised from the center of the lens holder 33. At this time, one fixed point B of the central wire 63 fixed to the fixed PCB 68 may be fixed to one side of the upper wire 61 fixed to the fixed PCB 68. Preferably, the wires 61, 63, and 65 are formed to extend more than one fixing point of the lower wire 65. Thus, the wires 61, 63, 65 are formed by a central wire 63 disposed closer to the upper wire 61. The center point of the spring constant of may be coincident with the driving center of the tracking coil 39. Further, the driving center of the tracking coil 39 is set to the mass of the lens holder 33 by the arrangement of the tracking coil 39. To coincide with the center, so in translation Even when driving the holder's 33 is not a tilt component is not generated is moved while maintaining a horizontal without being rotated as the lens holder (33).
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한편, 도 4에 나타낸 바와 같이 중앙 와이어(63)를 상부 와이어(61)에 보다 가깝게 수평으로 배치하게 되면, 병진운동시 렌즈홀더(33)를 수평으로 이동시키게 되지만, 중앙 와이어(63)를 댐퍼홀더(69)에 고정지지하기 위해 조립할 때 상기 중앙 와이어(63)가 상부 와이어(61)와 간격이 너무 좁게 되어 납땜 작업을 수행하기가 어렵게 되어 생산성이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다. On the other hand, as shown in FIG. 4, when the center wire 63 is disposed horizontally closer to the upper wire 61, the lens holder 33 is horizontally moved during the translational movement, but the center wire 63 is damped. When assembling for fixing to the holder 69, the center wire 63 may be too narrowly spaced from the upper wire 61, thereby making it difficult to perform soldering, which may cause a problem in that productivity is reduced.
이를 해결하기 위한 방법을 도 5을 참조하여 설명한다.A method for solving this will be described with reference to FIG. 5.
도 5는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 광픽업용 3축 액츄에이터에서 와이어를 연결하는 방법을 설명하는 도면이다. 5 is a view for explaining a method of connecting wires in an optical pickup triaxial actuator according to another embodiment of the present invention.
도 5에 나타낸 바와 같이, 상부 와이어(61)와 하부 와이어(65)의 사이에 위치된 중앙 와이어(67)를 경사되도록 배치하게 되면, 납땜 작업시 발생하는 생산성 저하를 방지할 수 있다.즉, 고정 PCB(68)에 고정된 중앙 와이어(67)는 상기 상부 와이어(61) 및 상기 하부 와이어(65)보다 더 연장되고, 일측이 상기 상부 와이어(61)의 동일 선상에서 상기 고정 PCB(68)에 고정되고, 상기 댐퍼홀더(69) 측으로 갈수록 하부로 기울어지도록 형성되며, 타측이 상기 상부 와이어(61)의 고정점과 상기 하부 와이어(65)의 고정점 사이에 고정되게 된다. 이때, 상기 중앙 와이어(67)의 일측은 상기 상부 와이어(61)와 동일선상에서 상기 상부 와이어(61)보다 더 연장된 위치에 고정되게 된다. 그리고, 상기 댐퍼홀더(69)에 고정되는 와이어들(61, 65, 67)의 배치는 종래와 같이 동등한 간격으로 벌어지도록 고정하는 것이 바람직하다. 물론, 상기 댐퍼홀더(69)에 고정되는 와이어들의 배치가 동등한 간격을 유지하지 않더라도, 틸트용 와이어(67)는 납땜 작업을 하는데 무리를 주지 않을 정도로 상부에 배치된 와이어(61)로부터 일정 간격이 이격되기만 하면 된다.따라서, 상기 상부 와이어(61)에 보다 가깝게 배치된 중앙 와이어(67)에 의해 상기 와이어들(61, 65, 67)의 스프링 상수의 중심점이 트랙킹 코일(39)의 구동중심과 일치될 수 있다.또한, 상기 트랙킹 코일(39)의 배치에 의해 상기 트랙킹 코일(39)의 구동중심이 상기 렌즈홀더(33)의 질량 중심과 일치될 수 있다.물론, 틸트용 와이어(67)의 경사각(θ), 틸트용 와이어(67)의 굵기(φ) 또는 틸트용 와이어(67)의 고정점(A, B) 중 적어도 하나를 이용하여 스프링 상수(k)를 조정함으로써, 보다 정확하고 용이하게 스프링 상수의 중심점을 트랙킹 코일의 구동중심에 일치시킬 수 있게 된다. 여기서, 틸트용 와이어(67)의 경사각(θ), 틸트용 와이어(67)의 굵기(φ) 또는 틸트용 와이어(67)의 고정점(A, B)은 모두 틸트용 와이어(67)의 스프링 상수(k)에 영향을 주는 파라미터로서, 이들을 최적화시킴으로써 스프링 상수의 중심점을 트랙킹 코일의 구동중심에 일치시킬 수 있다.상기 틸트용 와이어(67)의 경사각(θ)은 댐퍼홀더(69)에 고정된 상기 틸트용 와이어(67)의 고정점(A)에서 수평선으로 기준으로 상기 틸트용 와이어(67)가 경사진 각도를 나타낸다. 상기 틸트용 와이어(67)의 굵기(φ)는 상기 틸트용 와이어(67)의 직경을 나타낸다. 상기 틸트용 와이어의 고정점(A, B)은 상기 틸트용 와이어(67)의 일측이 상기 댐퍼홀터(69)에 고정된 고정점(A)과 타측이 상기 고정 PCB(68)에 고정된 고정점(B)를 각각 나타낸다. 따라서, 이들 고정점(A, B)의 위치를 가변시킴에 따라 상기 틸트용 와이어(67)의 경사각(θ)이 달라질 수 있다.As shown in FIG. 5, when the center wire 67 positioned between the upper wire 61 and the lower wire 65 is inclined, the productivity decrease occurring during the soldering operation can be prevented. The central wire 67 fixed to the fixed PCB 68 extends longer than the upper wire 61 and the lower wire 65, and one side of the fixed wire 68 is disposed on the same line of the upper wire 61. It is fixed to the, is formed to be inclined downward toward the damper holder 69 side, the other side is fixed between the fixing point of the upper wire 61 and the fixing point of the lower wire (65). In this case, one side of the center wire 67 is fixed to a position extending further than the upper wire 61 on the same line as the upper wire 61. In addition, the arrangement of the wires 61, 65, and 67 fixed to the damper holder 69 may be fixed to be spaced at equal intervals as in the prior art. Of course, even if the arrangement of the wires fixed to the damper holder 69 does not maintain the same spacing, the tilting wire 67 has a predetermined distance from the wire 61 disposed at the top so that it does not burden the soldering work. Thus, the center point of the spring constant of the wires 61, 65, 67 is centered on the driving center of the tracking coil 39 by a central wire 67 disposed closer to the upper wire 61. In addition, the driving center of the tracking coil 39 may coincide with the center of mass of the lens holder 33 by arranging the tracking coil 39. Of course, the tilting wire 67 may be matched. By adjusting the spring constant k using at least one of the inclination angle θ of, the thickness φ of the tilting wire 67, or the fixing points A and B of the tilting wire 67, To facilitate the center point of the spring constant of the tracking coil It can be matched to the driving center. Here, the inclination angle θ of the tilting wire 67, the thickness φ of the tilting wire 67, or the fixing points A and B of the tilting wire 67 are both springs of the tilting wire 67. As a parameter affecting the constant k, the center point of the spring constant can be matched to the driving center of the tracking coil by optimizing them. The inclination angle θ of the tilting wire 67 is fixed to the damper holder 69. The tilting wire 67 shows an inclined angle with respect to the horizontal line at the fixed point A of the tilting wire 67. The thickness φ of the tilting wire 67 indicates the diameter of the tilting wire 67. Fixing points (A, B) of the tilting wire is a fixed point (A) is fixed to one side of the tilting wire (67) to the damper hole 69 and the other side is fixed to the fixed PCB (68) Each point B is shown. Therefore, the inclination angle θ of the tilting wire 67 may vary as the positions of the fixing points A and B are varied.
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따라서, 본 발명에 따른 광픽업용 액츄에이터에 따르면, 틸트용 와이어를 경사지게 배치하여 스프링 상수의 중심점을 트랙킹 코일의 구동중심에 맞춤으로써, 틸트 성분을 제한하여 렌즈홀더가 수평으로 안정되게 이동되게 할 수 있다. Therefore, according to the optical pick-up actuator according to the present invention, by tilting the tilting wire to match the center point of the spring constant to the driving center of the tracking coil, it is possible to limit the tilt component to move the lens holder horizontally stably. have.
또한, 상기 틸트용 와이어를 경사지도록 배치하면서, 댐퍼홀더에 고정되는 틸트용 와이어의 일측을 상부에 배치된 와이어와 일정거리를 둠으로써, 납땜작업에 따른 생산성 저하를 방지할 수 있다.In addition, by arranging the tilting wire to be inclined, one side of the tilting wire fixed to the damper holder is provided at a predetermined distance from the wire disposed at the upper portion, thereby preventing the productivity decrease due to the soldering operation.
도 1a 및 도 1b는 종래의 광픽업용 2축 액츄에이터의 구성을 개략적으로 나타낸 평면도 및 정면도.1A and 1B are a plan view and a front view schematically showing the configuration of a conventional two-axis actuator for optical pickup.
도 2a는 종래의 광픽업용 3축 액츄에이터의 구성을 나타낸 도면.Figure 2a is a view showing the configuration of a conventional three-axis actuator for optical pickup.
도 2b는 종래의 광픽업용 3축 액츄에이터에서 자기회로의 배열을 상세히 나타낸 도면.Figure 2b is a detailed view of the arrangement of the magnetic circuit in the conventional three-axis actuator for optical pickup.
도 3은 종래의 광픽업용 3축 액츄에이터에서 와이어들이 배치되는 모습을 나타내는 도면.3 is a view showing a state in which wires are arranged in a conventional three-axis actuator for optical pickup.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 광픽업용 3축 액츄에이터에서 와이어를 연결하는 방법을 설명하는 도면.4 is a view for explaining a method of connecting wires in the three-axis actuator for optical pickup according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 광픽업용 3축 액츄에이터에서 와이어를 연결하는 방법을 설명하는 도면.5 is a view for explaining a method of connecting wires in the three-axis actuator for optical pickup according to another embodiment of the present invention.
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2002
- 2002-07-24 KR KR10-2002-0043463A patent/KR100473949B1/en not_active IP Right Cessation
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