KR100805909B1 - 광디스크 시스템에서의 최적 틸트 구동점 탐색 방법 - Google Patents

광디스크 시스템에서의 최적 틸트 구동점 탐색 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광디스크 시스템에서의 최적 틸트 구동점 탐색 방법에 관한 것으로써, 특히 광디스크 시스템에서 각각의 디스크에 대하여 최적의 재생 기록 성능을 보장하도록 하는 틸트 구동량을 탐색하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 광디스크 시스템에서의 최적 틸트 구동점 탐색 방법은 중앙을 기준으로 소정의 정의된 간격(L/2)만큼 양의 방향(+L/2) 및 음의 방향(-L/2)으로 틸트를 조절하여 그때의 지터를 측정하는 단계; 상기 양의 방향(+L/2) 및 음의 방향(-L/2) 및 중앙을 결정하는 단계; 상기 결정된 방향을 기준으로 소정의 정의된 간격(L/4)만큼 양의 방향(+L/4) 및 음의 방향(-L/4)으로 틸트를 조절하여 그때의 지터를 측정하는 단계; 상기 양의 방향(+L/4) 및 음의 방향(-L/4)을 결정하는 단계; 상기 결정된 방향을 기준으로 소정의 정의된 간격(L/8)만큼 양의 방향(+L/8) 및 음의 방향(-L/8)으로 틸트를 조절하여 그때의 지터를 측정하는 단계; 및 상기 양의 방향(+L/8) 및 음의 방향(-L/8)을 결정한 후 그 지점의 틸트를 최적점으로 선택하는 단계를 포함한다.
광디스크, 틸트, 지터, 최적점

Description

광디스크 시스템에서의 최적 틸트 구동점 탐색 방법{OPTIMUM TILT OPERATING POINT SEARCHING METHOD IN OPTICAL DISC STORAGE SYSTEM}
도 1은 본 발명에 따라 광 디스크의 구동 시에 저장 수단에 데이터베이스화된 광 디스크의 볼륨 아이디와 최적 틸트 오프셋값을 적용하여 틸트 서보를 제어하는데 적합한 광 디스크 재생 시스템의 블록구성도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 최적 구동 틸트점을 결정하는 방법을 나타낸 순서도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 최적 구동 틸트점을 결정하는 방법을 나타낸 순서를 나타낸 도면
본 발명은 광디스크 시스템에서의 최적 틸트 구동점 탐색 방법에 관한 것으로써, 특히 광디스크 시스템에서 각각의 디스크에 대하여 최적의 재생 기록 성능을 보장하도록 하는 틸트 구동량을 탐색하는 방법에 관한 것이다.
잘 알려진 바와 같이, 반복적으로 재기록 가능한 광 기록 매체, 예를 들어 광 디스크로는 재기록 가능한 컴팩트 디스크(Rewritable Compact Disc : CD-RW)와 재기록 가능한 디지털 다기능 디스크(Rewritable Digital Versatile Disc :DVD-RW, DVD-RAM)등이 있다. 여기에서, DVD-RW와 DVD-RAM의 차이는, DVD-RAM의 경우 랜드(land)와 그루브(groove)에 모두 데이터를 기록하는 반면, DVD-RW는 그루브에만 데이터를 기록한다.
이러한 광 디스크는 제조 공정상 수지의 사출 및 경화 과정에서 뒤틀림이 발생할 수 있고 이로 인해 중심 구멍이 뚫려 있어도 편심이 방생할 수 있고, 디스크의 트랙은 정해진 규격의 피치로 나선 모양으로 정확하게 기록되어 있어도 중심 구멍이 편차가 있기 때문에 편심을 발생시킨다.
한편, 빔이 해당 트랙을 벗어나는 경우는 디스크의 편심뿐만 아니라 기울어진 경우에도 발생하고, 이러한 문제는 디스크를 스핀들 모터에 장착할 때의 오차 등과 같이 기구적인 문제를 발생할 수 있다. 즉, 포커싱(focusing)과 트랙킹(tracking)이 정확히 수직으로 일치하지 않고 틀어진다. 여기에서, 디스크가 기울어진 상태를 틸트(tilt)라고 한다.
이러한 틸트는 트랙피치(track pitch)가 넓어 틸트 마진이 큰 CD에서는 큰 문제가 되지 않았다. 여기에서, 틸트 마진이란, 디스크가 어느 정도 기울어져도 보정할 수 있는 양이다.
광디스크 시스템에 있어서 디스크의 면이 휘어져 있는, 즉 스큐(skew)가 있는 디스크에 대해서는 적절한 라디얼 틸트(radial tilt)를 줌으로써 기록 및 재생 품질이 매우 향상될 수 있다.
기존에는 이와 같은 최적의 틸트 구동점을 찾아내기 위하여 중심값을 기준으로 미리 정해진 범위를 특정 간격으로 나눈 몇 개소에서 지터(jitter)를 측정하고 이 데이터를 커브 피팅(curve-fitting) 알고리즘을 사용하여 최적점을 찾는 방법을 주로 사용하고 있다.
그러나 광 디스크와 같은 광 응용 기기들이 고밀도화되어 가면서 트랙피치가 좁아진 DVD에서는 지터에 대한 래디얼(radial) 틸트 마진이 작으므로 틸트가 조금만 발생하여도 디트랙(즉, 디스크가 약간만 기울어져도 빔이 옆 트랙으로 넘어감)이 발생하는데, 종래에는 틸트 서보(tilt servo)가 장착된 픽업 헤드에서 현재의 위치를 기준으로 양쪽 방향(+/- 방향)으로 일정 한계값까지 이동하여 지터(jitter)량을 측정한 후에, 지터량이 최소가 되는 지점, 즉, 최적의 틸트 오프셋(tiltoffset) 지점으로 틸트 서보가 수행하게 됨으로써, 광 디스크의 구동 시에 로딩 시간이 많이 소요되고, 픽업 장치의 부하가 발생하는 문제점이 있었다.
또한, 커브 피팅을 통하여 최적점을 찾는 탐색 방법은 경우에 따라 최적점을 찾아주지 못하는 경우가 많다.
게다가, 그 정확도를 높이기 위해서는 지터 측정 포인트를 늘려야 하고, 여러 개소에서의 측정이 끝난 후에야 최적점의 위치를 알 수 있으므로 최적점 근방 이외의 지점에서도 측정을 할 수밖에 없다.
더불어, 처음 설정한 구간 밖에 최적점이 존재하는 경우 다시 여러 개소에서 측정을 수행해야만 하기 때문에 시간이 오래 걸리며 알고리즘 상 연산량이 많은 문 제점도 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 그 목적은 광디스크 시스템의 운용시 재생 및 기록 성능의 향상을 위하여 빠르고 정확하게 틸트구동의 최적점을 탐색하는 방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 광디스크 시스템에서의 최적 틸트 구동점 탐색 방법은 중앙을 기준으로 소정의 정의된 간격(L/2)만큼 양의 방향(+L/2) 및 음의 방향(-L/2)으로 틸트를 조절하여 그때의 지터를 측정하는 단계; 상기 양의 방향(+L/2) 및 음의 방향(-L/2) 및 중앙을 결정하는 단계; 상기 결정된 방향을 기준으로 소정의 정의된 간격(L/4)만큼 양의 방향(+L/4) 및 음의 방향(-L/4)으로 틸트를 조절하여 그때의 지터를 측정하는 단계; 상기 양의 방향(+L/4) 및 음의 방향(-L/4)을 결정하는 단계; 상기 결정된 방향을 기준으로 소정의 정의된 간격(L/8)만큼 양의 방향(+L/8) 및 음의 방향(-L/8)으로 틸트를 조절하여 그때의 지터를 측정하는 단계; 및 상기 양의 방향(+L/8) 및 음의 방향(-L/8)을 결정한 후 그 지점의 틸트를 최적점으로 선택하는 단계를 포함한다.
본 발명에서 상기 양의 방향(+L/2), 음의 방향(-L/2) 또는 중앙을 결정하는 방법은 지터가 최소가 되는 방향으로 결정하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 양의 방향(+L/4) 및 음의 방향(-L/4)을 결정하는 방법은 지터가 최소가 되는 방향으로 결정하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 양의 방향(+L/8) 및 음의 방향(-L/8)을 결정하는 방법은 지터가 최소가 되는 방향으로 결정하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 결정된 방향을 기준으로 소정의 정의된 간격(L/4)만큼 양의 방향(+L/4) 및 음의 방향(-L/4)으로 틸트를 조절하여 그 때의 지터값의 평균이 상기 양의 방향(+L/2), 음의 방향(-L/2) 및 중앙으로 틸트를 조절하여 그때의 지터값의 평균보다 향상되지 않은 경우, 지터를 재측정하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 소정의 임계값 동안을 반복하여도 지터의 값이 향상되지 않으면 상기 양의 방향(+L/2), 음의 방향(-L/2) 및 중앙의 틸트 중 지터값이 향상되는 방향으로 틸트를 결정하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 결정된 방향을 기준으로 소정의 정의된 간격(L/8)만큼 양의 방향(+L/8) 및 음의 방향(-L/8)으로 틸트를 조절하여 그때의 지터값의 평균이 상기 양의 방향(+L/4) 및 음의 방향(-L/4)으로 틸트를 조절하여 그때의 지터값의 평균보다 향상되지 않은 경우, 지터를 재측정하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 소정의 임계값 동안을 반복하여도 지터의 값이 향상되지 않으면 상기 양의 방향(+L/4) 및 음의 방향(-L/4)으로 틸트 중 지터값이 향상되는 방향으로 틸트를 결정하는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한 다. 하기의 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명에 따라 광 디스크의 구동 시에 저장 수단에 데이터베이스화된 광 디스크의 볼륨 아이디와 최적 틸트 오프셋값을 적용하여 틸트 서보를 제어하는데 적합한 광 디스크 재생 시스템의 블록구성도로서, 제어 블록(102), 서보 제어 블록(104), 디스크 모터(106), 광학계(108), RF/서보 에러 생성 블록(112) 및 디코딩 블록(114)을 포함한다.
도 1을 참조하면, 제어 블록(102)은, 예를 들면 마이크로 프로세서 등을 포함하여 광 디스크 재생 시스템의 전반적인 동작제어를 수행하는 것으로, 도시 생략된 디스크 로딩 검출센서로부터 로딩 검출신호가 입력될 때 그에 응답하여 디스크 탐색을 위한 서보 제어신호를 발생하여 서보 제어 블록(104)으로 제공하고, 광 디스크의 재생 동작에 따라 재생되는 비디오 및 오디오 신호의 디코딩 제어신호를 발생하여 디코딩 블록(114)으로 제공한다.
또한, 제어 블록(102)은, 본 발명에 따라 광 디스크의 볼륨 아이디에 따른 최적의 틸트 오프셋 값을 도시 생략된 저장 수단, 예를 들어 EEPROM 등에 데이터베이스화하여 저장해 둔 상태에서, 삽입 장착된 광 디스크의 볼륨 아이디를 저장 수단의 광 디스크 볼륨 아이디와 비교하여 그에 따른 최적의 틸트 오프셋 값을 적용 하여 구동하는 제어신호를 서보 제어 블록(104)으로 전달한다.
다음에, 서보 제어 블록(104)은, 예를 들면 광픽업을 상하로 이동시키도록 광학계 내에 있는 광픽업의 포커스 액추에이터를 구동시키는 포커스 서보 구동기, 광학계 내에 있는 광픽업의 트랙킹 액추에이터를 구동시켜 광픽업의 대물렌즈를 레디알 방향으로 움직이도록 광픽업의 트랙킹 액추에이터를 구동시키는 트랙킹 서보 기동기 등을 포함하는 것으로, RF/서보 에러 생성 블록(112)으로부터 제공되는 포커스 에러신호(FE)와 트래킹 에러신호(TE)에 의거하여 광학계(108) 내의 각 액추에이터들을 구동시키는 구동신호를 발생하여 광학계(108)로 제공한다.
또한, 디스크 모터(106)는 디스크의 로딩 또는 재생 모드 시에 서보 제어 블록(104)으로부터 제공되는 구동신호에 의거하여 로딩된 디스크(110)를 레디알 방향으로 회전시킨다.
한편, 광학계(108)는, 예를 들면, 대물렌즈를 갖는 광픽업, 포커스 액추에이터, 트랙킹 액추에이터 등을 구비하는 것으로, 광 디스크(110)로부터 판독한 재생신호를 전기신호로 변환하여 RF/서보 에러 생성 블록(112)으로 전달한다.
다음에, RF/서보 에러 생성 블록(112)은 광학계(108)로부터 제공되는 전기신호로부터 데이터 재생을 위한 RF 신호와 서보 제어를 위한 포커스 에러신호 및 트랙킹 에러신호 등을 검출하여, RF 신호(재생 데이터)를 디코딩 블록(114)으로 제공하고, 포커스 에러신호 및 트랙킹 에러신호를 서보 제어 블록(104)으로 제공한다. 또한, RF/서보 에러 생성 블록(112)은, 디스크가 로딩될 때 광학계(108)로부터 제공되는 디스크의 표면과 기록 면에서의 파형 검출신호를 제어 블록(102)으로 전달 한다.
또한, 디코딩 블록(114)은 RF/서보 에러 생성 블록(112)으로부터 제공되는 재생 데이터를 비디오 데이터와 오디오 데이터로 분리한 후 각각의 데이터를 압축 전의 원 데이터로 복조하는 등의 기능을 수행하며, 여기에서 복조된 비디오 데이터는 도시 생략된 디스플레이 측으로 전달되고, 복조된 오디오 데이터는 도시 생략된 스피커 측으로 전달된다.
다음에, 상술한 바와 같은 구성을 갖는 광 디스크 재생 시스템에서 최적 틸트 구동점을 결정하는 방법에 대해 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 최적 구동 틸트점을 결정하는 방법을 나타낸 순서도이다.
단계 201은 3개 위치의 지터를 측정하는 과정으로써, 중앙을 기준으로 소정의 방향만큼 틸트를 변경하여 그때의 지터값을 측정한다. 상기 소정의 방향은 미리 정의되는 것이 바람직하며 본 실시예에서는 L/2만큼 변경하는 것으로 한다. 따라서, 중앙을 기준으로 양의 L/2만큼(+L/2) 틸트를 변경시켜 지터를 측정하고, 음의 L/2만큼(-L/2) 틸트를 변경시켜 그때의 지터값을 측정한다. 상기 L의 값은 다양하게 조정하는 것이 바람직하나 본 발명에서는 대물렌즈 반구의 호의 길이를 L로 정의하였다. 도 3을 참조하면, 중앙 및 좌우 45도 틸트방향의 지터를 우선적으로 측정하는 것을 알 수 있다(①).
단계 202는 틸트의 방향을 결정하는 과정으로써, 상기 중앙 및 양의 방향, 음의 방향 L/2위치의 틸트값을 측정한 후 틸트값이 최소가 되는 위치를 결정한다. 도 3을 참조하면, 양의 L/2위치의 지터값이 최소가 됨을 알 수 있다. 따라서, 본 실시예에서는 양의 L/2위치로 틸트를 결정하였다.
단계 203은 2개 위치의 지터를 한 번 더 측정하는 과정으로써, 상기 단계 202에서 결정된 방향을 중심으로 하여 소정의 양의 방향 및 음의 방향의 지터를 재측정한다. 본 실시예에서는 양의 L/4 위치와 음의 L/4위치의 지터값을 재측정한다. 따라서, 중앙을 0으로 하고 렌즈 끝 부분을 L로 설정하면, 양의 L/2를 기준으로 L/4와 3L/4 위치의 지터를 재측정하는 것이다(②).
단계 204는 상기 단계 201에서 측정한 지터값의 평균값과 상기 단계 203에서 측정한 지터값을 평균치를 비교하는 과정으로써, 현재 변경한 틸트가 기존에 설정한 틸트보다 더 향상되었는지를 판단하는 과정이다. 상기와 같이 지터값의 평균을 비교하여 현재의 지터값의 평균이 이전 측정한 지터값의 평균보다 작다면 현재 재조정한 틸트는 향상된 방향의 조절이므로 지터 조정과정을 계속 진행한다. 만약 현재 지터값의 평균이 기존의 지터값의 평균보다 더 악화되었다면 현재의 지터값을 재 재차 재측정하는 것이 바람직하다. 상기 지터값을 재측정하는 횟수는 무한정 반복하는 것이 아니라 기 세팅한 임계값의 횟수만큼이 바람직하다. 상기 임계값은 시스템의 제작 당시 당업자에 의해 설정되는 것이 바람직하다.
단계 205는 방향을 결정하는 과정으로써, 상기 현재 L/4 위치와 음의 L/4위치에서 측정한 지터값의 평균값이 단계 201에서 측정한 지터값의 평균값보다 작다면 상기 양의 L/4 위치와 음의 L/4위치의 틸트값 중 지터가 작은 위치를 결정한다. 도 3을 참조하면, 양의 L/4위치가 적은 틸트값을 가지는 것으로 결정되어 3L/4 위치가 현재 최적의 틸트위치로 결정된다.
단계 206은 2개 위치의 지터를 한번 더 측정하는 과정으로써, 상기 단계 205에서 결정된 방향을 중심으로 하여 소정의 양의 방향 및 음의 방향의 지터를 재측정한다. 본 실시예에서는 양의 L/8 위치와 음의 L/8위치의 지터값을 재측정한다. 따라서, 중앙을 0으로 하고 렌즈 끝 부분을 L로 설정하면, 양의 3L/4를 기준으로 5L/8와 7L/8 위치의 지터를 재측정하는 것이다(③).
단계 207은 단계 204와 유사한 과정으로써, 상기 단계 203에서 측정한 지터값의 평균값과 상기 단계 206에서 측정한 지터값을 평균치를 비교하는 과정이다. 현재 변경한 틸트가 기존에 설정한 틸트보다 더 향상되었는지를 판단하는 과정으로, 상기와 같이 지터값의 평균을 비교하여 현재의 지터값의 평균이 이전 측정한 지터값의 평균보다 작다면 현재 재조정한 틸트는 향상된 방향의 조절이므로 지터 조정과정을 계속 진행한다. 만약 현재 지터값의 평균이 기존의 지터값의 평균보다 더 악화되었다면 현재의 지터값을 재 재차 재측정하는 것이 바람직하다. 상기 지터값을 재측정하는 횟수는 무한정 반복하는 것이 아니라 기 세팅한 임계값의 횟수만큼이 바람직하다. 상기 임계값 역시 시스템의 제작 당시 당업자에 의해 설정되는 것이 바람직하다.
단계 208은 최적 구동점을 결정하는 과정으로써, 도 3을 참조하면 음의 L/8위치가 최소 지터값을 가지는 것으로 판단되어 본 실시예에서는 5L/8위치가 최적 틸트 구동점으로 결정된다.
상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 기존의 방법보다 간편하고 정확하게 틸트의 최적 구동점을 찾을 수 있으므로, 초기 기동 시간을 단축함과 동시에 기록/재생의 성능을 높일 수 있다.

Claims (8)

  1. 중앙을 기준으로 소정의 정의된 간격(L/2)만큼 양의 방향(+L/2) 및 음의 방향(-L/2)으로 틸트를 조절하여 그때의 지터를 측정하는 단계;
    상기 양의 방향(+L/2), 음의 방향(-L/2) 또는 중앙 중 하나의 방향을 지터가 최소가 되는 방향으로 결정하는 단계;
    상기 결정된 방향을 기준으로 소정의 정의된 간격(L/4)만큼 양의 방향(+L/4) 및 음의 방향(-L/4)으로 틸트를 조절하여 그때의 지터를 측정하는 단계;
    상기 양의 방향(+L/4) 또는 음의 방향(-L/4) 중 하나의 방향을 지터가 최소가 되는 방향으로 결정하는 단계;
    상기 결정된 방향을 기준으로 소정의 정의된 간격(L/8)만큼 양의 방향(+L/8) 및 음의 방향(-L/8)으로 틸트를 조절하여 그때의 지터를 측정하는 단계; 및
    상기 양의 방향(+L/8) 또는 음의 방향(-L/8) 중 하나의 방향을 지터가 최소가 되는 방향으로 결정한 후 그 지점의 틸트를 최적점으로 선택하는 단계를 포함하는 광디스크 시스템에서의 최적 틸트 구동점 탐색 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서, 상기 결정된 방향을 기준으로 소정의 정의된 간격(L/4)만큼 양의 방향(+L/4) 및 음의 방향(-L/4)으로 틸트를 조절하여 그때의 지터값의 평균이 상기 양의 방향(+L/2), 음의 방향(-L/2) 및 중앙으로 틸트를 조절하여 그때의 지터값의 평균보다 향상되지 않은 경우, 지터를 재측정하는 것을 특징으로 하는 광디스크 시스템에서의 최적 틸트 구동점 탐색 방법.
  6. 제 5항에 있어서, 소정의 임계값의 횟수 동안을 반복하여도 지터의 값이 향상되지 않으면 상기 양의 방향(+L/2), 음의 방향(-L/2) 또는 중앙의 틸트 중 지터값이 향상되는 방향으로 틸트를 결정하는 것을 특징으로 하는 광디스크 시스템에서의 최적 틸트 구동점 탐색 방법.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 결정된 방향을 기준으로 소정의 정의된 간격(L/8)만큼 양의 방향(+L/8) 및 음의 방향(-L/8)으로 틸트를 조절하여 그때의 지터값의 평균이 상기 양의 방향(+L/4) 및 음의 방향(-L/4)으로 틸트를 조절하여 그때의 지터 값의 평균보다 향상되지 않은 경우, 지터를 재측정하는 것을 특징으로 하는 광디스크 시스템에서의 최적 틸트 구동점 탐색 방법.
  8. 제 7항에 있어서, 소정의 임계값의 횟수 동안을 반복하여도 지터의 값이 향상되지 않으면 상기 양의 방향(+L/4) 또는 음의 방향(-L/4)으로 틸트 중 지터값이 향상되는 방향으로 틸트를 결정하는 것을 특징으로 하는 광디스크 시스템에서의 최적 틸트 구동점 탐색 방법.
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