KR100722588B1 - 광디스크 장치에서의 포커스 오프셋 조정방법 - Google Patents

광디스크 장치에서의 포커스 오프셋 조정방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 광디스크 장치에서의 포커스 오프셋 조정방법에 관한 것으로, 광디스크의 내주면에서의 포커스 오프셋 전압을 검출하는 1단계; 상기 광디스크의 외주면을 탐색하여, 그 외주면에서의 포커스 오프셋 전압을 검출하는 2단계; 및 상기 내주면에서의 포커스 오프셋 전압과, 상기 외주면에서의 포커스 오프셋 전압에 근거하여, 상기 광디스크의 구간별 포커스 오프셋 전압을 설정 및 조정하는 3단계를 포함하여 이루어져, 디스크 드라이버와 같은 광디스크 장치에 삽입 안착된 광디스크의 내주면과 외주면에 의해 각각 검출 설정되는 포커스 오프셋 전압에 근거하여, 광디스크의 구간별 위치에 최적한 포커스 오프셋을 조정함으로써, 광디스크의 외주면이 위쪽으로 휘어지거나, 또는 아래쪽으로 휘어지게 되는 스큐(Skew) 성분으로 인해, 수평을 유지하고 있지 않은 경우에도, 구간별로 서로다른 포커스 오프셋 전압을 적용하여, 정확한 포커싱이 이루어지도록 하여, 정상적인 재생동작을 수행할 수 있게 되는 매우 유용한 발명인 것이다.
포커스 오프셋, 스큐(Skew), 구간별 포커스 오프셋, 내주면, 외주면, TOC 정보

Description

광디스크 장치에서의 포커스 오프셋 조정방법 {Method for controlling a focus offset in optical disc driver}
도 1은 일반적인 광디스크 장치에 대한 구성을 도시한 것이고,
도 2는 일반적인 광픽업에 대한 구성을 도시한 것이고,
도 3은 일반적인 광디스크 장치에서의 포커스 오프셋 조정방법에 대한 동작 흐름도를 도시한 것이고,
도 4a, 도 4b 및 도 4c는 일반적인 광디스크 장치에서의 포커스 오프셋 조정에 따른 포커스 상태를 도시한 것이고,
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 광디스크 장치에서의 포커스 오프셋 조정방법에 대한 동작 흐름도를 도시한 것이고,
도 6은 본 발명에 따른 포커스 오프셋 테이블을 도시한 것이고,
도 7a, 도 7b 및 도 7c는 본 발명에 따른 포커스 오프셋 조정에 의한 포커스 상태를 도시한 것이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 광디스크 2 : 광픽업(P/U)
3 : 여파정형부(R/F) 4 : 디지털신호 처리부(DSP)
5 : 서보(Servo)부 6 : 마이컴(Micom)
7 : 메모리(Memory) 8 : 드라이버(Driver)
9 : 슬레드(Sled)모터 10 : 스핀들(Spindle)모터
21 : 발광소자 22 : 콜리메이터 렌즈
23 : 하프 미러 24 : 포커스 렌즈
25 : 집광 렌즈 26 : 수광소자
본 발명은, 광디스크 장치에서의 포커스 오프셋 조정방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디스크 드라이버와 같은 광디스크 장치에 삽입 안착된 광디스크의 구간별 위치에 최적한 포커스 오프셋을 조정하는 광디스크 장치에서의 포커스 오프셋 조정방법에 관한 것이다.
우선, 도 1은 일반적인 광디스크 장치에 대한 구성을 도시한 것으로, 상기 광디스크 장치는, 씨디(CD) 또는 디브이디(DVD: Digital Versatile Disc)와 같은 광디스크(1)에 기록된 신호를 독출하는 광픽업(P/U)(2); 상기 광픽업(2)에 의해 독출되는 전기신호를 합산 또는 감산하여 RF 신호, 포커스 에러신호 및 트래킹 에러신호를 출력하는 여파정형부(3); 상기 여파정형된 RF 신호를 디지털 데이터로 복원하여 재생신호 처리하는 디지털신호 처리부(DSP)(4); 상기 광픽업(2)을 이동시키는 슬레드(Sled)모터(9); 상기 광디스크(1)를 회전시키는 스핀들(Spindle)모터(10); 상기 슬레드모터(9)와 스핀들모터(10)의 회전을 구동시키는 드라이버(Driver)(8); 상기 광픽업(2)과 드라이버(8)를 동작 제어하는 서보(Servo)부(5); 상기 서보부(5) 및 디지털신호 처리부(4)의 동작을 제어하는 마이컴(Micom)(6); 및 상기 마이컴(6)의 제어동작에 필요한 데이터(Data)를 저장하는 메모리(7)를 포함하여 구성된다.
한편, 상기 광픽업(2)은, 광디스크(1)의 기록면에 기록된 신호를 독출하기 위하여 광을 발광시키는 레이저(Laser)다이오드와 같은 발광소자(21); 상기 발광소자로부터 발광된 광을 평행광으로 변환시키는 콜리메이터(Collimator) 렌즈(22); 상기 변환된 평행광을 집광시켜 광디스크의 기록면에 빔 스폿을 형성시키는 포커스 렌즈(24); 상기 콜리메이터 렌즈에 의해 변환된 평행광을 투과시키고, 상기 광디스크의 기록면에 의해 반사되어, 포커스 렌즈(24)를 통과한 반사광을 90도 각도로 반사시키는 하프 미러(23); 및 상기 하프 미러에 의해 90도 각도로 반사된 반사광을 집광하여 포토(Photo)다이오드와 같은 수광소자(26)에 빔 스폿을 형성시키는 집광렌즈(25)를 포함하여 구성되는 데, 상기와 같이 구성되는 일반적인 광디스크 장치에서의 포커스 오프셋 조정방법에 대해 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 3은 일반적인 광디스크 장치에서의 포커스 오프셋 조정방법에 대한 동작 흐름도를 도시한 것으로, 광디스크(1)가 디스크 드라이버와 같은 광디스크 장치에 구비된 트레이(Tray)(미도시)에 삽입 안착되면(S10), 상기 마이컴(6)에서는, 상기 서보부(5)를 동작 제어하여, 광픽업에 구비된 포커스 렌즈(24)를 사전에 설정된 초기 하단위치에서 광디스크 방향으로 상승 이동시키게 된다(S12).
한편, 상기 광픽업(2)에서는, 도 2에 도시한 바와 같이, 광디스크(1)의 기록면에 기록된 신호를 독출하기 위하여, 광픽업(2)에 구비된 레이저(Laser)다이오드와 같은 발광소자(21)를 발광시키게 되는 데, 이때 상기 광디스크의 기록면에 의해 반사되는 빔 스폿은, 상기 수광소자(26)에 의해 전기신호로 변환 출력되고, 포커스 에러신호(FE: Focus Error), 즉 시계방향을 기준으로 하여 A, B, C 및 D 영역으로 4 분할된 수광소자의 A 영역과 C 영역에 의해 변환 출력되는 전기신호의 합(A+C)과, B 영역과 D 영역에 의해 변환 출력되는 전기신호의 합(B+D)간의 차 신호인 포커스 에러신호(FE = (A+C)-(B+D))를 검출하여, 그 값이 영(Zero)이 되는 시점에서, 포커스 렌즈의 위치를 가변 이동시키는 액츄에이터(Actuator)(미도시)에 인가된 전압을 포커스 전압으로 설정하게 된다(S14).
이후, 상기 포커스 렌즈의 위치를 수직방향으로 미세 이동시키면서, 상기 수광소자(26)에 의해 변환 출력되는 전기신호의 합(A+B+C+D)인 RF 신호를 검출하여, 그 RF 출력 값이 최대가 되는 시점에서의 포커스 오프셋 전압을 검출 설정하게 되는 데(S16), 상기 포커스 오프셋 전압은, 상기 포커스 에러신호가 영이 되는 시점에서 액츄에이터에 인가된 전압과, 상기 RF 신호가 최대가 되는 시점에서 액츄에이터에 인가된 전압간의 차 값으로 설정된다.
상기와 같이 포커스 전압 및 포커스 오프셋 전압이 설정되고 나면, 광디스크의 내주면에 기록된 리드인(Lead-in) 영역을 탐색하여, 디스크의 종류 및 기록상태 등을 나타내는 TOC(Table of Contents)정보 등을 독출하고, 상기 메모리(7)에 저장하게 된다(S18).
이후, 사용자의 키 입력 또는 디지털 인터페이스를 통해 연결 접속된 개인용 컴퓨터와 같은 연결기기로부터 동작 커맨드를 수신하게 되는 경우(S20), 상기 포커스 오프셋 전압을 적용하여, 정상적인 포커싱 동작 상태에서 해당 동작을 수행하게 된다(S28).
한편, 사전에 설정된 소정 시간(N 초)이 경과한 상태에서도, 사용자의 키 입 력 또는 동작 커맨드가 수신되지 않는 경우(S22)에는, 대기 모드로 진입하게 되고(S24), 사용자의 키 입력 또는 동작 커맨드에 의해 대기 모드가 해제되는 경우(S26)에는, 전술한 바와 같이, 상기 포커스 오프셋 전압을 적용하여, 정상적인 포커싱 동작 상태에서 해당 동작을 수행하게 된다(S28).
그러나, 상기와 같은 일반적인 광디스크 장치에서는, 광디스크의 기록면 중 내주면에 의해 검출 설정된 동일한 포커스 오프셋 전압만을 적용하여, 포커싱 동작을 수행하게 되므로, 도 4a에 도시한 바와 같이, 광디스크가 수평을 유지하고 있는 경우에는, 정상적인 재생동작이 이루어질 수 있으나, 도 4b 또는 도 4c에 도시한 바와 같이, 광디스크의 외주면이 위쪽으로 휘어지거나, 또는 아래쪽으로 휘어지게 되는 스큐(Skew) 성분으로 인해, 수평을 유지하고 있지 않은 경우에는, 정확한 포커싱이 이루어지지 않게 되므로, 정상적인 재생동작이 수행되지 못하게 되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 디스크 드라이버와 같은 광디스크 장치에 삽입 안착된 광디스크의 내주면과 외주면에 의해 각각 검출 설정되는 포커스 오프셋 전압에 근거하여, 광디스크의 구간별 위치에 최적한 포커스 오프셋을 조정하는 광디스크 장치에서의 포커스 오프셋 조정방법을 제공하고자 하는 데, 그 목적이 있는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광디스크 장치에서의 포커스 오프셋 조정방법은, 광디스크의 내주면에서의 포커스 오프셋 전압을 검출하는 1단계; 상기 광디스크의 외주면을 탐색하여, 그 외주면에서의 포커스 오프셋 전압을 검출하는 2단계; 및 상기 내주면에서의 포커스 오프셋 전압과, 상기 외주면에서의 포커스 오프셋 전압에 근거하여, 상기 광디스크의 구간별 포커스 오프셋 전압을 설정 및 조정하는 3단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 광디스크 장치에서의 포커스 오프셋 조정방법에 대한 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
우선, 도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 광디스크 장치에서의 포커스 오프셋 조정방법에 대한 동작 흐름도를 도시한 것으로, 도 3을 참조로 전술한 바와 같이, 광디스크(1)가 디스크 드라이버와 같은 광디스크 장치에 구비된 트레이(Tray)에 삽입 안착되면(S50), 상기 마이컴(6)에서는, 상기 서보부(5)를 동작 제어하여, 광픽업에 구비된 포커스 렌즈(24)를 사전에 설정된 초기 하단위치에서 광디스크 방향으로 상승 이동시키게 되고(S52), 상기 광픽업(2)에서는, 광디스크(1)의 기록면에 기록된 신호를 독출하기 위하여, 광픽업(2)에 구비된 레이저(Laser)다이오드와 같은 발광소자(21)를 발광시키게 되며, 이때 상기 광디스크의 기록면에 의해 반사되는 빔 스폿은, 상기 수광소자(26)에 의해 전기신호로 변환 출력되고, A, B, C 및 D 영 역으로 4 분할된 수광소자의 A 영역과 C 영역에 의해 변환 출력되는 전기신호의 합(A+C)과, B 영역과 D 영역에 의해 변환 출력되는 전기신호의 합(B+D)간의 차 신호인 포커스 에러신호(FE = (A+C)-(B+D))를 검출하여, 그 값이 영(Zero)이 되는 시점에서, 포커스 렌즈의 위치를 가변 이동시키는 액츄에이터(Actuator)에 인가된 전압을 포커스 전압으로 설정하게 된다(S54).
그리고, 상기 포커스 렌즈의 위치를 수직방향으로 미세 이동시키면서, 상기 수광소자(26)에 의해 변환 출력되는 전기신호의 합(A+B+C+D)인 RF 신호를 검출하여, 그 RF 출력 값이 최대가 되는 시점에서의 포커스 오프셋 전압을 검출 설정하게 되는 데(S56), 이때의 포커스 오프셋 전압은, 내주용 포커스 오프셋 전압으로 설정되며, 상기와 같이 포커스 전압 및 내주용 포커스 오프셋 전압이 설정되고 나면, 광디스크의 내주면에 기록된 리드인(Lead-in) 영역을 탐색하여, 디스크의 종류 및 기록상태 등을 나타내는 TOC정보 등을 독출하여, 상기 메모리(7)에 저장하게 된다(S58).
이후, 사용자의 키 입력 또는 디지털 인터페이스를 통해 연결 접속된 개인용 컴퓨터와 같은 연결기기로부터 동작 커맨드를 수신하게 되는 경우(S60)에는, 상기 내주용 포커스 오프셋 전압을 적용하여, 포커싱 동작 상태에서 해당 동작을 수행하게 된다(S76).
그러나, 사전에 설정된 소정 시간(N 초)이 경과한 상태에서도, 사용자의 키 입력 또는 동작 커맨드가 수신되지 않는 경우(S62)에는, 대기 모드로 진입하기 이전에, 상기 메모리(7)에 저장된 리드인 정보 즉, TOC 정보를 독출하여, 광디스크의 최외주를 탐색하게 된다(S64).
이후, 상기 최외주가 탐색되는 경우, 포커스 렌즈를 수직방향으로 미세 이동시키면서, 상기 수광소자(26)에 의해 변환 출력되는 전기신호의 합(A+B+C+D)인 RF 신호를 검출하여, 그 RF 출력 값이 최대가 되는 시점에서의 포커스 오프셋 전압을 검출 설정하게 되는 데(S66), 이때의 포커스 오프셋 전압은, 외주용 포커스 오프셋 전압으로 설정되며, 상기와 같이 내주용 포커스 오프셋 전압 및 외주용 포커스 오프셋 전압이 설정되고 나면, 상기 내주 및 외주용 포커스 오프셋 전압을, 사전에 설정된 다수개의 구간 수에 대응되는 비례 값으로 분배하여, 상기 광디스크의 구간별 포커스 오프셋 전압을 설정하게 되는 데(S68), 예를 들어, 도 6에 도시한 바와 같이, 내주에서 외주까지 사전에 설정된 광디스크의 구간 수가 3 개이면서, 상기 내주용 포커스 오프셋 전압이 '10mV', 상기 외주용 포커스 오프셋 전압이 '14mV'인 경우, 광디스크의 중간영역인 제2 구간에 대한 포커스 오프셋 전압은, '12mV'로 연산 설정되어, 결국 내주 및 외주용 포커스 오프셋 전압을, 사전에 설정된 다수개의 구간 수에 대응되는 비례 값으로 분배한 구간별 포커스 오프셋 전압이 설정된다.
이후, 대기 모드로 진입한 상태에서(S70), 사용자의 키 입력 또는 디지털 인터페이스를 통해 연결 접속된 개인용 컴퓨터와 같은 연결기기로부터 동작 커맨드를 수신하게 되는 경우(S72)에는, 상기 구간별 포커스 오프셋 전압을 적용하여, 정확한 포커싱 동작 상태에서 해당 동작을 수행하게 된다(S74).
이에 따라, 본 발명이 적용되는 광디스크 장치에서는, 광디스크의 구간별 포커스 오프셋 전압을 적용하여, 정확한 포커싱 동작을 수행하게 되므로, 도 7a에 도 시한 바와 같이, 광디스크가 수평을 유지하고 있는 경우, 정상적인 재생동작이 이루어지게 됨은 물론, 도 7b 또는 도 7c에 도시한 바와 같이, 광디스크의 외주면이 위쪽으로 휘어지거나, 또는 아래쪽으로 휘어지게 되는 스큐(Skew) 성분으로 인해, 수평을 유지하고 있지 않은 경우에도, 구간별로 서로다른 포커스 오프셋 전압을 적용하여, 정확한 포커싱이 이루어지도록 함으로써, 정상적인 재생동작을 수행할 수 있게 된다.
이상, 전술한 본 발명의 바람직한 실시예는, 예시의 목적을 위해 개시된 것으로, 당업자라면 이하 첨부된 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상과 그 기술적 범위 내에서, 다양한 다른 실시예들을 개량, 변경, 대체 또는 부가 등이 가능할 것이다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 광디스크 장치에서의 포커스 오프셋 조정방법은, 디스크 드라이버와 같은 광디스크 장치에 삽입 안착된 광디스크의 내주면과 외주면에 의해 각각 검출 설정되는 포커스 오프셋 전압에 근거하여, 광디스크의 구간별 위치에 최적한 포커스 오프셋을 조정함으로써, 광디스크의 외주면이 위쪽으로 휘어지거나, 또는 아래쪽으로 휘어지게 되는 스큐(Skew) 성분으로 인해, 수평을 유지하고 있지 않은 경우에도, 구간별로 서로다른 포커스 오프셋 전압을 적용하여, 정확한 포커싱이 이루어지도록 하여, 정상적인 재생동작을 수행할 수 있게 되는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (5)

  1. 광디스크의 내주면에서의 포커스 오프셋 전압을 검출하는 1단계;
    상기 광디스크의 외주면을 탐색하여, 그 외주면에서의 포커스 오프셋 전압을 검출하는 2단계; 및
    상기 내주면에서의 포커스 오프셋 전압과, 상기 외주면에서의 포커스 오프셋 전압에 근거하여, 상기 광디스크의 구간별 포커스 오프셋 전압을 설정 및 조정하는 3단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치에서의 포커스 오프셋 조정방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 포커스 오프셋 전압은, 포커스 에러신호에 근거하여 검출되는 포커스 구동전압과, 고주파 신호에 근거하여 검출되는 포커스 구동전압 간에 차 전압인 것을 특징으로 하는 광디스크 장치에서의 포커스 오프셋 조정방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 2단계는, 상기 광디스크의 리드인 영역에 기록된 TOC(Table of Contents) 정보에 근거하여, 상기 광디스크의 최외주 기록위치를 탐색한 후, 그 탐색된 최외주 위치에서의 포커스 오프셋 전압을 검출하는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치에서의 포커스 오프셋 조정방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 2단계는, 상기 광디스크의 리드인 영역에 기록된 TOC 정보를 독출 저장한 이후, 사용자의 키 입력 또는 연결기기로부터의 동작 커맨드가 소정시간 이상 수신되지 않는 경우에, 수행되는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치에서의 포커스 오프셋 조정방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 3단계는, 상기 내주면에서의 포커스 오프셋 전압과, 상기 외주면에서의 포커스 오프셋 전압을, 사전에 설정된 다수개의 구간 수에 대응되는 비례 값으로 분배하여, 상기 광디스크의 구간별 포커스 오프셋 전압을 설정 및 조정하는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치에서의 포커스 오프셋 조정방법.
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