KR100926870B1

KR100926870B1 - 광디스크 장치, 그 제어방법, 및 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체

Info

Publication number: KR100926870B1
Application number: KR1020070076509A
Authority: KR
Inventors: 토시카즈 코바야시
Original assignee: 소니 컴퓨터 엔터테인먼트 인코포레이티드
Priority date: 2006-07-28
Filing date: 2007-07-30
Publication date: 2009-11-16
Also published as: TW200818149A; KR20080011143A; CN101114477A; JP4272222B2; CN101114477B; US20080025186A1; US7817508B2; JP2008052857A; EP1884942A1; TWI354985B

Abstract

광디스크 매체에 기록된 신호를 읽어내는 광디스크 장치이며, 복수의 서로 다른 파장 중, 어느 하나의 파장의 광을 선택적으로, 하나의 대물렌즈를 통해서 광디스크 매체에 조사하고, 광디스크 매체에서의 반사광에 기초한 신호를 출력하는 광학픽업(23)을 구비하고, 이 광학픽업의 대물렌즈를, 광디스크 매체면에 대하여 상대 이동시키면서, 광디스크 매체면에서의 표면반사에 기초해서 수광신호에 생기는 위조신호의 피크레벨을 검출하고, 해당 검출한 피크레벨에 기초하여 정한 한계값과, 수광신호를 비교해서 데이터기록층에 있어서의 반사광을 검출한다.

피크레벨, 광디스크, 광학픽업, 광디스크장치, 제어방법, 데이터기록층

Description

광디스크 장치, 그 제어방법, 및 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체{OPTICAL DISK DEVICE, CONTROL METHOD THEREOF, AND COMPUTER READABLE STORAGE MEDIUM}

본 발명은 CD-ROM, CD-R, CD-RW드라이브나, DVD드라이브, Blu-Ray Disc(등록상표)(블루레이디스크)드라이브 등을 포함하는 광디스크 장치, 그 제어방법, 및 프로그램에 관한다.

최근에 있어서는 다양한 광디스크 매체가 개발되어, 목적에 따라서 분리 사용되고 있다. 일반적으로 광디스크 매체는 복수의 층을 적층 배치한 구조를 가지고 있다. 즉 어느 광디스크 매체도, 매체의 양표면에 보호층을 구비하고, 신호를 기록한 데이터기록층을 이 보호층에 의해서 끼우는 구성으로 되어 있다. 그러나 광디스크 매체 자체의 두께나, 보호층의 표면으로부터 데이터기록층의 표면(신호면)까지의 거리, 신호면의 수(예를 들면 DVD에서는 최대 2층의 신호면을 가짐), 및 신호면에서의 정보의 읽어내기에 이용해야 할 레이저광의 파장 등, 많은 파라미터가 다르게 되어 있다.

이 때문에 광디스크 매체의 종류마다, 전용의 드라이브를 이용하는 것이 보통이다. 그러나 광디스크 매체의 종류마다 전용의 드라이브를 구입, 설치해야 한다 면, 이용자는 각 드라이브의 조작에 숙지하고 있어야 하며, 또한 경제적 부담도 크다. 그래서 복수의 종류의 광디스크 매체에 대응할 수 있는 드라이브(광디스크 장치)가 요망되고 있다.

이러한 복수의 종류의 광디스크 매체에 대응하는 드라이브를 위해, 광디스크 매체의 종류마다, 정보의 읽어내기에 이용하는 광원(레이저)의 파장이 다르게 되어 있는 점을 이용해서, 파장선택특성을 가지는 광학소자를 이용해서 1개의 대물렌즈로 렌즈 개구수를 변화시키는 기술이 개발되고 있다.

이와 같은 드라이브를 위한 광학픽업(1)은 도 8에 예시하는 바와 같이, 복수의 파장의 레이저광을 출력하는 발광소자(11)와, 빔스플리터(12)와, 포토디텍터(13)와, 대물렌즈체(14)를 포함하여 구성되어 있다. 또한 대물렌즈체(14)는 대물렌즈(14L)와, 회절격자를 포함한 홀로그램소자(14H)를 포함하여 이루어진다.

발광소자(11)는 예를 들면 3개의 서로 다른 파장의 레이저광을 출력하는 반도체 레이저 소자(소위 3파장 레이저)이다. 여기서 3개의 파장은 예를 들면 블루레이 디스크와, DVD(Digital Versatile Disk)와, CD(Compact Disc)에 대응시킬 경우, 블루레이 디스크에 대하여는 405나노미터, DVD에 대하여는 650나노미터, CD에 대하여는 780나노미터의 파장의 레이저광을 출력하도록 제어된다.

빔스플리터(12)는 발광소자(11)가 출력하는 광을, 대물렌즈체(14)측으로 유도한다. 또한 이 빔스플리터(12)는 광디스크 매체에 의해 반사되어, 대물렌즈체(14)를 통해서 입력되는 광을, 포토디텍터(13)측으로 유도한다. 포토디텍터(13)는 예를 들면 N×N의 매트릭스상으로 배치된 복수의 광검출소자를 구비한다. 또한 이 포토디텍터(13)는 빔직경을 측정하기 위해 예를 들면 실린드리컬 렌즈를 구비한다. 빔스플리터(12)에 의해서 유도된 광은 이 실린드리컬 렌즈를 통해서, 복수의 수광소자의 각각에 도달한다. 그리고 포토디텍터(13)는 복수의 수광소자가 각각 검출한 광의 강도의 신호를 각각 출력한다.

대물렌즈체(14)의 홀로그램소자(14H)는 대물렌즈체(14)를 통해서 유도된, 매체로 반사된 레이저광을, 그 파장마다 미리 정해진 개구수(NA)가 되게끔 회절시켜, 빔스플리터(12)로 유도한다. 또한 대물렌즈(14L)는 비구면(非球面) 렌즈이며, 빔스플리터(12) 및 홀로그램소자(14H)를 통해서, 발광소자(11)로부터 유도된 레이저광을, 그 파장마다 다른 소정의 초점거리(F)만큼 떨어진 위치에서 초점을 연결하게끔, 굴절시켜서 출력한다. 또한 이 대물렌즈(14L)는 매체로 반사된 레이저광을 집광해서 홀로그램소자(14H)로 유도한다.

포토디텍터(13)가 출력하는 신호(RF신호)로부터는 광학디스크 매체의 기록면에 대한 레이저광의 포커스의 차이를 나타내는 신호(포커스에러신호; FE신호)와, 수광소자에 도달한 광의 강도의 합에 상당하는 신호(풀인신호; PI신호)가 생성된다. 또한 이 포토디텍터(13)가 출력하는 신호로부터는 트래킹 에러를 나타내는 신호(TE신호) 등도 생성되는 것이 보통이지만, 여기에서는 상세한 설명을 생략한다.

여기서 PI(pull-in)신호는 도 9의 (a)에 나타내는 바와 같은 신호이다. 즉 이 PI신호는 포커스가 맞아 있는 위치에서 피크를 가진다. 또 FE신호는 도 9의 (b)에 나타내는 바와 같은 신호이다. 즉 FE(포커스 에러)신호는 포커스가 맞아 있을 경우에 대략 "0"이 된다. 또한 포커스가 맞아 있는 위치를 중심으로 해서, 광디스 크 매체와 대물렌즈체(14)와의 거리를 변동시켰을 때, 포커스가 맞아 있는 위치에서 제로크로스(기준위치와 교차)하고, 대물렌즈체(14)가 소정의 거리만큼 떨어졌을 때에 각각 정부(正負)에 피크를 가지는 신호이다.

도 9에서는 광디스크 매체로부터 이격한 위치를 기점으로, 광학픽업(1)의 대물렌즈(14L)를 광디스크 매체표면에 근접하는 방향으로 이동시켰을 경우의 각 신호의 예를 나타내고 있다. 광디스크 매체표면에서 반사한 광이, 광학픽업(1) 내에서 초점을 연결하는 위치에 이를 때, PI신호에는 도 9의 (a)에 나타내는 바와 같이, 표면반사에 의한 피크가 생긴다(S). 나아가 광학픽업(1)의 대물렌즈(14L)를 광디스크 매체의 표면에 근접해 가면, 표면반사의 광이, 광학픽업(1) 내부에서 미광(迷光)이 되며, 이 미광이 위조신호로서 검출된다(Fake). 이 위조신호는 하나로 한정되지 않고, 복수 있을 경우도 있다. 더욱 광학픽업(1)을 디스크면에 근접시켜 가면, 신호면에서의 반사광(T)이 검출되게 된다.

또한 FE신호에 대해서도 마찬가지로, 도 9의 (b)에 나타내는 바와 같이, 표면반사(S)와, 위조신호(Fake)와, 신호면에서의 반사광(T)이 각각 얻어지는 위치에 있어서, 결상(結像)한 것을 나타내는 신호가 검출된다.

광디스크 장치에서는 대물렌즈(14L)의 평면부(P)로부터 매체 내부의 신호면까지의 거리가 상기 초점거리(F)가 되게끔, 즉 신호면에 포커스를 맞출 수 있게끔, 대물렌즈체(14)와 매체표면과의 거리를 제어함으로써, 복수의 광디스크 매체에 대응해서 신호를 읽어내는 것이 가능해진다. 여기에서, 포커스가 맞아 있는지 아닌지는 상기 FE신호 및/또는 PI신호를 이용해, 예를 들면, FE신호의 절대값이 제1의 한 계값(FZC1)을 넘고나서 제2의 한계값(FZC2)을 하회했을("0"에 가깝게 되었을) 때에 포커스가 맞아 있다고 판단한다. 또는 PI신호가 소정의 한계값을 넘었을 때에 포커스가 맞아 있다고 판단한다.

이러한 광학픽업을 이용하는 광디스크 장치로 예가 특허 2986587호 공보에 개시되어 있다.

그런데, 광디스크 매체에 따라서는 그 신호면이 동경축(動徑軸) 방향을 따라서 경사해 있을 경우가 있다. 이러한 경우, 대물렌즈로부터 신호면까지의 거리는 광디스크 매체의 회전에 수반해, 회전의 주기로 변동한다. 이 현상은 면진동(Axial runout)이라 불린다.

면진동이 발생하면, PI신호나 FE신호에 있어서 위조신호(Fake)가 복수회에 걸쳐서 반복해 발견되는 경우가 있고, 대략 동일 정도의 피크레벨(peak level)이 되는 위조신호(Fake)가 반복해 나타나는 결과(F2,F3), 참으로 포커스를 맞춰야 할 신호면에서의 반사광(T)와, 면진동에 의해서 나타나는 위조신호와의 식별이 곤란해질 경우가 있다(도 9).

그래서 일반적으로 위조신호(Fake)보다도 신호면에서의 반사광(T)의 레벨이 높은 것에 착안해서, 면진동에 의해 생길 수 있다고 미리 생각되는 위조신호(Fake)의 레벨보다도 높은 레벨의 한계값을 실험적으로 정하고, 예를 들면 공장출하시 등에 읽어내기 전용메모리(ROM)에 저장해 설정해 두고, 이 한계값을 넘는 신호를 신호면에서의 반사하게 하는 방법이 생각된다(도 9에 파선으로 나타내는 FOK, FZC1).

그러나 세트된 광디스크 매체의 반사율의 편차나, 광학픽업에 부착된 오염, 나아가 서는 온도 등의 환경변화에 의해, 도 10에 나타내는 바와 같이, 광학픽업이 검출하는 신호의 레벨이 전체로서 낮아지면, 상술한 바와 같이 미리 한계값 FOK, FZC1을 정해서, 항상 고정의 값을 이용할 경우, 신호면에서의 반사광의 레벨이 이 한계값 미만이 되어 버릴 경우가 있고, 신호면에 포커스를 맞추는 것이 곤란해진다.

본 발명은 상기 실정에 비추어 이루어진 것으로, 광학픽업의 상태에 의하지 않고, 신호면에의 포커스 제어를 행하는 것이 가능한 광디스크 장치를 제공하는 것을, 그 목적의 하나로 한다.

본 발명의 어느 측면에 의하면, 광디스크 매체에 기록된 신호를 읽어내는 광디스크 장치이며, 복수의 서로 다른 파장 중, 어느 하나의 파장의 광을 선택적으로, 하나의 대물렌즈를 통해서 광디스크 매체에 조사하고, 광디스크 매체에서의 반사광에 기초한 신호를 출력하는 광학픽업과, 상기 광학픽업의 대물렌즈를, 광디스크 매체면에 대하여 상대 이동시키는 구동부와, 광디스크 매체에 의해 반사한 광을 받아서, 해당 받은 광에 기초한 수광신호를 출력하는 신호출력부와, 상기 구동부에 의해, 상기 대물렌즈를 광디스크 매체면에 대하여 상대 이동시키면서, 광디스크 매체면에서의 표면반사에 기초해서, 상기 수광신호에 생기게 하는 위조신호의 피크레벨을 검출하고, 해당 검출한 피크레벨에 기초하여 정한 한계값과, 상기 수광신호를 비교해서, 데이터기록층에 있어서의 반사광을 검출하는 제어부를 구비한 광디스크 장치가 제공된다.

본 발명은 표면반사광에 의해서 광학픽업 내에서 생기는 위조신호(Fake)를 검출하고, 해당 위조신호(Fake)의 신호레벨을 이용해서 신호층에서의 반사광을 검 출함으로써, 광학픽업(23)에 부착된 오염이나 온도 등의 환경변화에 의해, 광학픽업(23)이 검출하는 신호의 레벨이 전체적으로 낮아졌을 경우에도, 위조신호(Fake)의 신호 레벨에 의해서 보정된 한계값으로 신호층의 반사광을 검출할 수 있는 동시에, 광학픽업(23)의 상태에 의하지 않고, 신호층에 포커스를 맞출 수 있는 효과를 가진다.

본 발명의 실시의 형태에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다. 본 발명의 실시의 형태에 관한 광디스크 장치는 도 1에 나타내는 바와 같이, 매체지지부(21), 스핀들모터(22), 광학픽업(23), 2축액츄에이터(24), 피드모터(feed motor; 25a), 포커스제어액츄에이터(25b), 드라이버앰프(26), RF앰프(27), 서보신호처리부(28), 서보처리제어부(29), 신호처리부(30), 및 드라이브컨트롤러(31)를 구비하고 있다.

매체지지부(21)는 광디스크 매체를 회전 가능한 상태로 지지한다. 또한 이 매체지지부(21)는 스핀들모터(22)로부터 전달되는 동력에 의해서 광디스크 매체를 회전시킨다. 광학픽업(23)은 도 8에 나타낸 광학픽업과 동일한 것이며, 여기에서는 2축액츄에이터(24)에 의해서 광디스크 매체의 동경방향, 및 광디스크 매체의 면에 수직한 방향의 2개의 방향(2축)으로 이동 가능하게 되어 있다.

2축액츄에이터(24)는 피드모터(25a)에 의해서 광디스크 매체의 동경방향을 따라서 이동된다. 또한 이 2축액츄에이터(24)는 광디스크 매체의 면에 연직된 방향에 광학픽업(23)을 이동하는 액츄에이터(포커스제어액츄에이터)(25b)를 구비한다. 이것에 의해, 광학픽업(23)에 포함되는 대물렌즈체(14)와, 광디스크 매체의 표면과 의 거리가 제어된다.

드라이버앰프(26)는 피드모터(25a)의 회전량을 제어한다. 또한 이 드라이버앰프(26)는 서보신호처리부(28)로부터 입력되는 신호에 따라서, 2축액츄에이터(24)에 있어서의 포커스제어액츄에이터(25b)를 구동한다.

RF앰프(27)는 광학픽업(23)로부터 복수의 광검출소자의 각각의 출력신호를 받아들인다. RF앰프(27)는 여기에서 받아들인 출력신호에 기초해, 수광신호로서의 FE신호와 PI신호와의 적어도 일방을 생성해서 출력한다.

서보신호처리부(28)는 예를 들면 서보신호를 디지털신호로 변환하는 A/D변환기와, 해당 변환에 의해 얻어진 디지털신호처리를 행하는 DSP(Digital Signal Processer)를 이용해서 실현할 수 있다. 이 서보신호처리부(28)는 RF앰프(27)가 출력하는 PI신호의 피크를 검출한다.

또한 서보신호처리부(28)는 이 PI신호에 대하여, 미리 정해진 PI신호 한계값(FOK; Focus OK)을 넘었는지 아닌가를 검출한다. 나아가 이 서보신호처리부(28)는 RF앰프(27)가 출력하는 FE신호에 대해서, 미리 정해진 FE신호 한계값(FZC; Focus Zero Cross)을 이용한 소정 처리를 행한다. 이 처리에 대해서는 뒤에서 자세하게 서술한다. 서보신호처리부(28)는 이들 검출의 결과나, 소정 처리의 결과를 서보처리제어부(29)에 출력한다.

나아가 서보신호처리부(28)는 서보처리제어부(29)로부터 입력되는 지시에 따라서, 드라이버앰프(26)에 대하여 포커스제어액츄에이터(25b)의 구동에 관한 신호를 출력한다.

서보처리제어부(29)는 예를 들면 마이크로 컴퓨터이며, 실행모듈과 기억소자를 포함한다. 이 서보처리제어부(29)의 기억소자는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체이며, 실행해야 할 프로그램이나 각종 파라미터가 격납된다. 또한 이 프로그램은 DVD-ROM 등 다른 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 격납된 상태로 제공되며, 이 기억소자에 복사된 것이라도 좋다. 서보처리제어부(29)의 실행모듈은 해당 기억소자에 격납된 프로그램에 따라서 처리를 행한다.

이 서보처리제어부(29)는 서보신호처리부(28)로부터 입력되는 신호(PI신호의 피크검출의 결과에 관한 신호나, FE신호에 관한 처리결과의 신호) 등의 입력을 받아들인다. 그리고 서보처리제어부(29)는 이들 받아들인 신호에 기초해, 신호면에 포커스가 맞은 위치에, 광학픽업(23)과 광디스크 매체와의 거리를 설정하는 처리(포커스 제어처리)를 실행한다. 이 포커스 제어처리에 대해서는 뒤에서 상세하게 서술한다.

신호처리부(30)는 RF앰프(27)가 출력하는 신호에 기초해, 광디스크 매체에 기록되어 있었던 신호를 복조한다. 그리고 신호처리부(30)는 해당 복조한 신호를 출력한다. 드라이브컨트롤러(31)는 호스트가 되는 PC나, 가정용 게임기 본체, 내지는 비디오 데코더 등에 접속되며, 호스트로부터의 요구에 따라서, 드라이버앰프(26)를 구동해서 광학픽업(23)을, 광디스크 매체상의 소망의 위치로 이동시킨다. 그리고 신호처리부(30)가 출력하는, 광디스크 매체에 기록되어 있었던 신호로부터 복조된 신호를, 호스트측에 출력한다.

여기서 본 실시의 형태의 광디스크 장치에 의한 포커스 제어처리에 대해서 설명한다. 본 실시의 형태에서는 서보처리제어부(29)에 의해서 소프트웨어적으로 실현된다. 즉 서보처리제어부(29)는 기능적으로는 도 2에 나타내는 바와 같이, 초기화부(41)와, 위조신호검출부(42)와, 피크레벨연산부(43)와, 신호층검출부(44)를 포함하여 구성된다.

초기화부(41)는 스핀들모터(22)를 회전 구동하여, 광디스크 매체를 회전시킨다. 또한 이 초기화부(41)는 광학픽업(23)이 방사하는 광의 파장을, 미리 초기값으로서 정해진 값으로 설정한다. 또 초기화부(41)는 광학픽업(23)의 대물렌즈를 광디스크 매체의 표면으로부터 가장 벗어난 위치(초기위치)에 이동시키게끔, 포커스제어액츄에이터(25b)를 구동한다. 그리고 초기화부(41)는 광학픽업(23)의 대물렌즈가 초기위치로 이동하면, 해당 대물렌즈를, 광디스크 매체의 표면을 향해서 소정의 속도로 이동시키는 제어를 시작한다.

위조신호검출부(42)는 서보신호처리부(28)가 출력하는 PI신호 또는 FE신호로부터 표면반사를 검출하고, 해당 표면반사 후에 최초에 나타나는 위조신호를 검출한다. 구체적인 예로서, 이 위조신호검출부(42)는 초기화부(41)가 광학픽업(23)의 대물렌즈의 이동을 시작하고 난 후의 FE신호를 이용해, FE신호가 최초로 상측피크를 통과해서 기준위치와 교차(제로크로스)했을 때에, 표면반사를 검출한 것으로 판단한다. 그리고 다음으로 FE신호가 상측피크를 통과해서 제로크로스했을 때에, 최초의 위조신호(Fake)를 검출한 것으로 판단한다. 또한 이 위조신호검출부(42)는 피크홀드회로를 구비하고, 직전의 피크값을 보유하고 있다. 그리고 위조신호검출부(42)는 최초의 위조신호(Fake)에 포커스한 것으로 판단했을 때에, 피크홀드회로 가 보유하고 있는 피크값(pbase)을, 피크레벨연산부(43)에 출력한다. 이 피크값(pbase)은 신호층을 검출할 시에 이용되는 한계값의 기초가 되는 값으로서 이용된다.

또한 이 위조신호검출부(42)의 다른 구체적인 예로서, 초기화부(41)가 광학픽업(23)의 대물렌즈의 이동제어를 시작한 후부터의 PI신호를 이용해서, 신호층 검출을 위한 한계값의 기초가 되는 피크값(pbase)을 정해도 좋다. 이 경우, 위조신호검출부(42)는 최초에 PI신호의 값이 피크값이 되었을 때에, 표면반사를 검출한 것으로 판단한다. 그리고 다음으로 PI신호가 피크값이 되었을 때에, 최초의 위조신호(Fake)를 검출한 것으로 판단한다. 또한 여기까지의 피크의 검출에 있어서는 잡음의 영향을 제거하기 위해, 잡음 레벨을 넘는 한계값(잡음제거 한계값)을 설정해 두고, 해당 잡음제거 한계값을 넘는 최초의 피크값이 검출되었을 때에 표면반사가 검출된 것으로 하고, 다음의 피크값이 검출되었을 때에 위조신호(Fake)가 검출된 것으로 해도 좋다. 또한 이 위조신호검출부(42)는 피크홀드회로를 구비하고, 직전의 피크값을 보유하고 있다. 그리고 위조신호검출부(42)는 최초의 위조신호(Fake)에 포커스한 것으로 판단했을 때에, 피크홀드회로가 보유하고 있는 피크값을, 신호층 검출을 위한 한계값의 기초가 되는 피크값(pbase)으로서, 피크레벨연산부(43)에 출력한다.

나아가 위조신호검출부(42)의 더욱 다른 예로서, 초기화부(41)가 광학픽업(23)의 대물렌즈의 이동을 시작한 후부터의 PI신호와 FE신호와의 쌍방을 이용해서 신호층 검출을 위한 한계값의 기초가 되는 피크값(pbase)을 정해도 좋다. 이 경 우, 위조신호검출부(42)는 최초에 PI신호의 값이 피크값이 되었을 때에, 표면반사를 검출한 것으로 판단한다. 이 피크의 검출에 있어서는 잡음의 영향을 제거하기 위해, 잡음레벨을 넘는 한계값(잡음제거 한계값)을 설정해 두고, 해당 잡음제거 한계값을 넘는 최초의 피크값이 검출되었을 때에 표면반사가 검출된 것으로 해도 좋다.

그리고 위조신호검출부(42)는 PI신호를 이용해서 표면반사를 검출한 후, FE신호가 상측피크를 통과해서 제로크로스했을 때에, 최초의 위조신호(Fake)를 검출한 것으로 판단한다. 또한 이 위조신호검출부(42)는 피크홀드회로를 구비하고, 이 피크홀드회로에 의해서 직전의 FE신호의 피크값을 보유한다. 그리고 위조신호검출부(42)는 최초의 위조신호(Fake)에 포커스한 것으로 판단했을 때에, 피크홀드회로가 보유하고 있는 피크값(pFE)을, 신호층 검출을 위한 한계값의 기초가 되는 피크값(pbase)으로서, 피크레벨연산부(43)에 출력하도록 해도 좋다.

나아가 위조신호검출부(42)는 FE신호의 피크값(pFE)을 검출할 경우라도, 표면반사를 검출한 후의 다음의 PI신호의 피크값(위조신호(Fake) 검출시의 피크값)(pPI)도 함께 검출하고, 해당 FE신호의 피크값(pFE)을 pbase로서 출력함과 동시에, 이 pPI도 함께 피크레벨연산부(43)에 출력하고, 신호층 검출에 이용 가능하게 해도 좋다.

피크레벨연산부(43)는 위조신호검출부(42)로부터 입력되는 피크값(pbase)을 받아들인다. 피크레벨연산부(43)는 여기에서 받아들인 피크값(pbase)을, 신호층 검출을 위한 한계값의 기초가 되는 값으로서 이용한다. 즉 피크레벨연산부(43)는 이 피크값(pbase)에 기초해서 한계값을 정해서, 해당 정한 한계값을 신호층검출부(44)에 출력한다. 여기서 한계값은 피크값(pbase) 그 자체로서도 좋고, 위조신호검출부(42)에 있어서의 피크값의 측정편차를 고려해서 피크값(pbase)에 대하여 일정한 비율(예를 들면 5 내지 10%)만큼 레벨을 향상시킨 것(pbase×1.05 내지 pbase×1.1)으로 해도 좋다. 또한 이미 설명한 바와 같이, FE신호를 이용해서 신호층의 검출을 행할 경우, 제1, 제2의 한계값(FZC1,FZC2(|FZC1|>|FZC2|))을 사용해서, FE신호의 절대값이 제1의 한계값(FZC1)을 넘는 피크가 되며, 다음에 FE신호의 절대값이 제2의 한계값(FZC2)을 하회했을 때에 포커스가 맞았다고 판단한다. 그래서 위조신호검출부(42)가 FE신호에 있어서의 위조신호의 피크값(pFE)을, 그 기초가 되는 값(pbase)으로서 출력하고 있을 경우에는 이 피크레벨연산부(43)가 해당 pbase에 기초해 생성하여 출력하는 한계값을, 피크의 레벨에 관한 한계값인, 제1의 한계값(FZC1)으로 한다.

또 위조신호검출부(42)가 PI신호에 있어서의 위조신호의 피크값(pPI)을, 그 기초가 되는 값(pbase)으로서 출력하고 있을 경우도, 위조신호검출부(42)가 출력하는 피크값(pbase)(=pPI)에 기초해서 한계값을 정하고, 해당 정한 한계값을 신호층검출부(44)에 출력한다. 여기서 한계값은 피크값(pbase) 그 자체로서도 좋고, 위조신호검출부(42)에 있어서의 피크값의 측정 편차를 고려해서 피크값(pbase)에 대하여 일정한 비율(예를 들면 5 내지 10%)만큼 레벨을 향상시킨 것(p×1.05 내지 p×1.1)으로서도 좋다. 이 경우, 피크레벨연산부(43)가 출력하는 한계값은 PI신호에 관한 FOK로서 이용된다.

나아가 위조신호검출부(42)가 FE신호에 있어서의 위조신호의 피크값(pFE) 을, 그 기초가 되는 값(pbase)으로서 출력하고 있을 경우라도, PI신호에서의 최초의 위조신호(Fake) 검출시의 피크값(pPI)이 함께 입력될 경우는 pbase에 기초해서, 한계값(FZC1)을 정함과 동시에, 해당 피크값(pPI)에 기초해서, PI신호를 위한 한계값(FOK)을 연산한다. 여기서 FOK는 입력된 피크값(pPI)을 그대로 이용해도 좋고, 일정한 비율(예를 들면 5 내지 10%)만큼 레벨을 향상시킨 것으로 해도 좋다. 이 경우, 피크레벨연산부(43)는 FE신호에 관한 제1의 한계값(FZC1)과 함께, PI신호에 관한 FOK도 출력한다.

즉 신호층검출부(44)는 서보신호처리부(28)가 출력하는 PI신호 또는 FE신호 중, 위조신호검출부(42)가 이용하는 신호에 의해서 신호층에 포커스하는 위치를 검출한다. 구체적인 예로서, FE신호를 이용할 경우에는 FE신호가 피크레벨연산부(43)에 의해서 정해진 한계값(FZC1)을 초과해, 다음에 미리 정해진 제2의 한계값(FZC2)(FZC2 <FZC1))을 하회했을 때에, 신호층이 검출된 것으로 판정한다.

또한 피크레벨연산부(43)가 PI신호에 대한 한계값(FOK)과, FE신호에 대한 한계값(FZC1)을 출력하고 있을 경우, 신호층검출부(44)는 입력되는 PI신호가 한계값(FOK)을 넘고 있는 기간 내에, FE신호를 이용한 신호층의 검출동작을 행한다. 즉 해당 기간 내에, FE신호가 피크레벨연산부(43)에 의해서 정해진 한계값(FZC1)을 초과해, 다음에 미리 정해진 제2의 한계값(FZC2)(FZC2<FZC1)을 하회했을 때에, 신호층이 검출된 것으로 판정한다.

또 PI신호만을 이용할 경우는 신호층검출부(44)는 피크레벨연산부(43)가 출 력하는 한계값(PI신호에 관한 FOK)을 받아서, 이 한계값(FOK)을 넘는 피크가 PI신호로부터 검출되었을 때에, 신호층에 포커스한 것으로 판단한다.

이들의 구성에 의해, 본 실시의 형태의 광디스크 장치는 다음과 같이 동작한다. 즉 광학픽업(23)이 검출하는 신호의 레벨이 저하하고 있지 않은 상태에서는 광학픽업(23)의 대물렌즈가, 광디스크 매체로부터 이격한 위치에서, 광디스크 매체에 대하여 접근함에 따라, 도 3에 나타내는 바와 같이, PI신호와, FE신호에 있어서 표면반사에 의한 결상이 검출된다(S). 그리고 더욱 광디스크 매체에 대물렌즈가 근접한 위치에 있어서 위조신호(Fake)가 검출된다. 본 실시의 형태의 광디스크 장치는 여기에서 검출한 위조신호(Fake)의 레벨 이상의 레벨의 한계값(FOK, FZC1)을 정한다. 또한 도 3에서는 설명을 위해, PI신호와 FE신호의 쌍방에 대해서 한계값을 도시하고 있지만, 어느 일방으로 무관하다.

여기에서는 광디스크 매체가 회전하고 있기 때문에, 면진동에 의해, 광디스크 매체의 표면과 광학픽업(23)과의 거리가 주기적으로 변화하고, 위조신호(Fake)가 복수회 관측될 경우가 있다(F2,F3…). 여기에서의 위조신호(Fake)는 원래의 위조신호(Fake)가 주기적으로 나타난 것이기 때문에, FOK나 FZC1을 넘지 않는 피크로서 출현한다.

그리고 더욱 광디스크 매체에 대물렌즈가 근접해 가면, 위조신호(Fake)의 레벨에 기초해 정한 한계값(FOK나 FZC1)보다도 높은 피크(T)가, PI신호와 FE신호의 각각에 있어서 검출된다.

광디스크 장치가, PI신호를 이용해서 신호면에의 포커스 처리를 실행하고 있 을 경우는 PI신호가 정해진 한계값(FOK)을 넘은 위치(T)에서 신호면을 검출한 것으로 판단하고, 포커스서보의 제어로 이행한다. 즉 대물렌즈의 포커스서보를 ON으로 해서, 광디스크 매체의 상하동에 추종시켜서 이동시키는 동작을 시작하고, 데이터의 재생을 행한다.

한편 광디스크 장치가, FE신호를 이용해서 신호면에의 포커스 처리를 실행하고 있을 경우는 FE신호가 정해진 한계값(FZC1)을 초과하고, 나아가 미리 정해진 한계값(FZC2)을 하회한 위치(T)에서 신호면을 검출한 것으로 판단하고, 포커스서보의 제어로 이행한다.

다음으로 이 광디스크 장치에 있어서, 광학픽업(23)이 검출하는 신호의 레벨이 저하했을 경우에 대해서 설명한다. 이 경우도 광학픽업(23)의 대물렌즈가, 광디스크 매체로부터 이격한 위치에서, 광디스크 매체에 대하여 접근함에 따라서 도 4에 나타내는 바와 같이, PI신호와, FE신호에 있어서 표면반사에 의한 결상이 검출된다(S). 그리고 광디스크 매체에 대물렌즈가 더욱 근접한 위치에 있어서 위조신호(Fake)가 검출된다. 여기에서의 위조신호(Fake)의 레벨은 광학픽업(23)이 검출하는 신호의 레벨이 저하해 있음에 따라서, 도 3에 나타낸 레벨보다도 저하해 있다.

본 실시의 형태의 광디스크 장치는 여기에서 검출한 위조신호(Fake)의 레벨이상의 레벨의 한계값(FOK, FZC1)을 정한다. 이 도 4에서도 설명을 위해, PI신호와 FE신호의 쌍방에 대해서 한계값을 도시하고 있지만, 어느 일방으로 무관하다. 여기에서 정해지는 한계값은(FOK, FZC1의 모두), 도 3에 나타낸 예에 비해, 위조신호(Fake)의 레벨 저하에 맞추어서, 그 레벨이 낮게 되어 있다.

나아가 광디스크 매체의 회전과 면진동에 의해, 광디스크 매체의 표면과 광학픽업(23)과의 거리가 주기적으로 변화하고 있고, 위조신호(Fake)가 복수회 관측될 경우가 있다(F2,F3…). 여기에서의 위조신호(Fake)는 원래의 위조신호(Fake)가 주기적으로 나타난 것이기 때문에, FOK나 FZC1을 넘지 않는 피크로서 출현한다.

그리고 더욱 광디스크 매체에 대물렌즈가 근접해 가면, 위조신호(Fake)의 레벨에 기초해 정한 한계값(FOK나 FZC1)보다도 높은 피크가, PI신호와 FE신호의 각각에 있어서 검출된다.

광디스크 장치가, PI신호를 이용해서 신호면에의 포커스 처리를 실행하고 있을 경우는 PI신호가 정해진 한계값(FOK)을 넘은 위치에서 신호면을 검출한 것으로 판단하고, 포커스서보의 제어로 이행한다.

한편, 광디스크 장치가, FE신호를 이용해서 신호면에의 포커스 처리를 실행하고 있을 경우는 FE신호가 정해진 한계값(FZC1)을 초과해, 나아가 미리 정해진 한계값(FZC2)을 하회한 위치에서 신호면을 검출한 것으로 판단하고, 포커스서보의 제어로 이행한다.

이와 같이, 본 실시의 형태에 의하면, 표면반사광에 의해서 광학픽업(23) 내에서 생기는 위조신호(Fake)를 검출하고, 해당 위조신호(Fake)의 신호레벨을 이용해서 신호층에서의 반사광을 검출한다. 이 때문에, 광학픽업(23)에 부착된 오염이나 온도 등의 환경변화에 의해, 광학픽업(23)이 검출하는 신호의 레벨이 전체적으로 낮아졌을 경우에도, 위조신호(Fake)의 신호 레벨에 의해서 보정된 한계값으로 신호층의 반사광을 검출하므로, 광학픽업(23)의 상태에 의하지 않고, 신호층에 포 커스를 맞추는 것이 가능해진다.

또한 여기에서는 피크레벨연산부(43)에 있어서, 위조신호검출부(42)에 있어서의 피크값(pbase)을 그대로, 또는 해당 피크값(pbase)을 일정한 비율만큼 레벨을 높인 것을 한계값으로서 출력하는 예에 대해서 서술하였지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들면 다음과 같이 해도 좋다.

우선, 광디스크 장치에 있어서, 면진동을 시험하기 위한 시험용 디스크 매체를 이용해, 위조신호(Fake)의 레벨을 복수회에 걸쳐서 검출한다. 이렇게 해서 검출한 레벨 중, 평균의 값(Ave)으로부터 분산(δ)의 4 내지 5배(4δ에서 5δ)만큼 높은 레벨에 있는 값(Ref)을 참조해, 계수(α)를 다음과 같이 정해 기억해 둔다.

α=Ref/Ave

그리고 피크레벨연산부(43)에서는 위조신호검출부(42)가 검출한 피크값(p)과, 이 계수(α)를 이용해서 한계값을 다음과 같이 해서 연산한다.

p×α

이와 같이 해서, 광디스크 장치마다 계수(α)를 정하는 것으로 하면, 광디스크 장치마다의 개체차이를 고려한 한계값을 산출할 수 있게 된다.

또한 여기에서는 면진동을 시험하기 위한 시험용 디스크 매체를 이용해서 계수(α)를 정하는 예에 대해서 서술하였지만, 면진동의 시험에 이용하는 시험용 디스크 매체가 아닌, 일반의 광디스크 매체를 이용해도 상관없다.

나아가 이 계수(α)는 기종마다(사용하고 있는 회로나 DSP, 마이크로 컴퓨터의 종류, 조합마다) 정해도 좋다.

나아가 여기까지의 설명에서는 신호층검출부(44)는 PI신호 또는 FE신호의 어느 하나를 이용해서 신호층을 검출하는 것으로서 설명했지만, 이들 쌍방을 이용해도 좋다. 즉 신호층검출부(44)는 도 5에 나타내는 바와 같이, 위조신호(Fake) 발생시의 PI신호의 레벨에 기초해서 정해진 한계값(FOK)을 넘는 PI신호가 검출되어 있는 범위(R)에서, FE신호를 이용한 신호면에의 포커스 처리를 행해도 좋다. 또한 이 경우도 FE신호에 관한 한계값(FZC1)을, 위조신호(Fake) 발생시의 FE신호의 레벨에 기초해서 정해도 좋다.

이 예에 있어서도, FOK 및 FZC1은 위조신호(Fake) 발생시의 대응하는 신호의 레벨 그 자체, 또는 각 신호의 레벨에 소정계수를 곱한 값으로 할 수 있다. 또한 FOK산출을 위한 위조신호(Fake) 발생시의 PI신호에 곱한 계수와, FZC1산출을 위한 위조신호(Fake) 발생시의 FE신호에 곱한 계수와는 서로 달라 있어도 좋다.

즉 본 실시의 형태의 서보처리제어부(29)는 예를 들면 도 6에 나타내는 바와 같이 동작한다. 즉 서보처리제어부(29)는 초기화 처리를 실행하고(S1), 스핀들모터(22)를 회전 구동하여, 광디스크 매체를 회전시켜, 또 광학픽업(23)이 방사하는 광의 파장을, 미리 초기값으로서 정해진 값으로 설정한다. 더욱 광학픽업(23)의 대물렌즈를 광디스크 매체의 표면으로부터 가장 벗어난 위치(초기위치)에 이동시키게끔, 포커스제어액츄에이터(25b)를 구동한다.

그리고 서보처리제어부(29)는 광학픽업(23)의 대물렌즈를, 광디스크 매체의 표면을 향해서 소정의 속도로 이동 시작한다(S2).

서보처리제어부(29)는 광학픽업(23)의 대물렌즈의 이동을 시작한 후부터의 PI신호를 이용해, 잡음의 영향을 제거하기 위해, 잡음 레벨을 넘는 한계값(잡음제거 한계값)을 넘는 최초의 피크(즉 표면반사)를 검출할 때까지 대기한다(S3).

그리고 서보처리제어부(29)는 표면반사를 검출하면, 그 후에 PI신호와 FE신호와의 피크값의 홀드(검출한 최대값을 보유하는 처리)를 시작한다(S4), 그리고 FE신호가, 표면반사의 검출 후, 최초에 나타나는 상측피크를 통과하고, 더욱 기준위치와 교차(제로크로스)할 때까지 대기한다(S5). FE신호가, 최초에 나타나는 상측피크를 통과하고, 더욱 제로크로스하면, 서보처리제어부(29)는 최초의 위조신호(Fake)를 검출한 것으로 판단한다. 그리고 서보처리제어부(29)는 홀드해 있는 PI신호와 FE신호(의 절대값)의 피크값(각각을 pPI, pFE라고 기록함, 여기에서 pFE>0)에 기초해서, 신호면을 검출하기 위한 PI신호의 한계값(FOK)과, FE신호의 한계값(FZC1(FZC1>0))을 정한다(S6).

예를 들면, 이 처리(S6)에서는 다음과 같이 하면 좋다.

FOK=pPI×β,

FZC1=pFE×γ

여기에 β, γ는 예를 들면 "1" 내지 "1.05"에서 "1.1" 등, "1"이상의 값이다. β, γ은 같은 값이라도, 달라 있어도 좋다.

서보처리제어부(29)는 PI신호가 처리(S6)에서 정한 FOK 이상이 되며, 또한 FE신호가 FZC1을 넘을 때까지 대기한다(S7). 그리고 PI신호가 처리(S6)에서 정한 FOK이상이 되며, 또한 FE신호의 절대값이 FZC1을 넘으면, 더욱 PI신호가 처리(S6)에서 정한 FOK이상이 되며, 또한 FE신호의 절대값이 미리 정해진 FZC2(0<FZC2<FZC1)보다도 작아질 때까지 대기한다(S8). 그리고 서보처리제어부(29)는 PI신호가 처리(S6)로 정해진 FOK이상이 되며, 또한 FE신호의 절대값이 미리 정해진 FZC2(0<FZC2<FZC1)보다도 작아지면, 신호층이 검출된 것으로 판정하고, 광학픽업(23)의 대물렌즈를 광디스크 매체의 표면을 향해서 이동하는 동작에서, 포커스서보를 ON으로 해서, 포커스서보의 제어로 이행하게끔, 포커스제어액츄에이터(25b)를 제어한다(S9).

또한 다른 예에서는 본 실시의 형태의 서보처리제어부(29)는 예를 들면 도 7에 나타내는 바와 같이 동작한다. 또한 도 6에 있어서의 동작과 동일한 부분에 대해서는 같은 부호를 부기하여 상세한 설명을 생략한다. 즉 서보처리제어부(29)는 초기화 처리를 실행하고(S1), 광학픽업(23)의 대물렌즈를, 광디스크 매체의 표면을 향해서 소정의 속도로 이동 시작한다(S2).

그리고 서보처리제어부(29)는 표면반사를 검출하면, 그 후에 PI신호의 피크값의 홀드를 시작한다(S14), 그리고 PI신호에 최초에 나타나는 피크를 검출할 때까지 대기한다(S15). PI신호의 피크가 검출되면, 서보처리제어부(29)는 최초의 위조신호(Fake)를 검출한 것으로 판단해서, 홀드하고 있는 PI신호의 피크값(pPI로 기재함)에 기초해, 신호면을 검출하기 위한 PI신호의 한계값(FOK)을 정한다(S16).

예를 들면, 이 처리(S16)에서는 다음과 같이 하면 좋다.

FOK=pPI×β,

여기에 β는 예를 들면 "1" 내지 "1.05"에서 "1.1" 등, "1"이상의 값이다.

서보처리제어부(29)는 PI신호가 처리(S16)에서 정한 FOK이상이 될 때까지 대기한다(S17). 그리고 PI신호가 처리(S16)에서 정한 FOK이상이 되면, 신호층이 검출된 것으로 판정하고, 광학픽업(23)의 대물렌즈를 광디스크 매체의 표면을 향해서 이동하는 동작에서, 포커스서보를 ON으로 해서, 포커스서보의 제어로 이행하게끔, 포커스제어액츄에이터(25b)를 제어한다(S19).

또한 도 6, 도 7의 예에서는 모두 표면반사를 PI신호를 이용해서 검출하고 있지만 FE신호를 이용해서 검출해도 좋다.

또한 여기에서는 신호면을 검출한 후, 포커스서보를 ON으로서 신호의 재생에 구비하는 예에 대해서 서술했지만, 신호면을 검출한 후에, 신호층의 반사율을 측정할 경우는 상기 도 6 또는 도 7의 예에서의 처리(S9)나 처리(S19)에 있어서, 대물렌즈의 동작을 정지시켜서, 신호층의 반사율을 측정하면 좋다.

본 발명은 적절한 예시적인 실시형태에 관해서 설명되고 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 실시의 형태에 관한 광디스크 장치의 구성예를 나타내는 블록도이다.

도 2는 본 발명의 실시의 형태에 관한 광디스크 장치의 예를 나타내는 기능 블록도이다

도 3은 본 발명의 실시의 형태에 관한 광디스크 장치의 광학픽업이 검출하는 신호의 예를 나타내는 설명도이다.

도 4는 본 발명의 실시의 형태에 관한 광디스크 장치의 광학픽업이 검출하는 신호의 다른 예를 나타내는 설명도이다.

도 5는 본 발명의 실시의 형태에 관한 광디스크 장치의 포커스 처리의 동작에 관한 신호의 예를 나타내는 설명도이다.

도 6은 본 발명의 실시의 형태에 관한 광디스크 장치의 포커스 처리의 동작의 예를 나타내는 흐름도이다.

도 7은 본 발명의 실시의 형태에 관한 광디스크 장치의 포커스 처리의 동작의 다른 예를 나타내는 흐름도이다.

도 8은 본 발명의 실시의 형태에 관한 광디스크 장치에도 이용되는 광학픽업의 구조예를 나타내는 개요도이다.

도 9는 광디스크 장치의 광학픽업이 검출하는 신호의 일예를 나타내는 설명도이다.

도 10은 광디스크 장치의 광학픽업이 검출하는 신호의 다른 예를 나타내는 설명도이다.

Claims

광디스크 매체에 기록된 신호를 읽어내는 광디스크 장치이며,

복수의 서로 다른 파장 중, 어느 하나의 파장의 광을 선택적으로, 하나의 대물렌즈를 통해서 광디스크 매체에 조사하고, 광디스크 매체에서의 반사광에 기초한 신호를 출력하는 광학픽업,

상기 광학픽업의 대물렌즈를, 광디스크 매체표면에 대하여 상대 이동시키는 구동부,

상기 광디스크 매체에 의해 반사한 광을 받아서, 상기 받은 광에 기초한 수광신호를 출력하는 신호출력부, 및

상기 구동부에 의해, 상기 대물렌즈를 광디스크 매체표면에 대하여 상대 이동시키면서, 광디스크 매체표면에서 포커스가 맞은 상태의 반사광을 검출한 후, 상기 수광신호에 최초로 생기는 위조신호의 피크레벨을 검출하고, 상기 검출한 피크레벨을 이용하여 연산된 한계값과, 상기 수광신호를 비교해서, 데이터기록층에 있어서의 반사광을 검출하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치.
제1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 검출한 위조신호의 피크레벨보다도 큰 값을 상기 한계값으로서 정하는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치.
광디스크 매체에 기록된 신호를 읽어내는 광디스크 장치의 제어방법이며,

복수의 서로 다른 파장 중, 어느 하나의 파장의 광을 선택적으로, 하나의 대물렌즈를 통해서 광디스크 매체에 조사하고, 광디스크 매체에서의 반사광에 기초한 신호를 출력하는 광학픽업을 제어하고,

상기 광학픽업의 대물렌즈를, 광디스크 매체표면에 대하여 상대 이동시키고,

상기 광디스크 매체에 의해 반사한 광을 받아서, 상기 받은 광에 기초한 수광신호를 출력하고,

구동부에 의해, 상기 대물렌즈를 광디스크 매체표면에 대하여 상대 이동시키면서, 광디스크 매체표면에서 포커스가 맞은 상태의 반사광을 검출한 후, 상기 수광신호에 최초로 생기는 위조신호의 피크레벨을 검출하고,

상기 검출한 피크레벨을 이용하여 연산된 한계값과, 상기 수광신호를 비교해서, 데이터기록층에 있어서의 반사광을 검출하는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치의 제어방법.
광디스크 매체에 기록된 신호를 읽어내는 광디스크 장치에 있어서의, 프로세서를 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체이며,

복수의 서로 다른 파장 중, 어느 하나의 파장의 광을 선택적으로, 하나의 대물렌즈를 통해서 광디스크 매체에 조사하고, 광디스크 매체에서의 반사광에 기초한 신호를 출력하는 광학픽업을 제어하는 단계와,

상기 광학픽업의 대물렌즈를, 광디스크 매체표면에 대하여 상대 이동시키는 단계와,

상기 광디스크 매체에 의해 반사한 광을 받아서, 상기 받은 광에 기초한 수광신호를 출력하는 단계와,

구동부에 의해, 상기 대물렌즈를 광디스크 매체표면에 대하여 상대 이동시키면서, 광디스크 매체표면에서 포커스가 맞은 상태의 반사광을 검출한 후, 상기 수광신호에 최초로 생기는 위조신호의 피크레벨을 검출하는 단계와,

상기 검출한 피크레벨을 이용하여 연산된 한계값과, 상기 수광신호를 비교해서, 데이터기록층에 있어서의 반사광을 검출하는 단계를 실행시키는 것을 특징으로 하는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.