KR100322595B1 - 광디스크 틸트 검출방법 - Google Patents

광디스크 틸트 검출방법 Download PDF

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Abstract

틸트 센서 없이도 광기록재생장치에 탑재된 광디스크의 틸트량을 검출할 수 있는 광디스크 틸트 검출방법이 개시되어 있다.
이 광디스크 틸트 검출방법은 광원과 이 광원에서 조사된 광을 광디스크의 기록면에 집속시키는 대물렌즈와 광디스크의 기록면에서 반사되고 대물렌즈를 경유한 광을 수광하는 적어도 2개의 분할판(A)(B)을 구비하는 광검출기와 대물렌즈의 이동량을 검출하는 플래그 센서를 포함하는 광픽업을 이용하며, 광원 조사되고 광디스크의 미러영역에서 반사된 광을 광검출기의 분할판(A)(B)으로 수광하는 단계와, 분할판(A)(B)의 검출신호를 차동하여 대물렌즈 시프트 및/또는 광디스크 틸트에 의한 옵셋을 포함하는 미러영역에 대한 푸시풀신호를 검출하는 단계와, 플래그 센서의 검출신호로부터 대물렌즈 이동량에 따른 옵셋을 포함하는 신호를 검출하는 단계와, 푸시풀신호와 대물렌즈 이동량에 따른 옵셋을 포함하는 검출신호를 차동하는 단계를 포함하여, 광디스크의 미러영역에서 반사된 광의 푸시풀신호에 포함된 대물렌즈 시프트 및/또는 광디스크 틸트에 의한 옵셋에서 플래그 센서의 검출신호로부터 얻어진 대물렌즈 이동량에 따른 옵셋을 차동하여 광디스크 틸트를 검출한다.

Description

광디스크 틸트 검출방법
본 발명은 광디스크 틸트 검출방법에 관한 것으로, 상세하게는 틸트 센서 없이도 광기록재생장치에 탑재된 광디스크의 틸트량을 검출할 수 있는 광디스크 틸트 검출방법에 관한 것이다.
일반적으로 광픽업은 광기록재생장치에 채용되어 기록매체인 광디스크의 반경방향으로 이동하면서 비접촉식으로 턴테이블에 탑재된 디스크에 정보를 기록 및/또는 재생하는 장치이다. 이 광픽업은 광원에서 출사된 광을 집속하여 광디스크의 기록면에 광스폿을 형성하는 대물렌즈와, 이 대물렌즈가 광디스크의 올바른 트랙 위치에 광스폿을 형성하도록 베이스(미도시)에 움직임 가능하게 설치되어 디스크의 트랙 방향과 포커스 방향으로 대물렌즈를 구동하는 액츄에이터와, 대물렌즈를 보호하도록 상기 베이스에 결합되는 커버부재를 포함한다.
이러한 광픽업으로 광기록재생장치에 탑재된 광디스크에 정보를 기록하고 재생하는 과정에서 광디스크가 광픽업 특히, 대물렌즈에 대해 기울어져 있거나 휘어져 있는 등 광디스크에 틸트가 발생하는 경우, 기록 또는 재생신호에 열화가 발생한다.
이와 같이 광디스크의 틸트에 의한 기록 또는 재생신호의 열화를 방지하기 위해 일반적으로 광기록재생장치에는 광디스크의 틸트를 검출하는 광디스크 틸트검출센서와, 이 틸트 검출신호에 따라 예컨대, 광픽업의 틸트를 조절하여 광디스크와 대물렌즈의 상대적인 틸트를 조정하는 틸트 조정장치를 채용한다.
광디스크의 틸트를 검출하기 위하여 종래에는 도 1에 도시된 바와 같이, 광픽업(10) 특히, 커버부재(11)의 광디스크(1)를 향하는 면에 발광다이오드(21)와, 이 발광다이오드(21)에서 조사되고 광디스크(1)에서 반사된 광을 수광하는 2분할 광검출기(25)로 이루어진 광디스크 틸트센서(20)를 설치하였다.
이러한 광디스크 틸트센서(20)는 상기 2분할 광검출기(25)의 각 분할판(A)(B)의 검출신호를 차동하여 광디스크 틸트량을 검출한다. 즉, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 광디스크(1)의 틸트량 및 그 틸트 방향에 따라 상기 분할판(A)(B)에 수광되는 광량이 변하므로, 이에 따라 이 분할판들(A)(B)의 차동신호의 크기 및 극성 즉, +,-가 변하여 광디스크(1) 틸트량 및 틸트 방향을 알 수 있다. 따라서, 이러한 광디스크 틸트센서(20)의 검출신호에 따라 틸트 조정장치(미도시)는 광디스크(1)와 광픽업(10)의 상대적인 틸트를 조정하였다.
그러나, 이러한 틸트 검출장치(20)의 채용시 틸트의 기준을 잡기 위해 틸트센서(20)를 조정해야 하므로 조립 공수가 많고, 또한 광픽업(10)의 소형,경량화에 따라 광픽업 설계시 틸트센서(20)의 설치 공간 확보가 어려운 문제가 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 광디스크 틸트를 검출하기 위한 센서 없이 대물렌즈의 이동량을 검출하는 플래그센서의 검출신호 및 광디스크에서의 반사신호를 이용하여 광디스크의 틸트를 검출하는 광디스크의 틸트검출방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 틸트센서를 개략적으로 보인 도면,
도 2a, 도 2b는 종래의 광디스크 틸트를 검출하는 원리를 개략적으로 보인 도면,
도 3은 미러영역을 구비한 광디스크의 일 예를 개략적으로 보인 부분 평면도,
도 4a, 도 4b는 대물렌즈 시프트와 광디스크 틸트시 발생한 푸시풀신호의 옵셋이 구분되지 않음을 설명하기 위한 개략적인 도면,
도 5는 광픽업의 플래그 센서를 개략적으로 보인 도면,
도 6은 도 5의 플래그 센서의 검출신호의 그래프,
도 7은 본 발명에 따른 광디스크 틸트 검출방법을 설명하기 위한 블록도,
도 8은 온 트랙 상태에서의 푸시풀신호를 개략적으로 보인 도면,
도 9는 본 발명에 따른 플래그 센서 검출신호로부터 대물렌즈 이동량에 의한 옵셋을 검출하는 방법을 설명하기 위한 블록도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10...광픽업 30...광디스크
35...미러영역 40...대물렌즈
60...플래그 센서
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 광원과, 상기 광원에서 조사된 광을 광디스크의 기록면에 집속시키는 대물렌즈와, 상기 광디스크의 기록면에서 반사되고 대물렌즈를 경유한 광을 수광하는 적어도 2개의 분할판(A)(B)을 구비하는 광검출기와, 상기 대물렌즈의 이동량을 검출하는 플래그 센서를 포함하는 광픽업을 이용한 광디스크 틸트 검출방법에 있어서, 상기 광원 조사되고 상기 광디스크의 미러영역에서 반사된 광을 상기 광검출기의 분할판(A)(B)으로 수광하는 단계와; 상기 분할판(A)(B)의 검출신호를 차동하여 상기 대물렌즈 시프트 및/또는 광디스크 틸트에 의한 옵셋을 포함하는 상기 미러영역에 대한 푸시풀신호를 검출하는 단계와; 상기 플래그 센서의 검출신호로부터 대물렌즈 이동량에 따른 옵셋을 포함하는 신호를 검출하는 단계와; 상기 푸시풀신호와 대물렌즈 이동량에 따른 옵셋을 포함하는 검출신호를 차동하는 단계;를 포함하여, 광디스크의 미러영역에서 반사된 광의 푸시풀신호에 포함된 대물렌즈 시프트 및/또는 광디스크 틸트에 의한 옵셋에서 플래그 센서의 검출신호로부터 얻어진 대물렌즈 이동량에 따른 옵셋을 차동하여 광디스크 틸트를 검출하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 대물렌즈 이동량에 따른 옵셋을 검출하는 단계는, 상기 플래그 센서 검출신호를 감도환산하여 대물렌즈 이동량을 검출하는 단계와; 상기 대물렌즈 이동량을 미러영역에서의 대물렌즈 시프트에 의한 옵셋발생량으로 환산하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.
이때, 상기 플래그 센서 검출신호를 필터링하여 직류신호를 검출한 다음 이 직류신호를 감도환산하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 차동신호를 광디스크 틸트량으로 환산하는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
제한된 기록영역 내에 기록밀도를 높이기 위해 랜드와 그루브 각각에 정보를 기록할 수 있도록 된 구조의 광디스크(30) 예컨대, DVD-RAM 광디스크(30)는 도 3에 도시된 바와 같이, 내주에서 외주쪽으로 형성되며 나선구조로 상호 연결된 다수의 트랙을 가지며, 각 트랙에는 소정 깊이로 인입된 다수의 그루브(G)와 광디스크(30) 표면 높이의 다수의 랜드(L)가 형성되어 있다. 여기서, 랜드(L)와 그루브(G) 사이, 랜드(L)와 랜드(L) 사이 및 그루브(G)와 그루브(G) 사이에는 헤더영역(H:31)이 위치된다. 또한, 상기 광디스크(30)는 각 트랙의 시작부분에 미러영역(M:35)이 형성되어 기록면에 형성된 광스폿의 트랙 이동을 가이드한다(점선은 트랙 이동을 나타냄).
이러한 광디스크(30)가 광기록재생장치의 턴테이블(미도시)에 탑재되면 광픽업(10)은 상기 광디스크(30)에 정보를 기록하거나 기록된 정보를 재생한다.
상기 광픽업(10)은 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 광원(미도시)과, 상기 광원에서 조사된 광을 광디스크(30)의 기록면에 집속시키는 대물렌즈(40)와, 광디스크(30)의 기록면에서 반사되고 대물렌즈(40)를 경유한 광을 수광하는 광검출기(45)를 포함한다. 여기서, 도 4a 및 도 4b는 후술하는 바와 같이, 대물렌즈(40)의 시프트와 광디스크(30)의 틸트에 의한 옵셋을 구분할 수 없음을 설명하기위한 도면이다.
상기 대물렌즈(40)는 도 5에 도시된 바와 같은 액츄에이터(50)에 의해 항상 광디스크(30)의 올바른 트랙 위치(온 트랙)를 추종하면서 광디스크(30)의 기록면에 온 포커스된 광스폿을 형성하도록 구동된다.
푸시풀신호를 검출하기 위해 상기 광검출기(45)는 실질상 2개의 분할판(A)(B)으로 구성된다. 한편, 상기와 같은 구성은 모든 광픽업에 공통적이다.
한편, 상기 광픽업(10)에는 통상적으로 도 5에 도시된 바와 같이, 대물렌즈(40)를 보호하도록 베이스(미도시)에 결합되는 커버부재(11)의 내측면에 플래그 센서(60)가 마련되어 있다. 이 플래그 센서(60)는 액츄에이터(50)의 구동에 따른 대물렌즈(40)의 이동량을 검출하는 변위 측정센서로서, 광원 바람직하게는, 발광다이오드(61)와 광검출기(65)로 이루어진다. 상기 발광다이오드(61)에서 출사된 광은 대물렌즈(40)가 설치된 액츄에이터(50)의 보빈(51)에서 반사되어 상기 광검출기(65)로 입사된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 대물렌즈(40)가 플래그 센서(60)에 가까이 위치되면 광검출기(65)에서 검출되는 광량은 많아지고, 플래그 센서(60)에서 멀어지면 광검출기(65)에서 검출되는 광량이 줄어든다.
본 발명은 광기록재생장치의 턴테이블(미도시)에 탑재된 광디스크(30)의 정보를 기록/재생시 상기와 같은 광픽업(10)에서 조사되고 상기 광디스크(30)의 미러영역(35)에서의 반사된 신호와, 대물렌즈(40)의 이동량을 검출하는 플래그 센서(60)의 검출신호를 이용하여 광디스크 틸트를 검출하는 점에 그 특징이 있다.
즉, 광픽업(10)에서 그루브(G)가 형성된 상기 광디스크(30)의 기록영역에 입사되는 광은 회절 반사되는 반면에, 미러영역(35)에는 패턴이 존재하지 않으므로 이 미러영역(35)에 입사되어 반사되는 광은 회절효과를 갖지 않는다. 따라서, 상기 미러영역(35)에서 반사되고 상기 광검출기(45)의 분할판들(A)(B)의 검출신호를 서로 차동하여 얻어지는 푸시풀신호(push-pull signal)에는 도 4a에서와 같이 대물렌즈(40)가 시프트된 경우와, 도 4b에서와 같이 광디스크(30)가 틸트된 경우에 발생되는 옵셋만을 포함하게 된다. 하지만, 상기 푸시풀신호는 단순히 광검출기(45)상에 수광되는 빔을 2분할하고 차동하여 검출되므로, 대물렌즈(40)의 시프트에 의한 옵셋과 광디스크(30)의 틸트에 의한 옵셋을 구분할 수 없다.
하지만, 상기 분할판(A)(B)의 검출신호를 차동한 푸시풀신호에서 상기 플래그 센서(60)의 검출 신호를 차동하면 광디스크(30) 틸트에 의한 옵셋을 얻을 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 광디스크 틸트 검출방법을 상세히 설명한다.
도 7은 본 발명에 따른 광디스크 틸트 검출방법을 설명하기 위한 개략적인 블록도이다. 본 발명은 전술한 도면들을 참조로 설명하며, 전술한 참조부호와 동일 참조부호는 동일 부재를 나타낸다.
먼저, 온 트랙 위치에서 광픽업(10)의 광원에서 조사되고 광디스크(30)의 미러영역(35)에서 반사된 광은 2개의 분할판(A)(B)을 가지는 상기 광검출기(45)에 수광된다. 제1옵셋 검출부(71)는 이 분할판(A)(B)의 검출신호를 차동한 푸시풀신호로부터 미러영역(35)에서의 옵셋을 검출한다. 이때, 광디스크 틸트 및/또는 대물렌즈 시프트가 발생된 경우, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 푸시풀신호는 서보 기준선(옵셋이 없는 경우의 미러영역(35)에 대한 푸시풀신호에 해당됨)에 대해 소정 값(옵셋량:C)을 갖게 된다. 즉, 상기 푸시풀신호에는 광디스크 틸트 및/또는 대물렌즈 시프트에 의한 옵셋이 포함된다.
한편, 제2옵셋 검출부(72)는 상기 플래그 센서(60)의 검출신호로부터 대물렌즈 이동량 즉, 이로부터 대물렌즈 시프트에 의한 옵셋량을 얻는다. 이러한 대물렌즈 이동량에 따른 옵셋은 다음과 같이 얻어진다. 도 9에 도시된 바와 같이 먼저, 감도 환산부(74)에서 상기 플래그 센서(60)의 검출신호를 감도환산하여 대물렌즈(40)의 이동량을 검출한다. 그런다음 옵셋 환산부(75)에서 상기 대물렌즈(40) 이동량을 대물렌즈 시프트에 의한 미러영역(35)에서의 옵셋 발생량으로 환산하면 된다.
이때, 광디스크(30) 편심의 영향으로 대물렌즈(40)는 온 트랙 상태에서 편심양만큼 계속 흔들리고 있으므로 플래그 센서(60)의 검출신호는 상기 대물렌즈(40)의 흔들림에 대응하는 소정 폭의 리플을 갖는 교류신호이다. 따라서, 이 교류신호를 필터부에서 필터링하여 리플 성분을 제거한 다음 이 직류신호를 상기한 바와 같이, 감도 환산하여 대물렌즈(40) 이동량을 검출하는 것이 바람직하다.
차동부(77)는 상기한 바와 같이 얻어진 미러영역(35)에서의 옵셋 검출신호와, 대물렌즈(40) 이동량에 따른 옵셋신호를 차동한다. 따라서, 이 차동부(77)에서 출력되는 신호는 광디스크 틸트에 의한 옵셋 신호가 된다. 즉, 차동부(77)에서 상기 제1 및 제2옵셋 검출부(71)(72)의 출력신호를 차동하면 대물렌즈 시프트에 의한 옵셋이 제거되므로, 광디스트 틸트에 의한 옵셋 신호가 출력된다.
이와 같이 차동부(77)에서 출력되는 광디스크 틸트에 의한 옵셋 신호에 따라 틸트 조정장치(미도시)를 조정함으로써 상기 광디스크(30)가 대물렌즈(40)의 광축에 대해 수직하게 위치되도록 광디스크(30)의 틸트를 조절할 수 있다.
한편, 상기 차동부(77)의 출력신호는 틸트 환산부(79)에서 광디스크 틸트량으로 환산 될 수도 있다.
이하, 본 발명에 따라 광디스크 틸트가 검출되는 과정을 설명한다.
먼저, 광픽업(10)이 광디스크(30)의 올바른 트랙 위치를 추종하도록 구동된다. 이러한 온 트랙 상태에서 광픽업(10)의 광원에서 조사되고 광디스크(30)의 미러영역(35)에서 반사된 광은 광검출기(45)의 분할판(A)(B)에서 수광된다. 이 분할판(A)(B)의 검출신호를 차동하면 상기 미러영역(35)에서의 광디스크 틸트 및/또는 대물렌즈 시프트에 기인한 옵셋을 포함하는 푸시풀신호를 얻게 된다.
한편, 플래그 센서(60)에는 광디스크(30)를 기록재생하는 동안 광픽업(10)으로부터의 광이 올바른 트랙 위치(온 트랙)를 추종하면서 광디스크(30) 상에 온 포커스된 광스폿을 맺도록 구동되는 대물렌즈(40)의 이동에 따라 검출 광량이 변한다. 이 플래그 센서(60)의 검출신호로부터 대물렌즈(40)의 이동량과 방향을 검출한다.
광디스크(30)가 틸트된 경우, 이 광디스크(30)의 편심 때문에 대물렌즈(40)는 온 트랙 상태에서 상기 편심양만큼 계속적으로 움직이므로 상기 플래그 센서(60)에서 출력되는 상기 편심량에 대응하는 리플을 포함하는 교류신호 중 리플을 필터링하여 직류신호를 검출하고, 이 직류신호를 감도 환산하여 대물렌즈(40)이동량을 검출한다. 그리고 이 대물렌즈 이동량을 미러영역(35)에서의 대물렌즈 시프트에 기인한 옵셋 발생량으로 환산한 다음, 이를 상기 푸시풀신호에서 차동하면 광디스크 틸트에 의한 옵셋신호를 얻을 수 있다.
따라서, 이 옵셋신호가 0값이 되도록 틸트 조정장치로 대물렌즈(40)에 대한 광디스크(30)의 상대적인 틸트를 보정하여 대물렌즈(40)의 광축과 광디스크(30)의 면이 수직이 되도록 할 수 있다.
한편, 상기 광디스크 틸트 옵셋신호를 환산하면 광디스크 틸트 즉, 광디스크(30)가 대물렌즈(40)의 광축에 대해 상대적으로 기울어진 정도 및 기울어진 방향을 알 수 있다.
본 실시예에 있어서, 광디스크를 DVD-RAM 광디스크를 예를 들어 설명하였으나, 통상적으로 광디스크에는 미러영역이 포함되므로 광디스크 종류에 상관없이 적용 가능하다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 광픽업으로 광디스크의 미러영역에서 반사된 광을 수광하여 얻어진 푸시풀신호에서 플래그 센서의 검출신호로부터 얻어진 대물렌즈 이동량 검출신호를 차동하면 대물렌즈 시프트에 의한 옵셋이 제거되고 광디스크 틸트에 의한 옵셋신호만이 남게 되어 광디스크 틸트를 검출할 수 있으므로, 종래의 틸트 센서와 같은 부가적인 센서가 불필요하게 된다.

Claims (4)

  1. 광원과, 상기 광원에서 조사된 광을 광디스크의 기록면에 집속시키는 대물렌즈와, 상기 광디스크의 기록면에서 반사되고 대물렌즈를 경유한 광을 수광하는 적어도 2개의 분할판(A)(B)을 구비하는 광검출기와, 상기 대물렌즈의 이동량을 검출하는 플래그 센서를 포함하는 광픽업을 이용한 광디스크 틸트 검출방법에 있어서,
    상기 광원 조사되고 상기 광디스크의 미러영역에서 반사된 광을 상기 광검출기의 분할판(A)(B)으로 수광하는 단계와;
    상기 분할판(A)(B)의 검출신호를 차동하여 상기 대물렌즈 시프트 및/또는 광디스크 틸트에 의한 옵셋을 포함하는 상기 미러영역에 대한 푸시풀신호를 검출하는 단계와;
    상기 플래그 센서의 검출신호로부터 대물렌즈 이동량에 따른 옵셋을 포함하는 신호를 검출하는 단계와;
    상기 푸시풀신호와 대물렌즈 이동량에 따른 옵셋을 포함하는 검출신호를 차동하는 단계;를 포함하여,
    광디스크의 미러영역에서 반사된 광의 푸시풀신호에 포함된 대물렌즈 시프트 및/또는 광디스크 틸트에 의한 옵셋에서 플래그 센서의 검출신호로부터 얻어진 대물렌즈 이동량에 따른 옵셋을 차동하여 광디스크 틸트를 검출하는 것을 특징으로 하는 광디스크 틸트 검출방법.
  2. 제1항에 있어서, 대물렌즈 이동량에 따른 옵셋을 검출하는 단계는,
    상기 플래그 센서 검출신호를 감도환산하여 대물렌즈 이동량을 검출하는 단계와;
    상기 대물렌즈 이동량을 미러영역에서의 대물렌즈 시프트에 의한 옵셋발생량으로 환산하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광디스크 틸트 검출방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 플래그 센서 검출신호를 필터링하여 직류신호를 검출한 다음 이 직류신호를 감도환산하는 것을 특징으로 하는 광디스크 틸트 검출방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 차동신호를 광디스크 틸트량으로 환산하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광디스크 틸트 검출방법.
KR1019980054189A 1998-12-10 1998-12-10 광디스크 틸트 검출방법 KR100322595B1 (ko)

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