KR20050114931A - Actuator and optical disk drive - Google Patents
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Abstract
본 발명은 각 광원의 파장에 따른 CD/DVD/BD Disk를 모두 대응할 수 있도록 광픽업의 위치추종 기구인 액츄에이터를 2개이상 구성한 액츄에이터 및 광 디스크 드라이브에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an actuator and an optical disk drive including two or more actuators, which are position tracking mechanisms for optical pickups, to cope with all CD / DVD / BD disks according to the wavelength of each light source.
본 발명은, 복수개의 광원 파장에 대응하도록 하나이상의 대물렌즈를 포함하는 2개이상의 액츄에이터를 기록매체에 대향되도록 구성하며, 상기 대물렌즈는 기록매체 기록면의 최내주 위치에 오는 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized in that at least two actuators including at least one objective lens to face the recording medium to correspond to the plurality of light source wavelengths, wherein the objective lens is at the innermost position of the recording medium recording surface.
따라서 본 발명에 의하면, 2축과 3축을 구분하여 필요한 렌즈에 대해서만 선택적으로 2축 혹은 3축 구동계로 구성할 수 있으며, Actuator 자세를 조정하여 Pick-up Base에 고정하므로 Mounting특성이 안정적이고 대물렌즈 접착시 조정이 불필요하다.Therefore, according to the present invention, two-axis or three-axis drive system can be selectively configured for only the required lens by dividing the 2-axis and the 3-axis, and the mounting characteristics are stable and the objective lens is fixed because the actuator is fixed to the pick-up base. No adjustment is necessary when bonding.
Description
본 발명은 광디스크 드라이브 기기에 있어서 필요한 정보들을 레이저빔을 이용한 광학신호로 바꾸어 광디스크에 기록, 재생하는 광픽업구성 및 그것의 설치에 관한것으로, 특히 각 광원의 파장에 따른 CD/DVD/BD Disk를 모두 대응할 수 있도록 광픽업의 위치추종 기구인 액츄에이터를 2개이상 구성한 액츄에이터 및 광 디스크 드라이브에 관한 것이다.The present invention relates to an optical pickup configuration and installation thereof for converting information necessary for an optical disk drive device into an optical signal using a laser beam and recording and reproducing the optical disk. In particular, a CD / DVD / BD disk according to the wavelength of each light source is provided. The present invention relates to an actuator and an optical disc drive including two or more actuators, which are position tracking mechanisms for optical pickup, to cope with all of them.
최근 Digital Media 기술의 발전에 따라 음악, 영화, 동영상 등 다양한 High Quality Contents가 쏟아져 나오고 있으며 상기 Contents를 저장할 기록매체도 다양해 지고 있다. Recently, with the development of digital media technology, various high quality contents such as music, movies, and videos are pouring out, and the recording media to store the contents are also diversified.
또한 Notebook, Camcoder, Digital Camera등 디지털 기기들이 경량, 소형화 추세에 따라 정보저장매체의 소형화 및 대용량화에 대한 요구가 커지고 있다.In addition, as digital devices such as notebooks, camcorders, and digital cameras are becoming lighter and smaller, the demand for miniaturization and large capacity of information storage media is increasing.
상기 정보기록매체인 디스크에 기록된 정보를 기록/재생하는 역할을 하는 것은 광 픽업 액츄에이터이다. It is the optical pickup actuator that serves to record / reproduce the information recorded on the disc which is the information recording medium.
액츄에이터는 영구자석 자계에 의한 가동코일 형태로 운동을 하여 원하는 위치에 대물렌즈를 이동시킨다. The actuator moves in the form of a movable coil by a permanent magnet field to move the objective lens to a desired position.
이때 가동부에는 강성과 감쇠특성을 갖는 지지대로 고정시켜 원하는 주파수 특성을 갖도록 설계되어 지는데, 가동부는 서로 수직한 두 방향인 포커싱과 트랙킹 방향으로 병진운동을 하고, 광학신호의 오차를 줄이기 위하여 회전이나 비틀림과 같은 불필요한 진동이 없이 구동이 이루어지도록 하여야 한다.At this time, the movable part is designed to have a desired frequency characteristic by fixing it with a support having rigidity and attenuation characteristic. The movable part translates in two directions perpendicular to each other, focusing and tracking directions, and rotates or twists to reduce an error of an optical signal. The driving should be made without unnecessary vibration such as.
일반적으로 대물렌즈로부터의 집광된 광빔을 광디스크의 회전에 따른 광디스크의 면진동과 편심등에 대하여 광스폿(spot)을 광디스크의 신호트랙의 중심을 추종하도록 하는 대물렌즈 구동장치가 광 픽업과 함께 구동된다.In general, an objective lens driving device which drives an optical spot to follow the center of a signal track of an optical disk with respect to the surface vibration and eccentricity of the optical disk according to the rotation of the optical disk with the light beam collected from the objective lens is driven together with the optical pickup. .
이러한 대물렌즈 구동장치는 광 픽업 액츄에이터(Acatuator)라 하며 대물렌즈가 포커싱(Focusing)과 트랙킹(Tracking) 동작과, 필요에 따라 틸트에 따른 래디얼 및 탄젠설 방향의 동작을 하도록 구동한다. The objective lens driving apparatus is called an optical pickup actuator, and the objective lens is driven to perform focusing and tracking operations, and to operate in a radial and tangent direction according to the tilt as necessary.
포커싱 동작은 대물렌즈로부터의 광빔의 광 스폿(spot)이 광디스크의 신호트랙에서 초점심도 내에 들도록 대물렌즈를 상하로 구동시키는 것이고, 트랙킹 동작은 대물렌즈로부터의 광빔의 광스폿이 광디스크의 신호 트랙을 중심을 추종하도록 좌우로 구동시키는 것이다.The focusing operation is to drive the objective lens up and down so that the light spot of the light beam from the objective lens falls within the depth of focus in the signal track of the optical disc, and the tracking operation is that the light spot of the light beam from the objective lens detects the signal track of the optical disc. It is to drive left and right to follow the center.
도 1의 (a),(b),(c)는 종래 광 픽업 액츄에이터의 개략적인 평면도 및 정면도이다.1A, 1B, and 3C are schematic plan and front views of a conventional optical pickup actuator.
일반적인 광 픽업 액츄에이터는 코일과 마그네트를 이용하여, 코일에 흐르는 전류와 마그네트 간의 전자기력에 의해서 대물렌즈를 움직이게 한다.A general optical pickup actuator uses a coil and a magnet to move the objective lens by an electric force between the magnet and the current flowing through the coil.
도 1 (a)는 종래의 광 픽업 액츄에이터를 개략적으로 보여주는 도면으로서, 대물렌즈(101)가 중심부에 취부되고 외주 면으로 포커싱 및 트랙킹을 위한 코일(106,105)이 결합된 렌즈홀더(lens holder,102)와, 상기 렌즈홀더(102)의 양측으로 자기회로 구성을 위해 설치된 마그네트(magnet,103) 및 요크(Yoke,104)와, 렌즈홀더(102)를 지지하기 위해 상기 렌즈홀더(102)의 상, 하 고정기판(108)에 일단이 고정된 상, 하 복수개의 와이어 서스펜션(wire suspension,107)과, 상기 렌즈홀더(102)의 일측에 마련되어 와이어 서스펜션(107)의 타단이 고정된 댐퍼를 지지하는 댐퍼홀더(109)로 구성된다. FIG. 1 (a) is a schematic view of a conventional optical pickup actuator, in which a lens holder 102 is provided with an objective lens 101 mounted at a center thereof and coupled with coils 106 and 105 for focusing and tracking to an outer circumferential surface thereof. ), Magnets 103 and yokes 104 installed on both sides of the lens holder 102 to form a magnetic circuit, and an image of the lens holder 102 to support the lens holder 102. Upper and lower wire suspensions 107 having one end fixed to the lower fixing substrate 108 and a damper provided at one side of the lens holder 102 to fix the other end of the wire suspension 107 to each other. And a damper holder 109.
상기와 같은 종래 광 픽업 액츄에이터에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the accompanying drawings, a conventional optical pickup actuator as described above is as follows.
대물렌즈(101)는 렌즈홀더(102)에 취부되며, 렌즈홀더(102)에는 둘레면에 포커싱을 위해 포커싱 코일(106)이 권선 되고, 트랙킹을 위해 각 코너면에 서로 적정방향으로 권선된 트랙킹 코일(105)이 부착된 구조이다. The objective lens 101 is mounted to the lens holder 102, and the focusing coil 106 is wound around the peripheral surface of the lens holder 102 for focusing, and the tracking is wound in an appropriate direction on each corner surface for tracking. The coil 105 is attached.
그리고, 상기 렌즈홀더(102)의 좌, 우측으로는 강자성체 재질의 구조물인 복수개의 요크(104)가 돌출되어 마그네트(103)를 각각 고정하고 있으며, 상기 요크(104)는 픽업 베이스(미도시)와 일체화 수단에 의해 일체화되어 있다.In addition, a plurality of yokes 104, which are ferromagnetic materials, protrude from the left and right sides of the lens holder 102 to fix the magnets 103, respectively, and the yoke 104 is a pickup base (not shown). And are integrated by means of integration.
이러한 렌즈홀더(102)의 상, 하부 측면 중심부에는 고정기판(108)이 결합되어 있으며, 각 고정기판(108)에는 2개가 평행한 와이어 서스펜션(107)의 일단이 납땜되고, 상기 와이어 서스펜션(107)의 타단은 렌즈홀더(102)의 일측에 마련된 댐퍼홀더(109)를 통해서 메인기판에 고정된다.The fixing substrate 108 is coupled to the upper and lower side centers of the lens holder 102, and one end of two parallel wire suspensions 107 is soldered to each of the fixing substrates 108, and the wire suspension 107. The other end of) is fixed to the main substrate through a damper holder 109 provided on one side of the lens holder 102.
여기서, 댐퍼홀더(109) 내부에는 강성을 갖는 와이어 서스펜션(107)을 감쇠특성을 갖도록 하기 위해 댐퍼(미도시)가 결합되고, 외측으로 메인기판(미도시)이 결합되어 상기 와이어 서스펜션(107)의 타단이 납땜 고정되도록 한다.Here, a damper (not shown) is coupled to the damper holder 109 so as to have a rigid damping characteristic of the wire suspension 107, and a main substrate (not shown) is coupled to the outside to allow the wire suspension 107 to be coupled to the damper holder 109. Make sure that the other end of is soldered.
이러한 와이어 서스펜션(107)은 상기 렌즈홀더(102)를 부상시키며, 전류를 공급하는 중계선 역할을 한다. The wire suspension 107 floats the lens holder 102 and serves as a relay line for supplying current.
상기와 같은 액츄에이터의 동작에 대해 간단하게 설명하면, 렌즈홀더(102)에 부착된 트랙킹 코일(105)은 서로 적당한 방향으로 감겨있어 이에 전류가 흐를 때 정해진 방향으로 자속을 발생시키고, 이는 고정되어 있는 마그네트(103)와 전자기력에 의해서 반발력 및 척력이 발생시키게 된다.In brief, the operation of the actuator as described above, the tracking coils 105 attached to the lens holder 102 are wound in a proper direction to each other to generate a magnetic flux in a predetermined direction when the current flows, which is fixed Repulsive force and repulsive force are generated by the magnet 103 and the electromagnetic force.
그러면, 반발력 및 척력에 의해서 렌즈홀더(102)의 움직임이 트랙킹 방향(전, 후)으로 움직임으로써, 트랙킹 오차를 보정하기 위한 트랙킹서보가 동작한다.Then, the movement of the lens holder 102 is moved in the tracking direction (before and after) by the repulsive force and the repulsive force, so that the tracking servo for correcting the tracking error is operated.
그리고, 포커싱 코일(106)은 트랙킹 코일과는 다르게 수직 방향으로 권선되어, 전류가 흐를 때 자속의 방향이 상, 하 방향으로 발생하여, 고정된 마그네트(103)의 자속과 전자기적으로 작용하여 코일(105)에 수직방향으로 힘을 발생하게 됨으로써, 렌즈홀더(102)가 포커싱 방향(상, 하)으로 움직이게 되어 이를 보정하기 위한 포커싱 서보가 동작하게 된다.In addition, the focusing coil 106 is wound in a vertical direction differently from the tracking coil, and the direction of the magnetic flux is generated in the up and down directions when a current flows, so that the coil is electromagnetically acted on the magnetic flux of the fixed magnet 103. By generating a force in the vertical direction 105, the lens holder 102 is moved in the focusing direction (up, down) to operate a focusing servo for correcting it.
이와 같은 렌즈홀더(102)의 외주 면에 코일(106,105)이 감겨져 렌즈홀더(102)와 함께 코일이 포커싱 및 트랙킹 방향으로 이동하는 것을 무빙(moving) 코일 방식이라고 하며, 이와는 반대로 렌즈홀더의 외주 면에 마그네트가 부착되어 렌즈홀더와 함께 마그네트가 이동하는 것을 무빙 마그네트 방식이라고 한다. The coils 106 and 105 are wound around the outer circumferential surface of the lens holder 102 such that the coil moves together with the lens holder 102 in the focusing and tracking directions. In contrast, the outer circumferential surface of the lens holder 102 The magnet is attached to the moving magnet together with the lens holder is called a moving magnet method.
이때의 마그네트와 코일에 의한 무빙방식은 플레밍 왼손 법칙의 로렌쯔 힘을 이용하고 있다.At this time, the moving method by magnet and coil uses Lorentz force of Fleming's left hand law.
상기의 동작을 보충하여 설명하면 다음과 같다.The above operation is supplemented and described as follows.
액츄에이터는 대물렌즈를 포함하며 지지요소인 Lens Holder를 이동시켜 대물렌즈와 디스크간의 상대 위치를 일정하게 유지시켜주고, 디스크의 Track을 추종하여 디스크에 기록된 정보를 기록/재생하는 역할을 한다. The actuator includes the objective lens and moves the lens holder which is the support element to keep the relative position between the objective lens and the disc constant, and plays the role of recording / reproducing the information recorded on the disc by following the disc track.
액츄에이터는 영구자석 자계에 의한 가동코일 형태로 운동을 하여 원하는 위치에 대물렌즈를 이동 시킨다. The actuator moves the objective lens to the desired position by moving in the form of movable coil by the permanent magnet magnetic field.
이때 가동부에는 강성과 감쇠특성을 같는 지지대로 고정시켜 원하는 주파수 특성을 갖도록 설계되어 지는데, 가동부는 서로 수직한 두 방향인 포커싱과 트랙킹 방향으로 병진운동을 하고, 광학신호의 오차를 줄이기 위하여 회전이나 비틀림과 같은 불필요한 진동이 없이 구동이 이루어지도록 하여야 한다.At this time, the movable part is designed to have the desired frequency characteristic by fixing the rigidity and damping characteristic with the same support. The movable part translates in two directions perpendicular to each other, focusing and tracking directions, and rotates or twists to reduce the error of the optical signal. The driving should be made without unnecessary vibration such as.
2개 또는 4개의 스프링 wire가 렌즈 홀더를 지지하는 형태이며, 렌즈 홀더에는 액츄에이터의 구동을 위해 Focusing Coil과 Tracking Coil이 부착되어 있다. Two or four spring wires support the lens holder, and the focusing coil and the tracking coil are attached to the lens holder to drive the actuator.
전자기장의 발생을 위하여 요크와 영구자석이 Moving Part의 주변에 설치된다.In order to generate electromagnetic field, yoke and permanent magnet are installed around the moving part.
상기와 같이 구성된 광픽업 액츄에이터의 구동 원리는, 자기장속에 놓인 Coil(106, Focus Coil)에 전류를 인가하면 Coil에는 기전력이 발생하고, 이 기전력은 가동부(Moving Part)를 상하방향(광축방향, Focus 방향)으로 구동시킨다. The driving principle of the optical pickup actuator configured as described above is that when a current is applied to a coil (106, Focus Coil) placed in a magnetic field, an electromotive force is generated in the coil, and this electromotive force causes the moving part to move up and down (optical axis direction, focus). Direction).
같은 방법으로 Coil(105, Tracking Coil)에 전류가 인가되면 가동부 (Moving Part)는 좌우방향(Tracking 방향)으로 움직인다. In the same way, when a current is applied to the coil 105, the moving part moves in the right and left directions (tracking directions).
이러한 원리에 의해 대물렌즈(101,Object Lens)에서 출사되는 Laser Beam의 초점심도 내에, 신호(pit)가 기록되어 있는 Disc상의 반사면이 유지(Focus)될 수 있으며, Disc상의 Track을 추종(Tracking)할 수 있게 된다.By this principle, within the depth of focus of the laser beam emitted from the object lens 101, the reflective surface on the disc where the signal is recorded can be held, and the track on the disc can be tracked. You can do it.
도 1의 (b) 및 (c)는 종래의 2축 액츄에이터의 정면도 및 동작을 나타낸 도면이다.1 (b) and (c) are front views and operations of a conventional two-axis actuator.
한편, 소비자 기호의 고급화로 고화질 동영상 처리에 대한 수요가 증가함에 따라 광 저장 디스크(Optical Disk)의 데이터 저장용량도 매우 빠른 속도로 증가를 요구하고 있다. On the other hand, as the demand for high-definition video processing increases due to the advancement of consumer preferences, the data storage capacity of optical disks is also required to increase rapidly.
이러한 요구로서 Blue Laser급 optical system이 새로이 개발되었으며 Blue Laser의 파장에 따른 광학계 설계를 위하여 전용의 렌즈 개발을 적용한 픽업 설계가 이루어지고 있다. In response to this demand, a Blue Laser optical system has been newly developed, and a pickup design applying a dedicated lens development has been made for the optical system design according to the wavelength of the Blue Laser.
그러나 종래에 Red Laser를 사용하여 왔던 CD(Compact disk)와 DVD(digital video disk)를 호환하기 위해서는 동시에 모든 Laser 파장을 대응 할 수 있는 대물렌즈의 개발이 필요하나 여러가지 기술적 차이로 인하여 동시에 Access할 수 있는 대물 렌즈의 개발은 어려운 상황이다. However, in order to be compatible with CD (Compact disk) and DVD (digital video disk) which have been used Red Laser conventionally, it is necessary to develop an objective lens that can cope with all laser wavelengths at the same time. The development of an objective lens is a difficult situation.
따라서 2개의 광학계를 포함하는 하나의 광 픽업 헤드를 사용하여 Red laser 와 Blue laser system을 동시에 사용 할 수 있는 , 즉, 현재 규격화된 CD와 DVD,BD(Blu-ray) 세 종류의 미디어를 동시에 호환하여 사용할 수 있는 픽업의 개발이 필요한 실정이다. Therefore, it is possible to use Red laser and Blue laser system simultaneously by using one optical pickup head including two optical systems, that is, simultaneously compatible with three types of media which are currently standardized CD, DVD and BD (Blu-ray) It is necessary to develop a pickup that can be used.
종래에 여러가지 미디어를 동시에 Access할 수 있기 위하여 2개의 대물 렌즈를 하나의 Actuator에 구성하여 90도 절환동작에 의하여 사용한 예가 있다. There is an example in which two objective lenses are configured in one actuator in order to be able to access various media at the same time and used by a 90 degree switching operation.
도 2와 3은 종래 BD 와 CD/DVD 2파장을 대응하기위한 2개의 Lens 를 구성한 Actuator 를 보여주고 있으며, 도 3에서와 같이 2개의 Lens를 안착하고 있는 가동부가 자기공간 안에서 자기력에 의하여 90도 회전 대물렌즈를 절환 하는 방식을 보여 주고 있다. 2 and 3 show an actuator comprising two lenses to cope with two wavelengths of a conventional BD and CD / DVD, and as shown in FIG. 3, a movable part seating two lenses as shown in FIG. It shows how to change the rotating objective lens.
도 4는 종래의 대물렌즈의 절환용 액츄에이터를 나타낸 다른 하나의 실시예이다.Figure 4 is another embodiment showing a conventional actuator for switching the objective lens.
도면에서 보는바와 같이, 본 발명에서 보여 주는 대물렌즈 절환용 Actuator 구조는 Actuator 전체를 Frame 고정부 상,하편에 위치한 이송 동력 기구(408)에 의하여 액츄에이터 전체가 디스크의 트랙 방향으로 직선 운동하여 대물렌즈(401, 402)를 절환 시키는 구조로 구성되어있다. As shown in the figure, the objective lens switching actuator structure shown in the present invention, the entire actuator is linearly moved in the track direction of the disc by the transfer power mechanism 408 located above and below the frame fixing part. It is composed of a structure for switching (401, 402).
상기 도 4의 다른 구성요소들의 동작은 상기 도 1과 실질적으로 같으므로 간단하게 설명한다.Operation of the other components of FIG. 4 is substantially the same as that of FIG.
Blue Laser(BD)용 대물렌즈 (401) 및 Red Laser(CD/DVD)용 대물렌즈(402)는 렌즈홀더(405)에 의해 지지되며, 상기 렌즈홀더의 구동은 구동용 코일(406)과 구동 마그네트(403)에 의해 동작된다. 상기 구동 마그네트는 구동요크(404)에 의해 지지된다.The objective lens 401 for the blue laser (BD) and the objective lens 402 for the red laser (CD / DVD) are supported by the lens holder 405, and the driving of the lens holder is driven with the driving coil 406. It is operated by the magnet 403. The drive magnet is supported by the drive yoke 404.
상기 렌즈홀더의 일측 및 타측에는 와이어(409)가 고정되며, 상기 와이어는 액츄에이터 고정홀더(407)에 접촉고정된다.Wires 409 are fixed to one side and the other side of the lens holder, and the wires are fixed in contact with the actuator fixing holder 407.
또한 상기 액츄에이터 고정홀더는 선형구동모터(408)에 의해 동작된다.In addition, the actuator fixing holder is operated by the linear drive motor 408.
도 5는 기록매체인 디스크의 상방향 위치에 대하여 Actuator의 구성 그림을 보여주고 있다. Fig. 5 shows a configuration diagram of the actuator with respect to the upward position of the disc as the recording medium.
디스크의 원점 위치에 대하여 대물렌즈(501,502)가 트랙의 수직 방향으로 이동 하도록 구성 되어 있어야 하며, 두개의 대물렌즈(501,502)를 위하여 이와 같은 조건을 맞추기 위해서는 각각 CD/DVD 일때와 BD 일때의 대물렌즈 위치를 트랙 방향으로 광축의 중앙에 올수 있도록 이동하여야 한다. The objective lenses 501 and 502 must be configured to move in the vertical direction of the track with respect to the origin position of the disc. For the two objective lenses 501 and 502 to meet these conditions, the objective lenses for the CD / DVD and the BD respectively. The position must be moved so that it can be centered on the optical axis in the track direction.
따라서 본 고안의 이송 장치에 의하여 Actuator 전체를 디스크의 트랙 방향으로 이송하며 절환 하는 구성을 설명한다. Therefore, the configuration for transferring and transferring the entire actuator in the track direction of the disc by the transfer device of the present invention will be described.
즉, 도 5a는 BD용 대물렌즈가 광축의 중앙에 오도록 절환되도록 액츄에이터 고정 홀더(507)가 선형구동모터((508)에 의해 오른쪽으로 동작된 상태를 나타낸 도면이다.That is, FIG. 5A is a view showing a state in which the actuator fixing holder 507 is operated to the right by the linear driving motor 508 so that the BD objective lens is switched to be at the center of the optical axis.
또한 도 5b는 CD/DVD용 대물렌즈가 광축의 중앙에 오도록 절환되도록 액츄에이터 고정 홀더(507)가 선형구동모터((508)에 의해 왼쪽으로 동작된 상태를 나타낸 도면이다.5B is a view showing a state in which the actuator fixing holder 507 is operated to the left by the linear drive motor 508 so that the objective lens for CD / DVD is switched at the center of the optical axis.
도 6은 Actuator의 높이 방향에서 본 대물렌즈 위치 절환 동작을 보여 주고 있다. 6 shows the objective lens position switching operation in the height direction of the actuator.
처음에 광축 중심에 위치한 대물렌즈는 시스템의 변화에 따라 Actuator 이송 장치에 의하여 디스크의 트랙 방향으로 절환되고 광축 중심에 현재 시스템에 합당한 대물렌즈를 절환 위치 시킬 수 있는 것이다. Initially, the objective lens located at the center of the optical axis can be switched in the track direction of the disc by the actuator transfer device according to the change of the system, and the objective lens suitable for the current system can be switched at the center of the optical axis.
따라서 두개의 대물렌즈를 적당히 원하는 방향으로 절환 시킬 수 있고 CD/DVD Red laser 광학계와 및 BD 인 Blue laser 모두를 호환할 수 있는 하나의 픽업 시스템이 가능 하게 된다. Therefore, it is possible to switch between two objective lenses in a desired direction, and a pickup system capable of compatible both a CD / DVD red laser optical system and a BD blue laser is possible.
상기 도 6에 대해 상기 도 4 및 5를 참고하여 간단히 설명한다.6 will be briefly described with reference to FIGS. 4 and 5.
상기 도 6(a)는 상기 도 5(a)의 상태를 정면에서 본 도면이다.6 (a) is a front view of the state of FIG. 5 (a).
광원에서 출력된 광원의 광로는 반사미러(609)를 통해 BD용 대물렌즈(601)에 입사된다. 이를위해 선형구동모터(607)은 액츄에이터 고정홀더(608)를 오른쪽으로 구동한다. 기타 마그네트(603) 및 요크(604)에 상기 도 1 및 도 4에서 설명한바와 같다.The optical path of the light source output from the light source is incident on the BD objective lens 601 through the reflection mirror 609. For this purpose, the linear drive motor 607 drives the actuator fixing holder 608 to the right. Other magnets 603 and yoke 604 are the same as described above with reference to FIGS. 1 and 4.
도 6(b)는 광원에서 출력된 광원의 광로는 반사미러(609)를 통해 CD/DVD용 대물렌즈(602)에 입사된다. 이를위해 선형구동모터(607)은 액츄에이터 고정홀더(608)를 왼쪽으로 구동한다.6 (b) shows that the optical path of the light source output from the light source is incident on the objective lens 602 for CD / DVD through the reflection mirror 609. To this end, the linear drive motor 607 drives the actuator fixing holder 608 to the left.
도 7은 일반적인 광픽업 액츄에이터가 탑재된 광 디스크 드라이브의 구조 및 구동 메커니즘을 나타낸 도면이다.7 is a view showing the structure and driving mechanism of an optical disk drive equipped with a general optical pickup actuator.
도면에서 보는바와 같이, 대물렌즈를 포함하는 렌즈홀더와, 상기 렌즈홀더를 가동시키는 코일 및 마그네트와, 상기 렌즈홀더를 지지하는 지지부재와, 상기 지지부재를 고정시키는 고정단등을 포함하는 틸팅구동이 가능한 광픽업액츄에이터 (153)와, 광기록/재생장치의 케이스겸 베이스(150)에 접촉 구성된 하나이상의 샤프트가이드홀더(152)와, 상기 샤프트가이드홀더에 지지되는 샤프트가이드(151)와, 상기 샤프트가이드를 따라 슬라이딩되는 광픽업액츄에이터(153) 및 광기록/재생장치의 케이스에 직접 접촉 구성되며, 광기록매체(디스크)(155)를 구동하는 모터(154)를 포함한다.As shown in the figure, a tilting drive including a lens holder including an objective lens, a coil and magnet for moving the lens holder, a support member for supporting the lens holder, and a fixed end for fixing the support member. The optical pickup actuator 153, at least one shaft guide holder 152 configured to contact the case and base 150 of the optical recording / reproducing apparatus, the shaft guide 151 supported by the shaft guide holder, and An optical pickup actuator 153 sliding along the shaft guide and a case of the optical recording / reproducing apparatus are in direct contact with each other, and include a motor 154 for driving the optical recording medium (disk) 155.
또한 PD, LD등을 포함하는 광학계 (156)가 상기 광기록/재생장치의 케이스겸 베이스(150)에 접촉되어 구성되며, 상기 픽업액츄에이터와 분리되어 있다.The optical system 156 including PD, LD, and the like is in contact with the case and base 150 of the optical recording / reproducing apparatus, and is separated from the pickup actuator.
또한 상기 광픽업(153)의 하단에는 상기 광학계로 입력된 광을 반사하여 대물렌즈로 보내는 반사미러가 형성되어 있다.In addition, a reflective mirror is formed at the lower end of the optical pickup 153 to reflect the light input to the optical system and to send it to the objective lens.
도 8은 일반적인 광픽업 액츄에이터가 탑재된 광 디스크 드라이브의 구조 및 구동 메커니즘을 나타낸 평면도이다.8 is a plan view showing the structure and driving mechanism of an optical disk drive equipped with a general optical pickup actuator.
즉, 본 발명에서 제작된 Pick-up을 Disk의 Track 추종을 위한 Slide 운동이 가능한 Pick-up 이송계에 장착하여 사용하는 Micro drive의 구동 Mechanism 이다.That is, the drive mechanism of the micro drive using the pick-up manufactured in the present invention is mounted on a pick-up feed system capable of a slide motion for the track following the disk.
상기에서 설명한바와 같이, 청색레이저 다이오드와 고 개구수의 대물렌즈를 이용하여 기록 밀도를 올리고자하는 BD Pick-up에 있어서, 기존 CD/DVD Disk역시 대응가능하도록 구성하는 노력이 최근 활발히 진행되고 있다. As described above, in the BD Pick-up, which aims to increase the recording density by using a blue laser diode and a high numerical aperture objective, efforts have been actively made to cope with existing CD / DVD disks. .
그런데, BD System에서 BD이외에 CD 및 DVD를 모두 재생하기 위해서는 현재까지의 광학 기술에 따르면 광의 이용효율과 광학성능 그리고 충분한 Working Distance 확보 측면에서 2개의 대물렌즈를 사용하는 것이 바람직하다. However, in order to play both CDs and DVDs in addition to BD in the BD system, it is preferable to use two objective lenses in view of light utilization efficiency, optical performance, and sufficient working distance in accordance with the optical technology to date.
즉, CD/DVD용 렌즈와 BD용 렌즈 두개를 Disk 추종을 위해 구동시켜야 하는 과제가 있다. 이를 위해 Actuator 가동부에 2개의 대물렌즈를 레디얼 방향 또는 탄젠셜 방향으로 장착하여 구성한 사례가 있다. That is, there is a problem in that two CD / DVD lenses and BD lenses must be driven to follow the disk. To this end, there is a case where two objective lenses are mounted on the actuator moving part in a radial direction or a tangential direction.
그러나 상기 Actuator의 경우 3축 구동 필요시 회전축과 대물렌즈의 Center가 일치 하지 않기 때문에 Radial방향의 Tilt를 보상해 줄 수 없고, 두 렌즈의 초기 안착 Tilt를 동일하게 하기 위하여 렌즈 고정접착시 Tilt를 조정해줘야 하는등 기능과 제작상의 많은 한계를 가지고 있다.However, in the case of the actuator, when the three-axis drive is required, since the rotation axis and the center of the objective lens do not coincide with each other, the tilt in the radial direction cannot be compensated. There are a lot of limitations in function and production, etc.
본 발명은 디스크의 휨이나 트랙위치를 추종하여 보정해 주는 액츄에이터에 관한 것으로, 목적 및 용도에 따라 각각의 대물렌즈를 구성하고, 상기 대물렌즈에 대응되도록 액츄에이터를 2개이상 구성하여 선택적으로 2축 또는 3축 구동계를 구성하는 것을 제안한다.The present invention relates to an actuator for correcting by following a disk bending or track position, and to configure each objective lens according to the purpose and purpose, and to configure two or more actuators so as to correspond to the objective lens and selectively two-axis Or it is proposed to configure a three-axis drive system.
또한 본 발명은 각각의 액츄에이터 자세(위치)를 조정하여 픽업베이스에 고정하므로 마운팅 특성이 안정적이고 대물렌즈 접착시 조정이 불필요한 액츄에이터 및 광 디스크 드라이브를 제안한다. In addition, the present invention proposes an actuator and an optical disc drive, in which mounting characteristics are stable and no adjustment is required when the objective lens is attached, because each actuator position (position) is fixed to the pickup base.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액츄에이터 및 광 디스크 드라이브는, 각 광원의 파장에 따라 CD/DVD/BD Disk를 모두 대응할 수 있도록 2개이상의 대물렌즈와 상기 대물렌즈에 대응되는 2개이상의 Actuator를 구성한다.Actuator and optical disk drive of the present invention for achieving the above object, two or more objective lenses and two or more corresponding to the objective lens to correspond to both CD / DVD / BD Disk according to the wavelength of each light source Configure the actuator.
또한 본 발명의 하나의 예로써, 상기 2개이상의 액츄에이터는 평면상의 공간에 Overlap 또는 나란하게 구성 및 서로 대향 되도록 구성한다.In addition, as an example of the present invention, the two or more actuators are configured to overlap or parallel to each other and to face each other in the space on the plane.
또한 본 발명의 하나의 예로써, 상기 2개이상의 액츄에이터에 구성되는 대물렌즈는 Disk 기록면의 최 내주 위치에 놓일 수 있도록 구성한다.In addition, as an example of the present invention, the objective lens of the two or more actuators is configured to be placed at the innermost position of the disk recording surface.
또한 본 발명의 하나의 예로써, 2개이상의 대물렌즈 거리를 좁히기 위하여 액츄에이터에 구성되는 대물렌즈 위치를 옆으로 치우쳐 구성할 수도 있다.In addition, as an example of the present invention, in order to narrow the distance of two or more objective lenses, the objective lens positions of the actuator may be shifted sideways.
본 발명의 다른 목적, 특징들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.Other objects and features of the present invention will become apparent from the detailed description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 9는 본 발명에 따른 2개이상의 액츄에이터가 구성된 것을 나타낸 도면이다.9 is a view showing that two or more actuators according to the present invention are configured.
도면에서 보는바와 같이, 각각의 파장에 대응되어 동작될 2개이상의 대물렌즈(701, 702)와, 상기 대물렌즈중 하나이상의 대물렌즈를 탑재한 2개 이상의 Actuator를(703,704)를 Overlap 또는 나란히 구성되도록 한다.As shown in the drawing, two or more objective lenses 701 and 702 to be operated corresponding to each wavelength, and two or more actuators 703 and 704 equipped with at least one objective lens among the objective lenses are overlapped or arranged side by side. Be sure to
도 10은 본 발명에 따른 2개이상의 액츄에이터가 광디스크 드라이브에 구성된 것을 나타낸 도면이다.10 is a view showing that two or more actuators according to the present invention are configured in an optical disc drive.
도면에서 보는바와 같이, 각각의 파장에 대응되어 동작될 2개이상의 대물렌즈(701, 702)와, 상기 대물렌즈중 하나이상의 대물렌즈를 탑재한 2개 이상의 Actuator를(703,704)를 구성하고, 두개이상의 대물렌즈 모두 Disk 기록면의 최 내주 위치에 놓일 수 있도록 한다.As shown in the figure, two or more objective lenses 701 and 702 to be operated in correspondence with respective wavelengths, and two or more actuators 703 and 704 equipped with one or more of the objective lenses, are configured. All of the above objectives can be placed at the innermost position of the disk recording surface.
상기 구성의 하나의 실시예로써, 두개이상의 렌즈 돌출형 Actuator를 서로 대항되게 배치하여 두개의 Actuator가 평면 공간상에 Overlap될 수 있도록 하였다.In one embodiment of the above configuration, two or more lens protruding actuators are disposed to face each other so that the two actuators can be overlapped in the planar space.
이와 같이 하면 도면에서 보는바와 같이 Spindle Motor에 근접하도록 두개의 대물렌즈를 배치할 수 있어 Disk 기록면의 최 내주 위치에 두개의 대물렌즈가 모두 놓일 수 있게 된다. In this way, as shown in the drawing, two objective lenses can be arranged so as to be close to the spindle motor, so that both objective lenses can be placed at the innermost position of the disk recording surface.
도 11은 본 발명에 따른 2개이상의 액츄에이터가 광디스크 드라이브에 구성된 것을 나타낸 사시도이다.11 is a perspective view showing that two or more actuators according to the present invention are configured in an optical disc drive.
상기 도 9, 도 10 및 도 11에 나타난바와 같이, 사용될 광원의 파장에 따라 2개이상의 대물렌즈(701, 702)중, 어느 하나의 대물렌즈가 동작되도록, 상기 대물렌즈가 탑재된 액츄에이터가 구동 될 것이다.As shown in FIGS. 9, 10 and 11, the actuator mounted with the objective lens is driven such that any one of the two or more objective lenses 701 and 702 is operated according to the wavelength of the light source to be used. Will be.
상기한바와 같이, 본 발명은 본 발명은 광디스크 드라이브 기기에 있어서 필요한 정보들을 레이저빔을 이용한 광학신호로 바꾸어 광디스크에 기록, 재생하는 광픽업구성 및 마운팅에 있어서, 각 광원의 파장에 따른 CD/DVD/BD Disk를 모두 대응할 수 있도록 2개이상의 대물렌즈와 상기 대물렌즈가 구동되는 광픽업의 위치추종 기구인 2개이상의 액츄에이터를 중복 또는 나란히 구성하며, 상기 대물렌즈는 기록매체인 디스크의 최내주 위치에 구성한 액츄에이터 및 광 디스크 드라이브에 관한 것이다.As described above, the present invention provides a CD / DVD according to the wavelength of each light source in an optical pickup configuration and mounting in which information necessary for an optical disk drive device is converted into an optical signal using a laser beam to record and reproduce on an optical disk. Two or more objective lenses and two or more actuators, which are the position tracking mechanisms of the optical pickups in which the objective lenses are driven, so as to cope with all of the / BD disks, overlapping or side by side. It relates to an actuator and an optical disk drive configured in the above.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, the present invention may use various changes, modifications, and equivalents.
본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 예를들어, 도면 12에 나타난바와 같이 두개의 대물렌즈 거리를 좁히기 위하여 대물렌즈 위치를 액츄에이터 중심선에 대하여 옆으로 치우쳐 놓을 수도 있다. It is clear that the present invention can be applied in the same manner by appropriately modifying the above embodiments. For example, as shown in FIG. 12, the objective lens position may be sideways with respect to the actuator center line in order to narrow the two objective lens distances.
따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것이 아니다.Therefore, the above description is not limited to the scope of the present invention by the limitation of the claims.
상기에서 설명한 바와 같은 본 발명은 차세대 Blue laser를 사용하는 BD급 고용량 광 정보 저장 기기에서 종래에 CD/DVD급 정보 저장 기기 모두 호환하여 사용할 수 있다.As described above, the present invention can be used interchangeably with both CD / DVD-class information storage devices in the BD-class high capacity optical information storage device using the next generation blue laser.
또한 본 발명은 2축과 3축을 구분하여 필요한 렌즈에 대해서만 선택적으로 2축 혹은 3축 구동계로 구성할 수 있다.In addition, the present invention can be configured as a two-axis or three-axis drive system selectively for only the lenses required to distinguish between two and three axes.
또한 본 발명은 각각의 Actuator 자세를 조정하여 Pick-up Base에 고정하므로 Mounting특성이 안정적이고 대물렌즈 접착시 조정이 불필요하다.In addition, the present invention is fixed to the Pick-up Base by adjusting the position of each actuator, so the mounting characteristics are stable and no adjustment is required when the objective lens is attached.
또한 본 발명은 각 Actuator에 대물렌즈가 하나씩만 장착되므로 구동특성을 향상 시킬 수 있다. In addition, the present invention can improve the driving characteristics because only one objective lens is mounted to each actuator.
도 1의 (a),(b),(c)는 종래 광 픽업 액츄에이터의 개략적인 평면도 및 정면도.1 (a), (b) and (c) are schematic plan and front views of a conventional optical pickup actuator.
도 2 및 3은 종래 BD 와 CD/DVD 2파장을 대응하기위한 2개의 Lens 를 구성한 Actuator를 나타낸 도면.2 and 3 show an actuator comprising two lenses for coping with two wavelengths of conventional BD and CD / DVD.
도 4는 종래의 대물렌즈의 절환용 액츄에이터를 나타낸 다른 하나의 실시예Figure 4 is another embodiment showing an actuator for switching a conventional objective lens
도 5는 복수 대물렌즈의 수직 절환을 나타내는 평면도.5 is a plan view illustrating vertical switching of a plurality of objective lenses;
도 6은 복수 대물렌즈의 수직 절환을 나타내는 정면도.6 is a front view illustrating vertical switching of a plurality of objective lenses;
도 7은 일반적인 광픽업 액츄에이터가 탑재된 광 디스크 드라이브의 구조 및 구동 메커니즘을 나타낸 도면7 is a view showing the structure and driving mechanism of an optical disk drive equipped with a general optical pickup actuator;
도 8은 일반적인 광픽업 액츄에이터가 탑재된 광 디스크 드라이브의 구조 및 구동 메커니즘을 나타낸 평면도8 is a plan view showing the structure and driving mechanism of an optical disk drive equipped with a general optical pickup actuator;
도 9는 본 발명에 따른 2개이상의 액츄에이터가 구성된 것을 나타낸 도면9 is a view showing that two or more actuators are configured according to the present invention.
도 10은 본 발명에 따른 2개이상의 액츄에이터가 광디스크 드라이브에 구성된 것을 나타낸 도면10 is a view showing that two or more actuators according to the present invention are configured in an optical disc drive.
도 11은 본 발명에 따른 2개이상의 액츄에이터가 광디스크 드라이브에 구성된 것을 나타낸 사시도11 is a perspective view showing that two or more actuators according to the present invention are configured in an optical disc drive.
도 12는 본 발명의 다른 실시예로써 두개의 대물렌즈 거리를 좁히기 위하여 대물렌즈 위치를 액츄에이터 중심선에 대하여 옆으로 치우쳐 나타난 도면12 is a view showing the objective lens position sideways with respect to the actuator center line in order to narrow the distance between two objective lenses according to another embodiment of the present invention.
Claims (6)
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