KR100715127B1 - 광학 정보 재생 장치 및 광학 정보 재생 장치의 광량 설정 방법 - Google Patents

광학 정보 재생 장치 및 광학 정보 재생 장치의 광량 설정 방법 Download PDF

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Abstract

고주파 신호가 중첩된 구동 신호로 레이저 다이오드를 구동하는 조건들을 쉽고 신뢰성 있게 선택하기 위해 상변화형 광학 디스크에 액세스하는 광학 디스크 장치에 적용할 수 있는 광학 정보 재생 장치 및 광학 정보 재생 장치에서의 광량 설정 방법을 개시한다. 레이저빔의 파워는, 완화 진동 성분을 제외한 레이저빔의 피크 파워가 데이터를 삭제하는데 필요한 파워(Pe)를 초과하지 않도록 설정된다.
완화 진동 성분, 광학 디스크, 자동 광량 제어 회로, 다이오드 디스크 장치, 고주파 정현파 신호

Description

광학 정보 재생 장치 및 광학 정보 재생 장치의 광량 설정 방법{Optical information reproducing apparatus and method of setting the quantity of light in optical information reproducing apparatus}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광학 디스크 장치의 블록도.
도 2는 도 1의 광학 디스크 장치에서 반도체 레이저 다이오드를 구동하기 위한 조건들을 예시하는 신호 파형도.
도 3은 광학 디스크를 재생하기 위한 조건들을 예시하는 특성 곡선도.
도 4는 고주파 정현파 신호의 주파수가 270MHz로 설정되었을 때, 레이저빔의 평균 파워와 지터량간 관계를 보인 특성 곡선도.
도 5는 고주파 정현파 신호의 주파수가 220MHz로 설정되었을 때 레이저빔의 평균 파워와 지터량간 관계를 보인 특성 곡선도.
도 6은 고주파 정현파 신호의 주파수가 170MHz로 설정되었을 때 레이저빔의 평균 파워와 지터량간 관계를 보인 특성 곡선도.
도 7은 고주파 정현파 신호의 주파수가 270MHz로 설정되었을 때 레이저빔의 파워 변화들을 보인 신호 파형도.
도 8은 고주파 정현파 신호의 주파수가 220MHz로 설정되었을 때 레이저빔의 파워 변화들을 보인 신호 파형도.
도 9는 고주파 정현파 신호의 주파수가 170MHz로 설정되었을 때 레이저빔의 파워변화를 보인 신호 파형도.
도 10은 완화 진동 성분과 또 다른 성분으로 분리된 도 7에 도시한 신호 파형도.
도 11은 완화 진동 성분과 또 다른 성분으로 분리된 도 8에 도시한 신호 파형도.
도 12는 완화 진동 성분과 또 다른 성분으로 분리된 도 9에 도시한 신호 파형도.
도 13은 도 10 내지 도 12에 도시한 신호 파형들이 함께 중첩된 것을 도시하는 도면.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 광학 디스크 장치 내 제어기의 처리 시퀀스의 흐름도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
15 : 재생 신호 프로세서 16, 36 : 제어기
20 : APC 21 : 드라이브
본 발명은 광학 정보 재생 장치, 및 상변화형 광학 디스크를 액세스하기 위한 광학 디스크 장치에 적용될 수 있는 광학 정보 재생 장치에서의 광량 설정 방법에 관한 것이다.
상변화형 광학 디스크를 액세스하기 위한 광학 디스크 장치에서, 광학 디스크에 기록된 정보를 재생하기 위해 레이저 다이오드에 간헐적으로 파워를 공급하여 레이저 다이오드를 구동하기 위해 고주파 정현파 신호가 중첩된 구동 신호가 인가될 수도 있다. 결국, 레이저빔에 잡음이 들어와 재생 신호의 신호-대-잡음("S/N") 비가 열화되는 것이 효과적으로 방지된다. 그러나, 이러한 구동 신호로 플래이백 레이저 다이오드를 구동함으로써, 광학 디스크 내에 증가된 기록 밀도로 기록된 일부 정보는 데이터를 삭제하는데 필요한 파워보다 평균 파워가 충분히 낮을지라도 삭제될 수도 있다. 정보가 삭제되면 재생시 지터(jitter)가 증가하게 된다. 따라서, 이러한 유형의 광학 디스크 장치는, 레이저빔을 인가할 때, 설계 단계에서 구동 신호의 이상적인 직류("DC") 신호 레벨 및 고주파 정현파 신호의 진폭을 설정함으로써 최적 조건에서 동작해야 한다.
구동 신호의 DC신호 레벨 및 고주파 정현파 신호의 진폭에 기초하여 구동 조건들 없이 쉽게 선택될 수 있다면, 광학 디스크 장치의 설계 과정이 간단하게 될 수도 있고, 서로 상이한 특성들을 갖는 광학 디스크들을 적절하게 다룰 수도 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 고주파 신호가 중첩된 구동 신호로 레이저 다이오드를 구동시키는 조건들을 쉽고 신뢰성 있게 선택하기 위한 광학 정보 재생 장치 및 광학 정보 재생 장치에서의 광량 설정 방법을 제공함으로써 상술된 문제(들)을 극복하는 것이다.
본 발명의 다른 목적들 및 이점들은 명세서 및 도면으로부터 부분적으로는 명백하고 부분적으로 자명하게 될 것이다.
본 발명의 실시예에 따라서, 플래이백 레이저빔의 파워는, 완화 진동 성분을 제외한 레이저빔의 피크 파워가 광학 정보 기록 매체에 기록된 데이터를 삭제하는데 필요한 파워를 초과하지 않도록 설정될 수도 있다. 레이저빔의 완화 진동 성분은 광학 정보 기록 매체 상에 초점이 맞추어졌을 때 큰 색 분산 및 작은 가열효과를 갖는다. 결국, 완화 진동 성분을 제외한 레이저빔의 피크 파워가 광학 정보 기록 매체에 기록된 데이터를 삭제하는데 필요한 파워를 초과하지 않도록 레이저빔의 파워를 설정한다면, 구동 조건들은 쉽고 신뢰성 있게 수립될 수 있다.
따라서, 본 발명에 따라서, 고주파 신호가 중첩된 구동 신호로 레이저 다이오드를 구동하는 조건들은 쉽게 신뢰성 있게 선택될 수도 있다.
본 발명의 상기 언급된 목적들 및 부가적인 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부한 도면에 관련한 다음의 상세한 설명으로부터 쉽게 명백하게 될 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광학 디스크 장치(1)의 중심부분의 블록도이다. 광학 디스크 장치(1)는 광학 디스크(2)에 데이터를 기록하고, 광학 디스크(2)에 기록된 데이터를 재생하고 출력한다.
광학 디스크(2)는 교체 가능한 상변화형 광학 디스크이며, 스핀들 모터(3)에 의해 소정의 속도로 회전될 수 있다. 광학 픽업(4)은 레이저빔(L1)을 광학 디스크(2)에 인가하고 이로부터 피드백 빔(L2)을 검출하여, 광학 디스크(2)에 형성된 마크들의 열에 따라 신호 레벨들이 변하는 재생 신호(RF)를 발생하여 출력한다.
광학 디스크(2)에 열에 의해 데이터를 기록하기 위해서 광학 디스크(2)에 인가되는 레이저빔(L1)의 파워를 간헐적으로 증가시킨다.
구체적으로, 광학 픽업(4)은 구동 신호(SD)에 의해 구동되어 레이저빔(L1)을 방출하는 반도체 레이저 다이오드(5)와, 레이저빔(L1)을 빔 스플리터(7)에 인가될 실질적으로 평행한 빔으로 변환하는 시준 렌즈(6)를 구비한다. 빔 스플리터(7)는 레이저빔(L1)을 반사 및 통과시켜 레이저빔(L1)을 2개의 레이저빔들로 분할한다. 릴레이 렌즈(8)는 빔 스플리터(7)를 통과한 레이저빔(L1)의 일부를 광검출기(9)로 집중시킨다. 이에 따라, 광학 픽업(4)은 광검출기(9)에서 검출된 신호에 기초하여 레이저빔(L1)의 파워를 결정할 수 있다.
광학 픽업(4)은 또한 빔 스플리터(7)에 의해 반사되는 레이저빔(L1)의 일부를 광학 디스크(2)의 정보 기록면에 집중시키고, 광학 디스크(2)로부터 재생된 피드백 빔(L2)을 빔 스플리터(7)로 안내하는 대물렌즈(10)를 구비한다. 릴레이 렌즈(11)는 빔 스플리터(7)를 통과한 피드백 빔(L2)의 일부를 광검출기(12)에 집중시킨다. 따라서, 광학 픽업(4)은 광검출기(12)에서 검출된 신호에 기초하여 광학 디스크(2)에 기록된 정보를 재생할 수 있다.
광학 픽업(4)은 또한, 도 1에 도시된 광학 시스템에 더하여, 추적 에러 신호 및 초점 에러 신호를 검출하기 위한 검출 시스템(도시 없음)을 포함하며, 대물렌즈(10)는 검출 시스템에 의해 검출된 트래킹 에러 신호 및 초점 에러 신호에 기초하여 트래킹 제어될 수도 있다.
광학 디스크 장치(1)는 광검출기(12)에서 검출된 신호로부터 재생 신호(RF)를 발생한다. 증폭기(14)는 소정의 이득으로 재생 신호(RF)를 증폭한다. 재생 신호 프로세서(15)는 증폭된 재생 신호(RF)의 이진값들을 식별하여 재생 데이터(D1)를 발생하고, 재생 데이터(D1)에 대해 에러 정정을 수행한 후에 이 데이터를 제어기(16)로 출력한다. 제어기(16)는 이어서 (광학 디스크(2)에 기록되어 있는) 재생 데이터(D1)를 호스트 장치(도시되지 않음)에 출력한다.
전류-전압 변환기(I-V)(19)는 광검출기(9)에서 검출된 신호의 전류를, 레이저빔(L1)의 파워에 따라 신호 레벨이 변하는 모니터 신호(SM)를 발생하기 위한 전압으로 변환한다.
자동 광량 제어 회로(APC)(20)는, 반도체 레이저 다이오드(5)의 온도 변화에 기인하여 레이저빔(L1)의 파워가 변하는 것을 방지하기 위해서 모니터 신호(SM)의 DC 신호 레벨과 소정의 기준 레벨(DC)간 비교 결과에 기초하여 드라이브(21)에 제어 신호를 출력한다. 광학 디스크(2)가 재생될 때, 자동 광량 제어 회로(20)는, 모니터 신호(SM)의 DC 신호 레벨이 제어기(16)에 의해 지시되는 신호 레벨(DC')과 같아지도록 제어 신호를 출력하고, 따라서, 레이저빔(L1)의 평균 파워가 신호 레벨(DC')에 의해 결정된 파워에 의존하도록 제어 신호를 출력한다. 데이터가 광학 디스크(2)에 기록될 때, 자동 광량 제어 회로(20)는, 제어기(16)에서 수신되는 기록 데이터(D2)에 따른 기록 신호(REC)로, 드라이브(21)에 출력되는 제어 신호의 신호 레벨을 변경한다.
드라이브(21)는 자동 광량 제어 회로(20)로부터 출력되는 제어 신호로부터 반도체 레이저 다이오드(5)를 구동하기 위한 구동 신호(SD)발생하고, 그에 의해 데이터가 광학 디스크(2)에 기록될 때 기록 신호(REC)에 따른 레이저빔(L1)의 파워를 간헐적으로 증가시킨다.
발진기(OSC)(23)는 소정의 주파수를 갖는 고주파 정현파 신호(S1)를 발생하고, 광학 디스크(2)를 재생하기 위해 고주파 정현파 신호(S1)를 구동 신호(SD)에 중첩시킨다. 광학 디스크 장치(1)가 광학 디스크(2)를 재생할 때, 반도체 레이저 다이오드(5)에는, 레이저빔(L1)의 잡음의 도입으로 인해 재생 신호(RF)의 S/N비가 열화되는 것을 효과적으로 방지하기 위해서 간헐적으로 파워가 공급된다. 발진기(23)는 제어기(16)에 의해 지시된 진폭값(AMP)을 갖는 고주파 정현파 신호(S1)를 출력한다. 그러므로, 광학 디스크(2)를 재생하기 위해서, 광학 디스크 장치(1)는, 제어기(16)에 의해 지시된 신호 레벨(DC')를 갖고, 제어기(16)에 의해 지시된 진폭(AMP)을 갖는 고주파 정현파 신호(S1)가 중첩되는 구동 신호(SD)로 반도체 레이저 다이오드(5)를 구동한다.
제어기(16)는 광학 디스크 장치(1)의 전체 동작을 제어하기 위한 마이크로컴퓨터를 포함한다. 제어기(16)의 동작은, 호스트 장치로부터 출력되는 데이터(D2)를 광학 디스크(2)에 기록하고 광학 디스크(2)에 기록된 데이터(D1)를 재생하도록 광학 디스크 장치(1)를 제어하기 위해 호스트(장치)에 의해 제어된다. 이러한 제어 동작에서, 광학 디스크(2)가 재생될 때, 제어기(16)는 자동 광량 제어 회로(20) 및 발진기(23)의 동작을 제어하고, 소정의 조건들 하에서 구동 신호(SD)에 대한 신호 레벨(DC')를 설정하며, 구동 신호(SD)에 중첩될 고주파 정현파 신호(S1)의 진폭(AMP)을 설정한다.
구동 신호(SD)에 대한 신호 레벨(DC')에서, 제어기(16)는 삭제 파워(Pe)에 대한 하한값에 관하여 레이저빔(L1)의 평균 파워값(Pr)을 다음의 식(1)을 만족하도록 수립한다.
Pr < Pe/2 (1)
삭제 파워(Pe)는 광학 디스크(20) 상에 형성된 마크들의 열을 삭제하는데 필요한 레이저빔(L1)의 파워이다. 파워가 삭제 파워(Pe)보다 높은 가변 레벨들에 있는 레이저빔(L1)이 조사된 후에 광학 디스크(2)가 재생될 때, 도 3에 도시된 지터량을 갖는 재생 신호(RF)가 광학 디스크(2)로부터 검출된다. 도 3에는, 레이저빔(L1)이 4.8[m/sec]의 선속도로 인가될 때의 특성 곡선들이 도시되어 있다. 도 3은 복수의 특성 곡선들, 예를 들면, 제 1 및 제 2 특성 곡선들 등을 도시한 것으로, 각 특성 곡선은 반복적으로 기록 및 삭제 동작들 후에 그려진 것이다.
광학 디스크(2) 상에 기록된 마크들이 충분히 삭제되지 않았다면, 이러한 종류의 광학 디스크를 사용함에 있어 후속하여 데이터가 기록되고 삭제될 때 지터가 관찰된다. 본 실시예에서, 삭제 파워(Pe)의 하한은 도 3에 화살표로 나타낸 바와 같이 약 4mW로 설정된다.
레이저빔(L1)의 파워로 변환되고 진폭(MOD)으로 나타낼 때 고주파 정현파 신호(S1)의 진폭(AMP)은 다음에 보인 식(2)를 만족하도록 수립된다. 이 실시예에서, 구동 신호(SD)의 신호 레벨이 반도체 레이저 다이오드(5)가 발진하기 시작하는 임계 전압(TH)보다 낮을 때에도, 레이저빔(L1)의 파워는, 구동 신호(SD)의 신호 레벨이 임계 전압(TH) 이상이고 고주파 정현파 신호(S1)의 진폭(AMP)이 레이저빔(L1)의 파워로 변환되는 경우와 유사하게 구동 신호(SD)의 신호 레벨에 의존하여 변하는 것으로 가정한다.
2 x Pr < MOD < 2 x (Pe - Pr) (2)
고주파 정현파 신호(S1)는, 레이저빔(L1)의 파워로 변환된 진폭(MOD)이 평균 파워(Pr)의 2배 보다 높고 데이터를 삭제하는데 필요한 파워(Pe)로부터 평균 파워(Pr)를 빼서 나온 파워의 2배 보다 낮아지도록 설정된다.
고주파 정현파 신호(S1)가 중첩된 구동 신호(SD)와 레이저빔(L1)의 파워 사이의 관계로 도 2b에 나타낸 바와 같이, 제어기(16)는 레이저빔(L1)의 평균 파워(Pr)가 삭제 파워(Pe)에 대한 하한값의 1/2 보다 낮아지도록 구동 신호(SD)를 설정한다. 따라서, 구동 신호(SD)의 신호 레벨이 발진을 시작하는 임계 전압(TH)(이 실시예에서는 0V로 설정됨)을 지날 때, 구동 신호(SD)의 피크와 삭제 파워(Pe)에 대한 하한 사이에 제공된 어떤 마진이 있다.
고주파 정현파 신호(S1)의 진폭, 구체적으로는 도 2a에 나타낸 바와 같이, 완화 진동 성분을 제외하고 광량 변화가 검출된 진폭(MOD)에 관하여, 레이저빔(L1)의 파워는 삭제 파워(Pe)에 대한 하한을 초과하지 않고, 그 하부는 발진을 시작하는 임계 전압(TH)을 지난다. 도 2a 및 도 2b는 식(1), 식(2)로 규정된 조건들 하에서 고주파 정현파 신호(S1)의 진폭의 최대값 및 최소값을 나타낸 것이다. 이 실시예에서, 완화 성분을 제외하고 검출된 레이저빔(L1)의 피크 파워는 도 3에서 Pmax로 나타낸 바와 같이, 상기 조건들을 만족하도록, 즉, 약 3.8mW로 설정된다.
완화 진동 성분은 반도체 레이저 다이오드가 발진을 시작한 직후 방출되는 다중 모드에서의 성분이다. 구체적으로, 반도체 레이저 다이오드는 구동 신호의 신호 레벨이 발진을 시작하는 임계값을 넘어 증가할 때 발진을 시작하며, 유도 방출 메카니즘은 발진 시작 직후 주어진 시간 기간의 경과시 수립되는 것으로 고려된다. 완화 발진 성분은 유도 방출 메카니즘이 수립될 때까지 발진 시작 직후 방출되는 성분이다. 이 성분은 큰 색 분산을 갖기 때문에, 상기 성분을 제외한 유도 방출에 기인한 간섭성 성분에 대해 광학 디스크를 가열하는데 기여하는 부분이 매우 작다는 것을 알았다.
구체적으로, 도 4 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 구동 신호(SD)의 평균레벨이 고정된 상태에서, 고주파 정현파 신호(S1)의 주파수는 연속적으로 계단형으로 변화되고, 재생 신호(RF)의 지터량이 측정된다. 측정된 결과는 지터량이 주파수에 대해 거의 변하지 않고 그대로 있음을 보여준다. 도 4는 고주파 정현파 신호(S1)의 주파수가 270MHz일 때의 지터량을 도시한 것이다. 도 5는 고주파 정현파 신호(S1)의 주파수가 220MHz일 때의 지터량을 도시한 것이다. 도 6은 고주파 정현파 신호(S1)의 주파수가 170MHz일 때의 지터량을 도시한 것이다. 도 4 내지 도 6 각각에 도시된 데이터는 데이터가 기록된 후 2분 경과시 재생된다. 도 4 내지 도 6 각각에서, 수평축은 레이저빔(L1)의 평균 파워(Pr)를 나타낸다.
도 4 내지 도 6에 도시된 조건들 하에서, 동일한 평균 파워(Pr)에서의 레이저빔(L1)의 파워는 모니터 신호(SM)의 신호 파형으로 나타난다. 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 고주파 정현파 신호(S1)의 신호 레벨이 임계 전압을 초과할 때, 레이저빔(L1)이 출력되기 시작하며, 그후 그의 파워가 고주파 정현파 신호(S1)의 신호 레벨에 따라 변한다. 도 7 내지 도 9에 도시된 신호 파형들은, 도 5 및 도 6에 도시된 평균 파워(Pr)가 1.4mW일 때 작도된 것이다. 고주파 정현파 신호(S1)의 주파수가 270MHz(도 7에서)일 때, 고주파로 인해 완화 진동 성분과 또 다른 성분을 서로 구별하기가 어렵다. 고주파 정현파 신호(S1)의 주파수가 낮을 때(도 8 및 도 9에서), 완화 진동 성분과 또 다른 성분간의 관계를 인식할 수 있다.
완화 진동 성분들 및 또 다른 성분들(이하 유도 방출 성분이라 함)을 분석을 위해 서로 분리시킨, 도 7 내지 도 9에 도시된 신호 파형들이 각각 도 10 내지 도 12에 각각 도시되어 있다. 도 10 내지 도 12에 도시된 유도 방출 성분들이 도 13에 총괄적으로 도시되어 있다. 도 13에서, 유도 방출 성분들의 피크들은 고주파 정현파 신호(S1)의 각각의 주파수들에서 도시되었다.
평균 파워(Pr)가 삭제 파워(Pe) 보다 충분히 낮을지라도, 유도 방출 성분들의 피크 파워가 삭제 파워(Pe)를 초과하기 때문에 고주파 정현파 신호(S1)에 의해 재생된 기록 데이터가 삭제된다는 것이 전술한 바로부터 드러났다. 도 13에 도시된 바와 같이, 고주파 정현파 신호(S1)의 주파수가 변할지라도, 유도 방출로 인한 피크 파워는 크게 변하지 않으며, 재생 신호(RF)에 포함된 지터량은 실질적으로 변하지 않는다.
따라서, 제어기(16)는, 고주파 정현파 신호(S1)의 주파수를 낮추어 검출된 유도 방출 성분으로 인한 피크 파워가 삭제 파워(Pe)를 초과하지 않고 고주파 정현파 신호(S1)에 의해 반도체 레이저 다이오드(5)에 간헐적으로 파워가 공급되도록, 설계 단계에서 선택된 조건들 하에서 구동 신호(SD)의 신호 레벨(DC') 및 고주파 정현파 신호(S1)의 진폭(AMP)을 수립한다. 그때 제어기(16)는 이와 같이 하여 수립된 구동 신호(SD)의 신호 레벨(DC') 및 고주파 정현파 신호(S1)의 진폭(AMP)을 자동 광량 제어 회로(20) 및 발진기(23)에 각각 출력한다.
상기 구성으로, 광학 디스크 장치(1)에서(도 1), 반도체 레이저 다이오드(5)로부터 방출된 레이저빔(L1)의 파워는 자동 광량 제어 회로(20)의 제어 하에서 기록 신호(REC)에 의존하여 간헐적으로 증가된다. 레이저빔(L1)은 빔 스플리터(7) 및 대물렌즈(10)를 통해 광학 디스크(2)의 정보 기록면 상에 집중된다. 따라서, 광학 디스크(2)의 정보 기록면은 호스트 장치로부터 광학 디스크(2)로 출력되는 기록 데이터(D2)에 대한 정보 기록면의 상변화막을 변경하도록 국부적으로 가열된다.
광학 디스크(20)를 재생하기 위해서, 발진기(23)로부터 출력되는 고주파 정현파 신호(S1)는 드라이브(21)로부터 출력되는 구동 신호(SD)에 중첩되고, 반도체 레이저 다이오드(5)는 고주파 정현파 신호(S1)가 중첩된 구동 신호(SD)에 의해 구동된다. 반도체 레이저 다이오드(5)에는 고주파 정현파 신호(S1)의 구간에서 간헐적으로 파워가 공급되어 레이저빔(L1)을 방출하고, 이 레이저빔은 이어서 광학 디스크(2)의 정보 기록면 상에 집중된다. 광학 디스크(2)로부터 피드백 빔(L2)은 대물렌즈(10), 빔 스플리터(7), 및 릴레이 렌즈(11)를 통해 광검출기(12)로 안내되고, 이 광검출기의 검출신호는 재생 신호 프로세서(15)에 의해 처리되어 광학 디스크(2)에 기록된 데이터를 나타내는 데이터(D1)를 재생한다.
광학 디스크(2)에 인가된 레이저빔(L1)의 경우와 같이, 구동 신호(SD)의 신호 레벨(DC') 및 고주파 정현파(S1)의 진폭(AMP)은, 완화 진동 성분을 제외한 레이저빔(L1)의 피크 파워가 데이터를 삭제하는데 필요한 삭제 파워(Pe)를 초과하지 않고, 레이저빔(L1)이 고주파 정현파 신호(S1)의 구간에서 간헐적으로 방출될 수 있도록 광학 디스크 장치(1)의 설계 단계에서 선택된 조건 하에서 검출된다. 드라이브(21) 및 발진기(23)는 구동 신호(SD) 및 고주파 정현파 신호(S1)를 그에 따라 검출된 신호 레벨(DC') 및 진폭(AMP)에서 각각 출력한다.
따라서, 광학 디스크 장치(1)에서, 평균 파워(Pr)가 삭제 파워(Pe) 보다 충분히 낮을지라도, 작은 가열효과를 갖는 완화 진동 성분을 제외한 광학 디스크(2)를 가열하기 위해 실제로 사용되는 레이저빔(L1)의 파워는 데이터를 삭제하는데 필요한 파워(Pe)를 초과하지 않도록 설정된다. 따라서, 광학 디스크 장치(1)는 광학 디스크(2)에 기록된 데이터를 안정하고 신뢰성 있게 재생할 수 있다.
조건들을 수립하기 위한 식(1), 식(2)에 관하여 상술된 바와 같이, 완화 진동 성분을 제외한, 광학 디스크(2)를 가열하기 위해 실제로 사용되는 레이저빔(L1)의 파워를, 데이터를 삭제하는데 필요한 파워(Pe)를 초과하지 않도록 설정하는 것만이 필요하다.
보다 구체적으로, 레이저빔(L1)의 평균 파워(Pr)는 데이터를 삭제하는데 필요한 파워(Pe)의 1/2 보다 작은 값으로 설정되고, 레이저빔(L1)의 파워로 변환된 고주파 정현파 신호(S1)의 진폭(AMP)은 평균 파워(Pr)의 2배 보다 높고 데이터를 삭제하는데 필요한 파워(Pe)로부터 평균 파워(Pr)를 빼서 나온 파워의 2배 보다 낮게 되게 설정함으로써, 완화 진동 성분을 제외한 레이저빔(L1)의 파워는 데이터를 삭제하는데 필요한 파워(Pe)를 초과하지 않게 된다. 따라서, 구동 조건들은 쉽고 신뢰성 있게 선택될 수 있다.
이러한 구성으로, 완화 진동 성분을 제외한 레이저빔(L1)의 피크 파워는 데이터를 삭제하는데 필요한 파워(Pe)를 초과하지 않도록 설정된다. 결국, 고주파 신호(S1)가 중첩된 구동 신호(SD)로 레이저 다이오드(5)를 구동하는 조건들은 쉽고 신뢰성 있게 선택될 수 있다.
레이저빔(L1)의 평균 파워(Pr)는 데이터를 삭제하는데 필요한 파워(Pe)의 1/2 보다 작은 값으로 설정되고, 레이저빔(L1)의 파워로 변환되었을 때 고주파 정현파 신호(S1)의 진폭(AMP)은, 평균 파워(Pr)의 2배 보다 높고 데이터를 삭제하는데 필요한 파워(Pe)로부터 평균 파워(Pr)를 빼서 나온 파워의 2배 보다 낮게 설정함으로써, 완화 진동 성분을 제외한 레이저빔(L1)의 파워는 데이터를 삭제하는데 필요한 파워(Pe)를 초과하지 않도록 쉽고 신뢰성 있게 설정될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 광학 디스크 장치(31)(이의 구성요소들은 도 1에 괄호 내의 참조부호로 표기되었음)는 광학 디스크(32)의 종류에 따라 상기 구동 조건들을 최적화한다. 이 실시예에 따른 광학 디스크 장치(31)는 근본적으로 몇 개의 구성요소들이 다른 것을 제외하고는 광학 디스크 장치(1)와 동일하다. 예를 들면, 광학 디스크 장치(31)에 사용하기 위한 광학 디스크(32)는 상변화형 광학 디스크일 수도 있으며, 삭제 파워(Pe)는 최내각 리드-인 영역에 기준파워로서 기록된다.
광학 디스크 장치(31)에서, 광학 디스크(32)가 로드되었을 때, 제어기(36)는 도 14에 도시된 처리 시퀀스(1400)를 실행하여, 광학 디스크(32)의 최내각 영역에 기록된 삭제 파워(Pe)에 따라 구동 신호(SD)의 신호 레벨(DC')과 고주파 정현파 신호(S1)의 진폭(AMP)을 최적화한다.
구체적으로, 제어기(36)는 단계 SP1로부터 단계 SP2로 이동하여 광학 디스크(32)의 리드-인 영역에 기록된 광학 디스크(32)의 삭제 파워(Pe) 및 식별 정보 등을 검출한다.
이어서, 제어기(36)는 단계 SP3으로 이동하여, 고주파 정현파 신호(S1)의 주파수(FRQ)를 낮추도록 발진기(32)에 명령한다. 도 9에 도시된 바와 같이, 제어기(36)는, 모니터 신호(SM)에 의해 검출된 레이저빔(L1)의 광량이 변할 때, 완화 진동 성분에 따른 피크 파워와 유도 방출성분에 따른 피크 파워가 충분히 분리되고 유도 방출 성분에 따른 피크 파워가 피크 유지 방법 등에 의해 신뢰성 있게 검출될 수 있게 되는 정도로 고주파 정현파 신호(S1)의 주파수(FRQ)를 낮추도록 발진기(32)에 명령한다.
광학 디스크(32)에 제공된 사전 기록 영역에 소정의 사전 기록 데이터를 기록한 후에, 제어기(36)는 발진기(23)에 지시된 조건들 하에서 사전 기록 데이터를 재생한다. 사전 기록 데이터를 재생함에 있어, 제어기(36)는 광학 디스크(32)로부터 재생된 삭제 파워(Pe)에 기초하여 표준 재생을 위해 기설정된 신호 레벨(DC') 및 진폭(AMP)을 보정하고, 보정된 신호 레벨(DC') 및 진폭(AMP)에 기초하여 사전 기록 데이터의 재생을 명령한다.
이어서, 제어기(36)는 단계 SP4로 이동하여 전류-전압 변환기(19)로부터 출력되는 모니터 신호(SM)의 피크를 유지하여 판독함으로써, 유도 방출 성분에 따라 피크 파워를 검출한다. 이어서, 제어기(36)는 단계 SP5로 이동하여 사전 기록 데이터의 재생시 임시 설정된 신호 레벨(DC') 및 진폭(AMP)을 보정하여, 검출된 피크 파워에 기초하여 식(1), 식(2)를 만족시키게 하고, 이에 따라 재생을 위한 신호 레벨(DC') 및 진폭(AMP)을 결정하도록 한다.
이와 같이 신호 레벨(DC') 및 진폭(AMP)을 결정한 후에, 제어기(36)는 단계 SP6으로 이동하여 처리 시퀀스(1400)를 종료한다. 호스트로부터의 명령에 따라 광학 디스크(32)에 기록된 데이터를 재생하는데 있어, 제어기(36)는 회로 블록들에게 결정된 조건들 하에서의 재생을 명령한다.
이 실시예에서, 구동 조건들은, 완화 진동 성분을 제외한 레이저빔(L1)의 피크 파워가 데이터를 삭제하는데 필요한 삭제 파워(Pe)를 초과하지 않도록, 광학 디스크(32)에 따라 설정된다. 따라서, 재생 조건들은 간단하고 신뢰성 있는 조건 설정 처리에 따라 광학 디스크(32)에 의존하여 적절하게 수립될 수 있고, 따라서 여러 가지 기록막 특성들을 갖는 광학 디스크들을 쉽고 신뢰성 있게 취급할 수 있다.
광학 디스크(32)에 기록된 기준 파워에 따라 레이저빔의 파워를 설정함으로써, 재생 조건들을 쉽게 수립할 수 있다.
광학 디스크(32)로부터의 재생 신호에 기초하여 레이저빔의 파워를 최종으로 설정함으로써, 지터를 신뢰성 있게 줄일 수 있어 원하는 데이터를 안정하게 재생할 수 있다.
이 실시예에서, 레이저빔(L1)의 파워는 사전에 기록된 데이터의 재생 신호에 기초하여 최종으로 설정된다. 그러나, 본 발명은 레이저빔(L1)의 파워를 이와 같이 설정하는 것으로 한정되지는 않는다. 실제적으로 충분한 특성들이 얻어질 수 있다면, 레이저빔(L1)의 파워는 광학 디스크(32)에 기록된 기준 파워에 따라 간단하게 설정될 수도 있다. 역으로, 실제적으로 충분한 특성들이 사전 기록 데이터의 재생 신호만으로부터 얻어질 수 있다면, 광학 디스크(32)로부터 기준 파워의 획득을 생략할 수도 있고, 구동 조건들을 사전 기록 데이터의 재생 신호에만 기초하여 설정할 수 있다. 따라서, 구동 조건들을 설정하는 광범위한 여러 가지 다른 처리들을 또한 적용할 수 있다.
상기 실시예들에서, 완화 진동 성분을 제외한 피크 파워는 피크들간의 시간차를 이용하여 검출된다. 그러나, 본 발명은 이러한 피크 파워 검출로 한정되지는 않는다. 유도 방출 성분은 고주파 정현파 신호(S1)의 주파수 성분이기 때문에, 광량의 검출신호는 대역폭이 제한될 수도 있고, 유도 방출 성분에 따른 피크 파워가 검출될 수도 있다. 피크 파워를 검출하는 광범위한 여러 가지 다른 처리들을 적용할 수도 있다.
상기 실시예들에서, 상변화형 광학 디스크(32)에 기록된 데이터가 재생된다. 그러나, 본 발명은 이러한 광학 디스크로 한정되지 않으며, 예를 들면, 필요한 경우 자기광학 디스크에 기록된 데이터의 재생에 적용할 수 있다.
상기 실시예들에서, 본 발명은 광학 디스크 장치에 적용된다. 그러나, 본 발명은 광학 디스크 장치로 한정되지 않으며, 광학 디스크와 구조가 유사한 정보 기록면을 갖는 카드형 기록 매체와 같은 레이저빔의 인가에 의해 기록 데이터를 재생할 수 있는 광학 정보 기록 매체를 재생하는 광학 정보 재생 장치에 광범위하게 적용될 수 있다.
본 발명에 따라서, 전술한 바와 같이, 레이저빔(L1)의 파워는, 완화 진동 성분을 제외한 레이저빔(L1)의 피크 파워가 데이터를 삭제하는데 필요한 파워(Pe)를 초과하지 않도록 설정됨으로써, 고주파 신호(S1)가 중첩된 구동 신호(SD)로 레이저 다이오드(5)를 구동하는 조건들이 쉽고 신뢰성 있게 선택될 수 있다.
따라서, 상술된 설명으로부터 명백하게 한 것 중 전술한 목적들은 효율적으로 달성되고, 개시된 구조 및 상기 방법을 수행함에 있어 본 발명의 정신 및 범위로부터 벗어나지 않고 어떤 변경을 행할 수 있기 때문에, 상기 설명에 포함되고 첨부한 도면에 도시한 모든 것은 예시적인 것이고 한정하려고 한 것은 아니다.
다음의 청구범위는 여기 기술된 본 발명의 포괄적 및 특정한 모든 특징들은 언어에 있어서 본 발명의 범위의 모든 설명에 든다고 할 수 있는 이러한 모든 설명을 포괄하는 것이다.

Claims (21)

  1. 정보 기록 매체에 기록된 데이터를 재생하기 위한 정보 재생 장치에 있어서:
    레이저빔을 방출하는 레이저원;
    구동 신호를 발생하는 구동 신호 발생기;
    고주파 신호를 발생하고 상기 고주파 신호를 상기 구동 신호에 중첩시키는 고주파 신호 발생기; 및
    상기 레이저원을 제어하는 제어기를 포함하고,
    상기 고주파 신호가 중첩된 상기 구동 신호는 상기 레이저원에 간헐적으로 파워를 공급하고,
    상기 제어기는 상기 정보 기록 매체에 기록된 데이터를 삭제하는데 필요한 삭제 파워를 초과하지 않도록, 완화 진동 성분(relaxation oscillation component)을 제외한 상기 레이저빔에 대한 피크 파워를 설정하는, 정보 재생 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어기는 완화 진동 성분을 제외한 상기 레이저빔에 대한 평균 파워를 상기 삭제 파워의 1/2 이하로 설정하는, 정보 재생 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어기는, 완화 진동 성분을 제외한 상기 레이저빔의 결과적인 파워가 상기 평균 파워의 2배 보다 높고 상기 삭제 파워로부터 상기 평균 파워를 감산한 결과의 2배 보다 낮아지도록 상기 고주파 신호의 진폭을 제어하는, 정보 재생 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 완화 진동 성분을 제외한 레이저빔의 파워를 검출하는 검출기를 더 포함하는, 정보 재생 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 검출기는 상기 고주파 신호의 주파수를 변경함으로써, 상기 완화 진동 성분을 제외한 상기 레이저빔의 파워를 검출하는, 정보 재생 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 광학 정보 기록 매체는 교체 가능하고, 상기 제어기는 상기 정보 기록 매체의 특성에 따라 상기 레이저원을 제어하는, 정보 재생 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 정보 기록 매체에 기록된 기준 파워에 따라 상기 피크 파워를 설정하는, 정보 재생 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 정보 기록 매체로부터의 재생 신호에 따라 상기 피크 파워를 설정하는, 정보 재생 장치.
  9. 정보 기록 매체에 기록된 데이터를 재생하기 위한 정보 재생 장치에 있어서:
    레이저빔을 방출하는 반도체 레이저 다이오드;
    구동 신호를 발생하여 상기 반도체 레이저 다이오드를 구동하는 구동기;
    고주파 신호를 발생하고 상기 고주파 신호를 상기 구동 신호에 중첩시키는 발진기; 및
    상기 구동기를 제어하는 제어기를 포함하고,
    상기 제어기는 상기 정보 기록 매체에 기록된 데이터를 삭제하는데 필요한 삭제 파워를 초과하지 않도록, 완화 진동 성분을 제외한 상기 레이저빔에 대한 피크 파워를 설정하는, 정보 재생 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 완화 진동 성분을 제외한 상기 레이저빔에 대한 평균 파워를 상기 삭제 파워의 1/2 이하로 설정하는, 정보 재생 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어기는, 상기 완화 진동 성분을 제외한 상기 레이저빔의 결과적인 파워가 상기 평균 파워의 2배 보다 높고 상기 삭제 파워로부터 상기 평균 파워를 감산한 결과의 2배 보다 낮아지도록 상기 고주파 신호의 진폭을 제어하는, 정보 재생 장치.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 완화 진동 성분을 제외한 상기 레이저빔의 파워를 검출하는 검출기를 더 포함하는, 정보 재생 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 검출기는 상기 발진기의 주파수를 변경함으로써, 상기 완화 진동 성분을 제외한 상기 레이저빔의 파워를 검출하는, 정보 재생 장치.
  14. 정보 재생 장치의 광량 설정 방법에 있어서:
    구동 신호를 발생하는 단계;
    고주파 신호를 발생하는 단계;
    상기 고주파 신호를 상기 구동 신호에 중첩시키는 단계;
    레이저빔을 정보 기록 매체에 인가하기 위해 상기 고주파 신호가 중첩된 상기 구동 신호로 레이저원에 간헐적으로 파워를 공급하여 상기 정보 기록 매체에 기록된 데이터를 재생하는 단계; 및
    상기 정보 기록 매체에 기록된 상기 데이터를 삭제하는데 필요한 삭제 파워를 초과하기 않도록, 완화 진동 성분을 제외한 상기 레이저빔의 피크 파워를 설정하는 단계를 포함하는, 정보 재생 장치의 광량 설정 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    완화 진동 성분을 제외한 상기 레이저빔의 평균 파워를 상기 삭제 파워의 1/2 이하로 설정하는 단계를 더 포함하는, 정보 재생 장치의 광량 설정 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 고주파 신호의 진폭은, 상기 완화 진동 성분을 제외한 상기 레이저빔의 결과적인 파워가 상기 평균 파워의 2배 보다 높고 상기 삭제 파워로부터 상기 평균 파워를 감산한 결과의 2배 보다 낮아지도록 제어되는, 정보 재생 장치의 광량 설정 방법.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 완화 진동 성분을 제외한 상기 레이저빔의 파워를 검출하는 단계를 더 포함하는, 정보 재생 장치의 광량 설정 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 검출하는 단계는 상기 고주파 신호의 주파수를 변경함으로써, 상기 완화 진동 성분을 제외한 상기 레이저빔의 파워를 검출하는, 정보 재생 장치의 광량 설정 방법.
  19. 제 14 항에 있어서,
    상기 광학 정보 기록 매체는 교체 가능하고, 상기 레이저빔의 파워는 상기 정보 기록 매체의 특성에 따라 설정되는, 정보 재생 장치의 광량 설정 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 레이저빔의 파워는 상기 정보 기록 매체에 기록된 기준 파워에 따라 설정되는, 정보 재생 장치의 광량 설정 방법.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 레이저빔의 파워는 상기 정보 기록 매체로부터의 재생 신호에 따라 설정되는, 정보 재생 장치 광량 설정 방법.
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