KR100986613B1

KR100986613B1 - 원트랙 조정 장치

Info

Publication number: KR100986613B1
Application number: KR1020100036360A
Authority: KR
Inventors: 김완수; 신상국
Original assignee: 바이옵트로 주식회사
Priority date: 2010-04-20
Filing date: 2010-04-20
Publication date: 2010-10-11
Also published as: WO2011132924A9; WO2011132924A2; WO2011132924A3

Abstract

본 발명의 원트랙 조정 장치는, 레이저 다이오드와, 상기 레이저 다이오드에서 발산된 광을 주빔 및 복수의 서브빔으로 분광시키는 회절 격자와, 상기 주빔을 수광하는 주빔 수광부 및 상기 서브빔을 수광하는 서브빔 수광부를 구비한 수광 소자를 포함하는 광픽업; 상기 회절 격자를 광축을 중심으로 회전시키는 회절 격자 지그; 상기 주빔 수광부에서 출력되는 제1 신호 및 상기 서브빔 수광부에서 출력되는 제2 신호 중 적어도 하나가 입력되는 오실로스코프; 상기 오실로스코프에 디스플레이되는 화면을 캡쳐하는 카메라; 상기 회절 격자 지그의 동작을 제어하고, 상기 회절 격자의 회전에 따라 상기 주빔 및 상기 서브빔이 광디스크의 동일한 트랙을 추종하는 순간 상기 카메라에서 캡쳐된 영상의 변화를 포착함으로써 상기 주빔 및 상기 서브빔의 원트랙 추종 여부를 자동 판단하는 제어부; 를 포함한다.

Description

원트랙 조정 장치{ONE TRACK ADJUSTING DEVICE}

본 발명은 광디스크에 데이터를 입출력하는 광픽업의 제조 및 품질 관리 공정에 설치되는 원트랙 조정 장치에 관한 것이다.

광디스크에 데이터를 기록 또는 재생하는 광기기 장치에는 핵심 부품으로서, 광디스크를 스캐닝하여 데이터를 쓰거나 읽는 광픽업이 마련된다. 광픽업은 레이저 다이오드(LD), 대물렌즈, 회절 격자, 수광 소자 등 각종 광학 부품으로 이루어진다. 이러한 광학 부품들은 각각의 치수가 정확한 공차 범위에 있어야 하며, 트랙킹 방향 및 포커싱 방향에 있어 정확한 위치에 조립되어야 하고 광디스크에 대하여 스큐없이 정확히 수직 방향으로 광빔을 주사할 수 있어야 하며 동일한 광축에 동중심으로 설치되어야 한다.

일반적인 광디스크로서 CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD-ROM, DVD-R, DVD-RW은 물론, 최근 개발된 포맷인 AVCHD, HD-DVD 및 BD-R, BD-RE 등의 블루레이 디스크를 억세스하는 광픽업의 경우, 수광 소자, 센서 렌즈, 회절 격자의 위치 및 설치각의 정확한 조정 작업이 요구된다.

이러한 조정 작업에 있어서 종래에는 여러 대의 측정 장치를 이용하여 숙련자가 육안으로 양 불량을 판정한 후 수광 소자, 센서 렌즈, 회절 격자 등의 각 부재를 수동으로 조정하였다.

그러나 이러한 작업은 모두 작업자의 판단에 의존하는 수작업이므로 정확성이 결여되고, 모니터에 출력되는 영상을 정량화된 데이터로 수치화한 것이 아니므로 모니터 영상을 판단하는 작업자의 경력이나 숙련도에 작업 정확도가 좌우되는 문제점이 있다. 따라서, 미세 조정 및 정확한 조정 작업이 곤란하고, 광픽업의 양품 생산성이 떨어지며, 작업자 교체시 장비 교육 시간이 많이 소요되는 문제점이 있다.

특히, 회절 격자는 레이저 다이오드에서 생성되는 광을 1개의 주빔 및 2개의 서브빔으로 분할하는데, 정확한 트랙킹 서보를 위하여 주빔 및 서브빔이 동일한 트랙을 추종해야 하며, 주빔 및 서브빔이 이루는 각 또는 상기 복수의 서브빔의 위상차가 허용 범위 내로 조정되어야 한다. 설명의 편의상 이를 '원트랙(one track) 조정'이라 정의한다.

그러나, 주빔 및 서브빔이 동일한 트랙을 추종하는지 여부를 일관성있는 정보로 출력하는 광픽업 콘트롤러는 존재하지 않으며, 어떠한 계측기도 원트랙 추종 여부를 수치 데이터로 표현하지 못한다.

따라서, 원트랙 추종 여부를 판단하는 것은 다양한 계측기에 표시되는 간접적인 정보들을 숙련자가 종합하여 경험으로 판단하므로 원트랙 조정의 정확도나 일관성이 현저히 떨어지게 된다.

이러한 문제점은 원트랙 조정 작업의 자동화를 가로막는 요인이 된다. 원트랙 조정을 자동화하기 위한 전제 조건은, 주빔 및 서브빔이 동일 트랙에 추종되었을 때 어떠한 물리량을 추종 판단 기준으로 사용할 것이며 정해진 물리량을 어떠한 형태의 정보로 마이컴에 전달할 것인지를 찾아내는 것이다.

종래에는 상기 전제 조건을 달성하는데에도 많은 어려움이 있어, 원트랙 조정을 자동화한 장치는 현재까지 개발되지 못하고 있으며, 설령 광픽업 조정 공정을 일부 자동화한 장치가 있다고 하더라도 원트랙 조정 부분은 수작업에 많이 의존하고 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 주빔 및 서브빔이 이루는 각 또는 복수의 서브빔의 위상차가 허용 범위 내로 조정되었는지 여부를 자동으로 판단하고 회절 격자의 회전각 조절에 해당하는 원트랙 조정 작업을 자동으로 수행하는 원트랙 조정 장치를 제공하기 위한 것이다.

일 실시예로서, 본 발명의 원트랙 조정 장치는, 레이저 다이오드와, 상기 레이저 다이오드에서 발산된 광을 주빔 및 복수의 서브빔으로 분광시키는 회절 격자와, 상기 주빔을 수광하는 주빔 수광부 및 상기 서브빔을 수광하는 서브빔 수광부를 구비한 수광 소자를 포함하는 광픽업; 상기 회절 격자를 광축을 중심으로 회전시키는 회절 격자 지그; 상기 주빔 수광부에서 출력되는 제1 신호 및 상기 서브빔 수광부에서 출력되는 제2 신호 중 적어도 하나가 입력되는 오실로스코프; 상기 오실로스코프에 디스플레이되는 화면을 캡쳐하는 카메라; 상기 회절 격자 지그의 동작을 제어하고, 상기 회절 격자의 회전에 따라 상기 주빔 및 상기 서브빔이 광디스크의 동일한 트랙을 추종하는 순간 상기 카메라에서 캡쳐된 영상의 변화를 포착함으로써 상기 주빔 및 상기 서브빔의 원트랙 추종 여부를 자동 판단하는 제어부; 를 포함한다.

일 실시예로서, 본 발명의 원트랙 조정 장치는, 레이저 다이오드와, 상기 레이저 다이오드에서 발산된 광을 주빔 및 복수의 서브빔으로 분광시키는 회절 격자와, 상기 주빔을 수광하는 주빔 수광부 및 상기 서브빔을 수광하는 서브빔 수광부를 구비한 수광 소자를 포함하는 광픽업; 상기 회절 격자를 광축을 중심으로 회전시키는 회절 격자 지그; 상기 주빔 수광부에서 출력되는 제1 신호 및 상기 서브빔 수광부에서 출력되는 제2 신호 중 적어도 하나가 입력되는 오실로스코프; 상기 오실로스코프에 디스플레이되는 화면을 캡쳐하는 카메라; 상기 주빔 및 상기 서브빔이 광디스크의 동일한 트랙을 추종할 때 상기 오실로스코프에 디스플레이되는 기준 영상과 상기 카메라에서 입수되는 캡쳐 영상을 서로 비교하고, 상기 캡쳐 영상이 상기 기준 영상에 수렴할 때까지 상기 회절 격자 지그의 동작을 제어함으로써 상기 주빔 및 상기 서브빔이 이루는 각 또는 상기 복수의 서브빔의 위상차를 허용 범위 내로 조정하는 제어부; 를 포함한다.

일 실시예로서, 본 발명의 원트랙 조정 장치는, 레이저 다이오드에서 발산된 광을 주빔 및 복수의 서브빔으로 분광시키는 회절 격자와, 상기 주빔을 수광하는 주빔 수광부 및 상기 서브빔을 수광하는 서브빔 수광부를 구비한 광픽업; 상기 주빔 수광부에서 출력되는 제1 신호 및 상기 서브빔 수광부에서 출력되는 제2 신호 중 적어도 하나가 입력되는 오실로스코프; 상기 회절 격자를 회전시킴으로써 상기 주빔 및 상기 서브빔이 동일한 트랙에 추종될 때 상기 동일한 트랙을 시간차를 두고 읽은 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호의 시간 지연에 따른 동기화 상태를 상기 오실로스코프의 디스플레이 화면 캡쳐를 통하여 인식하며, 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호가 동기 상태이면 상기 주빔 및 상기 서브빔이 이루는 각 또는 상기 복수의 서브빔의 위상차가 허용 범위 내로 조정되었음을 인식하는 제어부; 를 포함한다.

일 실시예로서, 본 발명의 원트랙 조정 장치는, 레이저 다이오드에서 발산된 광을 주빔 및 복수의 서브빔으로 분광시키는 회절 격자와, 상기 주빔을 수광하는 주빔 수광부 및 상기 서브빔을 수광하는 서브빔 수광부를 구비한 광픽업; 상기 주빔 수광부에서 출력되는 제1 신호 및 상기 서브빔 수광부에서 출력되는 제2 신호 중 적어도 하나가 입력되는 오실로스코프; 상기 회절 격자를 회전시킴으로써 상기 주빔 및 상기 서브빔이 이루는 각 또는 상기 복수의 서브빔의 위상차를 허용 범위 내로 조정하는 제어부; 를 포함한다.

여기서, 상기 오실로스코프의 수평 방향을 따라 비동기 상태로 스위프되는 상기 제1 신호의 파형은, 상기 주빔 및 상기 서브빔이 이루는 각 또는 상기 복수의 서브빔의 위상차가 허용 범위 내에 들어오도록 상기 회절 격자가 회전되면 상기 주빔 및 상기 서브빔의 동일 트랙 추종에 따라 상기 제2 신호에 동기되고, 상기 제1 신호가 상기 제2 신호에 동기되면 상기 오실로스코프에 기준 영상이 디스플레이되며, 상기 제어부는 상기 제1 신호의 파형이 상기 기준 영상으로 디스플레이되는지 여부를 상기 오실로스코프의 캡쳐 영상을 비전 처리함으로써 자동으로 판단한다.

본 발명에 따르면 수작업시 작업자의 숙련도에 의존하던 조정 정밀도를 크게 개선하여 잠재적인 불량 발생 요인을 제거하며, 수작업에 필요한 작업자의 장비 교육 시간을 없앨 수 있고, 오실로스코프의 디스플레이 화면을 캡쳐한 영상을 기준 영상과 비교함으로써 주빔 및 서브빔이 원트랙을 추종하는지 여부 및 서브빔 사이의 위상차를 허용 범위 내로 유지할 수 있으므로 회절 격자의 회전각을 자동 조정할 수 있어 일정한 품질을 얻을 수 있고, 조정이 완료된 부품은 경화부에 의하여 위치 고정되므로 원트랙 조정 공정의 일대 혁신을 가져온다.

도 1은 본 발명의 원트랙 조정 장치에 의하여 조정되는 광픽업의 동작 구조를 도시한 평면도이다.
도 2는 본 발명의 원트랙 조정 장치에 의하여 조정되는 광픽업의 외관을 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 원트랙 조정 장치에 의하여 조정되는 광픽업의 내부 구조를 도시한 배면도이다.
도 4는 본 발명의 원트랙 조정 장치의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 5는 본 발명의 원트랙 조정 장치에 의하여 조정되는 광픽업의 내부 구조를 도시한 부분 사시도이다.
도 6은 본 발명의 원트랙 조정 장치에 의한 원트랙 조정 방법을 포함한 전체적인 광픽업 조정 방법을 모두 도시한 순서도이다.
도 7은 본 발명의 원트랙 조정 장치에 의하여 조정되는 수광 소자의 기본 구조를 도시한 블록도이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 원트랙 조정 방법을 설명하는 설명도이다.
도 10은 본 발명의 원트랙 조정 방법시 사용되는 광디스크의 트랙을 도시한 설명도이다.
도 11은 피트의 길이에 따라 주빔 및 서브빔에 의하여 읽혀지는 이상적인 신호를 예시한 설명도이다.
도 12는 피트의 길이에 따른 이상적인 신호를 동일 시점부터 표시한 설명도이다.
도 13은 서브빔의 트랙킹 서보 상태를 도시한 설명도이다.
도 14는 트리거되지 않았을 때 주빔의 오실로스코프 파형을 도시한 캡쳐 영상이다.
도 15는 트리거된 경우에 주빔의 오실로스코프 파형을 도시한 기준 영상이다.
도 16은 도 15의 기준 영상에서 기준 패턴을 담고 있는 A1 윈도우를 도시한 실제 사진이다.
도 17 내지 도 23은 원트랙 조정 방법의 다양한 실시예에 관하여 설명하는 설명도이다.
도 24는 리사쥬 패턴을 도시한 설명도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.

설명의 편의상 공간상에서 직교하는 가상의 제1축(예를 들어 x축), 제2축(예를 들어 y축) 및 제3축(예를 들어 z축)을 정의한다. 광픽업(50)의 광축은 도 3을 참조하면 참조 부호 P1을 따라 연장되는 가상의 직선축이 된다.

도 1 내지 도 5를 함께 참조하면, 광기기 장치는 광디스크(10)를 회전시키는 스핀들 모터(22)와 광픽업(50)이 장착되는 데크(20)를 구비한다. 광픽업(50)은 피드 모터(24)에 의하여 광디스크(10)의 내주 및 외주 방향으로 이동된다. 광픽업(50)의 슬라이딩을 안내하기 위하여 메인 가이드 로드(25a) 및 서브 가이드 로드(25b)가 광픽업(50)의 양측에 마련된다. 광픽업(50)은 FPC, FFC와 같은 연성 케이블(26)을 통하여 광기기 장치와 인터페이스(interface)된다.

광픽업(50)은 레이저 다이오드(110,120), 회절 격자(1101,1201), 빔 스플리터(112,122), 콜리메이터 렌즈(114,124), 센서 렌즈(1181,1281), 수광 소자(118,128) 등이 내장되는 본체부와, 대물 렌즈(210,220)를 구비한 대물 렌즈부(200)로 이루어진다.

블루레이 디스크에 데이터를 기록/재생할 수 있는 BD 대응 광픽업(50)을 도시하였지만, 본 발명의 원트랙 조정 장치가 이와 같이 2 개의 광경로(P1,P2)를 가진 광픽업(50)에만 국한되는 것은 아니며, D-ROM, CD-R, CD-RW, DVD-ROM, DVD-R, DVD-RW 대응용 광픽업은 물론, 회절 격자를 구비한 모든 타입의 광픽업에 대하여 원트랙 조정 장치로 사용될 수 있음은 물론이다.

도시된 광픽업(50)에 대하여, 본 발명의 원트랙 조정 장치는 BD 광학계에 설치된 제1 회절 격자(1101)의 원트랙 조정시, DVD광학계에 설치된 제2 회절 격자(1201)의 원트랙 조정시 공통적으로 사용될 수 있다.

한편, 도시된 예에 의하면, 블루레이 디스크용 청색 레이저를 처리하는 제1 대물 렌즈(210) 및 DVD 및 CD용 적색 레이저를 처리하는 제2 대물 렌즈(220)를 광디스크(10)의 래디얼 방향을 따라 하나의 대물 렌즈부(200)에 공통적으로 장착하여 사이즈를 콤팩트(compact)하게 만들었다. BD 대응 광픽업(50)은 BD용 광경로(P1)를 형성하는 BD 광학계와 DVD용 광경로(P2)를 형성하는 DVD 광학계를 모두 구비한다.

BD 광학계로서, 청색 레이저의 광원이 되는 제1 레이저 다이오드(110)(BD LD)와, 제1 회절 격자(1101)(BD GT)와, 제1 빔 스플리터(112)(BD BS)와, 제1 콜리메이터 렌즈(114)(BD CL)와, 제1 미러(116)(BD mirror)와, 제1 수광 소자(118)(BD PDIC)와, 제1 센서 렌즈(1181)(BD SL)와, 렌즈 이동 수단을 구비한다. 대물 렌즈부(200)에는 BD 광학계로서 제1 대물 렌즈(210)가 마련된다.

제1 회절 격자(1101)는 제1 레이저 다이오드(110)에서 발산되는 광을 회절시키는 것으로 소정 간격(예를 들어 35㎛)으로 이격된 슬릿을 구비한다. 제1 회절 격자(1101)를 통과한 빔 스팟을 분석하면 그 중앙에 0 차 빔의 하이 피크(high peak)가 형성(이를 '주빔'이라고 함)되고, 0 차 빔의 주변에 ±1차 회절광인 ±1차 빔의 로우 피크(low peak)가 형성(이를 '서브빔'이라고 함)된다.

제1 빔 스플리터(112)는 제1 레이저 다이오드(110)에서 입사되는 광을 반사하여 광디스크(10) 방향으로 보내고, 광디스크(10)의 데이터 기록면을 판독한 광신호는 그대로 통과시켜 제1 수광 소자(118)로 보낸다. 제1 빔 스플리터(112)는 편광 코팅되며 광경로(P1)에 대하여 45°기울어지게 배치된다.

제1 콜리메이터 렌즈(114)는 제1 빔 스플리터(112)의 출측에 마련되며 제1 레이저 다이오드(110)의 발산하는 광을 평행광으로 집속시킨다. 제1 콜리메이터 렌즈(114)는 렌즈 이동 수단에 의하여 이동됨으로써 초점 거리를 조절할 수 있다.

렌즈 이동 수단은 정밀한 포커싱 제어를 위하여 제1 콜리메이터 렌즈(114)를 광축 방향으로 이동시킨다. 이러한 렌즈 이동 수단은 제1 콜리메이터 렌즈(114)에 부착된 렌즈 아암(1141)과, 커넥터(160) 및 케이블(26)을 통하여 제어부(700)로부터 입수한 렌즈 이동 신호에 따라 구동되는 스텝 모터(1143)와, 스텝 모터(1143)의 회전을 렌즈 아암(1141)의 슬라이딩으로 변환시키는 리드 스크류(1142)를 구비한다.

제1 미러(116)는 제1 대물 렌즈(210)의 배면에 배치되며 제1 콜리메이터 렌즈(114) 및 제1 대물 렌즈(210) 사이의 광경로를 형성한다. 대물 렌즈부(200)에 마련되는 제1 대물 렌즈(210)는 보이스 코일(voice coil) 및 마그네트를 구비한 액츄에이터(201)에 의하여 트랙킹 방향 및 포커싱 방향으로 위치 제어된다. 제1 센서 렌즈(1181)는 제1 수광 소자(118)에 빔을 집속시키고 초점 거리를 조절하는 것이다.

한편, DVD 광학계로서, 적색 레이저를 발생하는 제2 레이저 다이오드(120)와, 제2 레이저 다이오드(120)에서 출사되는 광을 회절시키는 제2 회절 격자(1201)과, 제2 빔 스플리터(122)와, 제2 콜리메이터 렌즈(124)와, 제2 미러(126)와, DVD를 판독한 광신호를 전기적 신호로 바꾸는 제2 수광 소자(128)와, 제2 수광 소자(128)에 광신호를 집속시키는 제2 센서 렌즈(1281)를 구비한다. 대물 렌즈부(200)에는 DVD 광학계로서 제2 대물 렌즈(220)가 마련된다.

본체부 및 대물 렌즈부(200)의 결합체인 광픽업(50)의 일측에는 데크(20)의 메인 가이드 로드(25a)에 이동 가능하게 체결되는 메인 슬라이더(150a)가 마련되며, 광픽업(50)의 타측에는 데크(20)의 서브 가이드 로드(25b)에 이동 가능하게 체결되는 서브 슬라이더(150b)가 마련된다.

본체부의 구동 전원과 제어 신호 및 대물 렌즈부(200)에 내장된 액츄에이터(201)의 트랙킹 및 포커싱 제어 신호는 케이블(26) 및 커넥터(160)를 통하여 광픽업(50)에 입출력된다.

도 6은 본 발명의 원트랙 조정 장치에 의한 원트랙 조정 방법을 포함한 전체적인 광픽업 조정 방법을 모두 도시한 순서도이다. 이하에는 설명의 편의를 위하여 광픽업의 BD광학계에 대한 조정 공정만을 설명한다.

도 1 내지 도 6을 함께 참조하면, 본 발명의 원트랙 조정 장치는, 광픽업, 오실로스코프(710), 카메라(720), 제어부(700)를 포함한다. 이때, 회절 격자 지그(310), 수광 소자 지그(510), 센서 렌즈 지그(410) 등이 함께 설치될 수 있다.

광픽업은 데크에 조립되기 전의 부품 상태로 출하될 때 다양한 조정 공정을 거치게 된다. 본 발명은 원트랙 조정을 포함하여 상기 조정 공정을 모두 자동화시켰으며, 제어부(700)가 이를 담당한다.

제어부(700)는 회절 격자 지그(310), 수광 소자 지그(510), 센서 렌즈 지그(410)의 직선 이동 또는 회전 운동을 제어함으로써, 주빔과 서브빔이 이루는 각, 복수의 서브빔의 위상차, 수광 소자(118)의 분할된 주 영역에 대한 주빔의 밸런스 및 디포커스 중 적어도 하나를 자동으로 조정한다.

수광 소자 지그(510)는 수광 소자(118)를 이동 또는 회전시킴으로써 PDB 가조정 및 PDB 미세 조정을 담당한다. 센서 렌즈 지그(410)는 센서 렌즈(1181)를 이동시킴으로써 디포커스 조정을 담당한다. 회절 격자 지그(310)는 회절 격자(1101)를 광축 방향으로 회전시키는 것으로서, GT 조정을 포함한 원트랙 조정을 담당한다.

이와 같은 PDB 가조정, 디포커스 조정 및 PDB 미세조정은 본 발명의 원트랙 조정 장치에 수광 소자 지그(510), 센서 렌즈 지그(410)이 마련되면 일괄적으로 수행될 수 있으며, 원트랙 조정의 전단계로서 수행될 수 있다.

한편, 도 6에 도시된 본 발명의 원트랙 조정 장치에 의한 원트랙 조정 방법을 전체적으로 정리하면 다음과 같다. 다음에 설명하는 것은 일 실시예에 지나지 않으며 본 발명의 원트랙 조정 장치의 작용은 다음에 설명하는 전처리 단계 또는 후처리 단계를 생략할 수 있음은 물론이다.

1) 광픽업 투입

광픽업을 원트랙 조정 장치에 투입한다(S1).

2) 클램프 및 케이블 체결

투입된 광픽업을 클램프로 고정시키고 광픽업의 커넥터(160)에 신호 입출력용 케이블(26)을 연결한다(S2).

3) 전처리 단계

S3 단계는 PDB(Photo Diode Balance) 가조정 단계로서, 포커스 서보를 통하여 대물 렌즈(210)를 초점 심도 이내로 얼라인시키는 과정이다. PDB 가조정의 물리적 의미는 PDA, PDB, PDC, PDD의 4개 주 영역에 모두 광이 입사되도록 수광 소자(118)의 위치 및 스큐를 얼라인(align)시키는 것으로 이해할 수 있다. PBB 가조정이 완료되면 디포커스 조정 단계를 수행한다.

디포커스(defocus) 조정 단계(S5)는 주 영역의 RF 신호의 DC 전압이 최대가 되도록 광픽업의 광축(도 6에 따르면 x축)을 따라 센서 렌즈(1181)의 위치를 이동시키는 단계이다. 수광 소자(118)에 광을 집속하는 센서 렌즈(1181)를 광축 방향으로 이동시키면 주 영역 A, B, C, D의 신호의 합인 RF 신호의 DC값이 최대가 되는 지점이 있는데, 이때가 바로 수광 소자(118)에 포커싱이 된 상태이다.

다음으로 PDB 미세조정 단계(S7)가 수행된다. PDB 미세조정 단계는 주빔이 주 영역과 동중심이 될 때까지 가상의 평면(y-z 평면) 내에서 수광 소자(118)의 위치를 y축 및 z축 방향으로 이동시키고 광축(도시된 바에 의하면 x축)을 중심으로 수광 소자(118)를 회전시켜 수광 소자(118)의 스큐각을 조정하는 단계이다.

4) 원트랙 조정 단계

원-트랙(one-track) 조정은 복수의 서브빔이 광디스크의 트랙과 소정의 경사각(θ)을 갖도록 회절 격자(1101)를 회전시키는 단계이다. 회절 격자(1101)를 광축 중심으로 회전시키면 서브빔이 광디스크의 트랙과 이루는 각도가 조정된다.

소정의 경사각(θ)이 필요한 이유는 다음과 같다. 원활한 트랙킹 서보를 위하여 주빔 및 2개의 서브빔을 활용한 3 빔법을 사용하며 주빔을 기준으로 각각의 서브빔이 틀어진 정도는 트랙 피치(p)의 1/4인 p/4만큼 틀어져 있는 것이 이상적인 트랙킹 서보 성능을 얻을 수 있기 때문이다.

이때, 서브 영역 E의 Vpp와 서브 영역 H의 Vpp는 이상적으로 180°의 위상차를 갖는다. 따라서, 서브 영역 E의 Vpp와 서브 영역 H의 Vpp를 합하면 이상적으로 0이 된다.

이때, 회절 격자(1101)의 미세조정도 함께 수행하는데 이는 회절 격자(1101)를 미세하게 회전시켜 서브 영역 E의 Vpp와 서브 영역 H의 Vpp의 위상차가 이상적인 값인 180°에 근접하도록 미세 조정하는 것을 말한다.

5) 후처리 단계

다음으로 트랙킹 밸런스(T-balance) 조정 단계(S11)을 더 수행할 수 있다. 이는 서브 영역 E, F에 걸리는 전기적 신호의 차이를 0이 되도록 조정하는 것을 의미하며, 서브 영역 E의 Vpp와 서브 영역 H의 Vpp를 합한 E+F의 DC 오프셋(DC offset)이 0이 되도록 조정하는 것을 말한다.

6) 경화 후 광픽업 배출 및 재투입

상기 모든 조정 과정이 완료되면 회절 격자 지그(310)에 물려 있는 회절 격자(1101), 센서 렌즈 지그(410)에 물려 있는 센서 렌즈(1181), 수광 소자 지그(510)에 물려 있는 수광 소자(118)에 접착제를 도포하고(S12), UV를 조사하여 접착제를 경화(S13)시킴으로써 광픽업의 정확한 위치 및 스큐각으로 이들 광부품이 고정되게 한다. 조정, 본딩, 경화가 완료된 광픽업은 원트랙 조정 장치에서 배출되고 새로운 광픽업이 투입된다.

도 7을 참조하면, 수광 소자(118)는 주빔을 수광하는 주빔 수광부(MPD) 및 서브빔을 수광하는 서브빔 수광부(SPD1,SPD2)를 구비한다. 주빔 수광부(MPD)는 PDA,PDB,PDC,PDD 영역을 포함하여 적어도 4 분할되고, 주빔을 입사받는다. 서브빔 수광부(SPD1,SPD2)는 주빔 수광부(MPD)의 전후방에 적어도 1 개씩 배치되며, 주빔 수광부(MPD)의 일측에 배치되어 1차 빔을 입사받는 제1 서브빔 수광부(SPD1)는 PDE 및 PDF 영역을 포함하여 적어도 2 분할되고, 주빔 수광부(MPD)의 타측에 배치되어 -1차 빔을 입사받는 제2 서브빔 수광부(SPD2)는 PDG 및 PDH 영역을 포함하여 적어도 2 분할된다. PDA, PDB, PDC, PDD, PDE, PDF, PDG, PDH 영역에 수광된 광신호의 출력을 각각 A, B, C, D, E, F, G, H 로 정의한다.

여기서, 차동 푸쉬풀 방식에 의해 검출되는 트랙킹 에러 신호(TES)인 DPP는, DPP = [(A+B)-(C+D)]-k[(E+G)-(F+H)] 가 될 수 있다. 또한, 주빔 수광부(MPD)의 광출력의 합인 RF 신호는 RF=A+B+C+D가 될 수 있다.

도 8을 참조하면, 원트랙(one-track) 조정은 복수의 서브빔이 광디스크의 트랙과 소정의 경사각(θ)을 갖도록 회절 격자(1101)를 회전시키는 단계이다. 회절 격자(1101)를 광축 중심으로 회전시키면 서브빔이 광디스크의 트랙과 이루는 각도가 조정된다. 원트랙 조정 장치에 의하여 복수의 서브빔의 위상차가 허용 범위 내로 조정되는데, 여기서 허용 범위는 실질적으로 180°를 말하며, 오차 범위를 고려하여 적절한 범위의 값으로 제어부(700)에 저장된다. 위상차의 허용 범위의 예를 들면 180°± 10°가 될 수 있다.

한편, 원트랙 조정 작업이 제대로 되었는지 여부를 판단하기 위하여, 종래에는 각종 계측기를 설치하고 숙련자의 육안 판단에 의존하였지만 본 발명에서는 오실로스코프(710) 및 카메라(720)를 이용하여 비전 처리 기법으로 자동 판단하는 것이 핵심적 아이디어이다. 영상의 변화량을 원트랙 조정 판단의 기준 물리량으로 삼고, 오실로스코프의 파형 스위프 화면을 기준으로 하는 것이 처리 시간이나 정확도면에서 최적임을 알아내었다.

즉, 주빔 수광부(MPD)에서 출력되는 제1 신호 및 서브빔 수광부(SPD1,SPD2)에서 출력되는 제2 신호 중 적어도 하나를 오실로스코프(710)에 입력하여 제1 신호 파형 또는 제2 신호 파형 중 적어도 하나가 디스플레이되도록 한다. 이를 제어부(700)에서 자동 처리하기 위하여 카메라(720)가 마련된다. 여기서, '카메라(720)' 라 함은 오실로스코프(710)에 내장된 화면 캡쳐 수단 또는 오실로스코프(710) 외부에 별도로 설치되는 외장형 카메라 등을 포함한다.

주빔 및 서브빔이 광디스크의 동일한 트랙을 추종할 때 오실로스코프(710)에 디스플레이되는 영상이 기준 영상이 된다. 제어부(700)는 오실로스코프(710)에 디스플레이되는 화면을 반복적으로 캡쳐한 캡쳐 영상이 상기 기준 영상에 수렴할 때까지 회절 격자 지그(310)을 구동하여 회절 격자(1101)를 계속 회전시킨다. 제어부(700)는 캡쳐 영상이 기준 영상에 수렴하면 원트랙 조정이 완료된 것으로 인식한다.

이때, 캡쳐 영상과 기준 영상의 수렴 여부를 판단하기 위한 구체적인 실시예로서 본 발명은 다양한 실시예를 제시한다.

우선, 일 실시예로서, 주빔 수광부(MPD)에서 출력되는 제1 신호가 오실로스코프(710)의 제1 채널을 통하여 입력된다. 주빔 및 서브빔이 동일한 트랙을 추종하면 예를 들어 3 빔법에 의한 정확한 트랙킹 서보가 가능하므로 제1 신호가 안정될 수 있다. 따라서, 제어부(700)는 주빔 및 서브빔이 원트랙 추종할 때의 제1 신호 파형에 해당하는 기준 영상을 제어 목표로 삼고 원트랙 조정 여부를 판단할 수 있다.

그러나, 상기 실시예에서는 제1 신호가 오실로스코프(710)의 수평축을 따라 비동기 상태로 스위프되므로 영상 처리 시간이나 정확도가 문제될 수 있다. 따라서, 더욱 개량된 실시예로서, 서브빔 수광부(SPD1,SPD2)에서 출력되는 제2 신호를 제1 신호의 수평 스위프를 트리거하는 신호로서 오실로스코프(710)의 제2 채널에 입력한다. 예를 들어, 도 11에 도시된 것과 같이 오실로스코프(710)의 트리거 설정을 제2 채널 입력으로 하고 상승 에지(rising edge)에서 트리거되도록 설정한다.

도 10을 참조하면, 광디스크의 트랙 피트의 길이는 예를 들어 3T 부터 11T 중 임의의 값이 될 수 있다. 트랙 피트의 길이가 3T, 4T, 5T, 11T 등으로 변화될 때 동일한 기준점인 원점에 대하여 주빔 수광부(MPD) 또는 서브빔 수광부(SPD1,SPD2)의 광출력을 그려보면 도 12와 같은 패턴이 된다. 도 13을 참조하면 회절 격자(1101)의 회전에 따라 서브빔이 주빔과 동일 트랙에 접근되는 과정을 시각적으로 알 수 있다.

도 11을 참조하면, 주빔 및 서브빔이 동일 트랙(F1)을 읽을 경우 ΔT의 시간 지연이 있을 뿐 주빔이 읽은 트랙 정보(F3)와 서브빔이 읽은 트랙 정보(F2)는 실질적으로 파형 특성이 겹쳐지는 특징이 있다. 이상적인 예를 들자면, 도 11에서 ΔT의 시간 지연이 도 15에서 제1 신호가 ΔT의 시간 지연 시점에서 트리거되어 'N' 형상과 같은 기준 패턴을 포함한 안정된 파형으로 디스플레이되는 것을 볼 수 있다.

따라서, 주빔 및 서브빔의 동일 트랙 추종시, 주빔의 광출력 성분을 포함한 제1 신호는 서브빔의 광출력 성분을 포함한 제2 신호에 동기화될 수 있고, 이는 오실로스코프(710)에서 제1 신호 파형의 변화로 포착된다. 동일 트랙 추종 시점에서 제1 신호는 제2 신호에 의하여 트리거링되며, 제1 신호의 파형은 적어도 부분적으로 정지 패턴을 갖게 된다. 개량된 실시예는 이 점에 착안한다.

여기서, 제1 신호가 RF=A+B+C+D, RF1=(A+C)-(B+D) 또는 RF2=(A+D)-(B+C) 등과 같이 각 분할 영역의 광출력을 선형적으로 연산한 신호인 경우에도 제1 신호는 도 11의 트랙 정보(F3)를 적어도 일부를 그 성분으로 포함한다.

이와 마찬가지로, 제2 신호가 TE1=(E+F), TE2=(G+H), TE3=(E+G), TE4=(E+H), TE5=(F+G), TE6=(F+H), TE7=(E+G)-(F+H), TE8=(E+H)-(F+G) 등과 같이 각 분할 영역의 광출력을 선형적으로 연산한 신호인 경우에도 제2 신호는 도 11의 트랙 정보(F2)의 적어도 일부를 그 성분으로 포함한다.

따라서, 제1 신호는 RF=A+B+C+D, RF1=(A+C)-(B+D), RF2=(A+D)-(B+C)로 정의되는 RF 신호, RF1 신호, RF2 신호 중 하나가 될 수 있고, 제2 신호는 TE1=(E+F), TE2=(G+H), TE3=(E+G), TE4=(E+H), TE5=(F+G), TE6=(F+H), TE7=(E+G)-(F+H), TE8=(E+H)-(F+G) 로 정의되는 TE1 신호, TE2 신호, TE3 신호, TE4 신호, TE5 신호, TE6 신호, TE7 신호, TE8 신호 중 하나가 될 수 있다.

이러한 성질을 이용하여 제어부(700)는, 회절 격자(1101)를 회전시킴으로써 주빔 및 서브빔이 동일한 트랙에 추종될 때 동일한 트랙을 시간차를 두고 읽은 제1 신호 및 제2 신호의 동기화 상태를 오실로스코프(710)의 디스플레이 화면 캡쳐를 통하여 인식한다. 제1 신호 및 제2 신호가 동기 상태이면 주빔 및 서브빔이 이루는 각 또는 복수의 서브 빔의 위상차가 허용 범위 내로 조정되었음을 인식한다.

한편, 오실로스코프(710)의 수평 방향을 따라 비동기 상태로 스위프되는 제1 신호 파형은, 주빔 및 서브빔이 이루는 각 또는 복수의 서브 빔의 위상차가 허용 범위 내에 들어오도록 회절 격자(1101)가 회전되면 주빔 및 서브빔의 동일 트랙 추종에 따라 제2 신호에 동기된다.

이와 같이, 제1 신호가 제2 신호에 동기되면 오실로스코프(710)에 기준 영상이 디스플레이된다. 제어부(700)는 제1 신호의 파형이 기준 영상으로 디스플레이되는지 여부를 오실로스코프(710)의 캡쳐 영상을 비전 처리함으로써 자동으로 판단하고, 이러한 경우 원트랙 조정이 된 것으로 판단한다.

도 14는 캡쳐 영상이고 도 15는 제1 신호 및 제2 신호의 동기화에 따른 기준 영상이다. 제2 신호가 트리거 신호로 입력되더라도 주빔 및 서브빔이 원트랙 추종되지 않으면 도 14의 파형이 디스플레이된다. 원트랙 추종이 이루어지면 제1 신호는 제2 신호에 동기화되어 도 15와 같은 기준 영상이 디스플레이된다.

이때, 오실로스코프(710)의 디스플레이 화면이 기준 영상에 해당하는지 여부를 제어부(700)가 자동으로 판단할 수 있는 본 발명의 다양한 실시예를 추가 설명한다.

일 실시예로서, 제어부(700)는, 기준 영상을 모델링한 기준 패턴을 담고 있는 탬플릿 윈도우를 캡쳐 영상의 픽셀별로 스캐닝시키고, 캡쳐 영상에 기준 패턴이 존재하는지 여부를 연산함으로써 캡쳐 영상 및 기준 영상의 수렴 여부를 판단한다. 예를 들면, 'N' 형상의 기준 패턴을 담고 있는 탬플릿 윈도우(A0, A1, An)를 도 15와 같이 캡쳐 영상의 픽셀별로 스캐닝시키고 기준 패턴에 수렴하는 A1 원도우가 찾아지면 원트랙 추종된 것으로 판단한다. 도 16은 A1 윈도우에 해당하는 실제 오실로스코프(710) 화면을 보여주는 사진이다.

이와 같이 템플릿 윈도우를 이용하는 판단 방법에서 상기 기준 패턴은 도 15의 A1 윈도우와 유사한 'N' 형상을 포함하거나, 'Δ' 형상, '∩' 형상, '∪'형상, 사인파 형상 중 하나를 포함할 수 있다.

도 19 및 도 20을 비교하면, 'Δ' 형상을 기준 패턴으로 포함하는 경우, 도 19의 상태는 원트랙 추종되지 않은 것이고, 도 20의 상태는 원트랙 추종된 것으로 제어부(700)가 인식한다. 이와 유사하게 도 21과 같이 '∩' 형상 또는 사인파 형상을 기준 패턴으로 포함할 수 있다.

다른 실시예로서, 도 17 및 도 18을 참조하면, 제어부(700)는 캡쳐 영상의 명암별 픽셀 분포를 기준 영상의 명암별 픽셀 분포와 비교함으로써 캡쳐 영상 및 상기 기준 영상의 수렴 여부를 판단한다. 예를 들어, 도 15의 'N' 형상을 포함한 기준 영상에 대하여 명암별 픽셀수를 표시한 히스토그램이 도 18과 같은 경우, 캡쳐 영상의 히스토그램이 도 17과 같다면 원트랙 추종되지 않은 것으로 판단하고 도 18에 수렴하는 분포를 보이면 원트랙 추종된 것으로 판단한다.

다른 실시예로서, 도 21을 참조하면, 캡쳐 영상의 적어도 일부에 있어서 사인파 형상을 갖는 파형의 존재 여부를 연산함으로써 캡쳐 영상 및 기준 영상의 수렴 여부를 판단할 수도 있다.

다른 실시예로서, 도 22를 참조하면, 오실로스코프(710)가 AC 파형 모드일 때의 캡쳐 영상에서 오실로스코프(710)의 수평축을 관통하는 제로 크로싱 픽셀(Z1,Z2)의 존재 여부를 검색함으로써 캡쳐 영상 및 기준 영상의 수렴 여부를 판단한다. 이때 정확도를 높이기 위하여 두 개의 제로 크로싱 픽셀(Z1,Z2) 사이에 시간 간격 ΔC 의 존재 여부를 추가할 수 있다.

다른 실시예로서, 도 23을 참조하면, 캡쳐 영상의 적어도 일부에 있어서 가상의 수직축(K)에 대하여 대칭인 파형의 존재 여부를 연산함으로써 캡쳐 영상 및 기준 영상의 수렴 여부를 판단한다.

다른 실시예로서, 도 8 및 도 9를 참조하면, 주빔 및 서브빔의 원트랙 추종시 제1 서브빔 및 제2 서브빔의 위상차는 180°가 되는 것이 이상적이다. 제1 서브빔이 수광되는 제1 서브빔 수광부(SPD1)를 오실로스코프(710)의 제1 채널에 입력하고 제2 서스빔이 수광되는 제2 서브빔 수광부(SPD2)를 오실로스코프(710)의 제2 채널에 입력한 다음 오실로스코프(710)의 출력 모드를 xy모드로 설정하면 리사쥬 패턴이 디스플레이된다.

위상차에 따른 리사뷰 패턴은 도 24와 같은 특징이 있으므로 오실로스코프(710)에 출력되는 제2 신호의 리사쥬 패턴은 원트랙 추종시 위상차 180°가 되어야 하므로, 좌상에서 우하를 향하는 직선 또는 폐곡선이 될 것이다.

이러한 성질을 이용하여 제어부(700)는, 제2 신호의 리사쥬 패턴을 비전 처리함으로써 주빔 및 서브빔이 이루는 각 또는 복수의 서브 빔의 위상차를 계산하여 허용 범위 내로 조정되었는지 여부를 판단할 수 있다.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

110...제1 레이저 다이오드 1101...제1 회절 격자(GT : grating)
118...제1 수광 소자(PD : photo diode) 120...제2 레이저 다이오드
1201...제2 회절 격자 128...제2 수광 소자
210...제1 대물 렌즈 220...제2 대물 렌즈
310...회절 격자 지그 410...센서 렌즈 지그
510...수광 소자 지그 700...제어부
710...오실로스코프 720...카메라
MPD...주빔 수광부 SPD1,SPD2...서브빔 수광부

Claims

레이저 다이오드와, 상기 레이저 다이오드에서 발산된 광을 주빔 및 복수의 서브빔으로 분광시키는 회절 격자와, 상기 주빔을 수광하는 주빔 수광부 및 상기 서브빔을 수광하는 서브빔 수광부를 구비한 수광 소자를 포함하는 광픽업;
상기 회절 격자를 광축을 중심으로 회전시키는 회절 격자 지그;
상기 주빔 수광부에서 출력되는 제1 신호 및 상기 서브빔 수광부에서 출력되는 제2 신호 중 적어도 하나가 입력되는 오실로스코프;
상기 오실로스코프에 디스플레이되는 화면을 캡쳐하는 카메라;
상기 회절 격자 지그의 동작을 제어하고, 상기 회절 격자의 회전에 따라 상기 주빔 및 상기 서브빔이 광디스크의 동일한 트랙을 추종하는 순간 상기 카메라에서 캡쳐된 영상의 변화를 포착함으로써 상기 주빔 및 상기 서브빔의 원트랙 추종 여부를 자동 판단하는 제어부; 를 포함하는 원트랙 조정 장치.
제1항에 있어서,
상기 주빔 수광부에서 출력되는 상기 제1 신호가 상기 오실로스코프에 디스플레이되고,
상기 제2 신호는 상기 제1 신호의 수평 스위프를 트리거하는 신호로서 상기 오실로스코프에 입력되는 원트랙 조정 장치.
제2항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 주빔 및 상기 서브빔이 동일한 트랙을 추종할 때 상기 제2 신호에 의하여 상기 제1 신호가 트리거됨으로써 상기 제1 신호의 수평 스위프가 부분적으로 정지되는 기준 영상을 기억하고,
상기 카메라에서 입수되는 캡쳐 영상이 상기 기준 영상에 수렴하는지 여부를 판단하며,
상기 캡쳐 영상 및 상기 기준 영상의 수렴 여부에 따라 상기 주빔 및 상기 서브빔의 동일 트랙 추종 여부를 인식하는 원트랙 조정 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 주빔 및 상기 서브빔이 광디스크의 동일한 트랙을 추종할 때 상기 오실로스코프에 디스플레이되는 기준 영상과 상기 카메라에서 입수되는 캡쳐 영상을 서로 비교하고,
상기 캡쳐 영상이 상기 기준 영상에 수렴할 때까지 상기 회절 격자 지그의 동작을 제어함으로써 상기 주빔 및 상기 서브빔이 이루는 각 또는 상기 복수의 서브빔의 위상차를 허용 범위 내로 조정하는 원트랙 조정 장치.
제4항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 카메라에서 입수된 캡쳐 영상의 명암별 픽셀 분포를 상기 기준 영상의 명암별 픽셀 분포와 비교함으로써 상기 캡쳐 영상 및 상기 기준 영상의 수렴 여부를 판단하거나,
상기 오실로스코프가 AC 파형 모드일 때의 상기 캡쳐 영상에서 상기 오실로스코프의 수평축을 관통하는 제로 크로싱 픽셀의 존재 여부를 연산함으로써 상기 캡쳐 영상 및 상기 기준 영상의 수렴 여부를 판단하거나,
상기 캡쳐 영상의 적어도 일부에 있어서 가상의 수직축에 대하여 대칭인 파형의 존재 여부를 연산함으로써 상기 캡쳐 영상 및 상기 기준 영상의 수렴 여부를 판단하거나,
상기 캡쳐 영상의 적어도 일부에 있어서 사인파 형상을 갖는 파형의 존재 여부를 연산함으로써 상기 캡쳐 영상 및 상기 기준 영상의 수렴 여부를 판단하거나,
상기 제1 신호 또는 상기 제2 신호의 리사쥬 패턴을 비전 처리함으로써 상기 주빔 및 상기 서브빔이 이루는 각 또는 상기 복수의 서브빔의 위상차를 계산하여 허용 범위 내로 조정되었는지 여부를 판단하는 원트랙 조정 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 주빔 및 상기 서브빔이 광디스크의 동일한 트랙을 추종할 때 상기 오실로스코프에 디스플레이되는 기준 영상과 상기 카메라에서 입수되는 캡쳐 영상을 서로 비교하고,
상기 기준 영상을 모델링한 기준 패턴을 담고 있는 탬플릿 윈도우를 상기 캡쳐 영상의 픽셀별로 스캐닝시키고, 상기 캡쳐 영상에 상기 기준 패턴이 존재하는지 여부를 연산함으로써 상기 캡쳐 영상 및 상기 기준 영상의 수렴 여부를 판단하는 원트랙 조정 장치.
제6항에 있어서,
상기 기준 패턴은, 'N' 형상, 'Δ' 형상, '∩' 형상, '∪'형상, 사인파 형상 중 하나를 포함하는 원트랙 조정 장치.
레이저 다이오드와, 상기 레이저 다이오드에서 발산된 광을 주빔 및 복수의 서브빔으로 분광시키는 회절 격자와, 상기 주빔을 수광하는 주빔 수광부 및 상기 서브빔을 수광하는 서브빔 수광부를 구비한 수광 소자를 포함하는 광픽업;
상기 회절 격자를 광축을 중심으로 회전시키는 회절 격자 지그;
상기 주빔 수광부에서 출력되는 제1 신호 및 상기 서브빔 수광부에서 출력되는 제2 신호 중 적어도 하나가 입력되는 오실로스코프;
상기 오실로스코프에 디스플레이되는 화면을 캡쳐하는 카메라;
상기 주빔 및 상기 서브빔이 광디스크의 동일한 트랙을 추종할 때 상기 오실로스코프에 디스플레이되는 기준 영상과 상기 카메라에서 입수되는 캡쳐 영상을 서로 비교하고, 상기 캡쳐 영상이 상기 기준 영상에 수렴할 때까지 상기 회절 격자 지그의 동작을 제어함으로써 상기 주빔 및 상기 서브빔이 이루는 각 또는 상기 복수의 서브빔의 위상차를 허용 범위 내로 조정하는 제어부; 를 포함하는 원트랙 조정 장치.
레이저 다이오드에서 발산된 광을 주빔 및 복수의 서브빔으로 분광시키는 회절 격자와, 상기 주빔을 수광하는 주빔 수광부 및 상기 서브빔을 수광하는 서브빔 수광부를 구비한 광픽업;
상기 주빔 수광부에서 출력되는 제1 신호 및 상기 서브빔 수광부에서 출력되는 제2 신호 중 적어도 하나가 입력되는 오실로스코프;
상기 회절 격자를 회전시킴으로써 상기 주빔 및 상기 서브빔이 동일한 트랙에 추종될 때 상기 동일한 트랙을 시간차를 두고 읽은 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호의 동기화 상태를 상기 오실로스코프의 디스플레이 화면 캡쳐를 통하여 인식하며, 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호가 동기 상태이면 상기 주빔 및 상기 서브빔이 이루는 각 또는 상기 복수의 서브빔의 위상차가 허용 범위 내로 조정되었음을 인식하는 제어부; 를 포함하는 원트랙 조정 장치.
레이저 다이오드에서 발산된 광을 주빔 및 복수의 서브빔으로 분광시키는 회절 격자와, 상기 주빔을 수광하는 주빔 수광부 및 상기 서브빔을 수광하는 서브빔 수광부를 구비한 광픽업;
상기 주빔 수광부에서 출력되는 제1 신호 및 상기 서브빔 수광부에서 출력되는 제2 신호 중 적어도 하나가 입력되는 오실로스코프;
상기 회절 격자를 회전시킴으로써 상기 주빔 및 상기 서브빔이 이루는 각 또는 상기 복수의 서브빔의 위상차를 허용 범위 내로 조정하는 제어부; 를 포함하며,
상기 오실로스코프의 수평 방향을 따라 비동기 상태로 스위프되는 상기 제1 신호의 파형은, 상기 주빔 및 상기 서브빔이 이루는 각 또는 상기 복수의 서브빔의 위상차가 허용 범위 내에 들어오도록 상기 회절 격자가 회전되면 상기 주빔 및 상기 서브빔의 동일 트랙 추종에 따라 상기 제2 신호에 동기되고,
상기 제1 신호가 상기 제2 신호에 동기되면 상기 오실로스코프에 기준 영상이 디스플레이되며,
상기 제어부는 상기 제1 신호의 파형이 상기 기준 영상으로 디스플레이되는지 여부를 상기 오실로스코프의 캡쳐 영상을 비전 처리함으로써 자동으로 판단하는 원트랙 조정 장치.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 주빔 수광부는 PDA, PDB, PDC, PDD 영역을 포함하여 적어도 4 분할되고, 상기 서브빔 수광부는 상기 주빔 수광부의 전후방에 적어도 1 개씩 배치되며, 상기 각각의 서브빔 수광부는 PDE 및 PDF 영역, 또는 PDG 및 PDH 영역을 포함하여 적어도 2 분할되고, 상기 PDA, PDB, PDC, PDD, PDE, PDF, PDG, PDH 영역에 수광된 광신호의 출력을 각각 A, B, C, D, E, F, G, H 로 정의할 때,
상기 제1 신호는 RF=A+B+C+D, RF1=(A+C)-(B+D), RF2=(A+D)-(B+C)로 정의되는 상기 RF 신호, RF1 신호, RF2 신호 중 하나이고,
상기 제2 신호는 TE1=(E+F), TE2=(G+H), TE3=(E+G), TE4=(E+H), TE5=(F+G), TE6=(F+H), TE7=(E+G)-(F+H), TE8=(E+H)-(F+G) 로 정의되는 상기 TE1 신호, TE2 신호, TE3 신호, TE4 신호, TE5 신호, TE6 신호, TE7 신호, TE8 신호 중 하나인 원트랙 조정 장치.