KR0146121B1 - 광디스크 플레이어의 포커싱 제어방법 - Google Patents

광디스크 플레이어의 포커싱 제어방법

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KR0146121B1
KR0146121B1 KR1019950031442A KR19950031442A KR0146121B1 KR 0146121 B1 KR0146121 B1 KR 0146121B1 KR 1019950031442 A KR1019950031442 A KR 1019950031442A KR 19950031442 A KR19950031442 A KR 19950031442A KR 0146121 B1 KR0146121 B1 KR 0146121B1
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  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)

Abstract

본 발명은 광디스크 플레이어에서 포커싱을 보다 안정되게 수행하는 기술에 관한 것으로, 종래의 광디스크 플레이어에 있어서는 주변환경의 변화나 트랙킹간격의 좁음, 디스크의 스크래치, 가벼운 외란등에 의해 디포커싱이 빈번하게 온되지 못하는 것에 대해 방치되어 있어 제품에 대한 신뢰감을 상실하게 되는 결함으로 대두되었는 바, 본 발명은 이를 해결하기 위하여, 픽업장치의 온도특성이나 기타 환경변화에 의해 디포커싱이 발생될 때 포커스 S-Curve의 대역이 일정한 폭을 갖는다는 점을 이용하여 첫번째 포커싱은 통상적인 방법에서와 같이 수행하고, 포커싱 실패시에는 좁은 포커스제로크로싱신호에서도 포커싱이 수행될 수 있도록 포커스 오케이신호의 레벨을 조정하여 포커스 오케이신호가 포커스제로크로싱신호를 커버할 수 있도록 하였다.

Description

광디스크 플레이어의 포커싱 제어방법
제1도는 일반적인 광디스크 플레이어의 개략 블록도.
제2도는 일반적인 픽업장치에 있어서 엑튜에이터를 제외한 부분의 개략도.
제3도는 제2도의 포토디텍터의 후단에 접속되는 전류/전압변환회로도.
제4도는 일반적인 광디스크 플레이어의 포커스에러신호 출력회로도.
제5도는 일반적인 광디스크 플레이어의 포커스-오케이신호 출력회로도.
제6도는 일반적인 광디스크 플레이어의 포커스제로크로싱신호 출력회로도.
제7 도의 (a)-(d)는 포커스온신호의 생성과정을 설명하기 위한 파형도로서,
(a)는 액튜에이터 구동신호의 파형도.
(b)는 포커스에러신호의 파형도.
(c)는 포커스제로크로싱신호의 파형도.
(d)는 포커스-오케이신호의 파형도.
제8도는 일반적인 광디스크 플레이어의 포커싱 제어방법에 대한 신호 흐름도.
제9도의 (a) 내지 (d)는 일반적인 광디스크 플레이어의 정형적인 포커싱을 설명하기 위한 파형도.
제10도의 (a) 내지 (d)는 일반적인 광디스크 플레이어에 있어서, 온도변화에 따른 S-Curve의 변화를 보인 설명도로서,
(a)는 온도가 낮을때의 S-Curve의 파형도.
(b)는 (a)에 상응되는 FZC 및 F-OK의 파형도.
(c)는 온도가 높을때의 S-Curve의 파형도.
(d)는 (c)에 상응되는 FZC 및 F-OK의 파형도.
제11도는 본 발명 광디스크 플레이어의 포커싱 제어방법에 대한 신호 흐름도.
제12 도의 (a) 내지 (c)는 온도변화에 따른 FZC의 대역변화를 보인 파형도로서,
(a)는 온도하강시 S-Curve의 파형도.
(b)는 온도상승시 S-Curve의 파형도.
(c)는 (a) 및 (b)에 따른 FZC의 대역을 보인 파형도.
제13 도의 (a) 및 (b)는 본 발명의 포커싱을 설명하기 위한 파형도로서,
(a)는 본 발명에 따른 S-Curve의 파형도.
(b)는 본 발명에 따른 FZC의 파형도.
제14 도의 (a) 내지 (c)는 본 발명에 의한 F-OK 신호의 조정 설명도로서,
(a)는 포커스 합계신호의 기준레벨 변화를 보인 파형도.
(b)는 정형화한 부극성 F-OK 신호의 파형도.
(c)는 최종적으로 정형화한 정극성 F-OK 신호의 파형도.
제15 도의 (a) 내지 (c)는 본 발명의 다른 실시예를 보인 파형도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11 : 픽업장치 12 : 모터부
13 : 서보계 14 : 구동부
15 : 디지털신호 처리부 16 : 마이크로컴퓨터
20 : 레이저다이오드 21 : 회절격자
22 : 콜리메이트 렌즈 23 : 빔스프리터
24 : 1/4파장판 25 : 대물렌즈
26 : 컴팩트 디스크 27 : 렌즈
28 : 포커스에러검출용 원통렌즈 29 : 포토디텍터
본 발명은 광디스크 플레이어에서 포커싱을 보다 안정되게 수행하는 기술에 관한 것으로, 특히 트랙의 간격이 조밀한 고밀도 디스크 재생시 디스크의 스크래치(Scratch)나 외란등으로 인하여 정상적으로 포커싱이 수행되지 않을 때 인위적인 방법으로 포커싱을 수행시키는데 적당하도록한 광디스크 플레이어의 포커싱 제어방법에 관한 것이다.
제1도는 일반적인 광디스크 플레이어의 개략 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 디스크에 레이저신호를 발사하여 그 디스크로부터 반사되는 레이저신호를 읽어들이는 방식으로 디스크에 기록된 데이터를 읽어들이는 픽업장치(11)와, 스핀들모터 및 슬레드모터로 구성되어 디스크를 회전시키고, 픽업을 디스크의 내외주로 이동시키 위한 구동력을 제공하는 모터부(12)와 , 상기 모터부(12)의 구동을 제어하여 디스크가 목표속도로 회전되게 하는 서보계(13)와, 상기 픽업장치(11), 모터부(12) 및 서보계(13)를 구동시키는 구동부(14)와, 상기 픽업장치(11)를 통해 독취된 디지털데이타를 재생출력하는데 적당하도록 처리하는 디지털신호 처리부(DSP)(15)와, 상기 구동부(14) 및 디지털신호 처리부(15)의 구동을 제어하는 마이크로컴퓨터(16)로 구성되었다.
제2도는 일반적인 픽업장치에 있어서 액튜에이터를 제외한 부분의 개략도로서 이에 도시한 바와 같이, 레이저광을 발사하는 레이저다이오드(20)와, 상기 발사된 레이저를 복수로 만드는 회절격자부(21)와, 상기 회절격자부(21)에서 발사되는 광을 평행광으로 변환하는 콜리메이트 렌즈(22)와, 상기 평행광을 컴팩트디스크(이하, 디스크라 칭함)(26)로부터 반사시켜 입사광과 반사광을 구별하기 위해 반사광을 90°회절시키는 1/4파장판(24)과, 입사광으로부터 반사광을 분리해 내는 빔 스프리터(Splitter)(23) 및 포커스에러검출용 원통렌즈(28)와, 디스크(26)에서 반사되어 온 광으로부터 데이터를 검출해내는 포토디텍터(29)로 구성된 것으로, 이와 같이 구성된 광디스크 플레이어의 포커싱작용을 제3도 내지 제10도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
픽업장치(11)의 포토디텍터(29)로부터 출력되는 전류신호는 제3도와 같은 전류/전압변환회로를 통해 전압 데이터(A)로 변환되고, 이렇게 변환된 각각의 데이터(A-D)로부터 포커스데이타를 얻게 된다. 다음의 식(1)은 상기 데이터(A-D)를 이용하여 포커스 에러(FE)를 구하는 식을 보인 것이며, 제4도는 포커스에러(FE)를 발생시키는 회로를 보인 것이다.
제5도는 상기 제4도에서 합성된 데이터의 레벨 즉, 다음의 (식2)로 표현되는 포커스 합계신호(Focus.sum)를 기준신호(Vref1)와 비교하여 포커스 오케이신호(F-OK)를 생성하는 것을 보여주고 있다.
또한, 제6도는 포커스-에스커브(S-Curve) 즉, 상기 포커스 에러(FE)를 기준신호(Vref2)와 비교하여 포커스제로크로싱신호(FZC)를 얻는 것을 보여주고 있다.
한편, 제7 도를 참조하여 포커스 구동 및 포커스 온신호의 생성과정을 설명하면 하기와 같다.
픽업장치(11)가 신속하게 상승되도록 하기 위하여 구동전압을 하강시켜(ⓐ)픽업장치(11)가 중립으로부터 약간 하강되고, 외란에 의한 픽업장치(11)의 이동과 구분하기 위하여 그 하강된 레벨을 잠시(ⓑ)동안 유지한다. 이후, 구동전압을 상승(ⓒ)시켜 일정레벨에 도달될 때 포커스 오케이신호(F-OK)가 하이로 상승(ⓖ)된다.
픽업장치(11)가 중립지점(ⓓ)을 통과할 때 포커스가 온된다. 즉, 중립지점(ⓕ)을 통과할 때 포커스제로크로싱신호(FZC)가 발생되어 포커스가 온되도록 한다.
포커스 S-Curve의 미세한 노이즈 등에 이해 포커스 온신호가 잘못 발생되는 것을 방지하기 위하여 포커스 오케이신호(F-OK)가 먼저 발생된 후 포커스제로크로싱신호(FZC)가 발생되도록 하고, 그 포커스 오케이신호(F-OK)와 포커스제로크로싱신호(FZC)가 겹치는 구간이 소정치(2MSEC) 이상일때만 포커스 온신호가 발생되도록 한다.
제8도는 일반적인 광디스크 플레이어의 포커싱 제어방법을 보인 신호 흐름도로서 이를 설명하면 하기와 같다.
먼저, 픽업장치(11)를 중립위치에 놓고 소정시간동안 대기한 후 그 픽업장치(11)를 하강시키고, 다시 소정시간동안 대기한다. 이후, 상기 픽업장치(11)를 상승시키게 되는데 , 이때, 픽업장치(11)의 레이저다이오드(20)가 온된다.
이어서, 포커스 오케이신호(F-OK)가 하이로 상승되고, 픽업장치(11)가 중립위치에 도달될 때 포커스제로크로싱신호(FZC)가 발생되는데, 이때, 그 포커스제로크로싱신호(FZC)와 포커스 오케이신호(F-OK)를 스캔하여 그 신호들이 발생되지 않거나 그들간의 겹치는 부분이 일정시간 이하로 판명되면 픽업장치(11)를 내리고 같은 동작을 3회 반복하여 그 3회내에 포커싱이 이루어지지 않으면 포커싱이 실패한 것으로 간주하고, 포커싱이 이루어지면 정상적인 플레이동작을 수행한다.
제9도는 일반적인 광디스크 플레이어에서 전형적인 포커싱을 보여주고 있다.
즉, (a)와 같은 포커스 S-Curve 가 발생되면 이의 제로크로싱을 검출하여 (b)와 같은 포커스제로크로싱신호(FZC)를 생성하고, 이 신호(FZC)와 (c)에 도시한 포커스 오케이신호(F-OK)의 구간을 비교하여 둘다 하이인 구간이 (d)와 같이 소정치(2MSEC)이상으로 판명되면 포커스 온신호를 발생한다.
그런데, 디스크(26) 트랙의 피치가 좁거나 스크래치 혹은 외란등에 매우 큰 영향을 받게 된다. 즉, 종래의 포커싱에 있어서는 픽업장치(11)의 온도특성에 의하여 픽업의 디포커싱(Defocus)이 발생되는데, 이를 제10 도를 참조하여 설명하면 하기와 같다.
세트 주변의 온도가 낮을때에는 (a)에서와 같이 포커스 S-Curve가 기준점을 중심으로 하강되고, 세트를 장시간 구동시킬때에는 온도가 상승되어 (c)와 같이 포커스 S-Curve가 기준점을 중심으로 상승된다.
즉, 주변환경의 변화에 따라 포커스 S-Curve가 기준점을 중심으로 상승되거나 하강되는데, 많이 하강될 경우 (b)에서와 같이 포커스제로크로싱신호(FZC)의 폭이 매우 좁아지므로 포커스 오케이신호(F-OK)와 포커스제로크로싱신호(FZC)가 동시에 2MSEC이상 하이상태를 유지하지 못하게 되며, 이로 인하여 포커싱서브가 온되지 못한다.
이와 같이 포커싱서보가 온되지 못하는 요인으로는 상기와 같이 온도 이외에 트랙킹 간격의 좁음, 디스크의 스크래치, 가벼운 외란 등을 들 수 있다.
이와 같이 종래의 광디스크 플레이어에 있어서는 주변환경의 변화나 트랙킹 간격의 좁음, 디스크의 스크래치, 가벼운 외란등에 의해 디포커싱이 빈번하게 온되지 못하는 것에 대해 방치되어 있어 제품에 대한 신뢰감을 상실하게 되는 결함으로 대두되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 트랙의 간격이 트랙의 간격이 조밀한 고밀도 디스크 재생시 디스크의 스크래치나 외란등으로 인하여 정상적으로 포커싱이 수행되지 않을 때 인위적인 방법으로 포커싱을 수행시키는 포커싱 제어방법을 제공함에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명 광디스크 플레이어 포커싱 제어방법은 픽업장치를 중립위치에서 하강시킨 후 레이저다이오드를 온시키는 제1 과정(ST1-ST6)과, 포커스 오케이신호가 하이로 상승되고, 픽업장치가 중립위치에 도달되어 포커스제로크로싱신호가 발생되기를 기다리는 제2과정(ST7-ST13)과 , 포커스 에스-커브를 카운트하여 그 카운트값이 1보다 큰지를 확인하여 크거나 같지 않으면 포커스 오케이신호의 기준레벨을 통상의 기준레벨(Ref1)로 설정하고, 크거나 같으면 그 기준레벨을 일정치만큼 상향 설정하는 제3과정(ST15-ST19)과, 다음 레이저 다이오드를 오프시킴과 아울러 픽업장치를 하강심키는 제4과정(ST20-ST23)으로 이루어지는 것으로, 이를 첨부한 제1도 및 제2도를 비롯하여 제11도 내지 제15도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
픽업장치(11)의 온도특성에 의해 디포커싱(Defocusing)이 발생될 때 포커스 S-Curve의 대역이 제12도에서와 같이 일정한 폭을 갖는다는데 착안하여 첫번째의 포커싱은 종래와 같이 정상적인 타이밍으로 수행하고, 이때, 포커싱에 실패하면 좁은 포커스제로크로싱신호(FZC)에서 포커싱이 이루어지도록 하였다.
다시말해서 , 제13도에서와 같이 첫번째 포커싱은 종래와 같은 타이밍으로 수행하게 되는데, 그 이유는 무조건 3번의 포커싱을 모두 짧게 수행하면 임의의 외란 즉, 노이즈에 의한 동작과 구분되지 않기 때문이다. 이와 같이 첫번째 포커싱은 정상적인 타이밍으로 수행하고, 두번째 및 세번째 포커싱은 첫번째에 비하여 짧은 타이밍으로 수행함으로써 그 두번째나 세번째 포커싱을 노이즈로 인식하지 않게 된다.
그러나, 상기와 같은 두번째나 세번째 포커싱은 통상적으로 실패하게 되는데, 그 이유는 픽업장치(11)의 온도특성에 의하여 발생된 디포커싱시 포커스 오케이신호(F-OK)가 포커스제로크로싱신호(FZC)와 일치하지 않기 때문이다. 즉, 제10도의 (b),(d)에서와 같이 포커스제로크로싱신호(FZC)가 하이일 때 포커스 오케이신호(F-OK)가 무조건 하이를 유지하여야 하고, 포커스제로크로싱신호(FZC)와 포커스 오케이신호(F-OK)의 하이구간이 공히 2MSEC 이상일때만이 포커싱에 성공하기 때문이다.
더욱이, 디포커스 발생시 포커스 오케이신호(F-OK)가 디포커스 방향이나 외부의 노이즈등에 의하여 일정하게 발생되지 않으므로 포커스제로크로싱신호(FZC)를 포함하지 못하게 되어 포커싱에 실패하게 된다.
따라서, 이를 해결하기 위하여 포커스제로크로싱신호(FZC)의 폭을 좁게 설정할때에는 제14도의 (a)에서와 같이 포커스 오케이신호(F-OK)의 기준레벨(Ref1)을 기준레벨(Ref2)로 상승시킴으로써 제14도의 (b)에서와 같이 넓은 포커스 오케이신호(F-OK)를 얻을 수 있으며, 이를 정형화시켜 제14도의 (c)와 같은 포커스 오케이신호(F-OK)를 얻는다.
즉, 첫번째 포커싱은 종래와 같이 정상적인 포커싱 타이밍으로 수행하고, 두번째의 포커싱 수행시 포커스제로크로싱신호(FZC)의 폭을 좁게 하고, 이때, 포커스 오케이신호(F-OK)의 구간을 조정하여 포커싱이 안정화되도록 하였다.
제11도는 본 발명 광디스크 플레이어의 포커싱 제어방법에 대한 신호 흐름도로서 이를 참조하여 본 발명에 의한 전체적인 포커싱 제어방법을 설명하면 하기와 같다.
먼저, 픽업장치(11)를 중립위치에 놓고(ST1), 소정시간동안 대기(ST2)한 후 그 픽업장치(11)를 하강시키고(ST3), 다시 소정시간동안 대기한다.(ST4) 이후, 상기 픽업장치(11)를 상승(ST5)시키게 되는데, 이때, 픽업장치(11)의 레이저다이오드(20)가 온된다.(ST6)
이어서, 포커스 오케이신호(F-OK)가 하이로 상승되고 (ST7-ST9), 픽업장치(11)가 중립위치에 도달될 때 포커스제로크로싱신호(FZC)가 발생되는데(ST10-ST13), 이때, 포커스 S-Curve를 카운트(ST14)하여 그 카운트 값을 1과 비교한다.(ST15)
그 결과 카운트값이 1보다 크거나 같지 않으면 서치게인을 정상적인 값으로 설정하고(ST16), 포커스 오케이신호(F-OK)의 기준레벨을 Ref1로 설정(ST17)한 다음 레이저 다이오드(20) 오프(ST20), 센서인터럽트 차단(ST21), 픽업장치(11) 하강(ST22), 소정시간 대기(ST23) 동작을 순차적으로 수행한 후 제10스텝(ST10)으로 복귀한다.
그러나, 상기 카운트값이 1보다 크거나 같으면 서치게인을 상승(ST18)시키고, 포커스 오케이신호(F-OK)의 기준레벨을 Ref2로 상향 설정(ST19)한 후 상기의 과정(ST20-ST23)을 수행한다.
한편, 제15도는 본 발명의 다른 실시예를 보인 파형도로서, 이에 도시한 바와 같이, 첫번째 포커싱은 종래와 같이 정상적인 포커싱 타이밍으로 수행하고, 두번째의 포커싱 수행시 포커스제로크로싱신호(FZC)의 폭을 좁게 하며, 세번째의 포커싱 수행시 포커스제로크로싱신호(FZC)의 폭을 두번째에 비하여 조금 넓게 하였다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 픽업장치의 온도특성이나 기타 환경변화에 의해 디포커싱이 발생될 때 포커스 S-Curve의 대역이 일정한 폭을 갖는다는 점을 이용하여 첫번째 포커싱은 통상적인 방법에서와 같이 수행하고, 포커싱 실패시에는 좁은 포커스제로크로싱신호에서도 포커싱이 수행될 수 있도록 포커스 오케이신호의 레벨을 조정하여 포커스 오케이신호가 포커스제로크로싱신호를 커버할 수 있도록 함으로써 악조건하에서도 포커싱동작을 보다 안정되게 수행할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 레이저다이오드를 온시킨 후 픽업장치가 중립위치에 도달되어 포커스제로크로싱신호가 발생되기를 기다려 포커싱을 수행하는 방법에 있어서, 에스-커브의 갯수를 카운트하여 설정치보다 크면 서치게인을 상승시키고, 포커스-오케이신호의 기준신호를 변경한 후 현재 위치에서 픽업장치를 하강시켜 일정시간 대기한 다음 픽업장치를 상승시키면서 포커싱을 수행하는 단계와, 상기 에스-커브의 갯수가 설정치보다 작으면 현재의 게인을 정상수준으로 판단하여 포커스-오케이신호의 기준신호를 변경하지 않고 그대로 포커싱을 수행하는 단계를 포함시켜 이루어지는 것을 특징으로 하는 광디스크 플레이어의 포커싱 제어방법.
KR1019950031442A 1995-09-22 1995-09-22 광디스크 플레이어의 포커싱 제어방법 KR0146121B1 (ko)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20040025256A (ko) * 2002-09-19 2004-03-24 주식회사 대우일렉트로닉스 광 픽업과 광 디스크 사이의 틸트 판별 방법
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