KR100403925B1 - 틸트 검출장치 및 틸트 검출방법 - Google Patents

틸트 검출장치 및 틸트 검출방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 정밀도가 높은 틸트각의 검출치를 얻을 수 있고, 가격상승을 초래하지 않으며, 헤드부의 구성도 간단한 틸트 검출장치 및 방법을 제공하기 위한 것으로, 틸트 검출장치에 포커스 서보수단(13)으로부터 포커스 액츄에이터(9)의 조작량을 나타내는 신호를 입력하고, 디스크(1)의 기록면(2b)과 광빔(8a)과의 접점의 광빔을 따라 방향의 이동속도를 나타내는 신호를 출력하는 광빔방향 속도출력수단과, 디스크의 기록면과 기록면에 조사된 광빔과의 디스크의 원주에 접하는 방향의 상대속도를 나타내는 신호를 출력하는 원주방향 속도출력수단과, 원주방향 속도출력수단의 출력과 광빔방향 속도출력수단의 출력을 입력하여, 디스크의 기록면과 기록면에 조사된 광빔과의 틸트각을 산출하는 틸트각 산출수단을 구성한 것이다.

Description

틸트 검출장치 및 틸트 검출방법{Tilt Detector and Tilt Detection Method}
본 발명은 광디스크 플레이어 등의 광 헤드의 틸트 서보장치에 있어서의 틸트 검출장치 및 틸트 검출방법에 관한 것이다.
광디스크 장치는 대물렌즈에서 작고 좁게 출력된 광빔에 의하여 디스크 상의 미세한 마크(피트)를 주사하여, 기록되어 있는 정보를 재생하고, 또한, 새로운 정보를 기록하는 장치이다.
이때, 디스크의 휨, 면의 흔들림(面振) 등에 의하여 디스크 면이 광 헤드로부터의 광빔에 대하여 경사지게 된다. 이러한 경우에는 광디스크에 기록된 정보를 재생하기 위한 광빔이 디스크 면에 대하여 경사지게 입사되어 지게 되므로 정확한 독취가 어렵다.
도 7은 광빔에 의하여 형성된 광 스폿의 디스크면의 경사(틸트)에 의한 변화를 나타낸 도면이다. 또한, 도 7의 아래에 도시된 도면은 광 스폿의 형상을 나타내고, 상측의 도면은 이러한 광 스폿에 있어서의 광의 강도분포를 나타낸 것이다.
도 7b는 광빔과 디스크 면이 수직인 경우의 광 스폿의 형상 및 강도분포이고, 광 스폿의 형상은 대칭의 형상이다. 이에 대하여 도 7a 및 도 7c는 광빔에 대한 디스크 면이 경사진 경우의 광 스폿의 형상 및 강도분포이고, 디스크 상의 광 스폿에는 코마(COMA) 수차(收差)가 발생하며, 광 스폿의 형상은 비대칭의 형상이다.
광디스크 장치는 이러한 수차가 발생하는 것을 방지하기 위하여, 광 헤드의 광축을 디스크 면에 대하여 수직으로 유지되도록 보정하는 틸트 서보장치를 구비하고 있다. 이 틸트 서보장치는 광 헤드가 주사하는 광빔과 디스크 면의 경사를 틸트량으로서 검출하기 위한 틸트 검출수단을 구비하고 있다.
틸트량은 일반적으로, 틸트센서에 의하여 검출할 수 있다. 틸트센서를 광디스크에 기록된 정보를 재생하기 위한 광빔을 발생하는 광학계와는 별도로 설치하는 것에 의해 틸트 검출수단을 구성하는 경우에는 틸트센서와 광 헤드의 대물렌즈와의 간섭을 피하기 위하여 양자 사이에는 어느 정도의 거리가 필요하다. 그러나 양자 사이의 거리를 가능한 한 가깝게 하는 것에 의해, 근사적으로 광 스폿이 투영되고 있는 위치의 디스크 면의 경사량을 얻을 수 있다.
도 8은 종래의 광디스크 장치의 헤드부의 구성을 일례로 나타낸 사시도이다. 광디스크(101)의 하방에 위치한 헤드부(102)의 상면에는 광 헤드의 대물렌즈(103)와 틸트 검출수단의 틸트센서(104)가 각각 구성되어 있다. 틸트센서(104)를 대물렌즈(103)으로부터 주사된 광빔(105)에 의하여 광 스폿(106)이 통과하고, 디스크 면의 트랙(107) 상에 개략적으로 일치하게 배치하는 것에 의해, 이 틸트센서(104)에 의하여 광 스폿(106)의 위치 및 디스크 면의 경사량을 근사적(近似的)으로 검출하고 있다.
그러나, 상기 구성의 헤드부는 광 스폿과 틸트센서의 위치가 완전하게는 일치하지 않으므로, 틸트센서에 의한 검출치가 오차를 포함하는 것을 피할 수 없고, 예를 들어, 디스크의 기록밀도의 고밀도화에 의하여 고도의 틸트 보정이 요구되는 경우에는 충분한 정밀도가 확보되지 않는 문제가 있다.
또한, 광 헤드와 틸트 검출수단이 별도로 구성되어 있어 부품수가 증가하므로 단가상승을 초래함과 동시에 헤드부의 구성이 복잡한 문제가 있다.
본 발명은 상기의 문제를 해소하기 위한 것으로서, 정밀도가 높은 검출값을 얻고, 또한, 단가상승을 초래하지 않고, 헤드부의 구성도 간단한 틸트 검출장치 및 방법을 제공하기 위한 것이 목적이다.
도 1은 본 발명의 전체 실시예의 공통의 정보기록 재생장치의 전체구성도,
도 2는 광디스크 및 헤드를 광디스크의 단면방향으로부터 본 도면,
도 3은 본 발명의 제 1실시예에 있어서 제어수단의 내부구성도,
도 4는 본 발명의 제 2실시예에 있어서 제어수단의 내부구성도,
도 5는 예측수단의 동작을 설명하기 위한 도면,
도 6은 본 발명의 제 3실시예에 있어서 제어수단의 내부구성도,
도 7은 광빔에 의하여 형성된 광스폿의 디스크면의 경사에 의한 변화를 나타낸 도면,
도 8은 종래의 광디스크 장치의 헤드부의 구성을 일례로 나타낸 사시도.
♣ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♣
1, 101: 광디스크(디스크) 2: 트랙
2a: 피트 2b: 기록면
3, 102: 헤드 4: 레이저다이오드
4a, 7a: 콜리메이트 렌즈 5: 빔 스플리터
6: 대물렌즈 7: 센서
8: 광 스폿 8a: 광빔
9: 포커스 액츄에이터 11: 광축
12: 제어수단 13: 포커스 서보수단
14: 액츄에이터 모델 15: 보상기
17: 선속도 출력수단 18, 23: 틸트각 산출수단
20: 차분 산출수단 21: 타이밍신호 출력수단
22: 기억수단 24: 트랙간격 출력수단
25: 예측수단 26: 필터
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 광디스크의 기록면에 광빔이 집광되는 스폿위치에 있어서, 상기 광디스크의 포커스 방향의 속도와, 상기 광디스크의 회전방향의 속도를 검출하는 것에 의해, (1) 상기 광디스크의 포커스 방향의 포커스 방향 속도벡터와, (2) 상기 광디스크의 포커스 방향과 수직한 회전방향 속도벡터와, (3) 상기 포커스 방향 속도벡터와 상기 회전방향 속도벡터를 합성한 합성 벡터와의 3개 벡터에 의하여 표시되는 각도를 산출하고, 상기 산출된 각을 근거하여 상기 광디스크의 접선방향의 기울기 각인 탄젠셜 틸트각을 검출하는 것을 특징으로 틸트 검출방법에 있다.
본 발명은, 정보가 기록된 회전하는 광디스크의 기록면에 집광된 광빔을 조사하고, 조사된 광빔이 상기 광디스크의 기록면에서 반사되는 반사광을 수광하는 광 헤드와, 상기 광 헤드가 조사하는 광빔이 집광되는 위치를 조정하는 포커스 액츄에이터와, 상기 포커스 액츄에이터를 제어하는 포커스 서보수단이 포함된 디스크 정보기록 재생장치에 있어서, 상기 포커스 서보수단으로부터 상기 포커스 액츄에이터의 조작량을 나타내는 신호를 입력하고, 상기 디스크의 기록면과 광빔과의 접점의 광빔에 따른 방향의 이동속도를 나타내는 신호를 출력하는 광빔방향 속도 출력수단과, 상기 디스크의 기록면과, 이 기록면에 조사된 광빔과의 디스크의 원주에 접하는 방향의 상대속도를 나타내는 신호를 출력하는 원주방향 속도출력수단과, 상기 원주방향 속도출력수단의 출력과 상기 광빔방향 속도 출력수단의 출력을 입력하고, 상기 디스크의 기록면과, 이 기록면에 조사된 광빔과의 틸트각을 산출하는 틸트각 산출수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 틸트 검출장치에 있다.
본 발명은, 정보가 기록된 회전하는 광디스크의 기록면에 집광된 광빔을 조사하고, 조사된 광빔이 상기 광디스크의 기록면에서 반사되는 반사광을 수광하는 광 헤드와, 상기 광 헤드가 조사하는 광빔이 집광되는 위치를 조정하는 포커스 액츄에이터와, 상기 포커스 액츄에이터를 제어하는 포커스 서보수단과, 상기 디스크의 회전에 수반하여 디스크 상에 조사되는 광빔의 조사위치를 이동시키는 이동수단을 갖는 디스크 정보기록 재생장치에 있어서, 상기 포커스 서보수단 내의 소정의 점에서의 신호를 입력하고, 상기 디스크의 기록면과 광빔과의 접점의 광빔에 따른 방향의 위치를 나타내는 신호를 출력하는 광빔방향 위치출력수단과, 상기 디스크가 1회전할 때마다 타이밍신호를 출력하는 타이밍신호 출력수단과, 상기 타이밍신호 출력수단이 타이밍신호를 출력할 때마다 상기 광빔방향 위치출력수단이 출력하는 신호를 기억하는 기억수단과, 상기 기억수단에 기억된 신호에 근거하여 상기 디스크의 기록면과, 이 기록면에 조사된 광빔과의 상기 디스크의 반경방향의 틸트각을 산출하는 틸트각 산출수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 틸트 검출장치에 있다.
본 발명은, 상기 포커스 서보수단은 포커스의 목표치와, 포커스의 현재상태를 나타내는 신호의 차이를 산출하는 차분 산출수단과, 상기 차분 산출수단의 출력을 입력하고, 상기 포커스 액츄에이터의 조작량을 나타내는 신호를 출력하는 보상기를 갖고, 상기 광빔방향 위치출력수단은 상기 포커스 서보수단내의 차분 산출수단의 출력을 입력하는 것을 특징으로 하는 틸트 검출장치에 있다.
본 발명은, 상기 포커스 서보수단은 포커스의 목표치와, 포커스의 현재상태를 나타내는 신호의 차이를 산출하는 차분 산출수단과, 상기 차분 산출수단의 출력을 입력하고, 상기 포커스 액츄에이터의 조작량을 나타내는 신호를 출력하는 보상기를 갖고, 상기 광빔방향 위치출력수단은 상기 포커스 서보수단내의 보상기의 출력을 입력하는 것을 특징으로 하는 틸트 검출장치에 있다.
본 발명은, 상기 포커스 서보수단은 포커스의 목표치와, 포커스의 현재상태를 나타내는 신호의 차이를 산출하는 차분 산출수단과, 상기 차분 산출수단의 출력을 입력하고, 상기 포커스 액츄에이터의 조작량을 나타내는 신호를 출력하는 보상기를 갖고, 상기 광빔방향 위치출력수단은 상기 포커스 서보수단내의 포커스 현재상태를 나타내는 신호를 입력하는 것을 특징으로 하는 틸트 검출장치에 있다.
본 발명은, 상기 틸트각 산출수단이 산출한 틸트각에 근거하여 이것으로부터 광빔을 조사하는 디스크면 상의 점의 광빔에 따른 방향의 위치를 예측하는 예측수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 틸트 검출장치에 있다.
본 발명은, 정보가 기록된 회전하는 광디스크의 기록면에 집광된 광빔을 조사하고, 조사된 광빔이 상기 광디스크의 기록면에서 반사되는 반사광을 수광하는 광 헤드와, 상기 광 헤드가 조사하는 광빔이 집광되는 위치를 조정하는 포커스 액츄에이터와, 상기 포커스 액츄에이터를 제어하는 포커스 서보수단을 갖는 디스크 정보기록 재생장치에 있어서, 상기 포커스 서보수단으로부터 상기 포커스 액츄에이터의 조작량을 나타내는 신호를 입력하고, 상기 디스크의 기록면과 광빔과의 접점의 광빔에 따른 방향의 이동속도를 나타내는 광빔방향 속도신호를 출력하는 단계; 상기 디스크의 기록면과, 이 기록면에 조사되는 광빔과의 디스크의 원주에 접하는 방향의 상대속도를 나타내는 원주방향 속도신호를 출력하는 단계; 및 상기 원주방향 속도신호와, 상기 광빔방향 속도신호를 입력하여, 상기 디스크의 기록면과, 이 기록면에 조사되는 광빔과의 틸트각을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 틸트 검출방법에 있다.
먼저, 본 발명의 전체의 실시예에 공통으로, 광디스크 플레이어 등의 정보기록 재생장치의 전체구성을 도 1을 참조하여 설명한다. 광디스크(1)의 재생할 정보가 기록된 트랙(2) 상에는 피트(2a)가 형성되고, 피트(2a)가 형성된 면과 마주 대하는 위치에 기록된 정보를 재생하기 위한 헤드(3)가 배치되어 있다.
헤드(3)는 도시되지 않은 이동수단에 의하여 광디스크(1)의 반경방향 R(이하, 래디얼 방향이라 함)로 이동가능하게 되어 있다. 상기 이동수단에 의하여 헤드(3)로부터 발생된 광빔(8a)에 의해 광디스크(1)의 트랙(2) 상에 투영된 광 스폿(8)의 래디얼 방향으로의 위치를 광디스크(1)의 회전에 수반하여 이동시켜, 광 스폿(8)이 트랙(2)을 주사하는 것이 가능하게 되어 있다.
헤드(3)는 레이저광을 발생하는 레이저다이오드(4)와, 이 레이저다이오드(4)가 발생한 레이저광을 평행광으로 변환하는 콜리메이트 렌즈(4a)와, 빔 스플리터(5)와, 평행광을 광디스크(1)의 피트(2)가 형성된 기록면(2b)에 집광하고, 또한, 상기 기록면(2b)으로부터의 반사광을 다시 평행광으로 변환시키는 대물렌즈(6)와, 평행광으로 된 반사광을 집광하는 콜리메이트 렌즈(7a)와, 상기 콜리메이트 렌즈(7a)가 집광한 반사광을 수광하는 센서(7)를 내장하고 있다.
레이저다이오드(4)가 발생하는 레이저광은 콜리메이트 렌즈(4a)에서 평행광이 되고, 빔 스플리터(5)에서 반사되어, 대물렌즈(6)로 집광되어 광빔(8a)이 되고, 이 광빔(8a)에 의해 광디스크(1)의 트랙(2) 상에 광 스폿(8)이 투영된다. 트랙(2) 상의 피트(2a)에 의하여 강도변조된 반사광은 다시 대물렌즈(6)를 경유하여 빔 스플리터(5)까지 되돌아가고, 상기 빔 스플리터(5)를 투과하여 콜리메이트 렌즈(7a)에 집광되어 센서(7)에서 수광된다. 센서(7)는 수광된 광, 즉 피트(2a)에서 강도변조된 광에 대응하는 RF신호를 출력한다.
헤드(3)에 포함된 대물렌즈(6)는 포커스 액츄에이터(9)에 의하여 상기 광빔(8a)의 광축(11)과 평행한 방향, 즉 Z축방향으로 이동되고, 트랙(2) 상의 광 스폿(8)의 포커스가 조정된다. 포커스 액츄에이터(9)는 제어수단(12)에 의하여 제어된다.
도 2는 광디스크(1) 및 헤드(3)를 광디스크(1)의 단면방향으로 본 도면이다. 광빔의 광축(11)에 대하여 광디스크(1)의 기록면(2b)이 θT만큼 경사져 있고, 광디스크(1)의 회전에 따라 광디스크(1)의 기록면(2b)이 트랙(2)의 접선방향(도 1에 있어서 방향 T이고, 이하 탄젠셜 방향이라 함)으로 속도 VL로 이동되게 된다. 이때, 기록면(2b)이 Z축 방향으로 속도 VZ로 이동하고 있다고 하면 tanθ=VZ/VL이 성립한다.
다음으로, 본 발명의 제 1실시예에 있어서 제어수단(12)의 내부구성을 도 3을 참조하여 설명한다. 제어수단(12)은 광 스폿(8)의 포커스를 조정하기 위하여 포커스 액츄에이터(9)를 구동하는 포커스 서보수단(13)과, 포커스 액츄에이터(9)의 동작을 시뮬레이트하는 액츄에이터 모델(14)과, 광디스크(1)의 회전에 의한 탄젠셜 방향의 속도 VL을 출력하는 선속도 출력수단(17)과, 탄젠셜 방향의 틸트각 θT를 산출하기 위한 틸트각 산출수단(18)을 내장하고 있다.
포커스 서보수단(13)은 목표치(r)와 귀환신호(s)와의 차이를 취하고, 에러신호를 출력하는 차분 산출수단(20)과, 상기 센서(7)의 리니어리티(線形性)와 위상을 보상하기 위한 보상기(15)를 내장하고 있다.
차분 산출수단(20)은 목표치(r) 및 귀환신호(s)를 입력하여, 에러신호 e를 출력한다. 에러신호 e는 보상기(15)에 입력되고, 보상기(15)의 출력 u는 포커스 액츄에이터(9) 및 액츄에이터 모델(14)에 입력되며, 이 액츄에이터 모델(14)은 광디스크(1)의 기록면(2b)의 광 스폿(8)이 투영된 위치에서의 Z축 방향의 속도 VZ를 나타내는 신호를 출력한다.
상기 액츄에이터 모델(14)은 보상기(15)의 출력 u, 즉 포커스 액츄에이터(9)를 구동하기 위한 신호(구동전류)를 액츄에이터 모델(14)로 입력하여, 이 입력을 1회 적분함에 의하여 속도 VZ를 나타내는 신호를 출력할 수 있으며, 또한, 2회 적분함에 의하여 위치 PZ를 나타내는 신호를 출력할 수 있다. 위치 Pz를 나타내는 신호를 이용하는 예에 대하여는 제 2실시예 및 제 3실시예에서 다음에 설명한다.
틸트각 산출수단(18)은 액츄에이터 모델(14)이 출력하는 Z축 방향의 속도 VZ를 나타내는 신호와, 선속도 출력수단(17)이 출력하는 탄젠셜 방향의 속도 VL를 나타내는 신호를 입력하여, 탄젠셜 방향의 틸트각 θT를 산출하여 출력한다.
다음으로, 본 실시예의 동작을 설명한다. 차분 산출수단(20)은 미리 설정된 포커스 상태의 목표치 r와 현재의 포커스 상태를 나타내는 귀환신호 s와의 차이를 취하고, 이 차이를 에러신호 e로 출력한다. 에러신호 e는 보상기(15)에 입력되고, 이 보상기(15)에 의하여 상기 센서(7)의 리니어리티와 위상이 보상된다. 이 보상기(15)의 출력 u는 포커스 액츄에이터(9) 및 액츄에이터 모델(14)에 입력된다.
포커스 액츄에이터(9)는 헤드(3)가 갖는 대물렌즈(6)를 Z축 방향으로 이동시키고, 광 스폿의 포커스 상태를 변화시킨다. 이 포커스 상태의 변화는 예를 들어, 센서(7)가 출력하는 RF신호의 진폭 등을 변화시키므로, 이 RF신호의 진폭 등을 귀환신호 s로 취출하고, 상기 차분 산출수단(20)으로 되돌아간다.
이상과 같은 포커스 서보 루프의 동작에 의하여 목표치 r와 귀환신호 s가 일치하도록 서보가 작동되어 광 스폿(8)의 포커스를 일치시킬 수 있다.
한편, 보상기(15)의 출력 u, 즉 포커스 액츄에이터(9)를 구동하기 위한 신호 u는 액츄에이터 모델(14)에도 입력된다. 액츄에이터 모델(14)은 입력된 신호 u에 근거하여 포커스 액츄에이터(9)에 의해 헤드(3)가 갖는 대물렌즈(6)의 Z축 방향으로의 이동속도를 산출한다.
여기에서, 상기 포커스 서보 루프의 동작에 의하여 광스폿(8)의 포커스가 일치하도록 헤드(3)가 갖는 대물렌즈(6)와 디스크(1)의 기록면(2b) 상에 광 스폿(8)이 투영되어 있는 위치와의 거리가 일정하게 유지되게 한다. 따라서, 상기 헤드(3)가 갖는 대물렌즈(6)의 Z축 방향으로의 이동속도는 광디스크(1) 상에 광 스폿(8)이 투영되어 있는 위치의 Z축 방향으로의 이동속도 VZ와 같다.
선속도 출력수단(17)은 미리 설정된 광디스크(1)의 선속도, 즉 광스폿(8)과광디스크(1)의 기록면(2b)과의 탄젠셜 방향의 상대속도 VL을 출력한다.
여기에서, 광디스크에는 선속도가 일정한 CLV(Constant Linear Velocity)방식, 각속도(회전속도)가 일정한 CAV(Constant Angular Velocity)방식, 존 단위에서 각속도(회전속도)가 일정한 ZCAV(Zone Constant Angular Velocity)방식 등이 있지만, 어느 방식의 광디스크에 있어서도, 본 실시예의 정보기록 재생장치에 의하여 재생할 수 있다.
즉, CLV방식의 광디스크를 재생하는 경우에는 상기 선속도 출력수단(17)은 일정한 선속도 VL을 출력한다. 이에 반해 CAV방식 또는 ZCAV방식의 광디스크를 재생하는 경우에는 상기 선속도 출력수단(17)은 재생되는 트랙(2)의 래디얼 방향으로의 위치에 대응하여 변화하는 선속도 VL를 출력한다.
또한, CLV방식은 디스크의 내주/외주에 관계없이 헤드에 대하여 기록면의 이동속도를 일정하게 하여, 데이터를 읽고 쓰는 방식이므로 헤드에 대한 기록면의 이동속도를 일정하게 유지하기 위하여 헤드가 내주를 읽고 쓰는 경우에는 디스크의 회전을 빠르게 하고, 반대로 외주를 읽고 쓰는 경우에는 회전을 지연시키기 않으면 안된다. 이 때문에 CLV방식의 디스크를 읽고 쓰는 장치에서는 디스크를 회전시키는 구동부분에 서보기구를 구성하고, 헤드의 래디얼 방향의 위치에 따라서 디스크의 회전속도를 조절한다.
이에 반해 CAV방식은 항상 일정한 각속도(회전속도)로 디스크를 회전시키면서, 데이터의 읽고 쓰기를 실시하는 방식이다. 디스크의 내주와 외주에서는 원주의 길이가 다르기 때문에, 헤드가 외주에 있으면 헤드와 기록면의 선속도는 커지게 된다.
또한, ZCAV방식은 CLV방식과 CAV방식의 특징을 병행하여 갖는 방식으로, 디스크의 내주로부터 외주까지를 몇 개의 존으로 나누어 각 존 내에 있어서 각속도(회전속도)를 일정하게 하는 방식이다.
틸트각 산출수단(18)은 상기 액츄에이터 모델(14)이 출력하는 Z축 방향의 속도 VZ와, 선속도 출력수단(17)이 출력하는 선속도 VL를 입력하여 틸트각 θT를 산출한다. 여기에서, 틸트각 θT과, Z축 방향의 속도 VZ와 선속도 VL과의 관계는 도 2를 참조하면, θT=tan-1(VZ/VL)이다.
이상의 동작에 의하여 틸트각 θT이 산출되므로, 산출된 틸트각 θT에 근거하여 틸트각의 보정을 수행할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제 2실시예에 있어서 제어수단(12)의 내부구성을 도 4를 참조하여 설명한다. 상기 제어수단(12)에 내장된 포커스 서보수단(13)의 내부구성은 제 1실시예와 동일하다.
포커스 서보수단(13)에 내장된 보상기(15)의 출력 u가 액츄에이터 모델(14)로 입력된다. 또한, 상기 액츄에이터 모델(14)에는 타이밍신호 출력수단(21)이 출력하는 타이밍신호 TS도 입력된다. 액츄에이터 모델(14)은 광디스크(1)의 기록면(2b)의 광 스폿(8)이 투영된 위치의 Z축 방향의 위치를 나타내는 Z축 방향위치신호 PZ을 출력하고, 이 출력은 기억수단(22)에 입력된다. 기억수단(22)의 출력은 틸트각 산출수단(23)에 입력된다. 이 틸트각 산출수단(23)에는 트랙 간격 출력수단(24)이 출력하는 광디스크(1)의 트랙(2)의 간격을 나타내는 트랙 간격신호 INT도 또한, 입력된다. 틸트각 산출수단(23)은 래디얼 방향의 틸트각 θR을 출력한다.
다음으로, 본 실시예의 동작을 설명한다. 액츄에이터 모델(14)은 보상기(15)의 출력 u에 근거하여 광 스폿(8)이 투영된 기록면(2b)의 Z방향의 위치를 산출하고, 산출결과 PZ를 기억수단(22)으로 송출한다. 기억수단(22)은 송출된 Z방향위치 PZ를 기억한다.
타이밍신호 출력수단(21)은 광디스크(1)의 1회전마다 출력되는 타이밍신호 TS를 출력하고, 이 타이밍신호 TS는 상기 액츄에이터 모델(14)에 입력된다. 액츄에이터 모델(14)은 타이밍신호 TS가 입력될 때마다, 즉 광디스크(1)가 1회전할 때마다 Z방향의 위치를 산출하고, 산출결과 PZ를 기억수단으로 송출한다. 따라서, 기억수단(22)에는 복수의 산출결과가 축적된다.
기억수단(22)은 축적된 복수의 산출결과를 틸트각 산출수단(23)으로 송출한다. 이 틸트각 산출수단(23)에는 트랙 간격 출력수단(24)이 출력하는 트랙 간격신호 INT도 입력되고, 이러한 입력에 근거하여 래디얼 방향의 틸트각 θR이 산출된다.
산출된 틸트각 θR은 예측수단(25)에 입력된다. 이 예측수단(25)에는 더욱이 현재의 트랙(2)의 Z방향의 위치를 나타내는 신호 PZ와, 트랙 간격신호 INT가 입력되고, 이러한 입력에 근거하여 도 5에 도시된 바와 같이, 다음의 트랙에서의 Z축 방향의 위치가 예측된다.
다음으로, 본 발명의 제 3실시예에 있어서 제어수단(12)의 내부구성을 도 6을 참조하여 설명한다. 차분 산출수단(20)의 출력인 에러신호 e가 필터(26)를 통하여 액츄에이터 모델(14)에 입력된다. 이 액츄에이터 모델(14)에는 타이밍신호 출력수단(21)이 출력하는 타이밍신호 TS도 또한 입력된다. 액츄에이터 모델(14)은 타이밍신호 TS가 입력될 때마다, 즉 광디스크(1)가 1회전할 때마다 상기 필터(26)의 출력에 근거하여 Z방향의 위치 PZ를 출력한다. 이것 이외의 구성 및 동작은 제 2실시예와 동일한다.
또한, 상기 제 3실시예의 변형예로서 틸트각 θR을 산출하는 계(系)의 입력, 즉 필터(26)의 입력을 포커스 서보수단(13)내의 귀환신호 s로부터 얻는 것도 가능하다.
본 발명에 의하면, 광 스폿을 투영하는 수단과, 틸트각을 검출하는 수단을 공통화하는 것이 가능하고, 광 스폿이 투영되는 위치와 틸트각을 검출하는 위치를 완전하게 일치시킬 수 있으므로 높은 정밀도의 틸트각 검출치를 얻을 수 있다.
또한, 광 스폿을 투영하는 수단과 틸트각을 검출하는 수단을 공통화할 수 있으므로 부품수를 증가시키지 않고, 가격을 억제함과 동시에 헤드부의 구성을 간단하게 할 수 있다.

Claims (8)

  1. 광디스크의 기록면에 광빔이 집광되는 스폿위치에 있어서,
    상기 광디스크의 포커스 방향의 속도와, 상기 광디스크의 회전방향의 속도를 검출함으로써,
    (1) 상기 광디스크의 포커스 방향의 포커스 방향 속도벡터를 측정하는 단계;
    (2) 상기 광디스크의 포커스 방향과 수직한 회전방향 속도벡터를 측정하는 단계;
    (3) 상기 포커스 방향 속도벡터와 상기 회전방향 속도벡터를 합성한 합성 벡터와의 3개 벡터에 의하여 표시되는 각도를 산출하는 단계; 및
    (4) 상기 산출된 각에 근거하여 상기 광디스크의 접선방향의 기울기 각인 탄젠셜 틸트각을 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 틸트 검출방법.
  2. 정보가 기록된 회전하는 광디스크의 기록면에 집광된 광빔을 조사하고, 조사된 광빔이 상기 광디스크의 기록면에서 반사되는 반사광을 수광하는 광 헤드와,
    상기 광 헤드가 조사하는 광빔이 집광되는 위치를 조정하는 포커스 액츄에이터와,
    상기 포커스 액츄에이터를 제어하는 포커스 서보수단을 갖는 디스크 정보기록 재생장치에 있어서,
    상기 포커스 서보수단으로부터 상기 포커스 액츄에이터의 조작량을 나타내는 신호를 입력하고, 상기 디스크의 기록면과 광빔과의 접점의 광빔에 따른 방향의 이동속도를 나타내는 신호를 출력하는 광빔방향 속도 출력수단;
    상기 디스크의 기록면과, 이 기록면에 조사된 광빔과의 디스크의 원주에 접하는 방향의 상대속도를 나타내는 신호를 출력하는 원주방향 속도출력수단; 및
    상기 원주방향 속도출력수단의 출력과 상기 광빔방향 속도 출력수단의 출력을 입력하고, 상기 디스크의 기록면과, 이 기록면에 조사된 광빔과의 틸트각을 산출하는 틸트각 산출수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 틸트 검출장치.
  3. 정보가 기록된 회전하는 광디스크의 기록면에 집광된 광빔을 조사하고, 조사된 광빔이 상기 광디스크의 기록면에서 반사되는 반사광을 수광하는 광 헤드와,
    상기 광 헤드가 조사하는 광빔이 집광되는 위치를 조정하는 포커스 액츄에이터와,
    상기 포커스 액츄에이터를 제어하는 포커스 서보수단과,
    상기 디스크의 회전에 수반하여 디스크 상에 조사되는 광빔의 조사위치를 이동시키는 이동수단을 갖는 디스크 정보기록 재생장치에 있어서,
    상기 포커스 서보수단 내의 소정의 점에서의 신호를 입력하고, 상기 디스크의 기록면과 광빔과의 접점의 광빔에 따른 방향의위치를나타내는 신호를 출력하는광빔방향 위치출력수단;
    상기 디스크가 1회전할 때마다 타이밍신호를 출력하는 타이밍신호 출력수단;
    상기 타이밍신호출력수단이타이밍신호를 출력할 때마다 상기 광빔방향 위치출력수단이 출력하는 신호를 기억하는 기억수단; 및
    상기 기억수단에 기억된 신호에 근거하여 상기 디스크의 기록면과, 이 기록면에 조사된 광빔과의 상기 디스크의 반경방향의 틸트각을 산출하는 틸트각 산출수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 틸트 검출장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 포커스 서보수단은
    포커스의 목표치와, 포커스의 현재상태를 나타내는 신호의 차이를 산출하는 차분 산출수단과,
    상기 차분 산출수단의 출력을 입력하고, 상기 포커스 액츄에이터의 조작량을 나타내는 신호를 출력하는 보상기를 갖고,
    상기 광빔방향 위치출력수단은 상기 포커스 서보수단내의 차분 산출수단의 출력을 입력하는 것을 특징으로 하는 틸트 검출장치.
  5. 제 3항에 있어서, 상기 포커스 서보수단은
    포커스의 목표치와, 포커스의 현재상태를 나타내는 신호의 차이를 산출하는 차분 산출수단과,
    상기 차분 산출수단의 출력을 입력하고, 상기 포커스 액츄에이터의 조작량을 나타내는 신호를 출력하는 보상기를 갖고,
    상기 광빔방향 위치출력수단은 상기 포커스 서보수단내의 보상기의 출력을 입력하는 것을 특징으로 하는 틸트 검출장치.
  6. 제 3항에 있어서, 상기 포커스 서보수단은
    포커스의 목표치와, 포커스의 현재상태를 나타내는 신호의 차이를 산출하는 차분 산출수단과,
    상기 차분 산출수단의 출력을 입력하고, 상기 포커스 액츄에이터의 조작량을 나타내는 신호를 출력하는 보상기를 갖고,
    상기 광빔방향 위치출력수단은 상기 포커스 서보수단내의 포커스 현재상태를 나타내는 신호를 입력하는 것을 특징으로 하는 틸트 검출장치.
  7. 제 3항 내지 제 6항 중에서 어느 한 항에 있어서, 상기 틸트각 산출수단이 산출한 틸트각에 근거하여 이것으로부터 광빔을 조사하는 디스크면 상의 점의 광빔에 따른 방향의 위치를 예측하는 예측수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 틸트 검출장치.
  8. 정보가 기록된 회전하는 광디스크의 기록면에 집광된 광빔을 조사하고, 조사된 광빔이 상기 광디스크의 기록면에서 반사되는 반사광을 수광하는 광 헤드와,
    상기 광 헤드가 조사하는 광빔이 집광되는 위치를 조정하는 포커스 액츄에이터와,
    상기 포커스 액츄에이터를 제어하는 포커스 서보수단을 갖는 디스크 정보기록 재생장치에 있어서,
    상기 포커스 서보수단으로부터 상기 포커스 액츄에이터의 조작량을 나타내는 신호를 입력하고, 상기 디스크의 기록면과 광빔과의 접점의 광빔에 따른 방향의 이동속도를 나타내는 광빔방향 속도신호를 출력하는 단계;
    상기 디스크의 기록면과, 이 기록면에 조사되는 광빔과의 디스크의 원주에 접하는 방향의 상대속도를 나타내는 원주방향 속도신호를 출력하는 단계; 및
    상기 원주방향 속도신호와, 상기 광빔방향 속도신호를 입력하여, 상기 디스크의 기록면과, 이 기록면에 조사되는 광빔과의 틸트각을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 틸트 검출방법.
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