KR100200875B1 - Focusing servo method of dual layer optical disc - Google Patents
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Abstract
본 발명은 부분 반사막이 형성되어 있는 제1광디스크와, 상기 제1광디스크의 한 면에 형성되어 있고, 반사막이 형성되어 있는 제2광디스크를 포함하는 이층 광디스크의 포커싱 서보 방법에 있어서, 상기 제1광디스크의 부분 반사막에 포커스를 맞출 때는 렌즈를 디스크의 광입사면에서 먼 영역으로부터 가까운 영역으로 이동시키고, 상기 제2광 디스크의 반사막에 포커스를 맞출 때는 렌즈를 디스크의 광입사면에서 가까운 영역으로부터 먼 영역으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 이층 광디스크의 포커싱 서보방법을 제공한다. 본 발명에 따르면, 이층 광디스크의 두 반사막을 쉽게 구분하여 포커싱을 신속하고 안정하게 할 수 있다.A focusing servo method for a two-layer optical disk comprising: a first optical disk having a partial reflective film formed thereon; and a second optical disk formed on one surface of the first optical disk and having a reflective film formed thereon. Moves the lens closer to the area farther from the light incident surface of the disk when focusing on the partial reflecting film of the lens; and focuses the lens away from the light incident surface of the second optical disk when focusing the reflecting film of the second optical disk. It provides a focusing servo method for a two-layer optical disk, characterized in that for moving to. According to the present invention, two reflective films of a two-layer optical disk can be easily distinguished, thereby making focusing fast and stable.
Description
제1도는 재생전용 이층 광디스크의 단면도이고,1 is a sectional view of a two-layer optical disc for reproduction only;
제2도는 포커싱 서보시 사용되는 쿼드 포토 다이오드(QUAD photo diode)의 개략도이고,2 is a schematic diagram of a quad photo diode used in focusing servo,
제3도의 a)는 일층 광디스크에서의 포커스 에러 신호럴, b)는 포커스인입 신호를 나타낸 도면이고,A) of FIG. 3 shows a focus error signal in an optical disc, b) shows a focus in signal.
제4도는 이층 광디스크에서의 각 반사막에 렌즈 초점을 맞춘 상태를 나타낸 도면이고,4 is a view showing a state in which the lens focus on each reflective film in the two-layer optical disk,
제5도는 이층 광디스크에서의 포커스 에러 신호를 나타낸 도면이다.5 shows a focus error signal in a two-layer optical disc.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1, 1' : 기 2 : 부분 반사막1, 1 ': group 2: partial reflecting film
3 : 보호막 4 : 반사막3: protective film 4: reflective film
5 : 접착층 6 : 1번 검출기5: adhesive layer 6: detector no.1
7 : 2번 검출기 8 : 3번 검출기7: Detector 2 8: Detector 3
9 : 4번 검출기9: detector 4
10, 11, 12 : 스폿 형상(spot shape: FAR. ON FOCUS 및 NEAR)10, 11, 12: spot shape (FAR.ON FOCUS and NEAR)
15 : 입사각 16 : 굴절각15: incident angle 16: refractive angle
17 : 렌즈 18 : 렌즈의 수직 이동거리17: Lens 18: Vertical Movement Distance of the Lens
본 발명은 이층 광디스크의 포커싱 서보방법에 관한 것으로서, 상세하기로는 재생전용 이층 광디스크에 있어서, 렌즈의 움직임을 인지하여 특정 반사막에 포커싱할 수 있는 이층 광디스크의 포커싱 서보방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a focusing servo method for a two-layer optical disc, and more particularly, to a focusing servo method for a two-layer optical disc capable of recognizing lens movement and focusing on a specific reflective film in a reproduction-only two-layer optical disc.
일반적으로 널리 알려진 광디스크로는 컴팩트 디스크, 레이저디스크 등이 있다. 레이저 디스크는 아날로그의 화상과 움성정보를 직경이 30cm인 디스크의 양면에 저장한 것이고, 컴팩트 디스크는 디지털 자료를 직경이 12cm인 디스크의 단면에 저장한 재생전용형 기록매채이다.Generally known optical disks include compact disks and laser disks. A laser disc stores analog images and performance information on both sides of a 30 cm diameter disc. A compact disc is a read-only recording medium that stores digital data on a single side of a 12 cm diameter disc.
컴팩트 디스크는 압축비가 높은 MPEG1방식의 화상과 음향을 74분간 재생할 수 있는 자료를 저장할 수 있다. 이 MPEG1 방식에 따르면 컴팩트 디스크 용량에 74분정도의 영상정보를 저장하기 위하여 영상정보가 제한적으로 압축되므로 종래의 방식인 비디오 테이프, 레이저 디스크등과 비교하여 화질이 불량한 편이다. 이를 보안하기 위하여 MPEG2, MPEG3 등의 디지탈 동화상 압축 방식이 제안되었다. 그러나 이러한 현재의 컴팩트 디스크 용량으로는 MPEG1은 한시간 정도, MPEG2는 수분정도의 영상자료밖에 저장할 수 없으므로 고용량의 기록매체에 대한 필요성이 절실히 요구되어왔다.A compact disc can store data that can reproduce MPEG-1 type images and sounds for 74 minutes with high compression ratio. According to the MPEG1 method, since the image information is limitedly compressed to store about 74 minutes of image information in a compact disk capacity, the image quality is poor compared to conventional video tapes and laser disks. In order to secure this, digital video compression methods such as MPEG2 and MPEG3 have been proposed. However, with the current compact disc capacity, MPEG1 can store only one hour of video data while MPEG2 can store only a few minutes of video data. Therefore, there is an urgent need for a high-capacity recording medium.
이러한 필요성에 부응하여 광디스크의 한쪽면 또는 양쪽면에 두층을 갖는 고용량화된 이층 광디스크가 개발되었다. 이 디스크는 하나의 광 픽업으로도 한쪽면에서 이층 광디스크의 정보를 재생할 수 있는 광디스크이다.In response to this need, high capacity two-layer optical discs having two layers on one or both sides of the optical disc have been developed. This disc is an optical disc which can reproduce information of a two-layer optical disc on one side even with one optical pickup.
제1도는 이러한 이층 광디스크의 단면을 도시한 것이다. 이층 광디스크는 기판 (1)의 한 면에 부분반사막 (2), 접착층 (5)가 순차적으로 형성되어 있고, 상기 기판 (1)의 다른 면에 보호막 (3)이 형성되어 있는 제1광디스크와, 상기 제1광디스크의 한 면에 형성되어 있고, 기판 (1')의 한 면에 반사막 (4)가 형성되어 있고, 기판 (1')의 다른 면에 보호막 (3)이 형성되어 있는 제2광디스크를 포함하고 있다.FIG. 1 shows a cross section of such a two-layer optical disk. The two-layer optical disk includes a first optical disk having a partial reflection film 2 and an adhesive layer 5 sequentially formed on one surface of the substrate 1, and a protective film 3 formed on the other surface of the substrate 1; The second optical disk is formed on one surface of the first optical disk, the reflective film 4 is formed on one surface of the substrate 1 ', and the protective film 3 is formed on the other surface of the substrate 1'. It includes.
이러한 이층 광디스크에서 레이저광의 입사각(θ1) 및 굴절각(θ2)과 대물렌즈 개구수(NA)와의 관계는 다음의 표 1과 같다.The relation between the incident angle θ 1 and the refraction angle θ 2 of the laser light and the objective lens numerical aperture NA in the double-layer optical disc is shown in Table 1 below.
광디스크 시스템에서 광디스크의 정보를 재생하기 위해서는 대물렌즈를 통하여 입사광의 촛점을 광디스크의 반사막 피트상에 정확히 맺히도록 해야 하며, 포커싱 서보동작이 가능한한 빠른 시간내에 안정적으로 이루어져야 한다.In order to reproduce the information of the optical disc in the optical disc system, the focus of the incident light must be accurately condensed on the reflective film pit of the optical disc through the objective lens, and the focusing servo operation must be performed stably as soon as possible.
광디스크의 포커싱 서보를 위해서는 제2도의 쿼드 포토 다이오드가 이용된다. 트랙킹 에러 신호는 쿼드 포토 다이오드의 1번 검출기 (6)와 2번 검출기(7)에서 검출되는 전류와 3번 검출기 (8)와 4번 검출기 (9)에서 검출되는 전류와의 차이로부터 검출되고, 포커스 에러 신호는 1번 검출기 (6)와 3번 검출기 (8)에서 검출되는 전류와 2번 검출기(7)와 4번 검출기 (9)에서 검출되는 전류와의 차이로부터 검출된다. 여기에서 (5)는 트랙 방향을 나타내며, (10), (11) 및 (12)는 스폿 형상(FAR, ON FOCUS 및 NEAR)을 나타낸다.The quad photo diode of FIG. 2 is used for the focusing servo of the optical disc. The tracking error signal is detected from the difference between the current detected at the detector 1 and the detector 7 of the quad photodiode and the current detected at the detector 3 and the detector 4 and 9, The focus error signal is detected from the difference between the current detected by the first detector 6 and the third detector 8 and the current detected by the second detector 7 and the fourth detector 9. Here, (5) represents the track direction, and (10), (11) and (12) represent spot shapes (FAR, ON FOCUS and NEAR).
상기 쿼드 포토 다이오드를 이용하여 일층 광디스크를 포커싱하는 경우, 대물렌즈를 디스크로부터 가까이 또는 멀리 이동시키면 포커스 에러 신호는 제3도의 a)에 도시된 바와 같은 S자 모양의 포커싱 에러신호 파영 (13) 및 (14)가 나타난다. 이 때 파형의 극성이 바뀌는 점이 포커싱이 되는 점이다. 여기에서는 (13)은 렌즈를 디스크의 광입사면에서 먼 영역으로부터 가까운 영역으로 이동했을 때 생성되는 S자 신호이고, (14)는 렌즈를 디스크의 광입사면에서 가까운 영역으로부터 먼 영역으로 이동했을 때 생성된는 S자 신호를 나타낸다.In the case of focusing a single-layer optical disk using the quad photo diode, if the objective lens is moved closer or farther from the disk, the focus error signal is an S-shaped focusing error signal wave 13 as shown in a) of FIG. (14) appears. At this point, the polarity of the waveform is changed. Here, (13) is an S-shaped signal generated when the lens is moved from a region far from the light incidence surface of the disk, and (14) is a lens moved from a region far from the region near the light incidence surface of the disk. When generated represents an S-signal.
제3도의 b)는 렌즈를 디스크의 광입사면에서 먼 영역으로부터 가까운 영역으로 이동하면서 포커싱에 인입하는 신호를 나타낸다.B) of FIG. 3 shows a signal entering the focusing while moving the lens from the area far from the light incident surface of the disk to the area close to it.
상기와 같은 일층 광디스크 시스템에서 사용하는 포커싱 서보방법을 이층 광디스크에 그대로 적용하는 경우, 이층 광디스크의 부분반사막과 반사막중 어느 층에 촛점이 맞았는지 알 수가 없어서 결국 포커싱 서보 시간이 많이 소요된다.When the focusing servo method used in the one-layer optical disk system as described above is applied to the two-layer optical disk as it is, it is impossible to know which layer of the partial reflection film and the reflective film of the two-layer optical disk is focused, and thus, the focusing servo time takes a lot.
그러므로 본 발명의 목적은 상기 문제점을 해결하여 재생전용 이층광디스크에 있어서 렌즈의 움직임을 인지하여 특정 반사막에 포커싱할 수 있는 이층 광디스크의 포커싱 서보방법을 제공하는 것이다.It is therefore an object of the present invention to solve the above problems and to provide a focusing servo method of a two-layer optical disk capable of focusing on a specific reflective film by recognizing the movement of the lens in a two-layer optical disk for playback.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 부부 반사막이 형성되어 있는 제1광디스크와, 상기 제1광디스크의 한 면에 형성되어 있고, 반사막이 형성되어 있는 제2광디스크를 포함하는 이층 광디스크의 포커싱 서보방법에 있어서,In order to achieve the above object, the present invention provides a focusing servo method for a two-layer optical disk including a first optical disk having a coupler reflective film and a second optical disk formed on one surface of the first optical disk and having a reflective film. In
상기 제1광디스크의 부분 반사막에 포커스를 맞출 때는 렌즈를 디스크의 광입사면에서 먼 영역으로부터 가까운 영역 이동시키고,When focusing on the partially reflective film of the first optical disk, the lens is moved to a region closer to a region farther from the light incident surface of the disk,
상기 제2광디스크의 반사막에 포커스를 맞출 때는 렌즈를 디스크의 광입사면에서 가까운 영역으로부터 먼 영역으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 이층 광디스크의 포커싱 서보방법을 제공한다.When focusing on the reflective film of the second optical disk, there is provided a focusing servo method of a two-layer optical disk, characterized in that the lens is moved from a region near to the light incident surface of the disk to a region far away.
본 발명이 포커싱 서보방법을 이용하면 렌즈 이동 방향을 인지하여 이층 광디스크의 어느 층에 초점이 맞았는지 알아낼 수 있고, 역으로 특정층의 포커싱은 렌즈의 이동 방향을 조절함으로써 가능하다.When the present invention uses the focusing servo method, it is possible to find out which layer of the two-layer optical disc is focused by recognizing the lens moving direction, and conversely, focusing of a specific layer is possible by adjusting the moving direction of the lens.
이층 광디스크를 포커싱하기 위하여 대물렌즈를 광디스크에 가까이 또는 멀리 이동시키면 제5도에 도시된 바와 같이 이중 S자 포커스 에러신호 (19),(20),(21) 및 (22)가 나타난다. 이 신호를 구별하여 포커싱하기 위해서는 렌즈의 이동방향을 인지하여야 한다. 여기서는 (19)및 (20)은 렌즈가 광디스크의 광입사면에서 먼 영역으로부터 가까운 영역으로 이동할 때 부분 반사막 및 반사막에 포커스가 맞았을 경우의 이중 S자 신호이고, (21)및 (22)는 렌즈가 디스크의 광입사면에서 가까운 영역으로부터 먼 영역으로 이동할 때, 반사막 및 부분산사막에 포커스가 맞았을 때의 이중 S자 신호를 나타낸다. 이 때 렌즈가 디스크의 광입사면에 가까이 또는 멀리 이동시키는 경우, 반사막과 부분 반사막의 간격이 매우 작기 때문에 부분 반사막에 포커싱이 되었을 때의 S자 신호와 반사막에 포커싱이 되었을 때의 S자 신호가 인접하여 나타나게 된다.Moving the objective lens closer or farther to the optical disk for focusing the two-layer optical disk results in double S-shaped focus error signals 19, 20, 21 and 22 as shown in FIG. To distinguish and focus these signals, the direction of movement of the lens must be known. Here, (19) and (20) are dual S-shaped signals when the partial reflecting film and the reflecting film are focused when the lens moves from a region far from the light incidence plane of the optical disk, and (21) and (22) When the lens moves from a region near to the light incident surface of the disk to a region far away, a double S-shaped signal is shown when the reflection film and the partial scatter film are in focus. At this time, when the lens moves closer or farther to the light incident surface of the disc, the gap between the reflective film and the partial reflective film is very small, so that the S-shaped signal when the partial reflecting film is focused and the S-shaped signal when the focusing is focused on the reflective film Appear adjacent.
렌즈를 디스크의 광입사면에서 먼 영역으로부터 가까운 영역으로 이동시키면서 포커스 인입을 시도하면 부분반사막에 촛점이 맞게 되어 제3도의 b)와 같은 포커스 인입 신호가 나타나고, 이와 반대의 경우에는 제3도의 b)의 신호와 그 위상이 반전된 포커스 인입 신호가 나타난다.Attempting to focus while moving the lens from a region far away from the light incident surface of the disk to focus on the partial reflector results in a focus retrieval signal such as b) in Figure 3, and vice versa in Figure 3 b. ) And the focus lead signal whose phase is reversed.
제4도는 이층 광디스크의 두 반사막에 렌즈 포커싱이 되어 있는 상태를 나타낸 도면이다. 여기에서 (15)는 입사각(θ), (16)는 굴절각(θ)를 나타내며, (18)은 렌즈의 수직 이동거리(Δh)를 나타낸다. 특히 렌즈의 수직 이동거리(18)은 하기식과 같이 나타낼 수 있다.4 is a view showing a state in which lens focus is performed on two reflective films of a two-layer optical disk. Here, (15) represents the incident angle (θ), (16) represents the refraction angle (θ), and (18) represents the vertical moving distance Δh of the lens. In particular, the vertical movement distance 18 of the lens can be expressed as follows.
여기에서 , NA는 대물렌즈의 개구수 (numerical aperture), n은 기판의 굴절율, t는 입사면에서 먼 쪽의 기판 두께이다.Where NA is the numerical aperture of the objective lens, n is the refractive index of the substrate, and t is the substrate thickness farther from the incident surface.
본 발명의 부분반사막은 적절한 투과율과 반사율을 가지고 있는 반투명 반사막이며, 반사막은 광디스크에서 통상적으로 사용되는 전반사막이다.The partial reflecting film of the present invention is a semitransparent reflecting film having an appropriate transmittance and reflectance, and the reflecting film is a total reflecting film commonly used in an optical disk.
본 발명의 방법은 슈퍼밀도 디스크(super density disc: SDD) 및 멀티 미디어 컴팩트 디스크(multi media compact disc: MMCD)와 같은 이층 광디스크의 포커싱 서보시 이용될 수 있으며, 이 방법을 이용하면 이층 과디스크의 두 반사막을 쉽게 구분하여 포커싱을 신속하고 안정하게 할 수 있다.The method of the present invention can be used for focusing servo of double-layer optical discs such as super density disc (SDD) and multi media compact disc (MMCD). The two reflectors can be easily distinguished for quick and stable focusing.
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| KR1019960001017A KR100200875B1 (en) | 1996-01-18 | 1996-01-18 | Focusing servo method of dual layer optical disc |
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