KR100462259B1 - 디스크와대물렌즈사이의상대적인위치관계에기초한포커스구동회로및포커스서치방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디스크의 두께, 디스크의 표면 반사와 대물렌즈의 기계적인 위치 등에 의해 발생된 포커스 서치 작업을 시작하기 위해서 초기 위치의 변동을 판별하고, 그 후 판별 결과에 따라 포커스 서치 방법을 변화시킴으로써 포커스 서보 루프를 빠르고 정확하게 폐쇄할 수 있는 포커스 서보 회로를 제공한다.

Description

디스크와 대물렌즈 사이의 상대적인 위치 관계에 기초한 포커스 구동 회로 및 포커스 서치 방법

본 발명은 자기 광디스크에 대응하는 기록 장치와 재생 장치 내의 광학 헤드로부터 출력된 광 빔의 포커싱 작업을 제어하기에 적합한 포커스 서보 장치에 관한 것이다.

광디스크와 광자기 디스크 등과 같은 디스크형 기록 매체에 대응하는 기록장치와 재생 장치에 있어서, 광학 헤드로부터 출력된 광 빔은 디스크 기록면 상에 적절한 포커싱 상태를 얻기 위해서 제어되어야 하며, 이를 위해 포커스 서보 장치가 제공되며, 디스크의 기록 표면과 접촉하거나 고립되는 방향으로 광학 헤드 내의 대물렌즈를 구동한다.

포커스 서보 인입 영역(focus servo pull-in range)이 다소 좁기 때문에, 기록 또는 재생 작업이 시작되고 포커스 서보가 진동 등에 의해 이탈될 때, 대물렌즈 위치는 포커스 서치 작업을 실행함으로써 포커스 인입 영역으로 상향 이동되고 그후 포커스 서보 루프는 턴 온되어 포커스 서보를 실행한다. 기록 또는 재생 작업에 대한 상승 공정(rising process)에서는, 포커스 서치와 포커스 서보루프 폐쇄 작업 중, 스핀들 서보와 트랙킹 서보가 실행된다. 이 상승 공정이 끝나면, 기록 또는 재생 작업에 대한 스캐닝은 기록 또는 재생 작업의 광빔으로 실현될 수 있다.

광디스크 재생 장치 내에 사용된 포커스 서치 작업의 한 예에서는, 대물렌즈가 디스크 표면으로부터 가장 먼 위치와 가장 가까운 위치 사이의 중간점으로부터 디스크 표면을 접촉 또는 고립시키는 방향으로 이동된다.

디스크로부터 반사 빔을 검출하기 위한 4-분할 검출기의 출력의 산술 공정에 의해 얻어진 포커스 에러 신호(FE)에서는, 도 1B에 도시한 바와 같은 문자 S와 유사한 곡선을 포커스 인입 영역 내에서 얻을 수 있다. 더욱이, RF 신호(4-분할 검출기의 총 신호)에서는, 도 1A에 도시한 바와 같은 신호를 얻을 수 있다. 여기서, 또한 FOK 신호를, RF 신호와 예정된 문턱값(Th)을 비교함으로써 도 1C에서 도시한 바와 같이 얻을 수 있지만, 이 FOK 신호는 포커스 인입 영역을 가리킨다.

도 1A에 도시한 RF 신호의 최대값을 예를 들어 약 1㎛ 내지 200㎛의 범위로 얻을 수 있기 때문에, 상기 영역에 기초해서 지시한 포커스 인입 영역(FOK 신호)도 대응 영역을 가리킨다.

포커스 서치 작업에서, 포커스 서보가 대물렌즈 위치를 FOK 신호의 H 기간과 같은 포커스 인입 영역으로 제어하는 상태(phase)로 켜지면, 적당한 포커스 제어가 실행된다. 즉, 포커스 인입 영역에서, 포커스 서보 제어가 실행되어 도 1D에 도시한 포커스 제로-크로스 검출 신호(FZC 신호, 즉 포커스 온 검출 신호(focus on detecting signal)의 콜링 포인트(calling point)에 대한 대물렌즈를 제어한다.

도 2는 광디스크와 광자기 디스크의 개념을 도시한 단면도이다. 이 도면에서는 오디오 데이터 등이 기록되어 있는 기록 표면(1a)과 예를 들어 투명 수지 등으로 형성된 기판의 표면(1b)을 도시하고 있다. 상기 디스크(1)에서, 기록 표면(1a)은 실선으로 화살표로 표시된 바와 같이 광빔을 반사하는 레이저빔 반사면으로 형성되지만 디스크 표면(1b)도 점선의 화살표로 표시한 바와 같이 어느 정도 빛을 반사하는 것으로 알려져 있으며, 이들의 반사율은 약 8% 정도로 추정된다. 기록 표면(1a)의 반사율은 광디스크와 광자기 디스크에서 다르고 광디스크의 경우 약 70 내지 80%로 추정되고 광자기 디스크의 경우에 약 15 내지 25%로 추정된다.

도 3A 내지 도 3E는 제각기 디스크 표면, FOK 신호, RF 신호, 포커스 에러 신호 FE와 FZC 신호에 대한 대물렌즈의 거리를 도시한 것이다.

여기서, 대물렌즈가 먼 위치로부터 디스크 표면에 보다 가깝게 이동될 때에 포커스 서치 작업이 이루어진다고 가정한다.

도 3A에 도시한 바와 같이, 대물렌즈(3a₁)가 디스크 표면(1b)에 대해서 포커싱 위치에 위치될 때, 기판 표면(1b)도 상술한 바와 같은 반사율을 가지기 때문에, RF 신호를 기판 표면(1b)으로부터 도 3C에 도시한 바와 같이 출력될 수 있다. RF 신호에 대한 문턱값(Th)이 도면에서 표시한 레벨로 설정될 때, FOK 신호를 또한 기판 표면(1b)으로부터 도 3C에 도시한 바와 같이 얻을 수 있다.

더욱이, 대물렌즈가 디스크 표면에 보다 가깝게되고 렌즈(3a₂)에 의해 도시한 바와 같이 기록 표면에 초점이 맞추어지면, FOK 신호를 도 3A 내지 도 3E에 도시한 바와 같이 RF 신호를 근거로 얻을 수 있다.

즉, 디스크 표면이 일정 반사율을 갖기 때문에, 포커싱이 디스크 표면(1b)에 대해서 얻어질 때라도, 반사면에서만 자연적으로 얻을 수 있는 포커스 인입 영역을 가리키는 FOK 신호를 얻을 수 있다.

콤팩트 디스크와 같은 광디스크의 경우에, 기록 표면(1a)의 반사율이 약 70 내지 80%이고, 디스크 표면(1b)의 반사율은 약 8%이기 때문에, 차이가 매우 크고 FOK 신호가 디스크 표면(1b)에서 반사에 의해 얻어지는 것을 보다 높은 문턱값(Th)을 설정함으로서 피할 수 있다.

광자기 디스크의 경우, 기록 표면에서의 반사율은, 상기 디스크 표면(1b)의 반사율과 크게 다르지 않은 15 내지 25% 이다. 그러므로, 문턱값(Th)에 의한 분리는 어렵다. 그러므로, 포커스 서치 작업에서, 대물렌즈가 먼 위치로부터 디스크 표면에 보다 가깝게되는 방향으로 이동된다고 가정하면, 포커스 인입 영역과 포커스 온 상황은 이들이 반사면에서 얻어지기 전에 기판 표면에서 렌즈가 초점 맞추어질 때 표시된다. 즉, 오류 FOK 신호(false FOK signal)를 얻을 수 있다. 물론, 서보 루프를 오류 FOK 신호로 폐쇄하면, 포커스 제어를 잘못으로 완료할 수 있다.

이와 같은 일을 막기 위해, 대물렌즈를 광자기 디스크에 대한 기록/재생 장치 내에서 포커스 서치 작업 내의 디스크 표면에 가장 가까운 위치로 강하게 이동하고, 그 후 대물렌즈를 이런 상태에서 디스크로부터 멀리 이동하고 이와 동시에, 포커스 서보를 초기에 얻어진 FOK 신호에 따라서 온(on)하는 방법이 사용된다. 이와 같은 예는 일본공개특허 제 61-158036 호(1986년 7월 7일 공개)이다.

그러나, 이 방법은 대물렌즈를 한 번 디스크 표면에 보다 가깝게 이동해야하는 작업 때문에, 포커스 서치에 보다 긴 시간이 필요하다는 문제점이 있다. 기록/재생 장치에서의 초기 공정에 대해서, 포커스 서치와 포커스 서보를 실행한 후, 스핀들 서보와 트랙킹 서보를 실행하고 이런 초기 공정이 완료될 때, 기록 또는 재생 작업을 시작할 수 있다. 즉, 신속한 초기 공정에는 재생 작업 동안과 액세스가 이루어진 후 신속한 재생 작업을 실현하는 것을 필요로 한다. 이를 위해, 초기 작업에서 가장 긴 시간이 걸리는 포커스 서치 작업을 신속히 실현하는 것이 가장 중요하다. 따라서, 상술한 바와 같이 포커스 서치에서 보다 긴 시간이 걸리는 것이 중요한 문제점이다.

상술한 문제점을 극복함으로서 포커스 서치작업에 필요한 기간을 단축하는 관점에서, 본 발명의 목적은, 광디스크에 대하여 광빔을 조사하는 대물렌즈와, 상기 대물렌즈를 광디스크에 대하여 접근하거나 멀어지는 방향으로 구동하는 포커스 구동 수단과, 상기 포커스 구동 수단에 구동 신호를 인가하는 구동 신호 생성 수단과, 상기 광디스크로부터의 반사광에 기초하여 포커스 인입 범위 신호를 생성하는 포커스 인입 범위 신호 생성 수단과, 상기 구동 신호 생성 수단으로부터 구동 신호가 인가되지 않은 초기 상태에서의 상기 대물 렌즈와 상기 광디스크와의 위치 관계를 판별하기 위해, 상기 구동 신호 생성 수단으로부터 상기 대물 렌즈를 상기 광디스크에 접근하는 방향으로 구동하는 제 1 구동 신호를 생성시키는 제어 수단과, 상기 제 1 구동 신호의 인가 기간에 상기 포커스 인입 범위 신호 생성 수단에서 발생하는 포커스 인입 범위 신호를 소정 시간 이내에 카운트하는 카운트 수단을 포함하고, 상기 제어 수단은, 상기 소정 시간 이내에 상기 카운트 수단에서 포커스 인입 범위 신호의 카운트 결과가 얻어지지 않은 경우, 상기 구동 신호 생성 수단에, 상기 초기 상태로부터 바로 상기 광디스크에 멀어지는 방향으로 구동하는 제 2 구동 신호를 생성시키고, 상기 소정 시간 이내에 상기 카운트 수단에서 포커스 인입 범위 신호의 카운트 결과가 1인 경우, 상기 구동 신호 생성 수단에, 상기 초기 상태로부터 상기 광디스크에 접근하는 방향으로 구동하고, 상기 카운트 결과가 하나 얻어진 이후에 상기 광디스크에 멀어지는 방향으로 구동하는 구동 신호를 생성시키고, 상기 소정 시간 이내에 상기 카운트 수단에서 포커스 인입 범위 신호의 카운트 결과가 2인 경우, 상기 구동 신호 생성 수단에, 상기 초기 상태로부터 상기 광디스크에 접근하는 방향으로 구동하고, 또한 상기 카운트 결과가 둘 얻어진 이후에 상기 광디스크에 멀어지는 방향으로 구동하는 구동 신호를 생성시키는 것을 특징으로 하는 포커스 서보 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 양호한 실시예를 도 4 내지 도 12를 참조로 설명하겠다. 이 실시예에서, 광자기 디스크의 한 종류인 미니-디스크를 사용하는 기록/재생 장치로 장착된 포커스 서보 장치를 한 예로서 설정하여 다음 순서로 설명하겠다.

1. 기록/재생 장치의 구조

2. 포커스 구동 신호가 없을 때의 대물렌즈의 위치 상태

3. 포커스 모드 0에서의 작업

4. 포커스 모드 4에서의 작업

5. 포커스 모드 1에서의 작업

6. 포커스 모드 2에서의 작업

7. 포커스 모드 3에서의 작업

1. 기록/재생 장치의 구조

도 4는 기록/재생 장치의 주요 부분의 블록도이다.

오디오 데이터가 기록된 광자기 디스크(1)(미니-디스크)는 스핀들 모터(2)에 의해 회전 구동된다. 광자기 디스크(1)에는 기록/재생 작업 시에 광학 헤드(3)에 의해 레이저빔으로 조사된다.

광학 헤드(3)는 기록 작업동안 기록 트랙을 가열할 정도의 높은 레벨, 큐리 온도 이상의 고레벨의 레이저빔을 출력하고 또한 재생동안 자기 케르 효과(magnetic kerr effect)에 의해 반사 레이저빔으로부터 데이터를 검출할 수 있는 저 레벨의 레이저빔을 출력한다.

상기 광학 헤드(3)에는 상기 광시스템은 레이저 다이오드와, 편광 빔 스프리터와 대물렌즈(3a)등으로 구성하는, 레이저빔 출력 수단과 같은 광시스템과, 반사 레이저빔을 검출하는 검출기가 제공되어 있다. 대물렌즈(3a)는 2축선 기구(2-axis mechanism:4)에 의해 유지되고, 디스크 반경 방향과 디스크로의 접촉 및 고립 방향 모두로 이동 가능하다.

자기 헤드(6a)는 디스크(1)를 샌드위칭하는 자기헤드(3)에 대향된 위치에 놓여진다. 자기헤드(6a)는 광자기 디스크(1)에 공급된 데이터에 의해 변조된 자기장을 가하도록 작동한다.

전체로서 광학헤드(3)와 자기헤드(6a)는 디스크 반경 방향으로 슬레드 기구(sled mechanism:5)에 의해 이동될 수 있다.

광학헤드(3)에 의해 디스크(1)로부터 검출된 정보는 재생 작업에 의해 RF 증폭기(7)로 공급된다. RF 증폭기(7)는 공급된 정보의 산술 연산으로 재생된 RF 신호와, 트랙킹 에러 신호(TE)와, 포커스 에러 신호(FE)와 그룹 정보 신호(GFM)(광자기 디스크(1) 내에 예비 그룹(와블링 그룹(wobbling group))으로서 기록된 절대 위치 정보) 등을 추출한다.

추출된 재생 RF 신호는 인코더/디코더(8)로 공급된다. 더욱이, 트랙킹 에러 신호(TE)와 포커스 에러 신호(FE)는 서보 회로(9)에 공급되고 그룹 정보(GFM)는 어드레스 디코더(10)에 공급된다.

서보 회로(9)는 공급된 트랙킹 에러 신호(TE)와 포커스 에러 신호(FE)와, 마이크로 컴퓨터에 의해 형성된 시스템 제어기(11)에서 나온 트랙 점프 지령과 액세스 지령과, 스핀들 모터(2)의 회전 속도 검출 정보에 따라 다양한 서보 구동 신호를 발생하여, 2축 기구(4)와 슬레드 기구(5)를 제어하고 스핀들 모터(2)를 일정한 선형 속도(CLV)로 제어한다.

특히, 포커스 서보 제어에 대해서, 포커스 구동 신호는 포커스 에러 신호(FE)에 따라서 발생되고, 그리고 나서 2축 기구(4)의 포커스 코일에 가해지므로 대물렌즈(3a)를 디스크(1)의 기록 표면에 초점이 맞추어진 상태로 유지한다.

상술한 바와 같이, 포커스 인입 영역에 대물렌즈(3a)를 위치시키는 포커스 서치 작업은 포커스 서보 루프를 폐쇄하고 포커스 에러 신호(FE)에 따라 포커스 서보 작업을 실행하기 위한 예비 처리로서 실행되지만, 이 포커스 서치 작업에 대해서, 포커스 모드 0 내지 4의 5개의 작업 모드를 준비해서 시스템 제어기(11)의 모드 제어에 따라서 서치 구동 신호를 발생한다. 서치 구동 신호가 2축 기구(4) 내의 포커스 코일에 적용되면, 대물렌즈(3a)는 포커스 서치에 대해 강하게 이동된다. 포커스 모드 0 내지 4의 작업을 후술하겠다.

포커스 서치 작업으로부터 포커스 서보 작업까지의 전이에 대해서 포커스 인입 영역 검출 신호가 되는 FOK 신호는 RF 증폭기(7)에 의해 발생되고, 그리고 나서 시스템 제어기(11)로 공급된다. 즉, 도 1C를 참조로 설명한 바와 같이, RF 증폭기(7)는 RF 신호와 예정된 문턱값 레벨을 비교함으로서 FOK 신호를 발생한다.

시스템 제어기(11)는 FOK 신호를 근거해서 서보회로(9)에 대해서 포커스 서치/포커스 서보 작업의 제어를 실행한다.

어드레스 디코더(10)는 공급된 그룹 정보(GFM)를 디코딩함으로써 어드레스 정보를 추출한다. 이 어드레스 정보는 다양한 제어 작업에 대해 시스템 제어기(11)에 공급된다.

재생 RF 신호를 인코더/디코더(8) 내에, EFM(Eight Fourteen Demodulation)과 CIRC(Cross Interleave Reed Solomon Coding)과 같은 디코딩 처리를 하게 된다. 이 경우에, 데이터와 같은 재생 RF 신호 내에 포함된 어드레스와 서브코드는 또한 추출되는 그리고 나서 시스템 제어기(11)에 공급된다.

인코더와 디코더(8)내에 EFM과 CIRC와 같은 디코딩 처리를 받은 오디오 데이터는 메모리 제어기(12)에 의해 버퍼 메모리(13)에 기록된다. 디스크(1)로부터의 광학 헤드(3)에 의한 데이터 판독과 시스템 내의 재생 데이터의 광학 헤드(3)에서 부터 버퍼 메모리(13)까지의 전달은 1.41 Mbit/sec의 속도로 간헐적으로 이루어진다.

버퍼 메모리(13) 내에 기록된 데이터 재생 데이터에 대해서 0.3 Mbit/sec의 전달 속도를 보장하는 타이밍으로 판독되고, 그리고 나서 인코더/디코더(14)에 공급된다. 오디오 신호 팽창과 압축 처리는 오디오 신호 팽창과 압축 인코더/디코더(14) 내에서 실행된다. 그럼으로써, 재생 데이터는 D/A 변환기(15)에 의해 아날로그 신호로 변환되고, 그리고 나서 재생 출력으로서 출력 터미널(16)로부터 예정된 증폭기 회로에 공급된다. 예를 들어 재생 신호는 L과 R 아날로그 오디오 신호로서 출력된다.

광자기 디스크(1)에서 기록 작업을 실행하기 위해, 입력 터미널(17)에 공급된 기록 신호(아날로그 오디오 신호)는 A/D 변환기(18)로 디지털 오디오 데이터로 변환되고, 그리고 나서 오디오 압축 인코딩으로부터 인코더/디코더(14)에 공급된다.

인코더/디코더(14)에 의해 압축된 기록 데이터는 메모리 제어기(12)에 의해 버퍼 메모리(13)로 한 번 기록된다. 예정된 양을 초과하는 데이터가 버퍼 메모리(13) 내에 축적될 때, 데이터는 예정된 유닛으로 판독되고, 그리고 나서 인코더/디코더(8)로 전달된다. 그 다음 데이터는 인코더/디코더(8)에서의 CIRC 인코딩과 EFM 변조와 같은 인코딩 처리의 완료 시에, 자기 헤드 구동 회로(6)에 공급된다.

자기 헤드 구동 회로(6)는 자기 헤드 구동 신호를 인코딩된 기록 데이터에 따라서 자기 헤드(6a)에 공급한다. 즉, 자기 헤드(6a)는 광자기 디스크(1)에 N 또는 S 자장을 적용시키게 한다. 더욱이, 이 경우, 시스템 제어기(11)는 제어 신호를 광학 헤드에 공급하여 기록 레벨의 레이저빔을 출력한다.

연속적으로 입력된 오디오의 기록 작업은 버퍼 메모리(13)를 통해서 간헐적으로 실행된다.

작업 수단(17)에는 사용자의 작업에 사용된 다양한 종류의 키이가 제공되어 있다. 예를 들면, 기록 키이, 재생 키이, 멈춤 키이, AMS(Auto Music Scan) 키이, 고속 공급 키이, 고속 뒤감기 키이가 제공되며 이들 키이의 작업 정보는 시스템 제어기(11)에 공급된다.

디스플레이 수단(20)은 예를 들어 시스템 제어기(11)의 제어 하에서, 작업 상태, 프로그램 수와 시간 정보 등을 디스플레이하는 액정 디스플레이로 형성된다.

상술한 기록/재생 장치에서, 본 발명의 양호한 실시예로서의 포커스 서보 장치는 서보 회로(9)와 시스템 제어기(11) 내의 포커스 서치/서보 시스템 회로로 구성된다.

서보 회로(9)가 구동 신호를 2축 기구(4)의 포커스 코일에 공급하지 않을 때, 즉, 대물렌즈(3a)가 기계적으로 중심 위치 내에 위치될 때, 대물렌즈(3a)와 디스크(1)의 포커스 방향으로의 위치 관계가 도 5A, 도 5B와 도 5C에 도시된 바와 같이, 3개의 상태로 대략적으로 분류된다.

도 5A에서, 대물렌즈(3a)로부터 출력된 레이저빔의 초점(SP)은 자기화 기록 작업이 광자기 디스크(1)상에서 수행되는 자기 광필름으로 형성된 기록 표면(1a)과 디스크 표면(1b) 사이에 위치된다.

도 5B에서, 대물렌즈(3a)로부터 출력된 레이저빔의 초점(SP)은 광자기 디스크(1)의 디스크 표면(1b) 전의 위치에 위치된다.

도 5C에서, 대물렌즈(3a)로부터 출력된 레이저빔의 초점(SP)은 광자기 디스크(1)의 기록 표면(1a)으로부터 먼 위치에 위치된다.

이들 3개의 위치 상태는 다양한 종류의 원인에 의해 발생되며, 이들 원인들은 예를 들어 광학 헤드(3)와 2축 기구(4)의 기계적인 맞춤 위치 에러(mechanical fitting position error), 2축 기구의 포커싱 방향으로의 탄성 특성과, 특히 척킹 에러(chucking error)와 로딩될 디스크의 표면 굴절과 두께 에러이며, 이들은 어떤 디스크가 어떤 기록/재생 장치 상에 로딩되는 상태 하에서 발생된 위치적 상태들이다.

즉, 디스크(1)가 새로이 기록/재생 장치에 로딩될 때마다, 대물렌즈(3a)와 디스크(1)의 포커스 방향에서의 위치 관계는 일반적으로 도 5A, 도 5B와 도 5C 내에 도시된 것 중에서 어떠한 상태를 취해도 된다.

상술한 바와 같이, 반사 레이저빔을 기록 표면(1a) 뿐만 아니라 디스크 표면(1b)으로부터 얻을 수 있으므로, 오류 FOK 신호를 레이저 멈춤의 초점 위치가 디스크(1)의 표면 부근에 위치되어 있는 상태 하에서 발생된다.

이 실시예에서, 시스템 제어기(11)는 대물렌즈(3a)와 디스크(1)의 위치 관계, 도 5A, 도 5B와 도 5C 중 어느 상태로 설정되었는가, 대물렌즈(3a)가 자유롭게 설정되었는가를 판별하여, 심지어 오류 FOK 신호가 발생될지라도, 신속한 포커스 서치는 판별 결과에 따라 포커스 서치 작업을 제어함으로써 실현된다.

아래의 상세한 설명에서, 도 5A, 도 5B와 도 5C의 위치 상태에 대응하는 포커스 서치 작업을 간단히 설명하겠다.

도 5A의 경우, 대물렌즈(3a)는 디스크(1)에 도달하는 방향으로 강제 이동된다(서치 업(search-up)). 이 서치 업 기간에서 처음 검출된 FOK 신호는 기록 표면(1a)으로부터 반사된 빔에 의해 진성 FOK신호(true FOK signal)로 된다. 그러므로, FOK 신호가 서치 업 작업 후 검출될 때, 포커스 서보는 이 시간에 맞추어 켜진다.

도 5B의 경우, 대물렌즈(3a)는 디스크(1)에 도달하는 방향으로 강제 이동된다(서치 업(search-up)). 이 서치 업 기간에서 처음 검출된 FOK 신호는 디스크 표면에서의 반사에 의해 오류 진성 FOK 신호로 되고 두 번째로 검출된 FOK 신호는 기록 표면(1a)으로부터 반사된 레이저빔에 의해 진성 FOK 신호로 된다. 그러므로, 제 2 FOK 신호가 서치 업 내에 검출될 때, 포커스 서보는 이 시간에 맞추어 턴 온 된다.

도 5C의 경우, 대물렌즈(3a)는 디스크(1)에서 멀어지는 방향으로 강제 이동된다(서치 다운(search-down)). 이 서치 다운 기간에서 처음 검출된 FOK 신호는 기록 표면(1a)으로부터 반사된 빔에 의해 진성 FOK 신호로 된다. 그러므로, FOK 신호가 서치 업 작업에 의해 검출될 때, 포커스 서보는 이 시간에 맞추어 턴 온된다.

이들 작업을 실행하기 위해서, 디스크(1)와 대물렌즈(3a) 사이의 현재의 위치 상태를 상술한 것 중 어느 것에 속하는지 먼저 판별해야한다.

그러므로, 디스크(1)가 로딩될 때 제 1 포커스 서치 작업동안, 이 서치 작업은 포커스 모드 0 하에서 이루어진다. 서치 모드 0 하에서 서치 작업에서의 대물렌즈의 위치 상태를 판별하고 포커스 모드 1을 도 5A의 상태에서 결정하고, 반면, 포커스 모드 2를 도 5B의 상태에서 결정하고, 포커스 모드 3을 도 5C의 상태에서 결정한다.

포커스 모드가 설정될 때, 서치 작업은 다음과 연속 포커스 서치 작업에서 포커스 모드에 따라서 실행된다.

포커싱 작업이 어떤 서치 작업 내에서 두 번 동안 연속으로 실패하면, 작업은 포커스 모드 4 하에서 실행된다.

포커스 모드 0 내지 4의 작업을 이하에 설명하겠다.

3. 포커스 모드 0에서의 작업

포커스 모드 0에서의 작업, 즉, 포커스 모드가 결정되어 있지 않을 때의 포커스 서치 작업을 도 6, 도 7, 도 8A, 도 8B와 도 8C도를 참조로 설명하겠다.

도 6과 도 7은 포커스 서치 작업동안 시스템 제어기(11)의 처리를 도시하는 플루우챠트이다.

디스크(1)가 로딩된 후 첫 번째의 초기 작업동안, 포커스 모드는 아직 설정되어 있지 않고 이 경우 포커스 서치는 포커스 모드 0 하에서 이루어진다.

도 6의 서치 공정이 실행될 때 포커스 모드가 아직 결정되지 않으면, 작업은 단계 S101로부터 단계 S102로 진행하여, 포커스 모드 0을 설정한다.

포커스 서치 작업의 초기동안, 광학 헤드(3)는 단계 S103에서 레이저빔을 방출시키고 시스템 제어기(11)는 내부 카운트로서 FOK 카운터 C_FOK의 값을 제로로 시작한다.

포커스 모드가 0으로 설정되기 때문에, 공정은 단계 S105로부터 단계 S106으로 진행한다. 여기서, 고속 서치 업 속도를 설정하여 최대 100 msec의 서치 업 시간으로 서치 업 작업을 시작한다. 이 경우, 시간 카운트는 서치 업 작업의 시작과 동시에 시작된다.

제 8A에 서치 업(SU)으로서 도시한 바와 같이, 포커스 구동 전압을 최대 100 msec의 기간 내에서 증가하여 대물렌즈(3a)를 디스크(1)에 강제로 도달하게 한다.

이 시점에서, 대물렌즈(3a)의 기계적인 중앙 위치가 아직도 검출되지 않기때문에, 대물렌즈(3a)는 먼저 서치 업 작업에 의해 디스크(1)에 가장 가까운 위치로 이동된다.

도 8A와 도 8B는 제각기 포커스 모드 0 하에서 포커스 서치 작업을 고려한 작업 예를 제각기 도시한다.

서치 업 작업이 단계 S106에서 시작된 후, 단계 S108 내지 단계 S112의 처리는 단계 S107에서 최대 100 msec의 서치 업 시간을 얻고, 서치 업 시간이 100 msec에 도달될 때 단계 S107로부터 서치 업 공정을 완성하는 것을 판정할 때까지 이루어진다.

일정 경우, 서치 업 공정은 서치 업 시간이 100 msec에 도달하기 전 단계 S113으로부터 완료될 수 있다.

서치 업(SU) 작업동안, 서보 인입 작업의 실패의 회수를 가리키는 NG 카운터 C_NG는 단계 S108 내에서 확인된다. 제 1 포커스 서치 작업 시에, NG 카운터 C_NG = 0이므로, 공정은 단계 S109로 진행한다.

단계 S109에서, FOK 신호가 H 레벨에서 켜지거나 검출되지 않아도, 서치 업(SU) 작업동안 FOK 신호의 상승을 검출할 때, 공정은 단계 S110으로 진행하여 FOK 카운터 C_FOK의 값을 증분한다.

포커스 모드가 0으로 설정되므로, 공정은 단계 S111로부터 단계 S112로 진행하고 FOK 카운터 C_FOK가 2를 가리키지 않으면, 공정은 단계 S107로 복귀된다.

FOK 신호의 상승이 단계 S109에서 검출되지 않으면, 공정은 단계 S107로 복귀한다.

공정이 단계 S107로 복귀될 때, 100 msec가 서치 업 작업의 초기로부터 경과하면, 서치 업 공정은 완료된다.

더욱이, FOK 카운터 C_FOK가 단계 S112 내에서 2를 가리키면, 공정은 단계 S113으로 진행하고 서치 업 공정은 10 msec의 서치 업 작업 후, 100 msec가 서치 업 공정의 초기로부터 경과하지 않을 지라도 완료된다.

도 8A 내지 도 8C 내에 도시한 작업을 상술한 공정에 의해 실행할 수 있다.

도 8A는 100 msec가 경과된 후 서치 업(SU) 공정이 완료되는 프로필을 도시한다. 이 공정동안, FOK 신호는 도면에 도시한 바와 같이 단계 S109 내에서 검출되며, FOK 신호가 서치 업 작업동안 아직도 검출되지 않았기 때문에, FOK 카운터 C_FOK는 서치 업(SU) 공정이 완료될 때 0을 가리킨다.

도 8B는 서치 업(SU) 공정의 실행동안 단계 S109 내에서 FOK 신호가 검출되는 프로필을 도시한 것으로 여기서 두 개의 FOK 신호를 관찰할 수 있다. 제 2 FOK 신호가 확인될 때 FOK 카운터 C_FOK는 2를 가리키고(C_FOK =2), 공정은 단계 S112로부터 단계 S113으로 진행하고, 서치 업이 10 msec동안 더 실행될 때, 서치 업(SU)은 완료된다.

도 8C는 10 msec가 경과될 때 서치 업(SU)이 완료되는 프로필을 도시한다. 도면에 도시한 바와 같이, 한 FOK가 서치 업 작업동안 관찰되기 때문에, FOK 카운터 C_FOK는 서치 업(SU) 공정이 완료될 때 1을 가리킨다.

서치 업(SU) 공정이 포커스 모드 0 내에 도 8A 내지 도 8C 내에 도시한 작업에 의해 완료될 때, 공정은 도 7의 공정으로 건너뛰고 대물렌즈(3a)는 차례로 서치 다운(SD) 공정에 의해 디스크(1)로부터 멀어지는 방향으로 이동된다.

단계 S116에 도시한 바와 같이, 서치 다운(SD)작업의 기간으로서 최대로 2초가 설정되고, 대물렌즈(3a)가 예정된 서치 속도에서 아래 방향으로 이동된다.

이 서치 다운(SD) 기간동안, 시스템 제어기(11)는 FOK 신호를 관찰하고 FOK 신호를 얻을 시점에서 서보 루프를 폐쇄하여 포커스 서보를 실행한다. 그러므로, 서치 다운 속도는 보다 저속으로 설정되므로 서보가 FOK 신호의 검출과 함께 켜질 때 포커스를 인입할 수 있다.

서치 다운(SD) 기간동안, 서치 다운 기간은 단계 S117에서 체크되고 서보 인입이 FOK 신호의 검출에 따라 성공적으로 실행되는지 아닌지를 단계 S118에서 관찰된다.

도 8A, 도 8B, 도 8C의 경우, 포커스 서보 인입은 포커스 온이 구해질 때 실현된다.

즉, 이들 도면은 서보 인입이 FOK 신호를 서치 다운(SD) 공정의 초기부터 먼저 구할 때 작동되고 서보 인입이 성공적으로 완료되는 것을 도시하고 있다.

도 8A와 도 8B의 경우, 대물렌즈(3a)는 서치 업(SU) 공정에 의해 디스크(1)에 가장 가까운 위치로 이동되고, 그리고 나서 다시 서치 다운에 의해 이동된다. 그러므로, 첫 번째로 구한 FOK 신호는 진성 FOK 신호이고 서보 인입은 적당히 실행된다. 도 8B에 도시한 서치 업(SU) 공정에서, 대물렌즈(3a)는 디스크(1)에 가장 가까운 위치로 항상 이동되지 않지만, FOK 신호는 서치 업(SU) 공정동안 두 번 관찰된다. 그러므로, 서치 다운(SD)이 시작할 때, 대물렌즈(3a)는 디스크에 보다 가까운 위치에 위치되고 그 다음 진성 FOK 신호를 얻을 수 있는 위치에 위치된다. 그러므로, 이 경우에, 서치 다운 공정동안 첫 번째로 구한 FOK 신호는 진성 FOK 신호이고 서보 인입을 적당히 행할 수 있다.

서보 인입을 성공적으로 완료할 때, 공정은 단계 S119로 뛰어넘어 NG 카운터 C_NG를 클리어하고 나서 단계 S120으로 뛰어넘어 포커스 모드를 체크한다. 이 단계에서, 포커스 모드가 0인지 아닌지, 즉, 포커스 모드가 아직 결정되지 않았는지 되었는지를 체크한다.

포커스 모드가 0이므로, 공정은 단계 S121로 진행하고 포커스 모드는 연속공정으로서 설정된다.

단계 S121에서, 포커스 서보가 작동될 때 2축 기구(4)의 포커스 코일에 가해진 서보 구동 전압이 측정된다. 단계 S122에서, 서보 구동 전압이 0V 이상인지 아닌지를 판별한다.

대물렌즈(3a)가 도 5A 또는 도 5B의 상태 하에서 구동 전압이 가해지지 않은 기계적인 중앙 위치에 위치될 때, 초점은 자유로운 상태의 위치보다 디스크(1)에 보다 가까운 위치에 위치된다. 그러므로, 구동 전압은 서보 인입이 실행될 때 양의 값이어야 한다(그러나, 디스크(1)에 도달하는 방향에서의 구동은 양의 전압에 의해 이루어진다고 가정한다).

반면, 대물렌즈(3a)가 도 5C의 상태 하에서 구동 전압이 가해지지 않은 기계적인 중앙 위치에 위치될 때, 초점은 기계적인 중앙 위치보다 디스크(1)로부터 먼 위치에 위치된다. 그러므로, 구동 전압은 서보 인입이 실행될 때 양의 값이어야 한다.

서보-온 기간동안 구동 전압의 극성은 기계적인 중앙 위치가 도 5A와 도 5B의 상태에서 또는 도 5C의 상태에서 바뀐다. 상술한 상태에서의 양의 값 또는 음의 값은 2축 기구와 서보 구동 회로 구조에 따라서 자연적으로 결정된다.

예를 들어, 서보 구동 전압이 단계 S122에서 0V보다 낮게 판정될 때, 기계적인 중앙 위치에서 대물렌즈(3a)와 디스크(1) 사이의 위치 관계는 도 5C의 상태에 있다. 그러므로, 단계 S123에서, FOK 카운터 C_FOK를 체크한다. 이 위치 관계가 도 5C의 상태에 있을 때, FOK 신호를 서치 업(SU) 기간 내에서 구할 수 없다. 즉, FOK 카운터 C_FOK는 0을 가리킬 것이다. 그러므로, FOK 카운터 C_FOK = 0이 체크되면, 기계적인 중앙 위치에서의 위치 관계는 도 5C의 상태로 판정되고 포커스 모드 3으로의 설정은 단계 S124에서 실행된다.

한편, 서보 구동 전압이 단계 S122에서 0V 이상으로 판정될 때, 자유 상태 하에서의 대물렌즈(3a)와 디스크(1) 사이의 위치 관계는 도 5A 또는 도 5C 중 어는 상태라도 될 수 있다. 그러므로, FOK 카운터 C_FOK는 단계 S125와 단계 S126 내에서 체크된다. 위치 관계가 도 5A의 상태에 있을 때, FOK 신호는 서치 업(SU) 기간에서 한 번 구해지고 FOK 카운터 C_FOK는 1을 가리킨다. 그러므로, FOK 카운터 C_FOK = 1이 체크되면, 기계적인 중앙 위치에서의 위치관계는 도 5A의 상태로 판정되고 포커스 모드 1로의 설정은 단계 S127에서 실행된다.

이런 위치 관계가 도 5B의 상태로 판정되면, FOK 신호를 서치 업(SU) 기간동안 2번 구할 수 있고 FOK 카운터 C_FOK는 2를 가리킨다. 그러므로, FOK 카운터 C_FOK = 2가 단계 S126에서 체크될 때, 기계적인 중앙 위치에서의 위치 관계는 도 5B의 상태로 판정되고, 포커스 모드 2로의 설정은 단계 S128에서 실행된다.

부정 결과가 단계 S123, 단계 S126 중 어느 단계에서 구해지면, 포커스 서보-온 상태의 전압 상태가 서치 업(SU) 공정동안 검출된 FOK 신호의 회수를 약간의 이유로 부인하는 것을 제안한다. 이 경우, 자유 상태에서의 위치 관계는 판정되지 않고, 즉, 공정은 포커스 모드 0 하에서 완료된다. 그러므로, 포커스 모드의 설정은 다음 또는 연속 포커스 서치 공정으로 전달된다.

상술한 바와 같이, 포커스 모드 0 하에서의 포커스 서치에서(즉, 포커스 모드가 아직 결정되지 않음), 기계적인 중앙 위치에서의 위치 관계가 도 5A, 도 5B, 도 5C의 상태에 있는지 서치 업(SU) 기간 내에서 구해진 FOK 신호의 회수에 따라서 기본적으로 판정됨으로써 다음과 연속 포커스 서치 작업에 대해 포커스 모드가 설정된다. 그러므로, 서보-온 동안 FOK 카운터 C_FOK 뿐만 아니라 구동 전압은 도 5A, 도 5B, 도 5C의 상태에서 판정의 신뢰성을 확실히 높이고 포커스 모드의 에러 설정에 의한 에러 작업을 방지하기 위해서 판정 시에 고려된다.

미리 설정된 포커스 모드는 디스크(1)가 기록/재생 장치로부터 언로딩될 때까지 고정된다. 그러나, 포커스 모드가 후술하는 바와 같이 연속 포커스 서치의 실패의 상태에 따라서 4로 변환될 수 있는 것을 생각할 수 있다.

약간의 경우에, 포커스 서보는 최대로 2초동안 서치 다운(SD) 공정을 실행함으로서도 포커스 모드 0 하에서 포커스 서치를 결코 인입하지 못한다. 이 경우, 공정은 단계 S117로부터 단계 S129로 건너뛰며 NG 카운터 C_NG를 증분한다. 즉, 서보 인입의 실패 회수로서 카운트된다.

단계 S130에서, NG 카운터 C_NG가 2이상을 가리키는지 아닌지 체크된다. NG 카운터 C_NG는 서보 인입이 제 1 서치 다운(SD) 작업동안 실패할 때 1을 가리키기 때문에, 도 7의 공정은 완료되고 포커스 서보는 도 6의 공정에 복귀함으로써 포커스 모드 0 하에서 회수된다. 즉, 상술한 작업은 서보 인입에 대해 다시 시도된다. 이 경우, NG 카운터가 0을 가리키지 않기 때문에, 부정 결과는 단계 S108에서 일어나며, 즉, 서치 업(SU)은 100 msec의 기간에서 정확하게 실행되고 대물렌즈(3a)는 디스크(1)에 가장 가까운 위치까지 이동된다.

그러나, 서보 인입이 제 2 포커스 서치 작업에서도 이용할 수 없다면, NG카운터 C_NG는 단계 S129에서 증분을 하고 NG카운터 C_NG는 2를 가리킨다.

즉, NG 카운터 C_NG는 서보 인입이 두 번 이상 실패할 때 2를 가리킨다. 이 경우에, 포커스 모드 4는 단계 S131에서 포커스 모드 4의 상태 하에서 포커스 서치의 재시도에 대해서 설정된다. 포커스 모드 4가 설정될 때, 이 포커스 모드 4는 디스크(1)가 기록/재생 장치로부터 언로딩될 때까지 고정된다.

4. 포커스 모드 4에서의 작업

포커스 모드 1 내지 3에서의 작업을 설명하기 전에, 서보 인입이 어떤 포커스 서치 작업동안 두 번 이상 연속적으로 실패할 때 설정되는, 포커스 모드 4에서의 작업을 설명하겠다.

포커스 모드 4가 한 번 설정되면, 모든 포커스 서치 작업은 디스크(1)가 교환될 때까지 포커스 모드 4하에서 연속적으로 실행된다.

이 실시예의 경우, 서치 작업은 포커스 서치 작업이 포커스 모드 1 내지 3 중 어느 것에서도 실행되기 때문에 신속히 이루어진다. 반면, 포커스 모드 4에서의 작업은 종래 기술에서의 포커스 서치 작업과 근본적으로 유사하고 그러므로 신속한 포커스 작업은 보장되지 않는다. 그러나, 서보 인입의 실패가 서치 작업이 포커스 모드 1 내지 3 중 어느 것에서 실행될지라도 반복되면, 서치 작업의 신뢰성은 포커스 모드 4가 설정되기 때문에 보장되고, 장치 작업의 신뢰성의 개선에 기여한다.

포커스 모드 4에서의 작업을 도 6, 도 7과 도 12를 참조로 설명하겠다.

포커스 서치가 포커스 모드 4 내에서 실행될 때의 공정은 도 6의 단계 S105로부터 단계 S114로 진행한다.

이 경우, 포커스 모드 0에서 보다 낮은 서치 업 속도가 설정되고 서치 업 작업은 최대 서치 업 시간을 700 msec로 설정함으로써 시작된다.

즉, 도 12에 도시한 서치 업(SU) 작업의 포커스 구동 전압은 700 msec의 최대 기간로 증가되어 대물렌즈(3a)를 디스크(1)에 가장 가까운 위치로 이동시킨다. 여기서, 700 msec의 보다 긴 기간을 준비하여 기계적인 중앙 위치에 있는 대물렌즈(3a)가 어떠한 위치에 놓일지라도(더 극단적으로 말하면, 디스크(1)로부터 보다 먼 위치에 위치될지라도) 디스크(1)에 가장 가까운 위치로 대물렌즈(3a)를 확실히 이동시킨다.

단계 S115에서 700 msec의 통과 시간의 확인 시, 서치 업은 완료되고 서치 다운(SD)은 도 7의 단계 S116에서 시작된다. FOK 신호는 2초의 최대의 서치 다운 작업동안 관찰되고, FOK 신호가 확인될 때, 서보 인입은 도 12에 도시한 바와 같이 실행된다. 이 경우, 대물렌즈(3a)가 서치 업(SU) 작업에 의해 디스크(1)에 보다 가까운 위치까지 이동되기 때문에, 서치 다운(SD) 작업에서 먼저 검출된 FOK 신호는 진성 FOK 신호이다.

서보 인입이 성공적으로 완료되면, NG 카운터 C_NG는 단계 S119에서 클리어된다. 부정 결과가 단계 S120에서 나오므로, 포커스 서치는 완료된다.

서보 인입이 2초의 서치 다운(SD) 작업에서 이용될 수 없다면, 포커스 서치는 포커스 모드 4 하에서 재시도된다.

5. 포커스 모드 1에서의 작업

포커스 모드 1이 단계 S127에서 설정될 때 포커스 서치가 포커스 모드 0에서 실행될 때의 포커스 서치 작업은 도 5A, 도 6, 도 9를 참조로 설명하겠다.

이 경우에, 기계적인 중앙 위치에 있는 대물렌즈(3a)와 디스크(1) 사이의 위치 관계는 포커스 모드 0에서 제 1 포커스 서치 작업에 의해 도 5A의 상태에서 판정되고 작업은 도 5A의 위치 관계에 대응하는 포커스 모드 1과 같이 연속적인 포커스 서치 작업에서 실행된다.

기계적인 중앙 위치에서 도 5A의 위치 관계에 있어서, 대물렌즈(3a)의 서치 업에 의해 먼저 구해진 FOK 신호는 진성 FOK 신호이다. 그러므로, FOK 신호가 서치 업 작업에 의해 구해질 때, 서보 인입은 성공적으로 작동될 수 있다.

포커스 서치가 포커스 모드 1에서 시작될 때, 공정은 단계 S105로부터 단계 S106으로 건너뛴다. 고속 서치 작업이 설정되고 서치 업은 이 단계에서 최대 100 msec의 서치 업 시간에서 시작된다.

FOK 신호가 단계 S109에서 확인되면, FOK 카운터 C_FOK는 단계 S110에서 1을 가리키고 공정은 단계 S111로 진행한다. FOK 카운터 C_FOK는 포커스 모드 1 내에서 1을 가리키므로, 서치 업 작업은 단계 S113에서 추가로 10 msec의 서치 업 후에 완료된다.

도 7의 단계 S116에서, 서치 다운(SD)은 개시되고 서보 인입은 FOK 신호의 확인된 시점에서 작동된다.

서보 인입이 성공적으로 완료될 때, 공정은 단계 S119와 단계 S120으로 진행하여 포커스 서치 작업을 완료한다.

상기 작업에서, 도 9에 도시한 바와 같이 서치 업(SU)은 FOK 신호가 서치 업(SU) 기간에서 검출된 후 서치 업이 10 msec동안 실행될 때 완료되고 서치 다운은 즉시 실행되어 포커스 서보 인입은 FOK 신호를 검출하는 시점에서 실행된다. 그러므로, 서치 업은 렌즈가 디스크에 가장 가까운 위치로 이동될 때까지 실행되지 않는다. 더욱이, 서치 다운이 단지 짧은 기간동안 실행되기 때문에, 아주 빠른 포커스 서치가 완료된다.

FOK 신호가 서치 업 작업동안 검출될 때라도, 서보 인입은 보다 고속의 서치 업 작업에 의해 서보 인입의 실패에 대한 보다 높은 가능성이 있기 때문에 즉시 실행되지 않는다. 그러므로, 서치 업이 매우 짧은 기간(약 10 msec동안)에만 실행될 때, 작업은 서치 다운(SD)으로 스위칭되고 서보 인입은 서치 다운(SD) 작업동안 먼저 검출된 FOK 신호의 시점에서 확실하게 실행된다.

최대 2초의 서치 다운 공정동안 서보 인입이 실패하면, 공정은 단계 S129로 진행하여 포커스 모드 1에서 포커스 서치를 재시도한다. 서보 인입이 아직도 상기 상태에서 실패하면, 포커스 모드는 단계 S131에서 4로 변환되고 재시도는 상술한 작업에서 실행된다.

6. 포커스 모드 2에서의 작업

포커스 모드 0에서의 포커스 서치가 실행된 후 포커스 모드 2가 단계 S128에서 설정될 때 포커스 서치 작업을 도 5B, 도 6, 도 10을 참조로 설명하겠다.

이 경우, 초기 상태에서 기계적인 중앙 위치에 있는 대물렌즈(3a)와 디스크(1) 사이의 위치 관계는 포커스 모드 0에서의 첫 번째 포커스 서치 작업에 의해 도 5B의 상태에서 판정되고, 도 5B의 위치 관계에 대응하는 포커스 모드 2와 같은 작업은 연속 포커스 서치 작동동안 이루어진다.

기계적인 중앙 위치에 있는 도 5B의 위치 관계의 경우, 서치 업 작업동안 얻어진 제 2 FOK 신호는 진성 FOK 신호이다. 그러므로, 제 2 FOK 신호가 서치 업 작업의 초기 후 얻어지면, 서보 인입을 작동할 수 있다.

포커스 서치가 포커스 모드 2에서 시작될 때, 공정은 도 6의 단계 S105로부터 단계 S106까지 진행하고, 보다 높은 서치 업 속도가 설정되어 최대 100 msec의 서치 업 기간으로 서치 업 작업을 시작한다.

FOK 신호가 단계 S109 내에서 검출될 때, FOK 카운터 C_FOK는 단계 S110에서 1을 가리킨다. 그러나, 부정 결과가 단계 S111과 단계 S112에서 발생되기 때문에, 공정은 서치 업 공정을 연속하기 위해서 단계 S107로 돌아간다. FOK 신호가 단계 S109에서 또한 검출될 때, FOK 카운터 C_FOK는 단계 S110에서 2를 가리키고 긍정 결과가 단계 S112에서 나온다. 그러므로, 서치 업 공정은 단계 S113에서 10 msec 동안만 서치 업(SU)을 실행한 후 완료된다.

도 7의 단계 S116에서, 서치 다운(SD)은 시작되고 서보인입은 FOK 신호가 검출되는 시점에서 작동된다.

서보 인입이 성공적으로 완료될 때, 공정은 단계 S119와 단계 S120으로 진행하고 포커스 서치 공정을 완료한다.

상기 작업에서, 도 10에 도시한 바와 같이, 제 2 FOK 신호가 서치 업(SU) 기간 내에서 검출될 때, 서치 업(SU)은 서치 업 작업이 10 msec 이상동안 실행된 후 완료된다. 서치 업 작업 직후, 서치 다운 작업이 실행되어 FOK 신호가 검출되는 시점에서 서보 인입을 작동한다.

그러므로, 서치 업 공정은 디스크에서 가장 가까운 위치에서 결코 실행되지 않고 서치 다운 공정도 단지 짧은 기간동안 실행된다. 그 결과 매우 빠른 포커스 서치를 완료할 수 있다.

여기서, 서보 인입은 제 2 FOK 신호가 서치 업 공정동안 검출된 직후에 실행되지 않는다. 그 이유는 포커스 모드 1에서와 동일한 것이다.

서보 인입이 최대 2초의 서치 다운 기간동안 실패하면, 공정은 단계 S129로 진행하여 포커스 모드 2에서 포커스 서치 재시도를 실행한다. 서보 인입이 여전히 실패하면, 포커스 모드를 단계 S131에서 4로 바꾸고 상술한 작업에서 재시도를 실시한다.

7. 포커스 모드 3에서의 작업

포커스 모드 0에서의 포커스 서치가 실행될 때 포커스 모드 3이 단계 S124에서 설정되는 포커스 서치 작업을 도 5C, 도 6, 도 11을 참조로 설명하겠다.

이 경우, 기계적인 중앙 위치에 있는 대물렌즈(3a)와 디스크(1) 사이의 위치 관계는 포커스 모드 0에서의 첫 번째 서치 작업에 의해 도 5C의 상태로 판정되고 도 5C의 위치 관계에 대응하는 포커스 모드 0에서의 작업은 연속 포커스 서치 작업 동안 이루어진다.

기계적인 중앙 위치에서의 도 5C의 위치 관계의 경우, 대물렌즈(3a)의 서치 다운 공정에서의 먼저 얻어진 FOK 신호는 진성 FOK 신호이다. 그러므로, 서치 다운 공정은 서치 업 공정의 실행없이 실행되고 제 1 FOK 신호가 구해지면, 서보 인입은 작동된다.

포커스 서치가 포커스 모드 3에서 시작될 때, 도 7의 공정은 도 6의 단계 S104로부터 작동한다. 즉, 서치 업 공정은 실행되지 않는다. 서치 다운(SD)이 도 7의 단계 S116에서 시작되고 서보 인입은 FOK 신호가 검출되는 시점에서 작동된다.

서보 인입이 성공적으로 완료되면, 공정은 단계 S119와 단계 S120으로 진행되어 포커스 서치 작업을 완료한다.

상기 작업에서, 도 11에 도시한 바와 같이, 서치 다운(SD)은 갑작스럽게 시작되고 포커스 서보 인입은 FOK 신호가 검출되는 시점에서 실행된다. 그러므로, 쓸모없는 서치 업 공정을 실행할 필요가 없으며 서치 다운 공정은 단지 짧은 기간 동안 실행됨으로써, 포커스 서치는 매우 빨리 완료된다.

서보 인입이 서치 다운 공정동안 실패하면, 공정은 단계 S129와 연속 단계로 진행하여 포커스 모드 3에서의 포커스 서치를 재시도한다. 서보 인입이 여전히 실패이면, 포커스 모드를 단계 S131에서 모드 4로 바꾸어 상술한 작업에서 재시도를 실시한다.

상술한 본 실시예의 포커스 서보 장치에서, 구동 전압이 가해지지 않은 상태에서 대물렌즈(3a)와 디스크(1) 사이의 위치 관계가 식별되고, 그 후, 최적의 포커스 서치 작업(포커스 모드 1, 2, 3 중 어느 작업)은 상술한 위치 관계에 따라 실행되어 포커스 서치 공정을 아주 빠르게 완료한다.

따라서, 초기 작동의 빠른 발생이 실현될 수 있으며, 상기 액세스 이후의 오디오 신호가 빠르게 시작될 수 있다.

대물렌즈(3a)와 디스크(1) 사이의 위치 관계의 판별이 디스크(1)의 매번 교환 시마다 실행되기 때문에, 가장 양호한 포커스 서치 작업은 디스크의 로딩 상태와 개별 특성에 따라서 실현될 수 있다.

이 실시예의 경우, 대물렌즈(3a)와 디스크(1) 사이의 위치 관계의 판별은 서치 업 공정동안 FOK 신호의 회수에 따라 실행된다. 그러나, 여전히 보다 정확한 판별을 포커스 서보-온 기간동안 구동 전압을 기준으로 함으로서 실현할 수 있으며 에러 판별에 의해 부적당한 서치 작업을 거의 완전히 방지할 수 있다.

더욱이, FOK 신호가 서치 업 공정동안 두 번 구해지면, 서치 업 공정은 이때(10 msec 후) 멈춘다. 따라서, 쓸모 없는 서치 업 시간을 제거할 수 있으며, 신속한 서치 작업의 실현에 보다 많은 기여를 한다.

더욱이, 서보 인입이 포커스 모드 0 내지 3에서 두 번 연속적으로 실패하면, 포커스 모드는 재시도를 위해 모드 4로 스위칭됨으로써 서보 인입을 성공적으로 완료할 수 있다. 추가로, 포커스 모드 0 내지 3에서 서보 인입이 연속적으로 실패하면, 서보 인입을, 포커스 모드 1 내지 3의 작업이 약간의 이유로 부적절하게 실행되는 상태 하에서 포커스 모드 4에서 서치를 실행함으로서 성공적으로 완료할 수 있다. 그럼으로써, 장치의 작업의 신뢰성을 강화할 수 있다.

본 발명의 실시예에 대해, 상술한 작업 외에 다양한 작업 예를 생각할 수 있다. 예를 들어, 서치 업/서치 다운 공정의 최대 기간과 포커스 모드를 모드 4로 바꾸기 위한 서보 인입의 실패 회수는 다른 값으로 자연적으로 설정될 수 있다.

더욱이, 공정의 결과로서, 다양한 결과도 도 6과 도 7에 도시한 것 외에도 얻을 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 서보 장치에서, 포커스 구동 신호가 없는 상태에서 대물렌즈의 위치 상태는 판별되고 포커스 서치 작업 시스템은 대물렌즈의 판별 위치에 따라서 설정된다. 그럼으로써, 진성과 오류 신호가 포커스 인입 영역 검출 신호(FOK 신호)로서 구할 수 있는 광자기디스크에서도, 서치 작업에서 쓸모없는 이동을 이런 디스크의 영향을 없앰으로써 제거할 수 있으며 아주 빠른 포커스 서치 작업도 실현 가능하다.

추가로, 대물렌즈 위치를 대물렌즈를 특정 방향으로 이동하는 기간동안 얻어진 포커스 인입 영역 검출 신호의 회수를 카운트함으로서 판별할 수 있기 때문에, 정확한 판정을 상기 카운트 값으로부터 행할 수 있다.

더욱이, 포커스 구동 신호가 판별되지 않은 상태 하에서 대물렌즈의 위치가 레이저빔의 초점이 자기광디스크의 기록표면보다 가깝고 이들 표면보다 먼 제 1 위치 상태와, 레이저빔의 초점이 광자기 디스크의 표면보다 가까운 제 2 위치 상태와 레이저빔의 초점이 자기광디스크의 기록 표면보다 더 먼 제 3 위치 상태 중에서 설정되므로, 정확하고 고속의 서치 작업을 각 위치에 따라서 설정할 수 있다.

도 1A는 포커스 서치 작업에 대한 RF 신호를 도시한 도면.

도 1B는 포커스 서치 작업에 대한 포커스 에러 신호를 도시한 도면.

도 1C는 RF 신호를 포커스 서치 작업에 대한 예정된 문턱값으로 슬라이싱하여 얻은 FOK 신호를 도시한 도면.

도 1D는 포커스 에러 신호를 포커스 서치 작업에 대한 예정된 문턱값으로 슬라이싱하여 얻은 FZC 신호를 도시한 도면.

도 2는 광디스크에 가해진 광 빔과 광디스크 단면을 도시한 도면.

도 3A는 광디스크에 가해진 광 빔과 광디스크 단면을 도시한 도면.

도 3B는 RF 신호를 포커스 서치 작업에 대한 예정된 문턱값으로 슬라이싱하여 얻은 FOK 신호를 도시한 도면.

도 3C는 포커스 서치 작업에 대한 RF 신호를 도시한 도면.

도 3D는 포커스 서치 작업에 대한 포커스 에러 신호를 도시한 도면.

도 3E는 포커스 에러 신호를 포커스 서치 작업에 대한 예정된 문턱값으로 슬라이싱하여 얻은 FZC 신호를 도시한 도면.

도 4는 본 발명에 대한 블록 다이어그램.

도 5A는 대물렌즈의 제 1 위치상태를 도시하는 개략도.

도 5B는 대물렌즈의 제 2 위치상태를 도시하는 개략도.

도 5C는 대물렌즈의 제 3 위치상태를 도시하는 개략도.

도 6은 본 발명에 사용된 포커스 서치 작업의 플루우챠트.

도 7은 본 발명에 사용된 포커스 서치 작업에서의 포커스 모드의 결정 과정의 플루우챠트.

도 8A는 포커스 모드 0에서 포커스 구동 전압과 FOK 신호의 제 1 프로필을 도시한 도면.

도 8B는 포커스 모드 0에서 포커스 구동 전압과 FOK 신호의 제 2 프로필을 도시한 도면.

도 8C는 포커스 모드 0에서 포커스 구동 전압과 FOK 신호의 제 3 프로필을 도시한 도면.

도 9는 포커스 모드가 포커스 모드 0에서 포커스 서치 작업에서 1로 결정될 때의 포커스 구동 전압과 FOK 신호를 도시한 도면.

도 10은 포커스 모드가 포커스 모드 0에서 포커스 서치 작업에서 2로 결정될 때의 포커스 구동 전압과 FOK 신호를 도시한 도면.

도 11은 포커스 모드가 포커스 모드 0에서 포커스 서치 작업에서 3으로 결정될 때의 포커스 구동 전압과 FOK 신호를 도시한 도면.

도 12는 포커스 모드가 포커스 모드 0에서 포커스 서치 작업에서 4로 결정될 때의 포커스 구동 전압과 FOK 신호를 도시한 도면.

* 도면에 대한 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1: 디스크 2: 스핀들 모터

3: 광학 헤드 3a: 대물렌즈

4: 2축 기구 5: 슬레드 기구

6a: 자기헤드 9: 서보 회로

11: 시스템 제어기

Claims (8)

1. 포커스 서보 장치로서,

   광디스크에 대하여 광빔을 조사하는 대물렌즈와,

   상기 대물렌즈를 광디스크에 대하여 접근하거나 멀어지는 방향으로 구동하는 포커스 구동 수단과,

   상기 포커스 구동 수단에 구동 신호를 인가하는 구동 신호 생성 수단과,

   상기 광디스크로부터의 반사광에 기초하여 포커스 인입 범위 신호를 생성하는 포커스 인입 범위 신호 생성 수단과,

   상기 구동 신호 생성 수단으로부터 구동 신호가 인가되지 않은 초기 상태에서의 상기 대물 렌즈와 상기 광디스크와의 위치 관계를 판별하기 위해, 상기 구동 신호 생성 수단으로부터 상기 대물 렌즈를 상기 광디스크에 접근하는 방향으로 구동하는 제 1 구동 신호를 생성시키는 제어 수단과,

   상기 제 1 구동 신호의 인가 기간에 상기 포커스 인입 범위 신호 생성 수단에서 발생하는 포커스 인입 범위 신호를 소정 시간 이내에 카운트하는 카운트 수단을 포함하고,

   상기 제어 수단은, 상기 소정 시간 이내에 상기 카운트 수단에서 포커스 인입 범위 신호의 카운트 결과가 얻어지지 않은 경우, 상기 구동 신호 생성 수단에, 상기 초기 상태로부터 바로 상기 광디스크에 멀어지는 방향으로 구동하는 제 2 구동 신호를 생성시키고,

   상기 소정 시간 이내에 상기 카운트 수단에서 포커스 인입 범위 신호의 카운트 결과가 1인 경우, 상기 구동 신호 생성 수단에, 상기 초기 상태로부터 상기 광 디스크에 접근하는 방향으로 구동하고, 상기 카운트 결과가 하나 얻어진 이후에 상기 광디스크에 멀어지는 방향으로 구동하는 구동 신호를 생성시키고,

   상기 소정 시간 이내에 상기 카운트 수단에서 포커스 인입 범위 신호의 카운트 결과가 2인 경우, 상기 구동 신호 생성 수단에, 상기 초기 상태로부터 상기 광 디스크에 접근하는 방향으로 구동하고, 또한 상기 카운트 결과가 둘 얻어진 이후에 상기 광디스크에 멀어지는 방향으로 구동하는 구동 신호를 생성시키는 것을 특징으로 하는, 포커스 서보 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 카운팅 결과와 인가된 전압에 기초하여 상기 포커스 구동 수단의 초기 위치의 판별에 의해 포커스 서보 루프를 폐쇄한 후 상기 포커스 구동 수단에 인가되는 전압을 검출하기 위한 검출 수단을 더 포함하는, 포커스 서보 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 광디스크에는 기록층과 보호층이 제공되며, 상기 기록층의 반사율은 상기 보호층의 반사율과 대략 같은, 포커스 서보 장치.
4. 광디스크와 포커스 구동 수단 사이의 상대적인 위치 관계를 제어하도록 광 픽업 장치에 장착된 포커스 구동 수단으로 광자기 디스크 상에 기록된 신호를 재생하기 위한 포커스 서보 장치에 있어서,

   구동 신호가 상기 광 픽업 장치의 상기 포커스 구동 수단에 인가되지 않은 상태 하에서 상기 광 픽업 장치의 포커스 구동 수단과 기록 매체 사이의 상대적인 위치 관계를 판별하고, 상기 판별 결과에 기초하여 포커스 서치 동작동안 상기 구동 신호를 스위칭함으로써 상기 광자기 디스크의 보호층에서 발생되는 포커스 의사 록(focus pseudo lock)을 방지하는, 포커스 서보 장치.
5. 광디스크와 포커스 구동 수단 사이의 상대적인 위치 관계를 제어하도록 광픽업 장치에 장착된 포커스 구동 수단으로 광디스크 상에 기록된 신호를 재생하기 위한 포커스 서치 방법으로서,

   대물 렌즈를 광디스크에 대해 접근하거나 멀어지는 방향으로 구동시키는 포커스 구동 신호 생성 단계와,

   상기 광디스크로부터의 반사광에 기초하여 포커스 인입 범위 신호를 생성하는 포커스 인입 범위 신호 생성 단계와,

   상기 구동 신호 생성 단계부터 구동 신호가 인가되지 않는 초기 상태에서 상기 대물 렌즈와 상기 광디스크와의 위치 관계를 판별하기 위해, 상기 구동 신호 생성 단계로부터 상기 대물 렌즈를 상기 광디스크에 접근하는 방향으로 구동시키는 제 1 의 구동 신호를 생성시키는 제어 단계와,

   상기 제 1 의 구동 신호의 인가 기간에 상기 포커스 인입 범위 신호 생성 단계에서 발생하는 포커스 인입 범위 신호를 소정 시간 이내에 카운트하는 카운트 단계를 포함하고,

   상기 제어 단계는,

   상기 소정 시간 이내에 상기 카운트 단계에서 포커스 인입 범위 신호의 카운트 결과가 얻어지지 않은 경우, 상기 구동 신호 생성 단계에서, 상기 초기 상태부터 바로 상기 광디스크에 멀어지는 방향으로 구동하는 제 2 의 구동 신호를 생성시키는 단계와,

   상기 소정 시간 이내에 상기 카운트 단계에서 포커스 인입 범위 신호의 카운트 결과가 1인 경우, 상기 구동 신호 생성 단계에서, 상기 초기 상태부터 상기 광 디스크에 접근하는 방향으로 구동하고, 상기 카운트 결과가 하나 얻어진 이후에 상기 광디스크에 멀어지는 방향으로 구동하는 구동 신호를 생성시키는 단계와,

   상기 소정 시간 이내에 상기 카운트 단계에서 포커스 인입 범위 신호의 카운트 결과가 2인 경우, 상기 구동 신호 생성 단계에서, 상기 초기 상태부터 상기 광 디스크에 접근하는 방향으로 구동하고, 또한 상기 카운트 결과가 둘 얻어진 이후에 상기 광디스크에 멀어지는 방향으로 구동하는 구동 신호를 생성시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 포커스 서치 방법.
6. 제 5 항에 있어서,

   포커스 서보 루프를 폐쇄한 후 포커스 구동 수단에 인가된 전압을 검출하고, 상기 카운팅 결과와 상기 검출된 전압에 기초하여 상기 포커스 구동 수단의 초기 위치를 판별하는 단계를 더 포함하는, 포커스 서치 방법.
7. 제 5 항에 있어서,

   상기 광디스크에는 기록층과 보호층이 제공되며, 상기 기록층의 반사율은 보호층의 반사율과 대략 같은, 포커스 서치 방법.
8. 광디스크와 포커스 구동 수단 사이의 상대적인 위치 관계를 제어하기 위해 광 픽업 장치에 장착된 포커스 구동 수단으로 광자기 디스크 상에 기록된 신호를 재생하기 위한 포커스 서치 방법에 있어서,

   구동 신호가 상기 광픽업 장치의 상기 포커스 구동 수단에 인가되지 않은 상태에서 기록 매체와 상기 광픽업 장치의 포커스 구동 수단 사이의 상대적인 위치 관계를 판별하는 단계와,

   상기 판별 결과에 기초하여 포커스 서치 작업동안 상기 구동 신호를 스위칭 함으로써 상기 광자기 디스크의 보호층에서 발생되는 포커스 의사 록을 방지하는 단계를 포함하는, 포커스 서치 방법.