KR100698345B1

KR100698345B1 - 광 디스크 장치, 광 디스크 장치 제어 방법 및 기울기 보상값 기억방법

Info

Publication number: KR100698345B1
Application number: KR1020050001892A
Authority: KR
Inventors: 요네자와미노루
Original assignee: 가부시끼가이샤 도시바
Priority date: 2004-01-08
Filing date: 2005-01-07
Publication date: 2007-03-23
Also published as: US20050207303A1; EP1553571A3; JP2005196896A; CN100350473C; EP1553571A2; CN1637889A; TW200537472A; KR20050074293A

Abstract

트랙킹 제어 전에, 예컨대 4분할 광검출기로부터의 출력을 신호 처리하여 얻은 미분 위상 트랙킹 오차 신호의 오프셋값을 이용하여 기울기 제어를 행한다. 미분 위상 트랙킹 오차 신호의 중심값이 "플러스로 오프셋하고 있는 것인지 마이너스로 오프셋하고 있는 것인지"를 나타내는 정보에 기초하여 기울기 제어의 기울기 각도를 어느 쪽으로 보정하는 것이 좋은지를 알 수 있다. 그러므로, 이 오프셋 극성 정보를 이용하여 미분 위상 트랙킹 오차 신호의 진폭을 관측하면서 최적점을 목표로 하는 기울기 서보를 행한다.

Description

광 디스크 장치, 광 디스크 장치 제어 방법 및 기울기 보상값 기억방법{OPTICAL DISC APPARATUS, ITS CONTROL METHOD, AND TILT COMPENSATION VALUE STRORAGE METHOD}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 디스크 장치의 구성을 설명하는 블록도.

도 2는 광 디스크의 편심에 의해 검출되는 미분 위상 트랙킹 오차 신호의 일례(빔 스폿이 데이터 영역의 정보 피트 상을 트레이스할 때)를 설명하는 도면.

도 3은 광 디스크의 반경 기울기(반경 방향의 기울기)와 미분 위상 트랙킹 오차 신호의 관계의 일례를 설명하는 도면.

도 4는 광 디스크의 기울기와 미분 위상 트랙킹 오차 신호의 상관의 일례를 설명하는 도면.

도 5는 광 디스크의 기울기량에 따른 미분 위상 트랙킹 오차 신호의 파형을 설명하는 도면.

도 6은 빔 스폿이 온 트랙했을 때에 4분할 광검출기의 위상차에 의해 검출되는 미분 위상 트랙킹 오차 신호의 일례를 설명하는 도면.

도 7은 미분 위상 트랙킹 오차 신호 검출 회로의 구성의 일례를 도시하는 블록도.

도 8은 도 7에 도시한 검출 회로에 의해 검출되는 미분 위상 트랙킹 오차 신 호의 일례를 도시하는 도면.

도 9는 미분 위상 트랙킹 오차 신호 검출 회로의 다른 예를 도시하는 블록도.

도 10은 광 디스크의 편심에 의해 검출되는 미분 위상 트랙킹 오차 신호의 다른 예(빔 스폿이 데이터 영역이 아닌 영역을 트레이스할 때)를 설명하는 도면.

도 11은 본 발명에서 이용 가능한 광 디스크의 일례(1면/1층 타입)를 도시하는 도면.

도 12는 본 발명에서 이용 가능한 광 디스크의 다른 예(1면/2층 타입)를 도시하는 도면.

도 13은 1면/1층 타입의 재생 전용 광 디스크에 관해서 그 기록 영역의 구성과 물리 섹터 번호와 논리 섹터 번호의 관계의 일례를 도시하는 도면.

도 14는 1면/2층 타입(병렬 배치)의 재생 전용 광 디스크에 관해서 그 기록 영역의 구성과 물리 섹터 번호와 논리 섹터 번호의 관계의 일례를 도시하는 도면.

도 15는 1면/2층 타입(오포지트 배치)의 재생 전용 광 디스크에 관해서 그 기록 영역의 구성과 물리 섹터 번호와 논리 섹터 번호의 관계의 일례를 도시하는 도면.

도 16은 1면/1층 타입의 재기록형 광 디스크(랜드/그루브 구조를 가짐)에 관해서 그 기록 영역의 구성과 물리 섹터 번호와 논리 섹터 번호의 관계의 일례를 도시하는 도면.

도 17은 1면/2층 타입(병렬 배치)의 재기록형 광 디스크(랜드/그루브 구조를 가짐)에 관해서 그 기록 영역의 구성과 물리 섹터 번호와 논리 섹터 번호의 관계의 일례를 도시하는 도면.

도 18은 광 디스크의 편심에 따른 파형 성분(도 2 등)을 포함하는 미분 위상 트랙킹 오차 신호를 검출하는 구성(기울기 신호 검출기(30) 및 그 주변 구성)의 일례를 도시하는 블록도.

도 19는 광 디스크의 편심에 의해 검출되는 미분 위상 트랙킹 오차 신호와 도 18의 기울기 신호 검출기(30)에 의해 샘플링되는 트랙킹 오차 신호의 관계의 일례를 도시하는 도면.

도 20은 광 디스크의 편심에 의해 검출되는 미분 위상 트랙킹 오차 신호(트랙 횡단시에 관측되는 파형)를 설명하는 도면.

도 21은 광 디스크의 편심에 따른 파형 성분을 포함하는 미분 위상 트랙킹 오차 신호를 검출하는 구성의 다른 예를 도시함과 동시에, 이 구성에 의해 검출되는 미분 위상 트랙킹 오차 신호의 일례를 도시하는 도면.

도 22는 도 21에 도시한 구성 예에 있어서, 광 디스크의 편심에 의해 검출되는 미분 위상 트랙킹 오차 신호와 파인(fine) 위치 결정 기구 구동 신호의 관계의 일례를 도시하는 도면.

도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 디스크 장치의 서보 시퀀스를 설명하는 흐름도.

도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 기울기 조정 시퀀스(디스크의 반경 위치에 따라 기울기 서보를 걸어 조정값을 기억하는 예)를 설명하는 흐름도.

도 25는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기울기 조정 시퀀스(디스크의 리드 인 영역 및 리드 아웃 영역의 기울기 서보 조정값을 기억하여, 리드 인 영역과 리드 아웃 영역 사이의 데이터 영역의 기울기 서보에 그 기억한 조정값으로부터의 산출값을 이용하는 예)를 설명하는 흐름도.

도 26은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기울기 조정 시퀀스(디스크의 리드 인 영역 및 외주의 기울기 서보 조정값을 기억하여, 리드 인 영역과 외주 사이의 데이터 영역의 기울기 서보에 그 기억한 조정값으로부터의 산출값을 이용하는 예)를 설명하는 흐름도.

도 27은 도 24∼도 26 등의 시퀀스에서 기억한 기울기 조정값을 이용하여 기울기 조정을 행하는 구성의 일례를 도시하는 블록도.

도 28은 디스크 최외주의 시스템 리드 아웃 영역에의 액세스 시퀀스의 일례를 설명하는 흐름도.

도 29는 디스크 최외주의 시스템 리드 아웃 영역에의 액세스 시퀀스의 다른 예를 설명하는 흐름도.

도 30은 디스크 최외주의 시스템 리드 아웃 영역에의 액세스 과정에서의 미분 위상 트랙킹 오차 신호 등의 변화를 도시하는 도면.

도 31은 기울기 보상량 기억 회로(32)에 의해 구해지는 기울기 보정량의 프로파일의 일례를 설명하는 도면.

도 32는 디스크 최외주의 시스템 리드 아웃 영역에 액세스하는 제어계의 구성의 일례를 도시하는 블록도.

도 33은 광 디스크 장치의 드라이브에 장착된 광 디스크의 기울기(디스크의 휘어짐 및/또는 회전축으로부터의 기울기)를 검출하는 방법의 일례를 설명하는 도면.

도 34는 기울기 보상량 기억 회로(32)에 의해 구해지는 기울기 보정량의 프로파일의 다른 예(도 31과는 기울기 보정량의 프로파일이 다름)를 설명하는 도면.

도 35는 푸시풀 방법에 의한 트랙킹 오차 검출의 일례를 설명하는 도면.

도 36은 본 발명의 일 실시예에 따른 기울기 조정을 포함하는 처리의 흐름(ROM 디스크 또는 RAM 디스크가 장착되고 나서 재생 및/또는 기록이 시작되기까지의 처리의 흐름)을 설명하는 흐름도.

도 37은 푸시풀 방법에 의한 트랙킹 오차 신호와 디스크의 기울기(반경 기울기)의 관계를 설명하는 도면(도 37의 (a), (b), (c)의 기울기 방향은 각각 도 3의 A, B, C에 대응).

도 38은 재생 신호 에러율을 추정하는 구성의 일례를 도시하는 블록도.

도 39는 기울기 조정 시퀀스의 변형예를 설명하는 흐름도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 광 디스크

2 : 스핀들 모터

3, 4 : 정보 기록층

5 : 대물 렌즈

6 : 렌즈 액츄에이터(기울기 액츄에이터)

7 : 상승 미러

8 : 광학 보정 기구

9 : 광검출기

10 : 광학 헤드(광 픽업 헤드 PUH)

11 : 차동 회로

12 : 시크 모터

13 : 상대 변위 산출기(카운터)

14 : 기준 속도 발생 회로

145 : 비교 회로

15 : 속도 검출기

16 : 증폭기

17 : 코어스(coarse) 위치 결정 기구 제어 회로

18 : 액세스 제어 회로

19 : 위치 결정 오차 검출 회로

20 : 보상 제어기

21, 28 : 인코더

22 : 포커스 기구 제어 회로

23 : 파인(fine) 위치 결정 기구 제어 회로

24 : 기울기 조정 기구 제어 회로

25 : 시스템 컨트롤러

29 : 스핀들 모터 회전 제어 회로

30 : 기울기 신호 검출기

30a : 샘플점수 결정 회로

30b : 샘플/홀드 회로

30c : 최대값/최소값 검출 회로

30d : 중심값 검출 회로

31 : 보상 제어기

32 : 기울기 보상량 기억 회로

33 : 편심 상태 판정 회로

50 : 스위치 회로

52 : 트랙킹 오차 진폭 검출 회로

54 : 커넥션 영역 검출 회로

56 : 포커스 상태 판정 회로

58 : 미분 위상 트랙킹 오차 신호 검출 전환 판정 회로

70 : 재생 신호 파형 등화 회로

72 : 재생 신호 동기 복조 회로

74 : 재생 신호 에러율 추정 회로

100 : 빔 스폿

101 : 정보 피트

102 : 광검출기를 구성하는 4분할 광검출기

A1∼A3 : 소정의 이득을 갖는 증폭기

CMP, CMP1, CMP2 : 위상 비교기

A : 비교기

B : 증폭기

C : 일정값 생성기(메모리)

SW : 스위치

E : 트랙킹 오차 검출기

F : AD 변환기

G : 중심값 검출 회로

본 발명은 예컨대 하이비젼 영상 데이터로 대표되는 고밀도 정보를 기록 또는 재생하는 광 디스크 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 장치에 장착된 광 디스크의 기울기 상태에 따른 기울기 제어(기울기 제어)의 개선에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 기울기 제어에 있어서의 기울기 오차 신호의 검출 방법에 관한 것이다.

최근, 단파장 레이저를 이용한 광 디스크의 기록 밀도의 증가에 따라, 디스크 드라이브에 장착된 디스크의 기록면에 대한 광학 헤드(그 대물 렌즈)의 기울기를 디스크의 내주에서부터 외주까지의 전면에 걸쳐 적정하게 보상하는 것이 요구되 고 있다. 기울기 보상 수단으로는 기울기 제어(기울기 보상)가 알려져 있다. 이 기울기 제어를 광학 헤드에 대한 포커싱 제어 및 트랙킹 제어와 병용함으로써, 고밀도 광 디스크의 기록/재생이 달성된다.

기울기 제어에 관한 종래 기술로는 트랙킹 전에 기울기 보상(기울기 조정)을 행하는 것이 있다(특허 문헌 1 참조 : 일본 특허 출원 공개 제2003-217153호 공보의 도 13). 이 특허 문헌 1에서는 기울기 보상에 푸시풀 트랙킹 에러 신호를 이용하고 있다(이 문헌의 도 11 참조). 이 경우, 블루 레이저를 이용한 하이비젼 기록 대응의 12cm 광 디스크의 치수로는 기울기량을 렌즈 시프트 요인으로부터 분리하기 어렵고, 푸시풀 신호로부터 기울기량을 검출하는 것은 비현실적이다.

기울기 제어에 있어서, "어느 쪽의 기울기 방향으로 보정하면 재생 신호(검출 신호)의 진폭이 증가하는지"를 알아야만 한다. 이 점에 관해서는, 기울기 각도를 플러스 각도와 마이너스 각도 양쪽으로 할당해서 좋은 쪽을 선택하는 소위 등산법이 알려져 있다(특허 문헌 2 참조 : 일본 특허 출원 공개 제2000-311368호 공보). 여기서, 이 특허 문헌 2에서는 특허 문헌 1과 달리 트랙킹을 건 후에 얻어지는 재생 신호(정보)의 진폭을 이용한다(이 문헌의 도 4 참조).

또한, 기울기 제어에 있어서, DPD 신호와 푸시풀 신호의 차분으로부터 기울기 오차 신호를 생성하는 종래 기술이 있다(특허 문헌 3 참조 : 일본 특허 출원 공개 제2001-307359호 공보). (여기서, DPD 신호는 대각선 방향으로 대향 배치된 광검출기로부터의 신호를 가산하여 얻어진 2개의 신호의 위상차를 비교하여 위상 차분을 위치 오차 신호로 결정함으로써 얻어지는 위치 오차 신호이다.) DPD 신호와 푸시풀 신호의 차분에 기초하여 기울기 오차 신호를 생성하는 경우, DPD 신호와 푸시풀 신호는 양쪽 모두 기울기의 영향으로 오프셋한다. 또한 대물 렌즈의 시프트 영향도 받는다. 이 특허 문헌 3에서는, DPD 신호가 기울기의 영향을 받지만 그 영향은 작다는 가정 하에, 그 2개의 신호의 차분을 산출하여 렌즈 시프트의 영향을 상쇄하고, 그 2개의 신호에서 영향이 다른 기울기 성분만을 검출하고 있다. 그러나, 실제로는, 그 2개의 신호를 동시에 검출해야 하고, 이것을 구현하기 위해서는 회로 구성이 상당히 복잡해진다.

고밀도 정보 기록을 목표로 한 광 디스크(예컨대, 블루 레이저를 이용한 하이비젼 기록 대응의 12cm 광 디스크)의 치수로는 기울기량을 검출하기 어려워, 만족스러운 기울기 제어(기울기 보상)를 행하는 것이 어렵다. 이러한 문제는 1면/1기록층 타입의 디스크뿐만 아니라, 레이저 반사율이 낮은 2면/다기록층 타입의 디스크에서는 보다 심각하다.

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 고기록 밀도의 광 디스크에 있어서의 기울기 제어의 개선을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에서는, 트랙킹 제어를 걸지 않은 상태에서 트랙킹 오차 신호의 중심값(예컨대, 4분할 광검출기로부터의 출력을 신호 처리하여 얻은 미분 위상 트랙킹 오차 신호의 오프셋값)을 이용하여 기울기 제어(기울기 보상)를 행하고 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 미분 위상 트랙킹 오차 신호의 중심값이 "플러스로 오프셋하고 있는지 마이너스로 오프셋하고 있는지"를 나타내는 정보로부터 기울기 제어의 기울기 각도의 보정 방향을 판정할 수 있다. 그러므로, 이 오프셋 극성 정보를 이용하여 미분 위상 트랙킹 오차 신호의 진폭을 관측하면서 기울기 보상의 최적점을 목표로 하는 기울기 서보가 가능해진다.

또한, 장치(디스크 드라이브)가 인식한 디스크마다 개별적으로 얻어지는 정보(즉, 디스크의 장착 상태 및 반경 위치에 따라 변할 수 있는 트랙킹 오차 신호로부터 추출되는 정보)를 이용하여 기울기 보상 시퀀스를 변경할 수 있다. 따라서, 개개의 디스크의 장착 상태에 따른 적정한 기울기 보상(기울기 제어)을 구현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 디스크 장치(정보 기록/재생 시스템)의 구성을 설명하는 블록도이다. 도 1은 한 면에 단층 또는 복수층의 정보 기록층을 갖는 광 디스크를 이용하여 정보를 기록 또는 재생하는 시스템의 개요를 예시하고 있다.

도 1에 도시한 광 디스크 장치는 나선형 또는 동심원형의 트랙을 갖는 정보 기록층을 갖는 광 디스크에 대하여 정보를 기록 또는 재생한다. 이 광 디스크 장치는 대물 렌즈(5)를 통해 광 디스크(1)의 정보 기록층에 레이저빔을 집광하여 상기 디스크 상에 정보를 기록 또는 재생하는 광학 헤드(10)와; 상기 레이저빔의 빔 스폿이 광 디스크(1)의 정보 기록층에 초점이 맞추어지도록 대물 렌즈(5)를 변위시키는 포커스 제어부(22)와; 광학 헤드(10)를 목표 트랙에 위치 결정하는 위치 결정부 (12)와; 광학 헤드(10)에 배치되어 광 디스크(1)에 의해 반사된 반사광(의 일부)을 수광하는 (복수의 영역으로 분할된) 광검출기(9 : 후술하는 도 7 등에서는 102)와; 광검출기(9)로부터의 출력을 신호 처리하여 광학 헤드(10)에 의해 집광되는 빔 스폿과 상기 목표 트랙의 위치 오차를 검출하는 위치 오차 검출부(19)와; 대물 렌즈(5)에 의해 집광되는 빔 스폿의 품질을 향상시키기 위해서 대물 렌즈(5)를 기울이는 기울기 액츄에이터(6)와; 위치 오차 검출부(19)로부터의 신호를 이용하여 기울기 액츄에이터(6)의 기울기 제어를 행하는 기울기 제어부(24, 25, 30∼32)와; 기울기 제어부(24, 25, 30∼32)에 의한 기울기 액츄에이터(6)의 기울기 제어 후에 위치 오차 검출부(19)로부터의 검출 결과에 기초하여 위치 결정부(12)를 변위시키는 위치 결정 제어부(20, 17, 23)를 포함한다.

이하, 도 1에 도시한 장치(시스템)에 있어서의 정보 기록/재생 모드를 설명한다. 광 디스크(1)는 정보 기록층으로서 상 변화 기록층을 갖는 재기록형 매체(또는 피트로 형성된 정보 기록층을 갖는 재생 전용 매체)이며, 대물 렌즈(5)에 의해 집광되는 광빔에 의해 정보가 기록 또는 재생된다(이하에서는, 주로 재기록형 기록 매체를 상정하여 설명을 계속한다).

이 광 디스크(1)는 스핀들 모터(2)에 의해 회전된다. 특히, 정보 기록시에는 회전 선속도를 일정하게 유지하는 ZCLV(Zoned Constant Linear Velocity) 방식이 채용된다. 그러나, 일반적인 재생시에는 디스크(1)는 회전 속도가 일정하게 유지되도록, 또는 디스크(1)의 반경 위치에 따라 선속도가 일정하게 유지되도록 회전된다. 이러한 회전은 스핀들 모터 회전 제어 회로(29)에 의해 제어된다. 회전 제어 회로(29)는 모터(2)의 회전 각속도를 인코더(8)로 검출하여, 그 검출 결과에 따라 모터(2)의 회전을 서보 제어한다.

기록/재생 수단의 일부로서 이용되는 광학 헤드(광 픽업 PUH ; Pick Up Head)(10)는 소정의 파장(예컨대, 650nm 또는 405nm)의 레이저빔을 광 디스크(1)의 소정의 정보 기록층에 조사함으로써 정보를 기록(마크 형성) 또는 재생한다. 이 기록은 예컨대, 기록 마크의 에지에 정보를 갖게 하는 마크 길이 기록 방식에 의해 행해진다.

광학 헤드(10)에 배치된 레이저빔원으로부터 출사된 레이저빔은 평행 시준된 광으로 평행 시준되어, 광학 소자(도시 생략)를 통해 광학 보정 기구(8)에 입사된다. 이 광학 보정 기구(8)는 정보 기록층에 형성되는 빔 스폿이 구면 수차를 갖지 않도록 릴레이 렌즈나 액정 소자 등에 의해 수차를 보정한다. 이 광학 보정 기구(8)에 의해 보정된 광빔은 미러(7)를 통해 대물 렌즈(5)에 입사되어, 광 디스크(1)의 소정의 정보 기록면에 빔 스폿을 형성한다.

한편, 광 디스크(1)의 정보 기록면에서 반사된 광의 일부는 다시 미러(7)를 통해 광검출기(9)에 입사된다. 이 광검출기(9)는 복수의 분할된 광검출 셀(예컨대, 4분할 셀)을 갖고, 이들 셀의 광전 변환 처리에 의해 정보 기록면에 집광된 빔 스폿의 목표 위치에 대한 위치 오차를 검출한다. 이 위치 오차로는 정보 기록면에 대하여 촛점이 맞는 빔 스폿을 형성하기 위한 포커싱 오차, 트랙킹 오차(후술함), 대물 렌즈(5)의 광축에 대한 디스크면의 기울기 오차 등이 있다.

광 디스크(1)의 정보 기록면에는, 정보를 기록/재생하기 위한 정보 트랙 또 는 피트열(재생 전용 디스크)이 형성되어 있다. 이 목표 트랙 또는 피트열에 대한 빔 스폿의 디스크 반경 방향의 위치 어긋남이 트랙킹 오차에 해당한다. 기울기 오차는 대물 렌즈(5)에 의해 집광되는 광빔의 광축과 광 디스크(1)의 법선의 어긋남 각이다. 이 각도가 크면, 빔 스폿에 코마가 발생하여, 스폿 품질이 저하된다.

정보 기록/재생 시스템에서는 이들 각종 위치 오차를 광검출기(9)와 차동 회로(연산 증폭 회로)(11) 등을 이용하여 위치 결정 오차 검출 회로(19)에 의해 검출한다. 그리고, 광 디스크(1)의 정보 기록면에 적정한 빔 스폿이 형성되도록 보상 제어기(20, 31) 등에 의해 이들 위치 결정 오차에 대응하는 제어 조작량을 산출한다. 산출된 제어 조작량은 포커스 기구 제어 회로(22), 파인(fine) 위치 결정 기구 제어 회로(23), 코어스(coarse) 위치 결정 기구 제어 회로(17), 기울기 조정 기구 제어 회로(24)에 입력된다. 이들 제어 회로는 입력된 제어 조작량에 기초하여 빔 스폿이 광 디스크(1) 상의 목표 위치에 적정하게 형성되도록 렌즈 액츄에이터(6) 및 시크 모터(12)를 구동 제어한다.

[코어스(coarse) 액세스]

현재 빔 스폿이 형성되어 있는 단일 정보 기록층에 기록 또는 재생을 시작하기 위한, 광 디스크(1)의 데이터 영역 내 소정의 위치에의 액세스는 다음과 같이 행할 수 있다.

액세스는 액세스 제어 회로(18)가 위치 결정 오차 검출 회로(19)에 의해 검출된 트랙킹 오차 신호에 기초하여 행해지는 트랙 위치 결정 제어를 일시적으로 개방할 때 시작된다. 이 트랙 위치 결정 제어가 개방되어 코어스 위치 결정 기구(시 크 모터)(12) 또는 파인 위치 결정 기구(렌즈 액츄에이터)(6)가 제어 회로(17 또는 23)로부터 제어 조작량을 수신하면, 빔 스폿은 광 디스크(1)의 반경 방향으로(액세스 목표 트랙을 향해) 이동하기 시작한다. 이러한 이동으로, 트랙킹 오차(TE)가 발생하며, 이 위치 오차 신호를 이용하여 액세스를 제어한다.

상대 변위 산출기(카운트 회로)(13)가 이진화된 트랙킹 오차 신호를 카운트할 때, 액세스 제어 회로(18)는 액세스에 의해 빔 스폿이 이동한 정보 트랙의 개수를 검출할 수 있다. 액세스 제어 회로(18)는 액세스 목표인 정보 트랙(목표 트랙)의 어드레스와 액세스를 개시할 정보 트랙(현재 트랙)의 어드레스에 기초하여 액세스할 정보 트랙의 개수를 미리 산출한다. 이 목표 액세스 트랙의 개수로부터 통과한 트랙의 개수를 감산하여 나머지 트랙의 개수를 산출한다. 액세스 제어 회로(18)는 이와 같이 하여 산출된 나머지 트랙의 개수에 대한 목표 이동 속도를 참조값로서 주는 기준 속도 발생 회로(14)를 제어하여 목표 속도를 발생시킨다.

한편, 이진화된 트랙 위치 오차 신호의 선두 펄스의 시간 간격으로 이웃하는 정보 트랙들 간의 간격을 나눔으로써, 각 트랙 통과시의 이동 속도를 검출할 수 있다. 이 검출은 속도 검출기(15)에 의해 행해진다. 검출된 속도가 목표 속도를 따르도록 양쪽 속도가 비교 회로(145)에 의해 비교되어, 양쪽 속도의 차분값이 증폭기(16)에 의해 적정하게 증폭되어, 코어스 위치 결정 기구 제어 회로(17)에 입력된다. 또한, 목표 트랙과 빔 스폿의 위치 관계에 따라서, 상기 차분값이 액세스 제어 회로(18)를 통해 파인 위치 결정 기구 제어 회로(23)에 입력되어 파인 위치 결정 기구(렌즈 액츄에이터)(6)를 구동한다.

빔 스폿이 목표 트랙 직전 위치에 도달하면, 액세스 제어 회로(18)는 다시 트랙 위치 오차 제어계를 폐쇄한다(트랙킹 서보 온). 그리고, 액세스 제어 회로(18)는 보상 제어기(20)를 이용하여 트랙킹 오차를 제거하도록 파인 위치 결정 기구(6)를 구동하기 위한 제어 조작량을 산출하여, 파인 위치 결정 기구 제어 회로(23)에 공급한다. 그 후에, 실제로 도달한 목표 트랙의 어드레스가 시스템(시스템 컨트롤러(25))의 신호 처리계에 의해 판독된다. 이 어드레스가 목표 정보 트랙의 어드레스와 실질적으로 동일하다면, 액세스는 종료된다.

도 1에 도시한 시스템 구성에 있어서, 기울기 신호 검출기(30)는 위치 결정 오차 검출 회로(19)에 의해 검출되는 트랙킹 오차 신호로부터 기울기 오차 신호(디스크(1)의 정보 기록면에 대한 대물 렌즈(5)의 광축의 기울기량을 나타냄)를 검출한다. 이 기울기 신호 검출기(30)에 의해 검출된 기울기 오차 신호는 기울기 보상량 기억 회로(32)에 기억된다. 이 기억 회로(32)에 기억된 기울기 오차 신호의 정보(즉, 디스크(1)의 반경에 따라 변화될 수 있는 기울기량의 프로파일 정보)는 실제의 정보 기록 또는 재생시에 판독된다. 이 판독 정보는 보상 제어기(31)를 통해 기울기 조정 기구 제어 회로(24)에 전송되어, 도 1의 장치에 장착된 디스크(1)마다 적합한 기울기 보상이 이루어진다. 여기서, 트랙킹 오차 신호로부터의 기울기 오차 신호의 검출의 상세에 관해서는 후술한다. 도 1의 장치에 장착된 디스크(1)의 편심 상태는 편심 상태 판정 회로(33)에 의해 검출되며, 이 검출 처리에 관해서도 후술한다.

도 2는 광 디스크(1)의 편심에 의해 검출되는 미분 위상 트랙킹 오차 신호의 일례(빔 스폿이 데이터 영역의 정보 피트 상을 트레이스할 때)를 설명하는 도면이다. 도 1에 도시한 구성에 의한 신호 처리에 의해 서보 신호 처리 회로계(위치 결정 오차 검출 회로(19))로부터 얻어진 위치 결정 오차 신호는, 디스크(1)의 시스템 리드 인 영역(도 11 참조)의 정보 기록면에 빔 스폿의 초점이 맞은 상태에서 광 디스크(1)가 스핀들 모터(2)에 의해 회전될 때, 도 2의 (a)에 도시한 파형으로서 관측된다. 이러한 파형은 광 디스크(1)가 스핀들 모터(2)에 장착되었을 때 디스크 편심의 영향으로 발생되는 것이다. 도 2의 (b)는 디스크(1)에 대한 빔 스폿의 상대 변위를 모식적으로 도시한 것이다. 편심의 영향에 의한 광 디스크(1)로부터의 빔 스폿의 변위는 도 2의 (b)에 도시한 같이 표현될 수 있다. 그 결과, 얻어지는 미분 위상 트랙킹 오차 신호는 도 2의 (a) 및 (b)에 도시한 바와 같이, 광 디스크 회전 주기로 반복되는 주기적인 신호임을 알 수 있다.

[기울기와 미분 위상 트랙킹 오차 신호의 관계]

도 3은 광 디스크의 반경 기울기(반경 방향의 기울기)와 미분 위상 트랙킹 오차 신호의 관계의 일례를 설명하는 도면이다. 도 3의 (a3) 및 (c3)에 도시한 바와 같이, 광 디스크면이 대물 렌즈(5)의 광축에 대하여 기울어져 있으면, 도 2의 (a)에 도시한 미분 위상 트랙킹 오차 신호의 진폭이 변동하여, 그 신호는 도 3의 (a1) 및 (c1)에 도시한 바와 같이, (그 신호 파형 중심값이) 오프셋을 갖는 신호로서 관측된다. 트랙킹 오차 신호가 기울기의 영향으로 오프셋을 갖는다는 것은 이미 알려진 것이다. 그러나, 이러한 신호는 트랙킹을 건 상태에서 관측되기 때문에, 대물 렌즈(5)가 장착된 디스크(1)의 편심을 따라갈 때 발생하는 오프셋량과 기울기의 영향으로 발생하는 오프셋량을 분리하기가 어려웠다. 또한, 종래의 광 디스크(본 발명이 목표로 하는 고밀도 디스크보다 이전 세대의 광 디스크)에서는, 미분 위상 트랙킹 오차 신호는 광 디스크의 기울기에 의한 오프셋량이 적어, 미분 위상 트랙킹 오차 신호의 오프셋량에 의한 기울기량의 검출은 행해지고 있지 않았다.

최근 광 디스크의 기록 밀도의 증가에 따라, 정보의 기록/재생에 이용되는 레이저의 파장이 짧아지고, 대물 렌즈의 개구수 NA(조리개 각)도 큰 값을 취한다. 예컨대, 대물 렌즈(5)의 NA가 0.65이고, 광 디스크의 표면에서 정보 기록면까지의 거리가 0.6mm이며, 레이저의 파장(λ)이 약 400nm인 조건 하의 광 디스크(1)에서는, 정보 기록면에 형성되는 빔 스폿(도 3의 100)의 직경은 0.5μm 이하이고, 미분 위상 트랙킹 오차 신호는 광 디스크(1)의 기울기의 영향으로, 도 3의 (al) 및 (c1)에 도시한 바와 같이, 현저하게 오프셋한다.

미분 위상 트랙킹 오차 신호에 나타나는 오프셋의 영향은 이하의 수학식 1에서 λ/NA에 비례하는 빔 스폿의 직경과 광 디스크 표면에서 정보 기록면까지의 거리 d를 이용하여 파라미터 K를 산출했을 때 "K가 600을 초과하는" 조건을 만족했을 때에 현저해지는 것을 알 수 있다.

거리 d가 길어질수록 디스크 기울기에 의한 귀환 광의 오프셋량이 증가하기 때문에 거리 d는 K에 비례한다. 정보 기록면 상의 빔 스폿의 크기는 (λ/NA)가 작 아질수록 감소한다. 동시에, 정보 기록면의 정보 트랙의 피치가 좁아져서, 디스크 기울기에 의해 발생하는 오프셋의 영향이 커진다. 이 때문에, (λ/NA)는 K에 반비례한다. 본 발명의 일 실시예에서는 수학식 1의 조건(K > 600)을 만족하는 광 디스크(1)에 대한 기울기 제어 방법을 제안하고 있다.

도 4는 광 디스크의 기울기와 미분 위상 트랙킹 오차 신호의 상관의 일례를 설명하는 도면이다. 또한, 도 5는 광 디스크의 기울기량에 따른 미분 위상 트랙킹 오차 신호의 파형을 설명하는 도면이다. 도 4의 (a)에 도시한 바와 같이, 대물 렌즈(5)의 광축에 대한 광 디스크(1) 면의 기울기가 ±α(도)이면, 기울기 각도 α에 대응하여 미분 위상 트랙킹 오차 신호의 신호 레벨이 도 4의 (b) 또는 도 5의 (a)∼(d)에 도시한 바와 같이 변화된다. 이러한 신호 변화는 피크 투 피크(P-P)값, 평균값(Ave) 또는 중심값(Center)의 관점에서 보더라도, 마찬가지로 관측된다.

도 5의 (a)∼(d)는 대물 렌즈(5)의 NA가 0.65이고, 광 디스크(1)의 표면에서 정보 기록면까지의 거리가 0.6 mm이며, 레이저의 파장(λ)이 약 400 nm인 경우에 미분 위상 트랙킹 오차 신호와 디스크(1)의 기울기의 관계를 구한 실험 결과를 도시한다. 도 4의 (b)는 이 실험 결과의 그래프를 도시한다. 도 4의 (b)로부터 알 수 있는 바와 같이, (α가 0.4 이내인 비교적 작은 기울기량이라도) 기울기 각도 α에 따라 미분 위상 트랙킹 오차 신호의 중심값은 명확하게 변위한다. 또한 도 5의 (d)로부터 알 수 있는 바와 같이, 기울기 각도 α가 너무 커지면(α= 0.8), 미분 위상 트랙킹 오차 신호의 진폭은 작아진다.

구체적으로, 기울기량의 변화 범위를 어느 정도 이상의 범위까지 넓힌다고 한다면, 미분 위상 트랙킹 오차 신호의 중심값뿐만 아니라 진폭도 변화된다. 이 경우, 진폭 변화가 없는 상태로 보정한 후에 중심값의 변화를 관측해야 하는데, 그 이유는 실제의 기울기량을 보다 정확하게 파악할 수 있기 때문이다. 따라서, 미분 위상 트랙킹 오차 신호의 진폭을 (기울기 각도 α= 0인 경우를 기준으로 하여) 정규화하고 나서 그 중심값을 산출하는 처리에 의해 보다 정확하게 기울기 보상량을 구할 수 있다.

[포커스 제어 후에 기울기 제어를 행하는 시퀀스]

전술한 바와 같이, 디스크(1)의 기울기에 따라 오프셋이 발생하는 미분 위상 트랙킹 오차 신호는 광학 헤드(PUH)(10)에 장착된 대물 렌즈(5)에 포커싱 제어만을 건 상태에서 검출된다. 이 경우, 대물 렌즈(5)는 트랙킹 방향에서는 중립 위치 또는 자유 위치에 위치하게 된다.

본 발명의 일 실시예에서는 이 상태(대물 렌즈(5)가 트랙킹 방향에서 중립 위치 또는 자유 위치에 위치함)에서 트랙킹 제어 없이(트랙킹 서보 오프) 먼저 기울기 제어를 행한다. 그리고, 대물 렌즈(5)를 유지하는 렌즈 액츄에이터(6)를 기울기 회전 방향으로 제어한 후(기울기 보상 후)에 트랙킹 제어를 행한다.

전술한 바와 같이, 미분 위상 트랙킹 오차 신호는 빔 스폿 형성 위치에서의 광 디스크(1)와 대물 렌즈(5)의 상대 기울기량에 따라 오프셋한다. 대물 렌즈(5)가 입사 광축의 중심에서 시프트하면, 유사한 오프셋이 발생한다. 이 때문에, 트랙킹 제어를 건 상태에서는 트랙킹 오차 신호의 오프셋량으로부터 광 디스크와 대물 렌즈의 상대 기울기량의 영향만을 추출하는 것이 곤란해진다. 본 발명의 일 실시예에 서는, 대물 렌즈 시프트의 영향을 제거하기 위해서, 트랙킹 제어를 걸기 전의 트랙킹 오차 신호로부터 상대 기울기량과 상관이 높은 신호 성분을 추출한다.

이하, 도 1의 광 디스크 장치(시스템)에 있어서의 본 발명의 일 실시예에 따른 기울기 오차 신호 검출 방법 및 기울기 제어 방법에 관해서 설명한다.

[내주측의 시스템 리드 인 영역에서의 트랙킹 오차 신호의 취득]

광 디스크(1)가 스핀들 모터(2)에 의해 회전되면, 광학 헤드(10)는 시크 모터(12)에 의해 내주 방향으로 이송되어, 액세스 가능한 최내주 위치에 도착한다. 이 위치에서, 광학 헤드(10) 상에서 대물 렌즈(5)를 유지하는 렌즈 액츄에이터(6)를 광 디스크에 수직인 방향으로 변위시켜, 대물 렌즈(5)에 의해 집광되는 빔 스폿이 광 디스크(1)의 정보 기록면에 초점이 맞추어지도록, 위치 결정 제어가 행해진다. 이어서, 시크 모터(12) 또는 대물 렌즈(5)를 유지하는 렌즈 액츄에이터(6)가 대물 렌즈(5)를 외주측 또는 내주측으로 약간 변위시키도록 구동되어, 광 디스크(1)의 정보 기록면에 대물 렌즈(5)에 의해 집광되는 빔 스폿이 외주측 또는 내주측으로 변위된다. 이와 같이 빔 스폿이 변위됨으로써, 광 디스크(1)의 최내주 부근에 설치된 시스템 리드 인 영역(도 11 참조)에 빔 스폿이 도달할 수 있다. 여기서, 이 시스템 리드 인 영역은 피트열로 형성되어 있다.

이상의 시퀀스로, 빔 스폿이 시스템 리드 인 영역에 도달하면, 빔 스폿으로부터의 귀환 광을 처리하는 신호 처리 회로가 시스템 리드 인 영역의 정보를 재생한다. 이 신호 처리 회로 중 서보 신호 처리 회로는 4분할 광검출기(광검출기(9)의 일부)에 의해 빔 스폿으로부터의 귀환 광을 수광하고, 위치 결정 오차 검출 회로 (19)에 의해 4개의 광검출기로부터의 신호 출력을 처리하여, 트랙킹 서보용 미분 위상 트랙킹 오차 신호를 검출한다.

도 6은 4분할 광검출기의 위상차에 기초하여 검출되는 미분 위상 트랙킹 오차 신호의 일례를 설명하는 도면이다. 도 7은 미분 위상 트랙킹 오차 신호 검출 회로의 구성의 일례를 도시하는 블록도이다. 도 8은 도 7에 도시한 검출 회로에 의해 검출되는 미분 위상 트랙킹 오차 신호의 일례를 도시하는 도면이다. 그리고, 도 9는 미분 위상 트랙킹 오차 신호 검출 회로의 다른 예를 도시하는 블록도이다.

이 미분 위상 트랙킹 오차 신호는 다음과 같이 검출된다. 빔 스폿(100)이 정보 피트(101)의 중심을 통과할 때에는, 도 6의 중앙 부분에 도시한 바와 같이, 광검출기(102) 상의 귀환 광의 강도 분포는 대칭이 된다. 그러나, 빔 스폿(100)이 정보 피트(101)의 중심으로부터 오프셋되어 통과하면, 도 6의 좌우 부분에 도시한 바와 같이, 대각선 방향으로 대향 배치된 광검출기(102)(A∼D) 상의 귀환 광의 강도 분포가 변화되어 비대칭이 된다. 이것을 이용하여, 미분 위상 트랙킹 오차 신호를 검출할 수 있다. 더 구체적으로, 이 검출 처리는 DPD 방식으로 행할 수 있다.

이 DPD 방식에서는, 대각선 방향으로 대향 배치된 광검출기(A∼D)로부터의 신호를 서로 가산하여 얻어진 2개의 신호를 비교하여 위상 차분을 구하고, 그 위상 차분을 위치 결정 오차 신호로 이용한다. 이 DPD 신호는 도 7에 도시한 처리 회로에 의해 처리될 수 있다. 즉, 대각선 방향으로 대향 배치된 광검출기 A와 C로부터의 출력을 가산하여 얻어진 신호의 위상과, 광검출기 B와 D로부터의 출력을 가산하여 얻어진 신호의 위상을 위상 비교기(CMP)에 의해 비교한다. 이 위상 비교 결과를 미분 위상 트랙킹 오차 신호로 이용한다. 보다 구체적으로는, 미분 위상 트랙킹 오차 신호는 (A+C) 신호와 (B+D) 신호의 위상차를 예컨대 커패시터 등에 차지(charge)하여 검출하는 회로(소위 차지 펌프 회로)에 의해 처리된다.

도 7과는 다른 방법으로서, 대각 방향으로 대향 배치된 광검출기를 가산하는 대신에, 도 9에 도시한 바와 같이, 이웃하는 광검출기(A와 D, B와 C)의 검출 신호의 위상을 비교하여, 그 비교 결과를 가산할 수도 있다.

[시스템 리드 아웃 영역의 미분 위상 트랙킹 오차 신호로부터 기울기 오차 신호를 얻는 방법]

도 10은 광 디스크의 편심에 의해 검출되는 미분 위상 트랙킹 오차 신호의 다른 예(빔 스폿이 데이터 영역이 아닌 영역을 트레이스할 때)를 설명하는 도면이다. 광 디스크(1)의 시스템 리드 아웃 영역(도 10의 (b) 참조)이 존재하는 반경 위치에 광학 헤드(10)가 도달하면, 광학 헤드(10)는 디스크(1)의 1 회전 주기 동안 대기한다. 이 경우, 도 1의 장치(디스크 드라이브)에 장착된 광 디스크(1)가 편심되어 있고, 빔 스폿이 시스템 리드 아웃 영역을 통과하면, 위치 결정 오차 검출 회로(19)에 의해 검출되는 트랙킹 오차 신호는 도 10의 (a)에 도시한 바와 같다. 도 10의 (a)에 도시한 신호는 디스크 회전 주기의 일부 동안에만 빔 스폿이 시스템 리드 아웃 영역을 횡단할 때에 발생하는 신호이지만, 중심값을 구하는 데 충분한 신호라면 그러한 신호라도 상관없다. 도 10의 (a)에 도시한 트랙킹 오차 신호가 얻어지면, 기울기 신호 검출기(30)가 그것을 샘플링하여 최대값과 최소값에 기초하여 오프셋량을 산출할 수 있다. 산출된 오프셋량을 기울기 오차 신호로 이용하여 기울 기 제어를 행할 수 있다.

여기서, 도 10의 (c)는 재생 전용 광 디스크의 구조(정보가 피트에 의해 기록됨)를 예시했지만, 데이터 리드 아웃 영역과 데이터 영역이 랜드/그루브 구조로 형성되는 재기록형 광 디스크에서도, 그러한 "기울기 제어 또는 기울기 보상"을 위한 신호 검출을 마찬가지로 행할 수 있다.

전술한 기울기 제어 신호 검출 시퀀스는 광 디스크(1)의 전면이 "미분 위상 트랙킹 오차 신호를 검출할 수 있는 피트열"로 형성되어 있는 경우에 반경 위치에 상관없이 모든 반경 위치에서 실행 가능하다. 또한 일부 영역만 피트열로 형성되어 있는 광 디스크의 경우에는, 피트열이 형성되어 있는 영역에서 상기 기울기 제어 신호 검출 시퀀스를 실행하여, 해당하는 반경 위치에서의 기울기 보상량을 기울기 보상량 기억 회로(32)에 기억할 수 있다. 그 후에, 기울기 제어 및 기울기 보상량의 검출을 행할 수 없는 디스크(1) 상의 특정 영역에서의 기울기 보상량은 다른 수단과 병용하여 추정(예컨대, 반경 위치에 대한 기울기 보정량 프로파일을 추정)하여 보상하는 것이 바람직하다(이러한 처리에 관해서는 도 31 등을 참조하여 후술한다).

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 기울기 제어를 행할 목표 디스크의 구조에 관해서 설명한다.

도 11은 본 발명에서 이용 가능한 광 디스크의 일례(1면/1층 타입)를 도시하는 도면이다. 1면/1층 디스크의 경우, 예컨대 도 11에 도시한 바와 같이, 내주측에서부터 시스템 리드 인 영역이 형성되고, 그 시스템 리드 인 영역의 외측에 커넥션 영역이 형성되어 있다. 그 커넥션 영역의 외측에는 데이터 리드 인 영역이 형성되어 있다. 그 데이터 리드 인 영역의 외측에는 광범위하게 데이터 영역이 형성되고, 그 데이터 영역의 외측에는 데이터 리드 아웃 영역이 형성되어 있다. 그 데이터 리드 아웃 영역의 외측에는 커넥션 영역이 형성되고, 그 커넥션 영역의 외측에는 시스템 리드 아웃 영역이 형성되어 있다.

도 12는 본 발명에서 이용 가능한 광 디스크의 다른 예(1면/2층 타입)를 도시하는 도면이다. 1면/2층 디스크의 경우, 예컨대 도 12의 (b)에 도시한 바와 같이, 광학 헤드에 가까운 측에 형성되는 제1 층(L0층)에는, 내주측에서부터 시스템 리드 인 영역이 형성되어 있다. 그 시스템 리드 인 영역의 외측에는 커넥션 영역이 형성되고, 그 커넥션 영역의 외측에는 데이터 리드 인 영역이 형성되어 있다. 그 데이터 리드 인 영역의 외측에는 광범위하게 제1 층의 데이터 영역이 형성되고, 그 데이터 영역의 외측에는 데이터 미들 영역이 형성되어 있다. 그 데이터 미들의 외측에는 커넥션 영역이 형성되고, 그 커넥션 영역의 외측에는 시스템 미들 영역이 형성되어 있다.

1면/2층 디스크의 제2 층(L1층)에는, 예컨대 도 12의 (a)에 도시한 바와 같이, 외주측에서부터 시스템 미들 영역이 형성되고, 그 시스템 미들 영역의 내측에는 커넥션 영역이 형성되어 있다. 그 커넥션 영역의 내측에 데이터 미들 영역이 형성되어 있다. 그 데이터 미들 영역의 내측에는 제2 층의 데이터 영역이 형성되, 그 데이터 영역의 내측에는 데이터 리드 아웃 영역이 형성되어 있다. 그 데이터 리드 아웃 영역의 내측에는 커넥션 영역이 형성되고, 그 커넥션 영역의 내측에는 시스템 리드 아웃 영역이 형성되어 있다.

도 12의 예에서, L1층은 두께가 0.1∼0.6 mm인 보호층(또는 기판)을 통해 디스크 내부측에 형성된다. 또한, L0층은 두께가 수μm∼수십μm 정도인 투명 접착층(도시 생략)을 통해 L1층의 아래에 형성된다. 그리고, 디스크의 총 두께가 1.2 mm 정도가 되도록, L0층의 아래에는 소정의 두께의 기판이 형성된다.

여기서, 도 12에 도시한 구조는 두께가 0.6 mm 정도인 투명 기판에 2층을 형성하고, 동일한 구조의 두께가 0.6mm인 또 다른 기판을 준비하여, 이들 기판을 서로 접합시켜 두께가 1.2 mm인 디스크를 형성할 수도 있다. 이 경우, 2면/2층(총 4개의 기록층)의 디스크를 형성할 수 있다.

또한, 도 12에 도시한 구조의 연장으로서, 예컨대 하나의 기판에 3층 이상의 기록층을 겹쳐 형성하는 "1면/n층 디스크"를 형성할 수도 있다.

[디스크의 구조와 시퀀스]

도 13은 1면/1층 타입의 재생 전용 광 디스크에 관해서 그 기록층의 구성과 물리 섹터 번호와 논리 섹터 번호의 관계의 일례를 도시하는 도면이다. 상기한 바와 같이, 디스크 정보 기록면의 전면이 피트열로 형성되어 있는 광 디스크(1)(재생 전용 정보 기억 매체)의 경우에는, 반경 위치에 상관없이 기울기 제어에 의한 기울기 보상을 행하는 것이 가능하다. 도 13은 이러한 재생 전용 정보 기억 매체의 구조를 도시한다. 최내주측에 시스템 리드 인 영역이 형성되고, 그 시스템 리드 인 영역의 외측에 커넥션 영역을 통해 데이터 리드 인 영역이 형성되어 있다. 또한 그 데이터 리드 인 영역의 외측에는 데이터 영역이 형성되어 있다. 재생 전용 광 디스 크에서는, 데이터 영역이 피트열로 형성되기 때문에, 전술한 기울기 제어 시퀀스를 시스템 리드 인 영역뿐만 아니라 도 13에 도시한 데이터 영역에서도 행할 수 있다.

여기서, 이 데이터 영역의 물리 섹터 어드레스는 내주측에서부터 순차 단조 증가하도록 번호가 할당된다. 이 어드레스는 시스템 리드 인 영역에서부터 데이터 영역까지의 단조 증가성과 데이터 영역에서부터 시스템 리드 아웃 영역까지의 단조 증가성이 모두 만족되도록 할당된다. 여기서, 논리 섹터 번호는 데이터 영역에만 할당되고, 내주부터 외주로 단조 증가한다.

도 13에 도시한 재생 전용 광 디스크의 구조에서는, 데이터 영역의 외측에 데이터 리드 아웃 영역이 형성되고, 그 데이터 리드 아웃 영역의 외측에 커넥션 영역을 통해 시스템 리드 아웃 영역이 형성되어 있다. 이 외주 부분의 커넥션 영역과 시스템 리드 아웃 영역은 특히 재생 전용 광 디스크에 있어서는 기울기 제어에 필요한 것은 아니지만, 후술하는 재기록형 광 디스크와의 포맷 호환성의 관점에서는 필요한 구조를 형성한다.

이 시스템 리드 아웃 영역은 도 11에 도시한 바와 같이, 반경 위치 R-LO-I에서부터 R-LO-O까지의 영역에 형성된다. 특히 R-LO-I는 데이터 용량의 관점에서 58.0 mm 이상이 되도록 형성된다. 외주 부분의 커넥션 영역의 폭은 R-DO-O와 R-LO-O의 간격으로 규정되며, 후술하는 시스템 리드 아웃 영역에의 액세스를 용이하게 하기 위해서는 0.3 mm 이하가 바람직하다.

도 14는 1면/2층 타입(병렬 배치)의 재생 전용 광 디스크에 관해서 그 기록층의 구성과 물리 섹터 번호와 논리 섹터 번호의 관계의 일례를 도시하는 도면이 다. 도 15는 1면/2층 타입(오포지트 배치)의 재생 전용 광 디스크에 관해서 그 기록층의 구성과 물리 섹터 번호와 논리 섹터 번호의 관계의 일례를 도시하는 도면이다.

1면/2층 타입의 재생 전용 광 디스크에서는, 도 14 또는 도 15에 도시한 바와 같이, 빔 스폿의 입사면에 가까운 LO층과 그 아래의 L1층이 동일한 구조로 되어 있다. 여기서, 도 14에 도시한 구성은 도 13에 도시한 단층 디스크 구조와 동일한 어드레스 배치를 채용한다. 한편, 도 15의 구성에서는, LO층은 도 13에서와 같은 구조로 되어 있지만, L1층은 내주와 외주가 바뀐 어드레스 배치로 되어 있다.

이 1면/2층 타입의 구성에서는, 예컨대 도 12에 도시한 바와 같이, LO층의 외주 부분에 데이터 미들 영역이 형성되고, 그 데이터 미들 영역의 외측에 커넥션 영역을 통해 LO층의 시스템 미들 영역이 형성되어 있다. L1층에서는, 데이터 영역의 외측에 L1층의 데이터 미들 영역이 형성되고, 그 데이터 미들 영역의 외측에 커넥션 영역을 통해 시스템 미들 영역이 형성되어 있다. 또한, Ll층에서는, 데이터 영역의 내측에 데이터 리드 아웃 영역이 형성되고, 그 데이터 리드 아웃 영역의 내측에 커넥션 영역을 통해 L1층의 시스템 리드 아웃 영역이 형성되어 있다.

이러한 구조의 2층 재생 전용 광 디스크에서는, 디스크(1)의 전면에 걸쳐서 임의의 반경 위치에서 기울기 제어가 가능하다. 또한 LO층과 L1층이 상이한 기울기 보상량을 갖더라도, 각 층마다 기울기 보상량을 몇몇 반경 위치와 층 번호의 조합을 이용하여 기울기 보상량 기억 회로(32)에 기억함으로써, 임의의 반경 위치의 기울기 보상량을 추정 산출하는 것이 가능하다. 이러한 추정 산출 처리의 개요는 단 층 광 디스크를 예로 들어 도 25를 참조하여 후술한다.

도 16은 1면/1층 타입의 재기록형 광 디스크(랜드/그루브 구조를 가짐)에 관해서 그 기록 영역의 구성과 물리 섹터 번호와 논리 섹터 번호의 관계의 일례를 도시하는 도면이다. 또한, 도 17은 1면/2층 타입(병렬 배치)의 재기록형 광 디스크(랜드/그루브 구조를 가짐)에 관해서 그 기록 영역의 구성과 물리 섹터 번호와 논리 섹터 번호의 관계의 일례를 도시하는 도면이다.

1층 및 2층 타입의 재기록형 광 디스크는 도 16 및 도 17에 도시한 바와 같은 구조로 되어 있다. 재생 전용 광 디스크와는 달리, 데이터 리드 인 영역, 데이터 영역 및 데이터 리드 아웃 영역이 물리적으로 랜드 영역과 그루브 영역으로 형성되어 있다. 이 영역(랜드 영역 또는 그루브 영역)에서는, 상기한 미분 위상 트랙킹 오차 신호를 검출할 수 없다. 따라서, 후술하는 도 35에 도시한 검출계에 의해 2분할 광검출기의 출력의 차분으로서 푸시풀 트랙킹 오차 신호를 얻어, 트랙킹 제어를 건다.

이 푸시풀 트랙킹 오차 신호도 미분 위상 트랙킹 오차 신호와 같이 디스크의 기울기에 따라(후술하는 도 37에 도시한 바와 같이) 오프셋이 발생한다. 그러나, 그 오프셋값은 매우 작아, 실제 제어에 사용하기에는 S/N이 너무 나쁘다(안정적인 제어에 필요한 S/N을 확보하기 어렵다). 따라서, 재기록형 광 디스크에서는, 미분 위상 트랙킹 오차 신호를 검출할 수 있는 "시스템 리드 인 영역 및 시스템 리드 아웃 영역"에서만 기울기 보상량을 구하고, 반경 위치에 따라 적어도 2개의 기억된 기울기 보상량에 기초하여 예컨대 도 31에 도시한 관계(프로파일)를 이용하여 임의 의 반경 위치에서의 기울기 보상량을 추정한다.

[오프셋량을 이용한 기울기 오차 신호 검출]

본 발명의 일 실시예에서는 상대 기울기량과 상관이 높은 신호 성분으로서 트랙킹 오차 신호의 오프셋량을 이용한다. 포커싱 제어만을 건 상태에서 디스크의 일주분에 대해서 디스크 편심의 영향으로 얻어지는 트랙킹 오차 신호를 샘플링하여, 그 중심값을 구한다. 그 결과, 광 디스크(1)와 대물 렌즈(5)의 상대 기울기량과 상관이 높은 오프셋량을 구할 수 있다. 보다 구체적으로는, 디스크의 일주 간격 동안 트랙킹 오차 신호를 샘플링하여, 그 샘플값으로부터 최대값과 최소값을 구하고, 그 중간값을 기울기 오차 신호로 결정한다. 이와 같이 하여, 기울기 제어(기울기 보상)용 신호를 용이하게 구할 수 있다.

이와 같이 하여 구한 기울기 오차 신호는 도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이 광 디스크(1)의 기울기와 상관을 갖는 신호이다. 따라서, 이 기울기 오차 신호가 제로가 되도록 렌즈 액츄에이터(6)를 기울기 방향으로 변위시키는 기울기 제어를 건다. 여기서, 이 기울기 제어의 제어 주파수 대역은 검출되는 기울기 오차 신호의 검출 주기가 디스크의 회전 주기라면 이 디스크의 회전 주파수의 1/10 정도인 것이 바람직하다.

구체적인 기울기 오차 신호 검출 시퀀스와 기울기 제어 시퀀스에 관해서는 도 1을 이용하여 이하 설명한다. 광 디스크(1)는 인코더(28)에 의해 검출되는 회전 각속도 신호에 기초하여 스핀들 모터 회전 제어 회로(29)에 의해 소정의 회전 속도로 스핀들 모터(2)에 의한 회전 제어를 받는다. 이 상태에서, 시스템 리드 인 영역 에서 포커싱 기구 제어 회로(22)의 포커싱 제어 하에 대물 렌즈(5)를 통해 얻어지는 재생 광은 광검출기(9)에 입사되고, 연산 증폭 회로(11)를 통해 위치 결정 오차 검출 회로(19)에 입력된다.

이 위치 결정 오차 검출 회로(19)는 포커싱 및 트랙킹 오차를 산출하여 검출한다. 이 위치 결정 오차량은 이산 시간 간격, 예컨대 200 kHz의 샘플링 간격으로 보상 제어기(20)에 입력되고, 보상 제어기(20)는 포커싱 오차에 기초하여 위상 보상한 신호를 포커싱 기구 제어 회로(22)에 입력한다. 이 상태에서 얻어진 미분 위상 트랙킹 오차 신호는 편심 상태 판정 회로(33)에 입력된다. 광 디스크(1)가 편심 상태로 스핀들 모터(2)에 장착되어 있다고 판정되면, 기울기 신호 검출기(30)가 디스크의 일주분에 대해서 트랙킹 오차 신호를 샘플링한다. 디스크 회전 속도가 약 20 Hz인 경우에는, 200 kHz로 샘플링되는 트랙킹 오차 신호를 10,000개 샘플링하게 된다.

이와 같이 하여 얻어진 트랙킹 오차 신호에 약간의 노이즈 성분을 제거하는 LPF(Low Pass Filter) 등의 필터 처리를 실시한 후에, 트랙킹 오차 신호의 최대값과 최소값을 구하여, 그 중간값을 구한다. 이 중간값을 기울기 오차 신호로서 보상 제어기(31)에 출력하여, 위상 보상과 이득 증폭을 한 후에 기울기 조정 기구 제어 회로(24)에 출력한다. 즉, 이 중간값이 제로가 되도록 기울기 서보를 건다. 이 때의 제어 주파수 대역은 디스크 회전 주기가 20 Hz이고 기울기 오차 신호의 샘플링 간격도 20 Hz이면 약 2 Hz가 된다. 그러므로, 실현되는 기울기 제어는 제어 주파수 대역이 대략 회전 주파수의 1/10인 저주파수 대역의 제어이다.

기울기 조정 기구 제어 회로(24)에 입력된 기울기 조작량은 3축 렌즈 액츄에이터(6)의 기울기 보상 코일에 입력되어, 대물 렌즈(5)를 반경 기울기 회전 방향으로 기울어지게 한다.

[샘플점의 최적화]

전술한 「오프셋량을 이용한 기울기 오차 신호 검출」의 시퀀스에서는 기울기 오차 신호의 획득을 위해 10000점의 샘플링이 필요하지만, 광 디스크(1)의 편심량이 크면 포커스 제어만 걸어진 상태의 빔 스폿이 많은 트랙을 가로지르게 된다. 트랙킹 오차 신호의 오프셋값(여기서는 중간값)은 트랙을 1개라도 가로지르면 원리적으로는 검출 가능하므로 샘플점수는 10000점도 필요 없고, 예컨대, 디스크 회전 주기의 1/N의 시간 간격만 샘플링하여 중간값을 얻는 것이 가능하다. 다만, 적어도 50점 정도의 샘플점에서 중심값이 연산되도록 이 N은 2∼50정도의 값이 바람직하다. 이와 같이, 샘플점수는 편심 상태에 의존하여 변화되어 측정된다. 이 동작을 도 18, 도 19, 도 20을 이용하여 설명한다.

도 18은 광 디스크의 편심에 따른 파형 성분(도 2 등)을 포함하는 미분 위상 트랙킹 오차 신호를 검출하는 구성(기울기 신호 검출기(30) 및 그 주변 구성)의 일례를 도시하는 블록도이다. 도 19는 광 디스크의 편심에 의해 검출되는 미분 위상 트랙킹 오차 신호와 도 18의 기울기 신호 검출기(30)에 의해 샘플링되는 트랙킹 오차 신호의 관계의 일례를 도시하는 도면이다. 그리고, 도 20은 광 디스크의 편심에 의해 검출되는 미분 위상 트랙킹 오차 신호(트랙 횡단시에 관측되는 파형)를 설명하는 도면이다.

미분 위상 트랙킹 오차 신호는 도 18의 위치 결정 오차 검출 회로(19)에 의해 검출되어, 기울기 신호 검출기(30)와 편심 상태 판정 회로(33)에 입력된다. 편심 상태 판정 회로(33)는 스핀들 모터 회전 제어 회로(29)로부터의 회전 동기 신호에 기초하여 편심 상태를 판정한다. 소정량 이상의 편심이 검출되면, 기울기 신호 검출기(30)에게 디스크 회전 주기보다 짧은 주기로 신호를 샘플링하여 기울기 오차 신호를 검출할 것을 지시한다.

기울기 신호 검출기(30)에서는, 편심 상태 판정 회로(33)로부터 지시를 받으면, 샘플점수 결정 회로(30a)가 샘플점수를 결정하고, 샘플 홀드 회로(30b)가 소정의 회수로 위치 결정 오차 검출 회로(19)로부터 출력된 트랙킹 오차 신호를 샘플링한다. 샘플링된 데이터는 소정의 LPF 등에 의해 필터링된 후에 최대값/최소값 검출 회로(30c)에 입력되어 최대값과 최소값이 검출된다. 이어서, 중심값 검출 회로(30d)가 이들 최대값/최소값으로부터 중심값을 검출한다.

이와 같이 하여 검출되는 중심값은 보상 제어기(31)를 통해 기울기 조정 기구 제어 회로(24)에 입력되어 기울기 서보가 실현된다. 이 경우, 디스크 회전 주기 일주기분에 대해서 샘플링하는 경우, 도 19에 도시한 바와 같이 미분 위상 트랙킹 오차 신호가 샘플링된다. 도 19에 도시한 바와 같이 디스크 회전 주기 일주기분에 대해서 샘플링하면, 미분 위상 트랙킹 오차 신호의 중심값을 검출할 수 있다. 그러나, 편심량이 큰 경우에는, 도 20에 도시한 바와 같이 디스크 회전 주기의 일부만에 대해 샘플링할 수 있으면 최대값과 최소값을 샘플링할 수 있다. 편심량의 크기는 편심 상태 판정 회로(33)에 의해 판정된다. 디스크의 편심량이 큰 경우에는, 디 스크 회전 주기의 일부에서의 데이터에 대해서만 샘플링함으로써 기울기량 검출을 위한 샘플링 시간 단축된다. (편심량의 크기는 미분 위상 트랙킹 오차 신호의 변동량에 기초하거나 또는 디스크 회전 주기 내에서 미분 위상 트랙킹 오차 신호가 <중심값을 크로싱하는> 회수, 즉 제로 크로싱하는 회수를 카운트함으로써 판정될 수 있다.)

[편심이 작은 경우]

한편, 편심 상태 판정 회로(33)가 편심량이 작다고 판정하면, 시스템 컨트롤러(25)가 그 정보를 수신하여, 보상 제어기(20)를 통해 파인 위치 결정 제어 회로(23)에 진동 조작량을 출력한다.

도 21은 광 디스크의 편심에 따른 파형 성분을 포함하는 미분 위상 트랙킹 오차 신호를 검출하는 다른 구성예를 도시함과 동시에, 이 구성에 의해 검출되는 미분 위상 트랙킹 오차 신호의 일례를 도시하는 도면이다. 또한, 도 22는 도 21에 도시한 구성 예에 있어서 광 디스크의 편심에 의해 검출되는 미분 위상 트랙킹 오차 신호와 파인 위치 결정 기구 구동 신호의 관계의 일례를 도시하는 도면이다. 도 21의 (a)에 도시한 바와 같이, 디스크 회전 주기의 타이밍이 경과하더라도 위상차 트랙킹 오차 신호가 소정량 이하로만 변동하는 경우, 편심 상태 판정 회로(33)가 편심량이 작다고 판정하여, 파인 위치 결정 기구가 실제적으로 진동하도록 파인 위치 결정 기구를 구동하는 구동 신호를 가한다. 도 22의 (a)에 도시한 바와 같은 구동 신호를 파인 위치 결정 기구 구동 제어 회로(23)에 가함으로써, 파인 위치 결정 기구인 대물 렌즈 액츄에이터(6)가 트랙킹 방향으로 변위하고, 그 결과 도 22의 (b)에 도시한 바와 같은 미분 위상 트랙킹 오차 신호를 얻게 된다.

보다 구체적으로는, 스핀들 모터(2)의 인코더(28)로부터의 출력에 기초하여 디스크 회전 주기 동안 제어를 대기하더라도 트랙킹 오차 신호를 얻을 수 없거나 또는 트랙킹 오차 신호의 변동량이 작은 경우에는, 대물 렌즈(5)를 예컨대 렌즈 액츄에이터(6)의 트랙킹 방향에서의 고유 진동수로 진동시킨다. 이 때, 이미 광 디스크(1)의 편심량 또는 편심 위상이 스핀들 모터(2)의 인코더(28)의 타이밍에 기초하여 검출된 경우에는, 이 편심 위상과 반대 위상으로 대물 렌즈(5)가 변위하도록 파인 위치 결정 기구 제어 회로(23)에 조작량을 가하여, 렌즈 액츄에이터(6)를 트랙킹 방향으로 변위시킴으로써, 미분 위상 트랙킹 오차 신호를 쉽게 얻을 수 있고, 결과적으로 기울기 오차 신호를 얻을 수 있다.

[기울기 오차 신호를 트랙킹 오차 신호 진폭으로 정규화하고 나서 취득]

상기한 바와 같이 하여 얻어지는 미분 위상 트랙킹 오차 신호의 중심값을 기울기 오차 신호로 이용한다. 그러나, 트랙킹 오차 신호의 진폭값을 정규화하고 나서 얻은 오프셋 신호를 기울기 오차 신호로 이용하는 것이 바람직하다. 진폭으로 정규화하고 나서 오프셋값을 얻음으로써, S/N가 높은 기울기 오차 신호를 검출할 수 있다.

도 4의 (b)에 도시한 바와 같이, 광 디스크(1)와 대물 렌즈(5)의 상대 기울기량이 커지면, 트랙킹 오차 신호의 진폭은 작아지는 경향이 있다. 즉, 트랙킹 오차 신호의 진폭은 상대 기울기량이 커지면 오프셋하면서 작아진다. 그러므로, 기울기 신호 검출기(30)에 의해 취득한 트랙킹 오차 신호의 진폭을 정규화함으로써, 보 다 적정한 오프셋값을 얻을 수 있다. 또한, 이 오프셋값을 이용하여 기울기 제어를 행하면, 보다 정확한 기울기 조정이 가능해진다.

도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 디스크 장치의 서보 시퀀스를 설명하는 흐름도이다. 이 서보 시퀀스는 포커싱 제어, 트랙킹 제어 및 기울기 제어를 포함하는 제어계에 의해 제어되는 광학 헤드(10)를 이용하여 광 디스크(1)에 대해 정보를 기록 또는 재생할 때에 이용되는 제어 방법에서 이용된다. 이 방법에서는, 광학 헤드(10)로부터 출사된 레이저빔의 스폿(100)을 광 디스크(1)의 소정의 트랙 상에 집광시키는 포커싱 제어를 한다(단계 STl02∼STl04). 집광된 빔 스폿(100)과 목표 트랙의 위치적 어긋남(위치 오차)에 대응한 트랙킹 오차 신호(도 3의 미분 위상 트랙킹 오차 신호 등)를 검출한다(단계 ST105). 상기 트랙킹 오차 신호의 검출 결과에 기초하여(도 24의 단계 ST204∼ST206 등), 광 디스크(1)와 대물 렌즈(5)의 상대적인 기울기인 기울기를 변위시키는 기울기 제어를 한다(단계 STl06∼STl07). 그 후에, 상기 트랙킹 오차 신호의 검출 결과에 기초하여 트랙킹 제어를 한다(단계 ST108).

광 디스크(1)의 시스템 리드 인 영역에서의 포커싱 제어, 기울기 제어, 트랙킹 제어를 포함하는 도 23의 시퀀스를 요약하면 다음과 같다. 목표 디스크(장치에 장착된 개별 디스크)(1)를 체크한다. 또는, 시스템 컨트롤러(25)가 장착된 디스크(1)를 체크하는 데 필요한 정보를 재생하기 위해서 정보 재생/기록 요구를 발생시킨다(단계 STl01). 도 1의 포커싱 기구 제어 회로(22)가 이 요구를 받으면, 포커싱 오차 신호를 검출하고(단계 STl02), 전기적 오프셋을 조정하여(단계 STl03), 포커 싱 제어를 실행한다(단계 ST104). 시스템 리드 인 영역에서의 미분 위상 트랙킹 오차 신호로서 트랙킹 오차 신호를 검출하고(단계 ST105), 이 신호로부터 기울기 오차 신호를 산출하여 기울기 서보를 건다(단계 STl06). 이 기울기 서보에 의해 얻어진 기울기 보상량을 출력값으로서 확정하여(단계 STl07), 이 기울기 보상량의 출력값을 도 1의 기울기 보상량 기억 회로(32)에 기억한다. 그 후, 트랙킹 서보를 걸어(단계 STl08), 안정된 트랙킹 상태에서 정보 신호를 재생 또는 기록한다(단계 STl09).

도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 기울기 조정 시퀀스(디스크의 반경 위치에 따라 기울기 서보를 걸어 조정값을 기억하는 예)를 설명하는 흐름도이다. 도 24는 광학 헤드(10)의 이동시에 걸린 기울기 서보로부터 기울기 보상량을 기억하기까지의 시퀀스의 상세를 나타내고 있다.

기울기 조정 개시 명령은 디스크(1)를 도 1의 장치에 장착한 후 처음으로 기울기 서보를 행할 때(도 23의 단계 STl06)에 발행된다. 이 명령에 응답하여 도 24의 처리가 시작된다(단계 ST201). 이 처리가 시작되면, 광학 헤드(10)의 반경 위치가 시크 모터(12)의 인코더(21)로부터 판독된다(단계 ST202). 이어서, 도 1의 기울기 신호 검출기(30)가 포커싱 서보를 건 후(단계 ST203)에 얻어지는 미분 위상 트랙킹 오차 신호로부터 그 미분 위상 트랙킹 오차 신호의 중심값을 검출한다(단계 ST204). 이 중심값을 기울기 오차 신호로 이용하여, 이 오차 신호가 제로가 되도록 3축 대물 렌즈 액츄에이터(6)의 기울기 코일(도시 생략)에 조작량을 출력한다(단계 ST205). 그 결과, 미분 위상 트랙킹 오차 신호의 중심값이 제로 근방의 값을 나타 내면(단계 ST206 예스), 그 때의 출력값을 기울기 보상량으로서 홀드한다(단계 ST207). 동시에, 시크 모터(12)의 인코더(21)로부터의 출력과의 조합으로 홀드된 기울기 보상량을 도 1의 기울기 보상량 기억 제어 회로(32)에 기억한다(단계 ST208).

한편, 미분 위상 트랙킹 오차 신호의 중심값이 제로 근방의 값을 나타내지 않으면(단계 ST206 노), 미분 위상 트랙킹 오차 신호를 취득 조정하는 동작이 반드시 필요하다. 이 경우는, 미분 위상 트랙킹 오차 신호의 검출 단계(단계 ST204)로 되돌아가서, 재차 기울기 오차 신호를 취득한다. 이후, 미분 위상 트랙킹 오차 신호의 중심값이 제로 근방의 값을 나타낼 때까지 단계 ST204∼ST206의 처리를 반복한다. 미분 위상 트랙킹 오차 신호의 중심값이 제로 근방의 값을 나타내면, 그 때의 기울기 서보 출력값을 이용하여(단계 ST207), 현재 장치에 장착된 디스크(1)에 대한 기울기 보상 정보를 기울기 보상량 기억 제어 회로(32)에 기억한다(단계 ST208).

본 발명의 일 실시예에 따른 1층 및 2층 타입의 광 디스크(1)는 도 16 및 도 17에 도시한 바와 같은 구조로 되어 있다. 재생 전용 광 디스크와는 달리, 데이터 리드 인 영역, 데이터 영역 및 데이터 리드 아웃 영역이 물리적으로 랜드 영역과 그루브 영역으로 형성된다. 이 랜드/그루브 영역에서는, 전술한 미분 위상 트랙킹 오차 신호를 검출할 수 없다. 따라서, 도 35에 도시한 검출계에 의해 2분할 광검출기로부터의 출력의 차분으로서 푸시풀 트랙킹 오차 신호를 얻어, 트랙킹 제어를 건다. 이 푸시풀 트랙킹 오차 신호도 미분 위상 트랙킹 오차 신호와 같이 도 37에 도 시한 바와 같이 디스크의 기울기에 따라서 오프셋이 발생한다. 그러나, 이 오프셋값은 매우 작아, 실제 제어에 사용하기에는 S/N이 너무 나쁘다.

따라서, 재기록형 광 디스크(1)에 있어서는, 비교적 S/N이 높은 미분 위상 트랙킹 오차 신호를 검출할 수 있는 "시스템 리드 인 영역 및 시스템 리드 아웃 영역"에서 기울기 보상량을 산출하여, 디스크의 반경 위치에 따라 적어도 2개의 기억된 기울기 보상량에 기초하여 도 31에 도시한 관계(프로파일)를 이용하여 임의의 반경 위치에서의 기울기 보상량을 추정한다. 이러한 추정을 위한 산출 처리의 개요를 1층 광 디스크에 대한 처리를 예로 들어 도 25를 이용하여 설명한다.

도 25는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기울기 조정 시퀀스(디스크의 리드 인 영역 및 리드 아웃 영역의 기울기 서보 조정값을 기억하여, 리드 인 영역과 리드 아웃 영역 사이의 데이터 영역의 기울기 서보에 그 기억한 조정값으로부터의 산출값을 이용하는 예)를 설명하는 흐름도이다.

도 1의 시스템 컨트롤러(25)가 기울기 조정 개시 명령을 받으면, 광학 헤드(10)가 내주측의 시스템 리드 인 영역에 빔 스폿을 형성하도록 이동한다(단계 ST302). 이 빔 스폿의 디스크 반경 상의 위치를 시크 모터(12)의 인코더(21)의 출력으로부터 대략 추정하여(단계 ST303), 스핀들 모터(2)에 의해 회전 제어된 광 디스크(1)의 정보 기록면에 대하여 포커싱 제어를 시작한다(단계 ST304). 그 결과, 미분 위상 트랙킹 오차 신호를 얻는다. 그 후에, 얻어진 미분 위상 트랙킹 오차 신호의 중심값을 이용하여 기울기 서보를 걸어(단계 ST305∼ST307), 출력을 홀드하고(단계 ST308), 그 홀드된 출력을 기울기 보상량 기억 회로에 기억한다(단계 ST308a).

다음에, 광학 헤드(10)거 시스템 리드 아웃 영역에 빔 스폿을 형성하도록 이동한다(단계 ST309). 시스템 리드 인 영역과 같은 방식으로 미분 위상 트랙킹 오차 신호를 얻어(단계 ST310∼ST311), 기울기 서보를 걸어 출력을 홀드하고(단계 ST312∼ST315), 그 홀드된 출력을 기울기 보상량 기억 회로에 기억한다(단계 ST316).

이와 같이, 적어도 2개의 디스크 반경 위치에서의 기울기 보상량을 기억하면(단계 ST308a, ST316), 정보를 기록/재생하는 임의의 반경 위치에서의 기울기 보상량을 시크 모터 인코더(21)로부터 판독된 반경 위치를 이용하여(단계 ST317∼ST319) 단계 ST320의 처리에 의해 적정하게 추정할 수 있다. 이와 같이 하여 추정한 기울기 보상량에 기초하여 트랙킹 서보를 걸면(단계 ST321∼322), 장치에 장착된 개개의 고밀도 디스크에 대하여 기울기의 영향을 피하면서 정확하게 기록 또는 재생할 수 있게 된다.

여기서, 미리 실행하는 기울기 보상량 기억 처리(단계 ST308a, ST316)는 시스템 리드 인 영역과 시스템 리드 아웃 영역의 2점 대신에 다른 2 이상의 점에 대해서 실행하면 된다. 또한, 재생 전용 광 디스크의 경우와 같이, 목표 디스크(1)가 2층 디스크인 경우에는, 기울기 보상량 기억 회로가 각각의 층에 대한 기울기 보상량을 디스크 반경 위치와 층 번호의 조합으로서 기억함으로써, 임의의 디스크 반경 위치에서 기울기 보상량을 추정 산출하는 것이 가능하다.

도 26은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기울기 조정 시퀀스(디스크의 리드 인 영역 및 외주의 기울기 서보 조정값을 기억하여, 리드 인 영역과 외주 사이 의 데이터 영역의 기울기 서보에 그 기억한 조정값으로부터 산출한 값을 이용하는 예)를 설명하는 흐름도이다. 이하, 임의의 반경 위치에서 기울기 보상량을 추정 산출하는 처리의 개요를 1층 광 디스크(1)를 예로 들어 설명한다.

시스템 컨트롤러(25)가 기울기 조정 개시 명령을 받으면, 광학 헤드(10)가 디스크(1)의 내주측의 시스템 리드 인 영역에 빔 스폿을 형성하도록 이동한다(단계 ST402). 이 빔 스폿의 디스크 상의 반경 위치를 시크 모터(12)의 인코더(21)의 출력로부터 대략 추정하여(단계 ST403), 스핀들 모터(2)에 의해 회전 제어된 광 디스크(1)의 정보 기록면에 대하여 포커스 제어를 시작한다(단계 ST404). 그 결과, 미분 위상 트랙킹 오차 신호를 얻는다. 이 얻어진 신호의 중심값을 이용하여 기울기 서보를 걸고(단계 ST405∼ST407), 이 기울기 서보가 안정되고 나서 얻어진 출력을 홀드하여(단계 ST408), 그 홀드된 출력을 기울기 보상량 기억 회로에 기억한다(단계 ST409).

다음에, 빔 스폿을 디스크(1)의 외주측(아직 최외주에 도달하지 않음)으로 이동시킨다(단계 ST410 노). 이 경우, 디스크의 외주측으로 빔 스폿이 예컨대 1 mm씩 변위하도록 광학 헤드(10)를 이동시켜(단계 ST411), 전술한 바와 같은 기울기 보상량 기억 동작을 실행한다(단계 ST412∼ST417).

빔 스폿이 조금씩 디스크의 외주로 이동하기 때문에, 빔 스폿은 시스템 리드 인 영역의 외측에 형성된 데이터 리드 인 영역으로 이동한다. 재생 전용 광 디스크에서는, 시스템 리드 인 영역에서와 같이 데이터 영역으로부터 미분 위상 트랙킹 오차 신호를 얻을 수 있어, 동일한 시퀀스로 기울기 보상량을 구할 수 있다. (여기 서, 시스템 리드 인 영역과 데이터 영역은 검출 극성이 반대이므로, 보정이 필요함.)

광학 헤드(10)가 디스크의 외주측으로 1 mm씩 순차적으로 이동할 때, 빔 스폿이 최외주의 시스템 리드 아웃 영역 근방에 도달한 것으로 판정되면(단계 ST410 예스), 기울기 보상량 기억 회로(32)의 학습 동작을 종료하고(단계 ST418), 정보를 재생하고자 하는 목표 위치로 빔 스폿을 이동시킨다(단계 ST419). 그 목표 위치에 빔 스폿이 도달하면, 시크 모터(12)의 인코더(21)의 값을 판독하여(단계 ST420), 포커싱 제어를 걸고(단계 ST42l), 이 시크 모터의 인코더(2l)의 값 또는 그 근방의 값에 대응하는 "기울기 보상량"을 기울기 보상량 기억 회로(32)에 기억되어 있는 것들로부터 산출함으로써(단계 ST422), 기울기 보상을 행한다. 이 기울기 보상량이 출력된 후에(단계 ST423), 트랙킹 제어가 시작된다(단계 ST424). 이상, 재생 전용 광 디스크에 있어서의 기울기 제어 시퀀스의 일례이다.

[기울기 서보와 보상량 기억 후의 DC 보상]

전술한 바와 같이, 전술한 바와 같이 하여 얻은 기울기 오차 신호를 이용하여 트랙킹 동작 전에 기울기 서보를 건다. 이 기울기 서보 시퀀스에 관해서는 도 27에 도시한 구성을 이용하여 설명한다.

도 27은 도 24∼도 26 등에 도시한 시퀀스에서 기억한 기울기 조정값을 이용하여 기울기 조정을 행하는 구성의 일례를 도시하는 블록도이다. 트랙킹 오차 검출기(E)(예컨대 도 7의 A1, A2, CMP에 해당)는 광검출기(예컨대 도 7의 102에 해당)의 검출 출력으로부터 미분 위상 트랙킹 오차 신호로서 DPD 신호를 검출한다. 이 DPD 신호는 A/D 변환기(F)에 의해 예컨대 샘플링 주파수 200 kHz, 양자화 비트수 약 8∼16으로 디지털 데이터로 변환된다.

A/D 변환기(F)에 의해 변환된 디지털 미분 위상 트랙킹 오차 신호의 신호 진폭은 중심값 검출 회로(G)에 의해 예컨대 10 msec 간격으로 샘플링된다. 샘플링된 진폭 데이터의 최대값과 최소값으로부터 그 중간값이 "기울기 오차"로서 검출된다. 이 기울기 오차 신호는 비교기(A)에 의해 기울기 서보의 목표값 Ei(여기서, Ei = 0)와 비교된다. 목표치 Ei와 기울기 오차(검출된 미분 위상 트랙킹 오차 신호의 중심값)의 차분이 이득 요소(B)에 의해 증폭되어, 3축 대물 렌즈 액츄에이터(6)의 기울기 코일에 입력된다. 이러한 기울기 서보의 폐쇄 루프 동작에 의해, 미분 위상 트랙킹 오차 신호의 중심값이 제로가 되도록(기울기 서보의 목표값 Ei = 0으로 수렴하도록) 서보를 건다.

이 기울기 오차 신호(미분 위상 트랙킹 오차 신호의 중심값)가 제로 근방의 값을 나타내도록 "낮은 제어 대역에서의 기울기 제어"가 실현된다. 기울기 오차 신호가 제로 근방의 값을 나타내면, 3축 대물 렌즈 액츄에이터(6)에 입력되는 기울기 제어 신호는 그 조작량을 홀드한다. 즉, 중심값 검출 회로(G)에 의해 중심값의 변동이 작아졌기 때문에 "기울기 서보 동작이 안정적"이라고 판정하면, 그 때 이득 요소(B)로부터 출력되는 조작량(일정값)이 출력값 기억 회로(C)에 의해 기억 및 홀드된다. 이 홀드 처리에 의해, 이 기울기 제어를 행한 소정의 반경 위치에서의 기울기 보상량이 확정된다. 현재 장착되어 있는 광 디스크(1)가 장치(디스크 드라이브)로부터 제거되지 않는 한은, 이 반경 위치에서, 확정된 기울기 보상량이 기울기 조작량으로서 3축 대물 렌즈 액츄에이터(6)에 입력된다.

이 확정된 기울기 보상량이 시스템 리드 인 영역에 대한 것이라면, 그 극성을 반전시켜 시스템 리드 인 영역의 반경 위치에서의 보상량, 즉 시크 모터(12)의 인코더(21)로부터의 출력에 대응하는 값을 구하고, 그 값을 기울기 보상량 기억 회로(32)에 기억한다.

기울기 서보가 실현된 후에, 광학 헤드(10)가 이 반경 위치로 이동하여 다시 기울기 서보를 걸어야 하는 경우에는, 기울기 보상량 기억 회로(32)에 기억된 조작량(출력 기억 회로(C)에 기억된 것)이 스위치(SW)에 의해 선택되어 기울기 액츄에이터(6)에 출력된다.

[트랙킹 제어의 개시와 시퀀스]

도 27에 도시한 구성의 제어 시퀀스에 의해, 도 1의 대물 렌즈(5)는 포커싱 제어와 기울기 제어를 받는다. 이 상태에서, 도 1의 위치 결정 오차 검출 회로(19)에 의해 검출된 트랙킹 오차 신호는 보상 제어기(20)에 입력된다. 그러면, 보상 제어기(20)는 트랙킹 방향으로 위치 결정을 행하는 파인 위치 결정 기구 제어 회로(23)와 코어스 위치 결정 기구 제어 회로(17)에 조작량을 출력한다. 이렇게 해서, 트랙킹 제어에 적합한 타이밍에 트랙 인입 제어를 행하고, 트랙킹 제어를 시작한다.

3축 렌즈 액츄에이터(6)의 트랙킹 제어 중에는, 대물 렌즈(5)가 기울기 제어의 기울기 보상량을 조정한 반경 위치로부터 크게 변위하지 않는 한은, 그 기울기 보상량이 보상량 기억 회로(32)에 의해 홀드되어 출력된다.

이상, 광 디스크(1)의 최내주 근방에 형성된 시스템 리드 인 영역에서의 포커싱 제어, 기울기 제어 및 트랙킹 제어의 시퀀스를 설명하였다. 상기 도 23은 이러한 시퀀스를 요약한 것이다.

[시스템 리드 아웃 영역에의 액세스 방법]

전술한 예에서는, 기울기 보상량을 구하기 위해서 시스템 리드 아웃 영역에 빔 스폿을 위치 결정해야 한다. 시스템 리드 아웃 영역으로 빔 스폿을 변위시키는 경우의 시스템 리드 아웃 영역에의 액세스 시퀀스의 일례에 관해서 도 1 및 도 28을 참조하면서 설명한다.

도 28은 디스크 최외주의 시스템 리드 아웃 영역에의 액세스 시퀀스의 일례를 설명하는 흐름도이다. 광학 헤드(10)를 시크 모터(12)를 이용하여 우선 시스템 리드 아웃 영역이 존재하는 반경 위치로 변위시키는 코어스 액세스를 행한다. 이 코어스 액세스에 있어서는, 광학 헤드(10)를 시크 모터(12)에 설치된 인코더(21)에 의해 그 위치를 관리하면서 천천히 이동시켜, 시스템 리드 아웃 영역보다 약간 내주측의 데이터 영역 또는 시스템 리드 아웃 영역으로 빔 스폿을 이동시킨다(단계 ST502). 이 때, 포커싱 제어는 온을 유지하고, 트랙킹 제어는 시크 동작 중이므로 오프이다.

시크 모터(12)에 의해 광학 헤드(10)가 시스템 리드 아웃 영역보다 약간 내주측의 데이터 영역에 빔 스폿을 형성하는 위치로 변위되면, 위치 결정 오차 검출 회로(19)에 의해 검출되는 트랙킹 오차 신호를 관측하면서 적절한 타이밍에 트랙킹 오차 신호를 보상 제어기(20)에 입력하고, 파인 위치 결정 기구 제어 회로(22)와 코어스 위치 결정 기구 제어 회로(17)에 조작량을 입력하여 트랙 인입 제어를 시작하고 트랙킹 제어를 건다.

이 때, 기울기 제어의 조작량에 있어서는, 이미 목표 디스크의 반경 위치에서의 기울기 보상량이 기울기 보상량 기억 회로(32)에 기억되어 있을 때에는 이 보상량을 보상 제어기(31)에 출력한다. 이 보상량은 보상 제어기(31)에 의해 위상 보상되어, 기울기 조정 기구 제어 회로(24)에 입력된다. 그러면, 렌즈 액츄에이터(6)가 대물 렌즈(5)를 반경 기울기 방향으로 위치 결정한다. 기울기 보상량 기억 회로(32)에 목표 디스크에 대한 보상량이 저장되어 있지 않으면, 시스템 리드 인 영역에서의 보상량을 가출력으로서 출력한다.

트랙킹 제어를 건 후에는, 빔 스폿이 형성되는 위치의 물리 어드레스가 검출되기 때문에, 액세스 제어 회로(18)는 이 물리 어드레스 정보를 이용하여 데이터 영역의 최외주 트랙 또는 최외주 트랙보다 1개 바로 앞의 트랙에 빔 스폿이 형성되도록, 보상 제어기(20)를 통해 파인 위치 결정 기구 제어 회로(23)를 제어하여 렌즈 액츄에이터(6)를 변위시킨다. 이와 같이 하여, 1개마다의 트랙 점프에 의해 빔 스폿이 이동한다(단계 ST503).

데이터 영역의 최외주 트랙 또는 최외주보다 1개 바로 앞의 트랙에 빔 스폿이 도달하면, 트랙킹 제어가 온인 상태에서 시크 모터(12)만을 더욱 외주측으로 변위시키도록 DC 입력을 코어스 위치 결정 기구 제어 회로(17)에 가한다(단계 ST504). 그 결과, 대물 렌즈(5)는 시크 모터(12)에 의한 광학 헤드(10)의 이동과는 반대로, 트랙킹 방향의 중립 위치보다도 약간 내주측으로 시프트하도록 변위한다. 시크 모터(12)에의 DC 출력값은 대물 렌즈(5)가 중립 위치보다도 내주측으로 시프트하는 시프트량을 관측하면서 조정된다. 이 시프트량은 렌즈 액츄에이터(6)에 입력되는 파인 위치 결정 기구 제어 회로(23)의 출력량, 즉 트랙킹 조작량의 DC 성분을 이용하여 추정 관측하는 것이 가능하다.

이와 같이, 대물 렌즈(5)가 중립 위치보다도 약간 내주측으로 시프트하고 있는 상태가 실현된 후에, 시크 모터(12)의 DC 출력을 정지하여 시크 모터(12)를 정지시키고(단계 ST505), 트랙킹 제어를 오프한다(단계 ST506). 또한, 이 트랙킹 제어 오프와 동시에, 위치 결정 오차 검출 회로(19)에서의 트랙킹 오차 검출 방법으로서 전술한 DPD 신호 검출 방식의 검출을 시작한다(단계 ST507). 이 때, 대물 렌즈(5)는 렌즈 액츄에이터(6)의 고유 진동수에서 중립 위치로 복귀하려고 하면서 외주측으로 변위한다. 즉, 이 조정된 변위량만큼, 데이터 영역의 최외주보다도 외주측에 존재하는 시스템 리드 아웃 영역으로 빔 스폿이 이동하게 된다. 이 때의 변위량은 대물 렌즈 액츄에이터(6)의 트랙킹 방향의 최대 변위량을 초과할 수 없다.

일반적으로는, 재생 신호의 품질을 저하시키지 않으면서 대물 렌즈 액츄에이터(6)의 가동 범위로서 보장되는 변위량은 기껏해야 약 0.3 mm 정도이다. 이 변위량 이내에서 커넥션 영역을 통해 시스템 리드 아웃 영역에 도달하게 하기 위해서는, 커넥션 영역(도 10∼도 12 참조)은 0.3 mm 이하인 것이 바람직하다.

빔 스폿이 시스템 리드 아웃 영역에 도달하면, 이 시스템 리드 아웃 영역은 피트열로 형성되어 있기 때문에, 시스템 리드 인 영역에서와 같이 DPD 신호로서 검출되는 트랙킹 오차 신호가 위치 결정 오차 검출 회로(19)에 의해 얻어진다. 이 트 랙킹 오차 신호는 광 디스크(1)와 대물 렌즈(5)의 상대 기울기와 상관을 갖고 오프셋하는 신호이다. 따라서, 전술한 바와 같은 시퀀스에 의해 기울기 신호 검출 회로(30)가 미분 위상 트랙킹 오차 신호를 샘플링하여 그 오프셋 중심값을 측정함으로써(단계 ST508), 기울기 오차 신호를 얻는다. 이 기울기 오차 신호가 얻어지면, 이 신호에 기초하여 전술한 바와 같은 시퀀스에 의해 기울기 조정 기구 제어 회로(24)가 기울기 제어를 실현한다(단계 ST508∼ST510), 기울기 보상량을 시스템 리드 아웃 영역에서의 기울기 보상량으로서 홀드하고(단계 ST511), 시스템 리드 인 영역에서와 같이 극성을 반전시킨 후에 기울기 보상량 기억 회로(32)에 기억한다(단계 ST512).

시스템 리드 아웃 영역 상의 정보는 재생할 필요가 없고, 시스템 리드 아웃 영역에서의 기울기 보상량만을 취득하면 되는 경우에는, 다음과 같은 시스템 리드 아웃 영역에서의 트랙킹 오차 신호의 오프셋량을 취득하는 시퀀스만을 실행할 수 있다.

[시스템 리드 아웃 영역에서 기울기 조정만을 행하는 경우의 시스템 리드 아웃 영역에의 액세스 방법]

도 29는 디스크 최외주의 시스템 리드 아웃 영역에의 액세스 시퀀스의 다른 예를 설명하는 흐름도이다. 도 29에 도시하는 시퀀스에서는, 트랙킹 제어를 오프하여 대물 렌즈를 트랙킹 방향의 중립 위치에 위치시킨 상태에서 트랙킹 제어만을 건 상태에서 시크 모터(12)에 의해 광학 헤드(10)를 외주측으로 천천히 이동시킨다(단계 ST602). 이 때, 광 디스크(1)의 존재하지 않는 반경 위치로 대물 렌즈(5)를 이 동시켜 버리면, 대물 렌즈(5)가 광 디스크(1)에 충돌할 가능성이 있다. 따라서, 시크 모터(12)의 인코더(21)에 의해 주어지는 목표 위치는 액세스 가능한 최외주 위치보다도 약간 내주측에 설정되는 것이 바람직하다.

시크 모터(12)가 광학 헤드(10)를 외주측으로 변위시켜, 미러 영역인 커넥션 영역을 통과하면서 이 영역을 검출하고(단계 ST603), 트랙킹 오차 신호 검출 방식을 상기 DPD 방식으로 전환한다(단계 ST604). 미분 위상 트랙킹 오차 신호가 성공적으로 검출되면(단계 ST605 예스), 시크 모터(12)의 동작을 정지시키고(단계 ST606), 검출한 미분 위상 트랙킹 오차 신호로부터 기울기 보상량을 산출하여 기울기 제어를 시작한다. 또한, 기울기 보상량을 시스템 리드 아웃 영역에서의 기울기 보상량으로서 홀드하고, 시스템 리드 인 영역에서와 같이 극성을 반전시킨 후에 기울기 보상량 기억 회로(32)에 기억한다(단계 ST607).

[시스템 리드 아웃 영역에서 트랙킹 제어]

그 후, 시스템 리드 아웃 영역에서 트랙킹 오차 신호가 성공적으로 검출되면, 적절한 타이밍에 파인 위치 결정 기구 제어 회로(23)와 코어스 위치 결정 기구 제어 회로(17)를 이용하여 트랙 인입 제어를 시작하여(단계 ST608), 트랙킹 제어를 행한다(단계 ST609). 이 때에, 다시 시크 모터(12)를 구동시켜 대물 렌즈(5)의 시프트량이 트랙킹 위치에서 작아지도록 제어한다. 그 후에, 트랙킹 제어를 오프하고, 전술한 기울기 조정 시퀀스에 의해 기울기 보상량을 산출할 수 있다.

[재기록형 광 디스크인 경우의 시스템 리드 아웃 영역에의 액세스 처리 상세]

전술한 시스템 리드 아웃 영역에의 액세스 제어는 도 32에 도시한 처리 회로에 의해 실현될 수 있다. 특히, 재기록형 광 디스크인 경우의 "시스템 리드 아웃 영역에의 액세스 제어"의 처리 시퀀스는 다음과 같다.

도 30은 디스크 최외주의 시스템 리드 아웃 영역에의 액세스 과정에서의 미분 위상 트랙킹 오차 신호 등의 변화를 도시하는 도면이다. 또한, 도 32는 디스크 최외주의 시스템 리드 아웃 영역에 액세스하는 제어계의 구성의 일례를 도시하는 블록도이다.

재기록형 광 디스크의 경우에는, 데이터 영역 또는 데이터 리드 인 영역 및 데이터 리드 아웃 영역에서 푸시풀 트랙킹 오차 신호를 이용하여 트랙킹 제어를 건다. 데이터 리드 아웃 영역 외측의 커넥션 영역에는 요철이 없는, 소위 미러 영역이기 때문에, 시스템 리드 아웃 영역에의 액세스 방법에 있어서 빔 스폿이 커넥션 영역을 횡단하면, 광검출기로부터의 신호의 차분으로부터 산출되는 푸시풀 트랙킹 오차 신호 및 미분 위상 트랙킹 오차 신호는 각각 제로를 출력한다(도 30의 (b) 및 (e)에서 진폭이 평평하게 되어 있는 부분 참조).

도 32의 구성에서, 회로 블록(12, 17, 18, 25)는 도 1의 회로 블록(12. 17, 18, 25)와 기능적으로 동일하다. 도 32의 다른 회로 블록(50-58)에 관해서는 이하 설명한다.

이 푸시풀 트랙킹 오차 신호(도 30의 (b))는 도 32의 전환 회로(50)에 의해 선택되어, 트랙킹 오차 진폭 검출 회로(52)에 보내어진다. 이 회로는 빔 스폿이 미러 영역을 통과하고 있는 동안에 트랙킹 오차 신호의 제로 진폭을 검출한다. 이 제 로 검출에 기초하여, 커넥션 영역 검출 회로(54)가 빔 스폿이 미러 영역(커넥션 영역)을 통과하고 있다는 것을 검출한다(도 30의 (c)). 동시에, 포커싱 제어가 온이지만(도 30의 (a)) 트랙킹 오차 신호가 제로로 되어 있는 것(도 30의 (b))을 확인하는 포커스 상태 판정 회로(56)로부터의 출력과 더불어, 미분 위상 트랙킹 오차 신호 검출 전환 판정 회로(58)는 트랙킹 오차 신호의 검출을 미분 위상 트랙킹 오차 방식으로 전환하는 명령(도 30의 (d))을 전환 회로(50)에 보낸다. 그 후, 빔 스폿이 커넥션 영역을 통과한(즉, 시스템 리드 아웃 영역에 액세스할 수 있음) 것이 도 30의 (c)의 신호 말미로부터 검출되면, 도 32의 구성은 미분 위상 트랙킹 오차 신호에 기초한 동작 상태로 들어간다.

도 31은 기울기 보상량 기억 회로(32)에 의해 구해지는 기울기 보정량의 프로파일의 일례를 설명하는 도면이다. 재기록형 광 디스크에서는, 미분 위상 트랙킹 오차 신호를 검출할 수 있는 "시스템 리드 인 영역(디스크 반경 위치 Ri) 및 시스템 리드 아웃 영역(디스크 반경 위치 Ro)"에서만 기울기 보상량을 구한다. 그리고, 디스크 반경 위치에 따라 적어도 2개 기억된 기울기 보상량(기울기 보정량)으로부터 예컨대 도 31에 도시한 바와 같은 디스크 반경 위치와 기울기 보정량의 관계(프로파일)를 산출한다. 이 프로파일을 구할 수 있다면, 디스크 반경 위치 Ri와 디스크 반경 위치 Ro 사이에서의 기울기 보정량을 추측 산출할 수 있다(도 25의 단계 ST320 참조).

도 33은 광 디스크 장치의 드라이브에 장착된 광 디스크의 기울기(디스크의 휘어짐 및/또는 회전축으로부터의 기울기)를 검출하는 방법의 일례를 설명하는 도 면이다. 또한, 도 34는 기울기 보상량 기억 회로(32)에 의해 구해지는 기울기 보정량의 프로파일의 다른 예(도 31과는 다름)를 설명하는 도면이다.

도 33은 디스크 자체의 휘어짐과 상관이 있는 신호를 검출하는 방법을 설명하는 도면이다. 포커싱 제어가 온인 상태에서 대물 렌즈(5)를 디스크의 반경 방향으로 이동시키면서 포커스 구동 신호를 기억하여, 디스크의 반경 위치에 따른 값으로서 디스크(1)의 "휘어짐 프로파일"을 획득한다. 그 결과, 도 34의 (a)에 도시한 프로파일 신호가 얻어진다. 그러나, 이와 같이 하여 얻어지는 프로파일에는 광 디스크 장치의 3축 액츄에이터(기울기 액츄에이터)(6)의 구동 감도 정보가 포함되지 않기 때문에, 그것을 기울기 보상량으로서 이용한다면 오차가 포함된다. 이 프로파일 신호를, 도 34의 (b)에 도시한 바와 같이, 시스템 리드 인 영역의 반경 위치 Ri에서의 기울기 보상량과 시스템 리드 아웃 영역의 반경 위치 Ro에서의 기울기 보상량에 기초하여 보정한 후에, 기울기 보상량으로서 이용함으로써, 보다 정확한 기울기 제어가 실현된다(도 33에 도시한 구성에서는 보상 기울기 각도의 개방 루프 제어 출력(240)에 의해 보정된 기울기 보상량이 이용된다). 여기서, 이러한 보정은 내주측의 시스템 리드 인 영역에서만 행할 수도 있다.

기울기 보상량은 다음과 같이 보정할 수 있다. 더욱 구체적으로, 도 34의 (a)의 파선 곡선 프로파일 상의 몇몇 좌표값에 도 31의 프로파일 상의 대응 반경 위치에서의 값(산출값)을 곱함으로써, 도 34의 (b)의 아래쪽 화살표 방향으로 약간 "휘어진" 파선 곡선과 같은 "보정된 기울기 보정량 프로파일"을 얻을 수 있다.

[재생 신호를 이용하여 기울기 보상량을 파인 조정]

디스크의 반경 위치에 따라 도 1의 기울기 보상 기억 회로(32)에 기억된 기울기 보상량의 정밀도를 향상시키기 위해서, 데이터 영역에서 데이터를 기록/재생할 때에 재생 신호의 품질을 이용한 이하의 시퀀스에 의해 보상량을 파인 조정한다. 재생 전용 광 디스크인 경우에, 재생 신호를 그대로 이용한다. 그러나, 재기록형 광 디스크의 경우에는, 일시적인 시험 기록을 하고, 그 결과를 재생하여 재생 신호를 얻어 조정을 행한다.

전술한 기울기 조정 시퀀스에서는, 트랙킹 오차 신호로부터 오프셋량으로서 기울기 오차 신호를 얻어 기울기 제어를 행한다. 그러나, 기울기 오차 신호는 반경 기울기의 영향뿐만 아니라 탄젠셜 기울기의 영향도 받는다. 또한 기울기 제어의 서보 목표는 재생 신호의 품질을 최적화하는 것이다. 따라서, 탄젠셜 기울기의 영향을 보정하여 재생 신호 품질이 최적인 점에서 기울기 제어를 걸기 위해서, 신호 품질을 이용하여 파인 조정을 행한다.

빔 스폿이 시크 모터(12)에 의해 변위되도록 제어되어 소정의 반경 위치에 형성되면, 기울기 보상량 기억 회로(32)에 기억된 기울기 보상량은 시크 모터의 인코더(21)(TAC : 인코더)에 의해 검출되는 반경 위치에 따른 값으로서 기울기 신호 검출기(30)에 출력되어, 기울기 조작량으로서 기울기 조정 기구 제어 회로(24)를 통해 렌즈 액츄에이터(6)에 입력된다. 즉, 포커스 제어가 온인 상태에서 더욱 DC 기울기 제어를 건다. 이 상태에서, 트랙킹 제어를 시작하여 재생 신호를 얻을 수 있다. 이 재생 신호를 후술하는 도 38의 신호 처리 회로에 의해서 처리하면, 실질적인 에러율 또는 추정되는 대략적인 에러율을 얻을 수 있다.

이 에러율(이하, 제1 에러율 ER1로 한다)을 얻을 수 있는 상태에서, 시스템 컨트롤러(25)로부터의 지시에 따라 이하의 동작을 행한다. 즉, 도 1의 기울기 보상 기억 회로(32)에 기억된 기울기 보상량 Vd[V]을 중심으로 하여 +α도만큼 대물 렌즈(5)가 반경 방향으로 회전하도록 기울기 신호 검출기(30)로부터 보상 제어기(31)에 출력되는 기울기 보상량에 +Vo[V]의 전압을 가산 인가한다.

이 상태에서, 에러율(이하, 제2 에러율 ER2로 한다)을 측정한다. 그리고, -α도만큼 대물 렌즈(5)가 반경 방향으로 회전하도록 기억된 기울기 보상량에 -Vo[V]의 전압을 인가한다. 이와 같이 하여, 대물 렌즈(5)는 + Vo[V]를 가산 인가하였을 때와는 반대 방향으로 회전한다. 이 상태에서도, 에러율(제3 에러율 ER3으로 한다)을 소정 시간 동안 측정한다.

상기 프로세스에 있어서, 시스템 컨트롤러(25)는 도 38에 도시한 신호 처리 회로에 의해 측정된 에러율(ER1, ER2, ER3)을 각각 비교한다. ER1 > ER2 또는 ER3이면, 기억하는 기울기 보상량을 Vd+Vo[V] 또는 Vd-Vo[V]로 설정한다. 여기서, ER1 < ER2 및 ER3이면, ER1을 얻었을 때의 기울기 보상량을 최적량으로 판정하고 조정을 종료한다.

도 35는 푸시풀 방법에 의한 트랙킹 오차 검출의 일례를 설명하는 도면이다. 이 방법은 도 7 또는 도 9에 도시한 구성이 미분 위상 트랙킹 오차 신호를 검출할 수 없는 상황 하에서 트랙킹 제어용 푸시풀 트랙킹 오차 신호를 얻는 경우에 채용할 수 있다.

여기서, Vo는 만족스러운 최적점 탐색이 되도록 파인 위치 결정 기구 제어 회로로부터의 출력으로서 인가될 수 있는 최대 전압의 약 1/10 정도인 것이 바람직하며, 구체적으로는 0.2 V 이하로 설정하는 것이 바람직하다.

[디스크에 따른 기울기 조정 시퀀스 변경]

이상 설명한 바와 같이, 기울기 제어는 미분 위상 트랙킹 오차 신호의 오프셋의 중심값을 이용하여 행해진다. 여기서, 목표 디스크(1)에 따라서는 데이터 영역에서 트랙킹 오차 신호로부터 기울기 오차 신호를 얻을 수 없는 경우가 있다. 그 경우에는, 스핀들 모터(2)에 의해 회전되는 광 디스크(1)의 종류를 체크하여, 디스크의 종류에 따라 상이한 기울기 제어 시퀀스를 채용한다(후술하는 도 36의 처리 참조).

목표 광 디스크(1)가 재생 전용 디스크인 경우, 기울기 오차 신호는 디스크(1)의 전면에 걸쳐 취득 가능하다. 그러나, 재기록형 디스크의 경우에는, 트랙 구조가 전술한 피트열에 기초한 구조가 아니다. 이 때문에, 디스크(1)의 전체 영역에 걸쳐서 기울기 오차 신호를 S/N이 높게 검출할 수 없다. 시스템 리드 인 영역에서 획득한 기울기 보상량을 참고로 다른 검출 방법에 의해 검출되는 디스크 자체의 휘어짐과 상관이 있는 정보 신호(도 34의 (a) 참조)를 이용하여 기울기 오차 신호를 교정하여 사용한다(도 34의 (b) 참조).

도 36은 본 발명의 일 실시예에 따른 기울기 조정을 포함하는 처리의 흐름(ROM 디스크 또는 RAM 디스크가 장착되고 나서 재생 및/또는 기록이 시작되기까지의 처리의 흐름)을 설명하는 흐름도이다.

ROM 디스크 또는 RAM 디스크가 장치(디스크 드라이브)에 장착되면(단계 STl001), 포커스 서보가 온되어(단계 STl002), 빔 스폿이 내주측의 리드 인 영역으로 이동하도록 광학 헤드(10)가 이동된다(단계 ST1003). 이 리드 인 영역에서, DPD 신호의 오프셋을 이용한 폐쇄 루프의 러프 기울기 조정이 실행된다(단계 ST1004). 이 러프 기울기 조정의 결과, 디스크 내주에서의 상대 기울기량이 학습되어, 도 1의 기울기 보상량 기억 회로(32)에 기억된다. 기억된 상대 기울기량은 나중에 개방 루프의 기울기 보상에 이용된다. 디스크 내주에서의 상대 기울기량이 기억된 후, 트랙킹 서보가 온되어(단계 STl005), 현재 장착되어 있는 디스크(1)의 종류(즉, ROM 디스크, RAM 디스크 등)가 체크된다(단계 STl006). 이 판별은 현재 장착되어 있는 디스크(1)의 리드 인 영역으로부터 정보를 판독함으로써 가능하다.

현재 장착되어 있는 디스크(1)가 ROM 디스크라면(단계 STl007 예스), 빔 스폿을 목표 트랙으로 이동시켜(단계 STl008), DPD 신호의 오프셋을 이용한 폐쇄 루프의 러프 기울기 조정이 실행된다(단계 STl009). 이 러프 기울기 조정은 TAC(도 1의 인코더(21)) 시크 중에(렌즈 시프트 = 소) 또는 트랙 인입 제어 전에 실행된다. 그 후, 트랙킹 서보가 온되어(단계 STl010), 파인 기울기 조정이 행해져(단계 ST1011), ROM 디스크(1)의 정보 재생이 시작된다(단계 STl012).

여기서, 단계 ST1011의 파인 기울기 조정은 재생 RF 신호의 에러율(SbER)을 관측하면서 기울기 액츄에이터(6)에 DC 구동 신호를 공급하여 도39에 도시한 등산 조정을 행함으로써 실행할 수 있다.

현재 장착되어 있는 디스크(1)가 RAM 디스크라면(단계 STl007 노), TAC(인코더(21)) 시크에 의해 디스크 기울기 프로파일(디스크 반경 방향의 기울기 보정량의 평균 프로파일)을 획득한다(단계 STl013). 또는, RAM 디스크의 외주 드라이브 테스트 존의 그루브 영역에서 시험 기록을 하고, 그 재생 RF 신호의 진폭(피크 투 피크 : PP)을 관측한다. 그리고, 재생 RF 신호의 에러율(SbER)을 관측하면서 기울기 액츄에이터(6)에 DC 구동 신호를 공급하여 전술한 등산 조정을 행한다. 이와 같이, 디스크 외주에서의 상대 기울기값이 학습되고, 이 학습 결과가 도 1의 기울기 보상량 기억 회로(32)에 기억된다(단계 STl019).

디스크 기울기 프로파일(평균 디스크 프로파일)이 획득되거나(단계 ST1013), 또는 디스크 외주에서의 상대 기울기값이 학습되면(단계 STl019), 빔 스폿을 목표 트랙으로 이동시켜(단계 STl014), 러프 기울기 조정을 실행한다(단계 STl015). 이 러프 기울기 조정에서는, 단계 STl013에서 획득한 디스크 프로파일이 단계 STl004에서 학습한 리드 인 영역에서의 기울기 정보 및/또는 단계 STl019에서 학습한 디스크 외주에서의 기울기 정보에 기초하여 보정된다(도 34의 (b) 참조).

이러한 각종 러프 기울기 조정 후에, 현재 장착되어 있는 RAM 디스크(1)가 미기록의 블랭크 디스크인 경우에는(단계 STl016 예스), 트랙킹 서보가 온되어(단계 STl017), 기록이 시작된다(단계 STl018). 한편, 현재 장착되어 있는 RAM 디스크(1)가 부분적으로 기록 완료된 디스크인 경우에는(단계 STl016 노), 파인 기울기 조정이 행해지고(단계 STl020), 트랙킹 서보가 온되어(단계 STl021), RAM 디스크(1)의 기록 또는 재생이 시작된다(단계 ST1022). 여기서, 단계 STl020의 파인 기울기 조정은 트랙킹 에러(TE) 신호의 진폭값을 관측하면서 기울기 액츄에이터(6)에 DC 구동 신호를 공급하여 전술한 등산 조정을 행함으로써 실행할 수 있다.

[재기록형 광 디스크에서의 기울기 파인 조정]

도 36에 도시한 바와 같이, 재기록형 디스크의 경우에는, 정보를 기록할 목표 트랙이 미기록 영역인지 기록 완료된 영역인지에 따라 상이한 파인 조정 방법을 채용해야 한다. 또한 정보의 기록시에 디스크의 반사율이 증가하는지 감소하는지에 따라서도 상이한 파인 조정 방법을 채용해야 한다.

정보의 기록시에 디스크의 반사율이 증가하고, 목표 트랙 위치에 이미 정보가 기록되어 있는 경우에, 푸시풀 트랙킹 오차 신호의 S/N은 비교적 높다. 이 때문에, 기억된 기울기 보상량 Vd[V]을 중심으로 하여 +α도만큼 대물 렌즈가 반경 방향으로 회전하도록 기울기 신호 검출기(30)로부터 보상 제어기(31)에 출력되는 기울기 보상량에 +Vo[V]의 전압을 가산 인가한다.

도 36의 단계 ST1019에 도시한 바와 같이, 재기록형 디스크(1)의 경우, 디스크의 외주 근방에 존재하는 데이터 리드 아웃 영역에 형성된 드라이브 테스트 존을 이용하여 정보를 기록하고, 그 기록된 정보를 재생하여 재생 신호를 얻음으로써, 파인 조정하는 것도 유효하다. 이 경우, 랜드/그루브 구조로 형성되는 데이터 리드 아웃 영역의 랜드부 또는 그루브부 중에 강한 재생 신호가 출력되는 트랙에 대해서 신호를 기록하고 재생하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 그루브부로부터 출력되는 재생 신호가 더 강하기 때문에, 도 36는 그루브부에서의 시험 기록에 의한 파인 조정 시퀀스을 채용하고 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 기울기 제어 신호 취득 방법 및 기울기 제어 방법에서는, 포커스 제어가 온인 상태에서 얻어지는 트랙킹 오차 신호로부터 오프 셋의 중심값을 산출하여 기울기 오차 신호를 구하고, 이 기울기 오차 신호를 이용하여 기울기 제어를 건다. 이 기울기 제어의 제어 대역은 회전 주파수의 약 1/10 정도로 낮은 주파수 대역이다. 기울기 제어 신호인 기울기 오차 신호를 얻을 때마다, 보정량을 가산하여 대물 렌즈를 반경 기울기 방향으로 회전시키도록 렌즈 액츄에이터에 조작량을 입력한다. 그 기울기 보상 조작량을 디스크 반경 위치에 따른 기울기 보상량으로서 기울기 보상량 기억 회로에 기억한다. 기억된 기울기 보상량은 빔 스폿이 소정의 반경 위치에 형성된 것을 시크 모터(12)의 인코더(21)에 의해 대략 추정 추출되어, 렌즈 액츄에이터(6)에 조작량이 입력된다.

[이동 중인 트랙킹 오차 신호로부터 기울기 오차 신호 검출]

시스템 리드 인 영역에서 트랙킹 제어되는 빔 스폿으로부터 소정의 정보가 판독되면, 빔 스폿은 시스템 리드 인 영역의 외측에 형성되는 데이터 리드 인 영역으로 이동한다. 데이터 리드 인 영역으로의 이동은 빔 스폿이 외주 방향으로 이동하도록 대물 렌즈(5)를 변위시켜 횡단하는 트랙의 개수를 카운트하면서 제어하는 시크 제어에 의해 실현된다. 이 시크 제어 중에는, 트랙킹 제어가 일시 오프되기 때문에, 포커싱 제어와 기울기 제어가 온인 상태에서 대물 렌즈(5)가 외주 방향으로 변위한다.

예컨대, 재생 전용 디스크가 스핀들 모터(2)에 장착되어 있는 경우, 이 데이터 리드 인 영역도 피트열로 형성되어 있다. 이 때문에, 이러한 이동이 렌즈 액츄에이터(6) 대신에, 시크 모터(12)를 변위시키는 것으로 실현되면, 광학 헤드(10) 상의 렌즈 액츄에이터(6)가 트랙 방향의 거의 중립 위치에 위치하게 되고, 트랙킹 오차 신호의 오프셋 성분이 디스크(1)와 대물 렌즈(5)의 상대 기울기량과 상관을 갖게 된다. 이동 중에는 빔 스폿이 자동으로 트랙을 횡단하기 때문에, 트랙킹 오차 신호의 최대값과 최소값을 얻을 수 있다. 이 때문에, 시스템 리드 인 영역에서의 기울기 조정 시퀀스와 같은 시퀀스에 의해 트랙킹 오차 신호의 오프셋으로부터 데이터 리드 인 영역에서의 기울기 오차 신호를 얻는 것이 가능하다. 빔 스폿이 이동 중에 목표 위치에 근접하면, 이 기울기 오차 신호가 제로가 되도록 기울기 제어를 걸어, 기울기 조작량을 구한다. 이러한 시퀀스에서는, 이 기울기 조작량을 기울기 조정 기구 제어 회로(24)에 출력한 상태에서 트랙킹 제어를 시작한다.

여기서, 시스템 리드 인 영역과 데이터 리드 인 영역에서는 광 디스크와 대물 렌즈의 상대 기울기에 대한 상관 극성이 반전된다. 이 때문에, 데이터 영역에서의 기울기 보상량의 극성은 시스템 리드 인 영역에서의 기울기 보상량의 극성과 다르다. 시스템 리드 인 영역에서의 기울기 조작량의 극성을 반전하여 시스템 리드 인 영역의 반경 위치에서의 보상량으로서 기울기 보상량 기억 회로에 기억해 두면, 기울기 조작량의 극성을 반전시키지 않고 디스크 전면에 걸쳐서 데이터 리드 인 영역에서의 기울기 보상량을 관리할 수 있다.

도 37은 푸시풀 방법에 의한 트랙킹 오차 신호와 디스크의 기울기(반경 기울기)의 관계를 설명하는 도면이다(도 37의 (a), (b), (c)에서의 기울기의 방향은 각각 도 3의 A, B, C에 대응). 푸시풀 트랙킹 오차 신호는 미분 위상 트랙킹 오차 신호에서와 같이 디스크의 기울기에 따라 도 37에 도시한 바와 같이(미약하지만) 오프셋이 발생한다.

도 38은 재생 신호 에러율을 추정하는 구성의 일례를 도시하는 블록도이다. 광검출기로부터의 재생 신호는 재생 신호 파형 등화 회로(70)에 의해 등화된 후에, 재생 신호 에러율 추정 회로(74)에 입력된다. 이 재생 신호 에러율 추정 회로(74)는 나중에 디코더(도시 생략)에서 발생할 가능성이 있는 에러율을 입력된 신호에 기초하여 미리 추정하도록 구성되어 있다. 이러한 추정은 다음과 같이 실현할 수 있다. 회로(74)는 디코딩되는 신호의 기대값을 랜덤하게(사전에 체크하여) 갖고, 이 기대값과 실제 신호의 오차 성분을 오차 파워로서 출력한다. 특히, 회로(74)는 에러가 발생하기 쉬운 패턴에 대해서 오차 파워의 이득이 높아지도록 가중하여 오차의 검출 감도가 높아지도록 설정되어 있다. 이 회로(74)는 "재생 신호를 이용한 기울기 보상량의 파인 조정"에서 설명한 에러율(ER1, ER2, ER3)을 대략 추정할 수 있다.

도 39는 기울기 조정 시퀀스의 변형예를 설명하는 흐름도이다. 이 기울기 조정 처리 루틴은 예컨대 포커싱 서보를 온한 후 트랙킹 서보를 온하기 전에 실행된다. 트랙킹 오차 신호가 검출되고(단계 ST805), 그 트랙킹 오차 신호의 진폭값이 검출된다(단계 ST806). 그 후, 기울기 보정량을 ±Vo만큼 변화시켜(단계 ST807), 트랙킹 오차 신호의 진폭이 어떻게 변화되는지를 체크한다. 기울기 보정량을 ±Vo만큼 변화시킨 결과로서 트랙킹 오차 신호의 진폭이 커진 경우에는(단계 ST810 예스), 그 "진폭이 커진 기울기 보정량(+Vo 또는 -Vo)"을 선택하고(단계 ST808), 트랙킹 오차 신호의 진폭값 검출 처리로 되돌아간다(단계 ST806).

단계 ST806∼ST810의 처리를 반복하여 기울기 보정량을 ±Vo만큼 변화시킨 후에도 트랙킹 오차 신호의 진폭이 커지지 않으면(단계 ST810 노), 그때까지 실행한 트랙킹 오차 신호 진폭값 검출 처리(단계 ST806)에서 최대 트랙킹 오차 신호에 대응하는 기울기 보정량을 선택하고(단계 ST811), 그 선택된 기울기 보정량을 이용하여 기울기 조정을 결정한다(단계 ST812). 이렇게 해서, 도 39의 기울기 조정 시퀀스는 종료한다.

본 발명의 일 실시예에서는 랜드/그루브 구조의 광 디스크에 의해 얻어지는 푸시풀 신호 대신에, 피트 영역에서만 발생하는 미분 위상 트랙킹 오차 신호를 이용하여 기울기 서보를 행한다. 이것이 본 발명의 일 실시예의 특징이다. 또는, (S/N 등의 문제로) 기울기 검출이 곤란한 푸시풀 방법 대신에, 미분 위상 트랙킹 오차 신호를 이용하여 조정할 극성을 체크하면서 기울기 보상(보정)을 행하는 것에 본 발명의 일 실시예의 특징이 있다. 이 때, 미분 위상 트랙킹 오차 신호의 진폭이 최대가 되도록 조정을 행하여(도 39 등) S/N을 개선할 수 있다. 특히, 신호 레벨이 작아지는 경향이 있는 1면/다층 디스크에 있어서, 일정한 기울기 제어를 실현할 수 있다.

여기서, 본 발명은 상기한 실시예 그대로에 한정되는 것이 아니라, 실시 단계에서는 본 발명의 범위를 일탈하지 않는 범위에서 구성 요소를 여러 가지로 변형하여 구체화할 수 있다. 예컨대, 기울기 검출에 이용하는 트랙킹 오차 신호는 DPD 방식 대신에, 충분이 높은 신호 S/N을 확보할 수 있으면, 도 35를 참조하여 설명한 푸시풀 방식에 의해 얻을 수도 있다. 기울기 신호 검출기에서의 검출 처리는 미분 위상 트랙킹 오차 신호의 PV(Peak-to-peak Voltage) 중심값을 구하는 처리나, 평균 값(Average)을 구하는 처리를 포함할 수 있다. 그러나, 샘플점수가 충분하지 않으면, 정확한 오프셋량를 얻을 수 없다. 편심이 크면, 하나의 트랙 횡단을 모니터할 수 있기 때문에 샘플점수를 적게 할 수 있다. 시스템 리드 인 영역으로부터 데이터 리드 인 영역으로의 이동 방법은 트랙의 개수를 카운트하면서 렌즈 액츄에이터(6)에 의해 대물 렌즈(5)를 변위시키는 방법이나, 렌즈 액츄에이터(6)를 이용하지 않고서 시크 모터(12)만으로 액세스하는 방법을 이용할 수 있다. 기울기용 액츄에이터는 3축 렌즈 액츄에이터(6)를 이용하는 구성에 한정하지 않고, 디스크 드라이브의 섀시를 기울이는 액츄에이터나, 광 디스크(1)를 스핀들 모터(2)와 함께 기울이는 액츄에이터를 채용할 수 있다.

또한, 상기한 실시예에 개시되어 있는 복수의 구성 요소를 적절히 조합함으로써 여러 가지의 발명을 형성할 수 있다. 예컨대, 실시예에 개시되는 전체 구성 요소로부터 몇 개의 구성 요소를 삭제해도 된다. 또한, 다른 실시예에 따른 구성 요소를 적절하게 조합해도 된다.

또한, 장치(디스크 드라이브)가 인식한 디스크마다 개별적으로 얻어지는 정 보(즉, 디스크의 장착 상태 및 반경 위치에 따라 변할 수 있는 트랙킹 오차 신호로부터 추출되는 정보)를 이용하여 기울기 보상 시퀀스를 변경할 수 있다. 따라서, 개개의 디스크의 장착 상태에 따른 적정한 기울기 보상(기울기 제어)을 구현할 수 있다.

Claims

나선형 또는 동심원형의 트랙을 갖는 정보 기록층을 구비한 광 디스크에 대하여 정보를 기록 또는 재생하는 광 디스크 장치에 있어서,

대물 렌즈를 통해 상기 광 디스크의 정보 기록층에 레이저빔을 집광하여 정보를 기록 또는 재생하도록 구성된 광학 헤드와,

상기 레이저빔의 빔 스폿이 상기 광 디스크의 정보 기록층에 초점이 맞추어지도록 상기 대물 렌즈를 변위시키도록 구성된 포커스 제어기와,

상기 광학 헤드를 목표 트랙에 위치 결정하도록 구성된 위치 결정부와,

상기 광학 헤드에 장착되어, 상기 광 디스크에 의해 반사된 반사광을 수광하도록 구성된 광검출기와,

상기 광학 헤드에 의해 집광되는 빔 스폿과 상기 목표 트랙의 위치 오차를 검출하도록 구성된 위치 오차 검출기와,

상기 대물 렌즈를 기울이는 기울기 액츄에이터와,

상기 광검출기에 연결되고, 미분 위상 트랙킹 오차 신호를 검출하도록 구성된 미분 위상 트랙킹 오차 신호 검출기 - 상기 미분 위상 트랙킹 오차 신호의 신호 레벨은 상기 대물 렌즈에 관한 상기 광 디스크의 반경 기울기 각도에 의존하여 특정 레벨로부터 어긋남 - 와,

상기 미분 위상 트랙킹 오차 신호 검출기로부터의 상기 미분 위상 트랙킹 오차 신호를 이용하여 상기 기울기 액츄에이터의 기울기를 제어하도록 구성된 기울기 제어기와,

상기 기울기 제어기에 의해 상기 기울기 액츄에이터의 기울기를 제어한 후에, 상기 위치 오차 검출기의 검출 결과에 기초하여 상기 위치 결정부를 변위시키도록 구성된 위치 결정 제어기

를 포함하는 광 디스크 장치.
제1항에 있어서, 상기 위치 오차 검출기로부터의 위치 오차 신호는 오프셋량을 포함하도록 구성되며, 상기 위치 오차 신호는 상기 기울기 제어기에서 사용되는 것인 광 디스크 장치.
제2항에 있어서, 상기 위치 오차 신호의 오프셋량은 일정한 신호 진폭을 유지하도록 정규화한 후에 산출한 오프셋값을 갖도록 구성되는 것인 광 디스크 장치.
제1항에 있어서, 상기 광검출기는 복수의 검출기로 분할되어 4분할 광검출기를 형성하도록 구성되며, 상기 위치 오차는 상기 4분할 광검출기의 대각선 방향으로 대향 배치된 검출기로부터의 신호를 합산한 2개의 신호의 위상을 비교함으로써 얻어지는 미분 위상 신호가 되도록 구성되는 것인 광 디스크 장치.
제1항에 있어서, 상기 광검출기는 복수의 검출기로 분할되어 4분할 광검출기를 형성하도록 구성되며, 상기 위치 오차는 상기 4분할 광검출기의 이웃하는 검출기로부터의 신호의 위상을 비교함으로써 얻어지는 2개의 미분 위상 신호를 합산함으로써 얻어지는 미분 위상 신호가 되도록 구성되는 것인 광 디스크 장치.
제1항에 있어서, 상기 기울기 제어기의 제어 루프는 상기 위치 결정 제어기 의 제어 루프가 개방된 상태에서 폐쇄되도록 구성되고,

기울기 서보가 소정의 조작량으로 걸리는 것을 확인한 후에, 상기 기울기 제어기의 제어 루프는 개방되도록 구성되며,

상기 위치 결정 제어기의 제어 루프는 상기 소정의 조작량이 상기 기울기 제어기에 개방 루프로 가해진 상태에서 폐쇄되도록 구성되는 것인 광 디스크 장치.
포커싱 제어, 트랙킹 제어 및 기울기 제어를 포함하는 제어계에 의해 제어되고, 대물 렌즈를 통해 레이저빔을 출력 및 수신하는 광학 헤드를 이용하여 나선형 또는 동심원형의 트랙을 갖는 정보 기록층을 구비한 광 디스크에 대하여 정보를 기록 또는 재생할 때에 이용하는 제어 방법으로서,

상기 광학 헤드로부터 출력된 레이저빔의 스폿을 상기 광 디스크의 트랙 상에 집광시키는 포커싱 제어를 수행하는 단계와,

상기 집광된 빔 스폿과 목표 트랙의 위치적 어긋남에 대응한 미분 위상 트랙킹 오차 신호를 검출하는 단계 - 상기 미분 위상 트랙킹 오차 신호의 신호 레벨은 상기 광 디스크의 반경 기울기 각도에 의존하여 특정 레벨로부터 어긋남 - 와,

상기 미분 위상 트랙킹 오차 신호의 검출 결과에 기초하여 상기 광 디스크와 상기 대물 렌즈의 상대적인 기울기인 기울기를 변위시키는 기울기 제어를 수행하는 단계와,

상기 트랙킹 오차 신호의 검출 결과에 기초하여 상기 트랙킹 제어를 수행하는 단계

를 포함하는 제어 방법.
제7항에 있어서, 상기 기울기 제어에 이용되는 상기 미분 위상 트랙킹 오차 신호의 검출 결과는 상기 기울기에 대응한 오프셋을 갖도록 구성되며, 상기 오프셋은 상기 기울기 제어에 이용되도록 구성되는 것인 제어 방법.
제8항에 있어서, 상기 오프셋을 갖는 상기 미분 위상 트랙킹 오차 신호는 오프셋이 없을 때의 상기 미분 위상 트랙킹 오차 신호로 정규화되어, 신호 진폭이 일정해지도록 구성되며,

상기 오프셋이 없을 때의 상기 정규화된 미분 위상 트랙킹 오차 신호의 중심값에 대한 상기 오프셋을 갖는 상기 정규화된 미분 위상 트랙킹 오차 신호의 중심값의 오프셋이 상기 기울기 제어에 이용되도록 구성되는 것인 제어 방법.
제7항에 있어서, 상기 광학 헤드는 2조의 대각선 방향으로 대향 배치된 검출기를 포함하는 4분할 광검출기를 포함하도록 구성되며,

상기 4분할 광검출기의 한조의 대각선 방향으로 대향 배치된 검출기로부터의 합산 신호의 위상과 상기 4분할 광검출기의 다른조의 대각선 방향으로 대향 배치된 검출기로부터의 합산 신호의 위상을 비교함으로써 얻어지는 미분 위상 신호는 상기 미분 위상 트랙킹 오차 신호로서 이용되도록 구성되는 것인 제어 방법.
제7항에 있어서, 상기 광학 헤드는 2조의 이웃하는 검출기를 포함하는 4분할 광검출기를 포함하도록 구성되며,

상기 4분할 광검출기의 한조의 이웃하는 검출기로부터의 2개의 신호의 위상 비교 결과와, 상기 4분할 광검출기의 다른조의 이웃하는 검출기로부터의 2개의 신호의 위상 비교 결과를 가산함으로써 얻어지는 신호는 상기 미분 위상 트랙킹 오차 신호로서 이용되도록 구성되는 것인 제어 방법.
제7항에 있어서,

상기 트랙킹 제어가 걸리지 않은 상태에서 상기 기울기 제어를 동작시켜 기울기 서보량을 홀드하는 단계와,

상기 포커싱 제어 서보 및 상기 트랙킹 제어 서보가 걸린 상태에서 상기 홀드된 기울기 서보량을 소정의 조작량으로 하여 상기 기울기 제어를 개방 루프로 동작시키는 단계와,

상기 트랙킹 제어를 동작시키는 단계를 더 포함하는 것인 제어 방법.
대물 렌즈를 통해 레이저 광을 출력 및 수신하는 광학 헤드를 이용하여 소정의 내주 영역과 소정의 최외주 영역 사이에 나선형 또는 동심원형의 트랙을 포함하는 데이터 영역을 구비한 광 디스크에 대하여 정보를 기록 또는 재생할 때에 이용하는 기울기 보상값 기억 방법으로서,

상기 최외주 영역보다 약간 내측의 상기 데이터 영역으로 상기 광학 헤드를 이동시키는 단계와,

집광된 빔 스폿과 목표 트랙의 위치적 어긋남에 대응한 트랙킹 오차 신호를 상기 데이터 영역에 대한 검출 방법으로 검출하고, 상기 소정의 최외주 영역으로 상기 빔 스폿을 이동시키며, 상기 빔 스폿이 상기 데이터 영역과 상기 소정의 최외주 영역 사이에 형성된 커넥션 영역을 통과한 후에 상기 트랙킹 오차 신호의 검출 방법을 상기 최외주 영역에 대한 검출 방법으로 전환하는 단계와,

상기 집광된 빔 스폿과 목표 트랙의 위치적 어긋남에 대응한 트랙킹 오차 신호를 검출하는 단계와,

상기 트랙킹 오차 신호의 검출 결과에 기초하여 상기 광 디스크와 상기 대물 렌즈의 상대적인 기울기인 기울기를 변위시키는 기울기 제어를 수행하는 단계와,

상기 광학 헤드가 위치한 상기 광 디스크의 반경 위치의 조합으로, 상기 기울기 제어의 제어 결과를 상기 기울기의 보상값으로서 기억하는 단계

를 포함하는 기울기 보상값 기억 방법.