KR101089558B1 - 광학 디스크 장치, 광학 디스크 방법 및, 반도체 집적 회로 - Google Patents

광학 디스크 장치, 광학 디스크 방법 및, 반도체 집적 회로 Download PDF

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Abstract

광학 디스크 장치는 제어 섹션을 포함한다. 상기 제어 섹션은 트랙킹 제어가 오프 상태에 있는 동안 제 1 서치를 실행한다. 상기 제 1 서치는 트랙킹 에러 신호의 진폭이 미리 결정된 값보다 크게 되도록 구면 수차량과 광빔의 포커스 위치들의 복수의 세트들을 서치하기 위한 것이다. 상기 제어 섹션은 상기 트랙킹 제어가 온 상태에 있는 동안 제 2 서치를 실행한다. 상기 제 2 서치는, 상기 제 1 서치에서 얻은 상기 구면 수차량과 상기 광빔의 포커스 위치들의 복수의 세트들 중에, 상기 재생된 신호 품질 인덱스가 실질적으로 최적이 되도록 상기 구면 수차량과 상기 광빔의 포커스 위치의 세트를 결정하기 위한 것이다.
구면 수차량, 광빔의 포커스 위치, 릿지 라인, 트래킹 에러, MLSA 신호, TE 신호

Description

광학 디스크 장치, 광학 디스크 방법 및, 반도체 집적 회로{An optical disc apparatus, an optical disc method, and a semiconductor integrated circuit}
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 광학 디스크 장치의 구성을 도시한 블럭도.
도 2a는 광빔의 포커스 위치와 구면 수차량에 대하여 MLSA 신호의 특성을 도시한 도면.
도 2b는 광빔의 포커스 위치와 구면 수차량에 대하여 TS 신호의 진폭 특성을 도시한 도면.
도 2c는 광빔의 포커스 위치와 구면 수차량에 대하여 MLSA 신호의 특성을 도시한 도면.
도 3은 MLSA 신호의 값이 최소가 되는 포인트(L3)를 서치하기 위한 방법의 절차를 도시한 흐름도.
도 4는 제 1 서치를 실행하기 위한 방법의 절차를 도시한 흐름도.
도 5는 제 2 서치를 실행하기 위한 방법의 절차를 도시한 흐름도.
도 6은 재생된 신호 품질이 최적이 되는 포인트로부터 TE 신호의 진폭의 릿지 라인(22)이 시프트되는 경우에 포인트(L3)의 위치를 더 조정하기 위한 방법의 절차를 도시한 흐름도.
도 7은 광학 디스크의 구조를 도시한 도면.
도 8은 구면 수차량과 광빔의 포커스 위치를 조정하기 위한 종래의 방법의 절차를 도시한 흐름도.
도 9는 구면 수차량과 광빔의 포커스 위치의 종래의 서치 방향(2차원 및 8 방향)을 도시한 도면.
도 10은 구면 수차량과 광빔의 포커스 위치에 대하여 RF 신호의 엔벨로프 신호의 특성을 도시한 도면.
도 11은 구면 수차량에 대하여 TE 신호의 진폭 특성을 도시한 도면.
도 12a는 광빔의 포커스 위치에 대하여 TE 신호의 진폭 특성을 도시한 도면.
도 12b는 광빔의 포커스 위치에 대하여 TE 신호의 진폭 특성을 도시한 도면.
도 13은 TE 신호의 진폭의 릿지 라인 상의 MLSA 신호의 특성을 도시한 도면.
도 14a는 구면 수차를 설명하기 위한 광빔의 횡단면도.
도 14b는 구면 수차를 설명하기 위한 광빔의 횡단면도.
도 15는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 광학 디스크 장치의 구성을 도시한 블록도.
도 16은 광학 디스크 장치를 개시하기 위한 방법의 절차를 도시한 흐름도.
도 17은 광학 디스크의 정보 표면의 구조를 도시한 도면.
도 18은 구면 수차량과 광빔의 포커스 위치에 대하여 MLSA 신호의 특성을 도시한 도면.
도 19는 구면 수차량를 재-조정하는 방법을 설명하기 위한 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명 *
5...포커스 에러 생성기 6...제어 섹션
7...작동기 구동 회로 10...RF 신호 생성기
12...디스크 모터 17...트래킹 에러 생성기
26...빔 확장기 구동 회로 27...마이크로컴퓨터
28...데이터 재생 회로
본 발명은, 광빔의 포커스 위치와 구면 수차량를 정밀하게 조정함으로써 광학 디스크에 대한 고밀도로 기록 또는 재생을 실행할 수 있는 광학 디스크 장치, 광학 디스크 방법 및, 반도체 집적 회로에 관한 것이다.
광학 디스크에 대한 기록 밀도를 증가시키기 위한 방법으로서, 광학 디스크의 정보 표면상에 형성된 광빔의 스폿의 사이즈를 감소시키는 방법은 이미 공지되어 있다. 광학 디스크의 정보 표면상에 형성된 광빔의 스폿의 사이즈의 감소는 광빔의 개구수(numeral aperture)(NA)를 증가시키고, 광빔의 파장을 감소시킴으로써 성취된다.
그러나, 광빔의 개구수가 증가되고, 광빔의 파장이 감소될 때, 광학 디스크의 보호층의 두께에서 에러로 인해 생성되는 구면 수차량(spherical aberration amount)은 급속히 증가된다. 따라서, 구면 수차량를 보정하기 위한 수단을 제공하는 것이 요구된다.
도 14a 및 도 14b는 구면 수차를 설명하기 위한 도면들이다.
도 14a는 구면 수차량이 정보 표면(15)상에 생성되지 않도록 광학 디스크(13)의 표면에서 정보 표면(15)까지의 두께가 최적이 된 상태를 도시한다.
레이저 소스로부터 방출되는 광빔은 포커스 제어가 작동되는 상태에서 광학 디스크(13)의 보호층(14)에 의해 굴절된다. 결과로서, 광빔의 외측 부분은 포커스 포인트 B로 수렴되고, 광빔의 내측 부분은 포커스 포인트 C로 수렴된다. 위치 A는 포커스 포인트 B와 포커스 포인트 C를 접속하는 라인상에 위치되고, 또한, 정보 표면(15)상에 위치된다. 구면 수차량이 광학 디스크(13)의 정보 표면(15)상에 생성되기 때문에, 광빔의 외측 부분의 포커스 포인트 B와 광빔의 내측 부분의 포커스 포인트 C 모두는 위치 A에 일치된다. 즉, 위치 A로부터 등가 거리를 갖는 표면은 광빔의 파동 표면과 일치한다.
도 14b는 광학 디스크(13)의 표면에서 정보 표면(15)까지의 두께가 부적당하게 작고, 구면 수차량이 정보 표면(15)상에 생성되는 상태를 도시한다.
광학 디스크(13)의 표면에서 정보 표면(15)까지의 두께(즉, 보호층(14)의 두께)가 작기 때문에, 구면 수차량의 영향은 크다. 포커스 포인트 B 및 포커스 포인트 C는 서로 분리된다. 두 개의 포커스 포인트 B 및 C는 광빔이 수렴되어야 하는 정보 표면(15)의 위치 A에 대하여 디포커스 상태(defocus state)가 된다. 위치 A는 FE 신호가 광빔의 내측 부분과 광빔의 외측 부분을 분리하지 않고 생성되기 때문에 정보 표면(15)상에 위치되고, 포커스 제어는 FE 신호가 거의 제로가 되도록 동작된다. 광빔의 파동 표면은 위치 A로부터의 등가 거리를 갖는 표면과 일치하지 않는다.
도 14에 있어서, 실선은 구면 수차가 생성되는 상태에서 광빔의 내측 부분과 외측 부분을 나타내고, 점선은 구면 수차가 생성되지 않는 상태에서 광빔의 내측 부분과 외측 부분을 나타낸다.
광학 디스크(13)의 표면에서 정보 표면(15)까지 정의된 두께가 도 14a에 도시된 두께보다 클 때, 포커스 포인트 B 및 포커스 포인트 C는 서로 분리되고, 두 개의 포커스 포인트들 B 및 C는 광빔이 도 14b에 도시된 경우와 유사한 방법으로 수렴되는 정보 표면(15)의 위치 A에 대하여 디포커스 상태로 된다.
따라서, 광빔의 외측 부분의 포커스 포인트 B 와 광빔의 내측 부분의 포커스 포인트 C가 서로 분리되는 현상은 "구면 수차(spherical aberration)"로 불린다. 구면 수차의 량은 구면 수차량 또는 구면 수차 생성량이라 불린다.
도 8은 광빔의 포커스 위치와 구면 수차량를 조정하기 위한 종래의 방법의 절차를 도시하는데, 이는 일본 공개 공보 제 2002-342952 호(페이지 4-6, 도 1)에 기재되어 있다.
포커스 제어, 트랙킹 제어 및, 디스크 모터 서보를 포함하는 서보 제어는 스텝 S31에서 시작(ON)된다. 다음에, 다차원 서치 루틴이 광빔의 포커스 위치 및 구면 수차량을 보정하기 위해 스텝 S32에서 실행된다. 마이크로컴퓨터의 제어하에, 대물 렌즈의 포커스 위치는 포커스 교란 신호에 따라 웨블링(wobbled)된다. 이와 함께, 구면 수차 보정 교란 신호는 구면 수차 보정 구동 회로에 공급된다. 결과로서, 구면 수차 보정량은 웨블링된다. 이와 같은 서치는 도 9에 도시된 것처럼 다차원 공간(2차원 및 8 방향)에서 실행되어, 광빔의 포커스 위치 및 구면 수차 보정량은 RF 신호의 엔벨로프 신호를 증가하도록 실질적으로 조정된다.
그러나, 광빔의 포커스 위치 및 구면 수차량을 조정하기 위한 처리 동안, 트랙킹 에러 신호(TE 신호)의 진폭이 급하게 감소되고, 트랙킹 제어가 불안정하게 되는 경우가 있을 수 있다.
도 10은 광빔의 포커스 위치 및 구면 수차량에 대한 RF 신호의 엔벨로프 신호의 특성을 도시한다. 도 10에 있어서, 가로축은 광빔의 위치를 나타내고, 세로축은 광학 디스크(13)의 정보 표면(15)상에 형성된 광빔의 스폿에서 생성된 구면 수차량을 나타낸다. 엔벨로프의 값은 복수의 동심 타원을 포함하는 외형 라인 맵(contour line map)으로 표현된다. 외형 라인 상의 엔벨로프 신호의 값은 일정하다. 엔벨로프 신호의 값은 상기 맵상의 포인트가 각각의 타원의 중심에 접근하는 만큼 크게 된다. 따라서, 엔벨로프 신호의 값은 각각의 타원의 중심에 대략 최대가 된다.
도 2b는 광빔의 포커스 위치 및 구면 수차량에 대하여 TE 신호의 진폭 특성을 도시한다. 도 2b에 도시된 가로축 및 세로축은 도 10에 도시된 것들과 동일하다. TE 신호의 진폭 레벨은 복수의 동심 타원을 포함하는 외형 라인 맵으로 표현된다. 외형 라인 상의 TE 신호의 진폭 레벨은 일정하다. TE 신호의 진폭 레벨은 상기 맵상의 포인트가 각각의 타원의 중심에 접근하는 만큼 크게 된다. 따라서, TE 신호 의 진폭 레벨은 각각의 타원의 중심에 대략 최대가 된다.
종래의 방법에 따라, RF 신호의 엔벨로프 신호가 최대가 되도록 광빔의 포커스 위치 및 구면 수차량을 조정하기 위한 처리 동안, 트랙킹 제어가 불안정하게 되고, 그러한 조정이 실패로 종결되는 경우가 있을 수 있다.
예를 들어, 서치가 도 2b에 도시된 포인트 A로부터 시작되고, 그 포인트가 서치 동안 포인트 A에 접근하는 경우에, TE 신호의 진폭은 극도로 감소되고, 트랙킹 제어 시스템의 이득은 감소된다. 따라서, 제어 오차(control residual)가 증가되거나 트랙킹 제어 시스템이 발진되는 경우가 있을 수 있다.
본 발명의 목적들 중 하나는 트랙킹 제어의 안정성을 유지하는 동안 재생된 신호 품질이 최적이 되도록 광빔의 포커스 위치 및 구면 수차량을 조정할 수 있는 광학 디스크 장치, 광학 디스크 방법 및, 반도체 집적 회로를 제공하는 것이다.
본 발명의 광학 디스크 장치는, 광학 디스크가 조사되는 광빔의 포커스 위치를 변경하도록 동작 가능한 포커스 위치 변경 섹션과, 광학 디스크의 정보 표면상에 형성된 광빔의 스폿에 생성되는 구면 수차량을 변경하도록 동작 가능한 구면 수차량 변경 섹션과, 광빔의 스폿과 상기 광학 디스크의 정보 표면상의 트랙 사이의 위치의 시프트를 나타내는 트랙킹 에러를 검출하고, 트랙킹 에러를 나타내는 트랙킹 에러 신호를 생성하기 위한 트랙킹 에러 검출 섹션과, 트랙킹 에러 신호에 따라 트랙킹 제어를 수행하기 위한 트랙킹 제어 섹션과, 광학 디스크의 정보 표면으로부터 재생된 신호의 품질을 나타내는 재생된 신호 품질 인덱스를 생성하기 위한 재생된 신호 품질 인덱스 생성 섹션과, 포커스 위치 변경 섹션, 구면 수차량 변경 섹션 및, 트랙킹 제어 섹션을 제어하기 위한 제어 섹션을 포함하고, 상기 제어 섹션은 트랙킹 제어의 온/오프 상태를 스위칭하도록 동작될 수 있고, 상기 제어 섹션은 트랙킹 제어가 오프 상태에 있는 동안 제 1 서치를 실행하고, 상기 제 1 서치는, 광빔의 포커스 위치를 변경하는 포커스 위치 변경 섹션을 제어하고 구면 수차량을 변경하는 구면 수차량 변경 섹션을 제어함으로써 트랙킹 에러 신호의 진폭이 미리 결정된 값보다 크게 되도록 구면 수차량과 광빔의 포커스 위치들의 복수의 세트들을 서치하고, 상기 제어 섹션은 트랙킹 제어가 온 상태에 있는 동안 제 2 서치를 실행하고, 상기 제 2 서치는, 제 1 서치에서 얻은 구면 수차량과 광빔의 포커스 위치들의 복수의 세트들 중에, 재생된 신호 품질 인덱스가 실질적으로 최적이 되도록 구면 수차량과 광빔의 포커스 위치의 세트를 결정한다.
본 발명의 광학 디스크 장치는, 광학 디스크가 조사되는 광빔의 포커스 위치를 변경하도록 동작 가능한 포커스 위치 변경 섹션과, 광학 디스크의 정보 표면상에 형성된 상기 광빔의 스폿에 생성되는 구면 수차량을 변경하도록 동작 가능한 구면 수차량 변경 섹션과, 광빔의 스폿과 광학 디스크의 정보 표면상의 트랙 사이의 위치의 시프트를 나타내는 트랙킹 에러를 검출하고, 트랙킹 에러를 나타내는 트랙킹 에러 신호를 생성하기 위한 트랙킹 에러 검출 섹션과, 트랙킹 에러 신호에 따라 트랙킹 제어를 수행하기 위한 트랙킹 제어 섹션과, 광학 디스크의 정보 표면으로부터 재생된 신호의 품질을 나타내는 재생된 신호 품질 인덱스를 생성하기 위한 재생된 신호 품질 인덱스 생성 섹션과, 포커스 위치 변경 섹션, 구면 수차량 변경 섹션 및, 트랙킹 제어 섹션을 제어하기 위한 제어 섹션을 포함하고, 상기 제어 섹션은, 광빔의 포커스 위치를 미리 결정된 값에서 유지하는 동안 구면 수차량을 변경하는 구면 수차량 변경 섹션을 제어함으로써, 트랙킹 제어가 온 상태에 있는 동안 재생된 신호 품질 인덱스가 실질적으로 최적이 되도록 구면 수차량을 결정한다.
본 발명의 광학 디스크 장치는, 광학 디스크가 조사되는 광빔의 포커스 위치를 변경하도록 동작 가능한 포커스 위치 변경 섹션과, 광학 디스크의 정보 표면상에 형성된 상기 광빔의 스폿에 생성되는 구면 수차량을 변경하도록 동작 가능한 구면 수차량 변경 섹션과, 포커스 위치 변경 섹션 및 구면 수차량 변경 섹션을 제어하기 위한 제어 섹션을 포함하고, 상기 제어 섹션은, 광학 디스크의 정보 표면상에 사용자 영역에 대한 기록 또는 재생을 실행 가능하게 된 이후에, 구면 수차량을 변경하는 구면 수차량 변경 섹션을 제어한다.
본 발명에 따라, 2차원 제 1 서치는 트랙킹 제어가 오프-상태에 있는 동안 실행되고, 그후, 2차원 제 2 서치는 트랙킹 제어가 온-상태에 있는 동안 실행된다(2차원 서치 x 2-스텝 서치). 결과로서, 구면 수차량과 광빔의 포커스 위치는 트랙킹 제어의 안정성을 유지하는 동안 재생된 신호 품질이 최적이 되도록 조정될 수 있다.
제 1 서치에 있어서, TE 신호의 진폭의 릿지 라인은 검색될 수 있다. 이 경우에, 고정밀도로 릿지 라인을 결정할 수 있다.
재생된 신호 품질이 최적이 되도록 릿지 라인이 광빔의 포커스 위치로부터 시프트될 때, 광빔의 포커스 위치는 재생된 신호 품질이 최적이 되도록 조정될 수 있다.
재생된 신호 품질이 최적이 되도록 릿지 라인이 구면 수차량으로부터 시프트될 때, 구면 수차량은 재생된 신호 품질이 최적이 되도록 조정될 수 있다.
본 발명의 상기 및 다른 장점들은 첨부된 도면들을 참조하여 다음의 상세한 설명을 판독 및 이해함에 따라 본 기술 분야에 숙련된 사람들에 명백히 될 것이다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.
(제 1 실시예)
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광학 디스크 장치의 구성을 도시한다. 광학 디스크 장치는 광학 디스크(13)상에 기록된 정보를 기록하거나 광학 디스크(13)상에 기록된 정보를 재생한다.
광학 픽업(4)에 제공된 레이저 광원(도시하지 않음)으로부터 방출된 광빔은 병렬 광빔으로 변환된다. 병렬 광빔은 구면 수차 보정 소자(25)를 통해 통과하고, 대물 렌즈(1)에 의해 광학 디스크(1)로 수렴된다. 광학 디스크(13)로부터 반사된 광은 대물 렌즈(1)를 통해 통과되고, 광 수신 섹션(3)에 의해 검출된다. 광학 디스크(13)의 회전은 디스크 모터(12)에 의해 구동된다.
광 수신 섹션(3)은 광학 디스크(13)로부터 반사된 광을 전기 신호로 변환한다. 광 수신 섹션(3)의 출력은 포커스 에러 생성기(5), 트랙킹 에러 생성기(17) 및 RF 신호 생성기(10)에 공급된다.
포커스 에러 생성기(5)는 광학 디스크(13)에 의해 조사된 광빔의 포커스 위 치와 광 수신 섹션(3)의 정보 표면 사이의 위치의 시프트를 나타내는 포커스 에러를 검출하고, 포커스 에러를 나타내는 포커스 에러 신호를 생성한다. 포커스 에러 신호는 FE 신호라 칭한다. FE 신호는 예를 들어, 일반적으로 "비점 수차 방법(astigmatism method)"이라 칭하는 포커스 에러 검출 방법을 이용하여 생성될 수 있다.
트랙킹 에러 생성기(17)는 광학 디스크(13)의 정보 표면 상에 형성된 광빔의 스폿과 광 수신 섹션(3)의 출력에 기초한 광학 디스크(13)의 정보 표면 상의 트랙 사이의 위치의 시프트를 나타내는 트랙킹 에러를 검출하고, 트랙킹 에러를 나타내는 트랙킹 에러 신호를 생성한다. 트랙킹 에러 신호는 TE 신호로서 지칭된다. TE 신호는 예를 들어, 일반적으로 "푸시-풀 방법(push-pull method)"이라 칭하는 트랙킹 에러 검출 방법을 이용하여 생성될 수 있다.
RF 신호 생성기(10)는 광 수신 섹션(3)의 출력에 기초한 RF 신호를 생성한다. RF 신호는 신호 품질 평가기(40) 및 데이터 재생 회로(28)에 공급된다.
FE 신호 및 TE 신호는 제어 섹션(6)에 공급되는데, 이들 신호들은 위상 보상과 같은 처리가 따른다.
작동기 구동 회로(7)는 제어 섹션(6)으로부터의 제어 신호에 따라 대물 렌즈 작동기(18)에 구동 신호를 공급하여 광학 픽업(4)에 제공된 대물 렌즈 작동기(18)를 구동한다.
대물 렌즈 작동기(18)는 작동기 구동 회로(7)로부터의 구동 신호에 따라 대물 렌즈(1)를 구동한다.
따라서, 제어 섹션(6)은 FE 신호에 따라 대물 렌즈 작동기(18)를 구동하는 작동기 구동 회로(7)를 제어함으로써 포커스 제어를 위한 서보 루프를 형성한다. 또한, 제어 섹션(6)은 TE 신호에 따라 대물 렌즈 작동기(18)를 구동하는 작동기 구동 회로(7)를 제어함으로써 트랙킹 제어를 위한 서보 루프를 형성한다. 따라서, 서보 제어들은 실행된다.
빔 확장기 구동 회로(26)는 마이크로 컴퓨터(27)로부터의 제어 신호에 따라 구면 수차 보정 소자(25)에 구동 신호를 공급함으로써 구면 수차 보정 소자(25)를 구동한다.
구면 수차 보정 소자(25)는 빔 확장기 구동 회로(26)로부터의 구동 신호에 따라 광학 디스크(13)의 정보 표면상에 형성된 광빔의 스폿내의 구면 수차량을 변경한다. 구면 수차 보정 소자(25)는, 예를 들어, 오목 렌즈 및 볼록 렌즈를 포함하는 빔 확장기로 구성된다. 빔 확장기는 오목 렌즈와 볼록 렌즈 사이의 간격을 변경함으로써 광빔의 발산의 정도를 변화시키도록 동작될 수 있고, 이에 의해, 광빔의 스포트에서 구면 수차량을 변경시킨다.
빔 확장기는 구면 수차 보정 소자(25)의 한 예이다. 그러나, 구면 수차 보정 소자(25)는 빔 확장기에 제한되지 않는다. 구면 수차 보정 소자(25)가 어떤 렌즈도 갖지 않는 경우도 있을 수 있다. 구면 수차 보정 소자(25)는 광 디스크(13)의 정보 표면상에 형성된 광빔의 스포트에 생성되는 구면 수차를 교정하는 기능을 수행하는 한 어떠한 구성도 가능하다. 예를 들어, 구면 수차 보정 소자(25)는 액정 소자의 굴절율을 변경함으로써 광빔의 스폿에 생성된 구면 수차를 보정하기 위한 빔 소자 가 될 수 있다.
신호 품질 평가기(40)는 RF 신호로부터 MLSA(최대 가능성 시퀀스 진폭) 신호를 생성한다. RF 신호로부터의 MLSA 신호를 생성하기 위한 방법은 예를 들어, 일본 공개 공보 제 2003-141823 호(페이지 10 참조)에 기재되어 있다. 최근에, MLSA 신호는 종종 "MLSE(최대 가능성 시퀀스 에러)" 신호라 불리운다. MLSA 신호는 MLSE 신호와 동일하다. 신호 품질 평가기(40)에 의해 생성되는 MLSE 신호는 마이크로컴퓨터(27)에 공급된다.
데이터 재생 회로(28)는 RF 신호에 기초한 광학 디스크(13)에 기록된 정보를 디코딩하고, 마이크로컴퓨터(27)에 디코딩된 정보를 공급한다. 정보의 디코딩은, 예를 들어, 일반적으로 "PRML(부분 응답 최대 가능성) 방법"이라 불리는 신호 처리 방법에 따라 이루어진다.
PRML 방법은 최대 가능성 디코딩 방법의 한 예이다. 이 방법은 최대 가능성 추정 방법으로 부분 응답 기술을 결합함으로써 유도되는 기술이다. 이 방법은 전송 경로 에러내의 에러가 높은 확률로 발생할 수 있는 시스템내의 고전송 효율을 실현한다.
최대 가능성 디코딩 방법에 있어서, 아날로그 데이터는 기록 밀도가 높을 때 전송 경로내의 에러로 인하여 심볼간 간섭(intersymbol interference)의 발생을 고려하여 디지털 데이터로 변환된다. 상술한 공보에 기재된 MLSA(최대 가능성 시퀀스 진폭) 신호는 PRML에 따라 디코딩에서 에러율에 관한 신호 품질 평가에 대한 인덱스로서 제한되었다. SAM(시퀀스 진폭 마진) 신호는 신호 품질 평가에 대한 인덱스 로서 이용될 수 있다. 그러나, MLSA 신호를 사용하는 실시예들은, MLSA 신호가 보다 정확하게 에러를 나타낼 수 있으므로, 아래에 설명하게 된다.
마이크로컴퓨터(27)는 대물 렌즈(1)의 포커스 위치를 변경하기 위한 포커스 오프셋 신호를 생성하고, 제어 섹션(6)에 포커스 오프셋 신호를 공급한다. 제어 섹션(6)은 마이크로컴퓨터(27)로부터의 포커스 오프셋 신호를 포커스 에러 생성기(5)로부터 출력된 FE 신호에 부가하고, 작동기 구동 회로(7)에 결과의 신호를 출력한다. 작동기 구동 회로(7)는 포커스 오프셋 신호를 FE 신호에 부가함으로써 얻어지는 신호에 따라 대물 렌즈(1)의 포커스 위치를 변경한다.
마이크로컴퓨터(27)는 구면 수차량을 변경하기 위한 제어 신호를 생성하고, 이 제어 신호를 빔 확장기 구동 회로(26)에 공급한다, 빔 확장기 구동 회로(26)는 마이크로컴퓨터(27)로부터 제어 신호에 따라 구면 수차 보정 소자(25)를 구동한다. 결과로서, 구면 수차량은 변경되고, 구면 수차는 보정된다. 구면 수차량과 광빔의 포커스 위치의 조정을 시작하기 이전에, 구면 수차 보정 소자(25)는 광빔의 스폿내에 생성된 구면 수차량이 광학 디스크(13)의 보호층의 표준 두께에 대하여 최소가 되도록 설정된다.
제어 섹션(6), 마이크로컴퓨터(27) 및, 신호 품질 평가기(40)는 하나 이상의 디지털 회로들로서 구현되는 것이 바람직하다. 제어 섹션(6), 마이크로컴퓨터(27) 및, 신호 품질 평가기(40)는 단일 반도체 회로(또는 단일 반도체 칩)로 집적될 수 있다.
도 7은 광학 디스크(13)의 구조를 도시한다.
광학 디스크(13)는 보호층(14), 정보 표면(15), 및 기판(16)을 포함한다. 보호층(14)은 스크래치들 및 오물로부터 데이터를 보호하기 위한 층이다. 보호층(14)은 광빔을 전송하는 투명 매체로 이루어진다. 정보 표면(15)은 데이터가 기록 또는 재생되는 면이다. 기판(16)은 광학 디스크(13)의 베이스 멤버이다. 보호층(14), 정보 표면(15) 및 기판(16)은 광빔이 수신되는 측으로부터 상기 순서의 얇은 판모양(laminated)이 된다.
다음으로, MLSA 신호의 특징과 광빔 및 구면 수차량(spherical aberration amount)의 포커스 위치에 관하여 TE 신호의 진폭 특징이 이하에 기술될 것이다.
도 2a는 광빔 및 구면 수차량의 포커스 위치에 관하여 RF 신호의 MLSA 신호의 특징을 도시한다. 도 2a에 도시된 측면 축 및 수직 축은 도 10에서 도시된 바와 동일하다. MLSA 신호의 값은 보수의 중신 타원을 포함하는 윤곽 라인 맵에 의해 표현된다. 윤곽 라인상의 MLSA 신호의 값은 일정하다. MLSA 신호의 값은 각 타원의 중심에 접근하는 맵의 포트보다 작다. 따라서, MLSA 신호의 값은 각 타원의 대략적인 중심에서 최소가 된다. 신호는 광빔의 포커스 위치 및 구면 수차량을 사용하여 최적으로 재생되어 MLSA 신호의 값은 최소가 된다.
도 2b는 광빔 및 구면 수차량의 포커스 위치에 관하여 TE 신호의 진폭 특징을 도시한다. 도 2b에 도시된 측면축 및 수직축은 도 10에서 도시된 바와 동일하다. TE 신호의 진폭 레벨은 복수의 중심 타원을 포함하는 윤곽 라인 맵에 의해 표현된다. 윤곽 라인상의 TE 신호의 진폭 레벨은 일정하다. TE 신호의 진폭 레벨은 각 타원의 중심에 접근하는 맵상의 포인트보다 더 크다. 따라서, TE 신호의 진폭 레벨은 각 타원의 대략적인 중심에서 최대가 된다.
광빔의 포커스 위치 및 구면 수차량은 각각 독립적으로 최적화되어 MLSA 신호의 값은 종래의 방법과 유사하게 상술한 바와 같이 최소가 될 때, 트래킹 제어는 TE 신호의 진폭이 불충분하게 작아 트래킹 제어를 수행할 수 있기 때문에 불안정(unstable)하게 되는 경우가 존재할 수 있다. 이 문제를 해결하기 위해, MLSA 신호의 값이, TE 신호의 진폭이 충분히 높고, TE 신호의 진폭이 느리게 감소하는 영역내에 최소가 되는 위치를 서치하는 것이 필요하다.
도 2b에 도시된 바와 같이, 광빔의 포커스 위치 및 구면 수차량 사이의 관계(relationship)가 존재하고, 여기서 TE 신호의 진폭은 충분히 높고, TE 신호의 진폭이 느리게 감소한다. 도 2b에서, 굵은 점선 라인은 TE 신호의 진폭이 충분히 높고 TE 신호의 진폭이 느리게 감소하는 포커스 위치의 세트(광빔 및 구면 수차량들의 포커스 위치의 복수의 세트들)를 표현한다. 이후에, 도 2에 도시된 굵은 점선 라인은 TE 신호의 진폭의 릿지 라인(ridge line)(22)으로서 참조된다. 광빔 및 구면 수차량의 포커스 위치가 TE 신호의 진폭의 릿지 라인상에 있을 때, TE 신호의 진폭은 충분히 높고, TE 신호의 진폭은 느리게 감소한다. 도 2a에서, 굵은 점선 라인은 TE 신호의 진폭의 릿지 라인(22)을 표현한다. MLSA 신호의 값이 최소가 되는 포인트는 TE 신호의 진폭의 릿지(22) 근처에 존재한다.
도 2b를 참조하여, TE 신호의 진폭의 릿지(22)는 트래킹 제어가 동작되지 않는(즉, 트래킹 제어가 오프-상태인) 상태에서 TE 신호의 진폭 특징으로부터 검출되고, TE 신호의 진폭의 검출된 릿지(22)는 저장된다. 그 후, 도 2a에서 도시된 바와 같이, MLSA 신호의 값이 최소가 되는 위치(L3)는 트래킹 제어가 동작되는(즉, 트래킹 제어가 온-상태) 상태에서 TE 신호의 진폭의 검출된 릿지(22)에 다라 광빔 및 구면 수차량을 변경함으로써 서치한다.
도 3은 MLSA 신호의 값이 최소가 되는 포인트(L3)를 서치하기 위한 방법의 절차가 도시된다. 상기 방법은 예를 들어, 마이크로컴퓨터(27)에 의해 실행되는 프로그램의 형태로 수행된다.
단계 S1: 마이크로컴퓨터(27)는 디스크 모터(12)를 제어하여 광학 디스크(13)를 회전시키고 컨트롤 섹션을 제어하여 포커스 제어를 동작시킨다.
단계 S2: 마이크로컴퓨터(27)는 트래킹 제어가 동작되지 않는 상태에서 TE 신호의 진폭의 릿지 라인(22)을 서치하기 위해 제 1 서치를 수행한다.
단계 S3: 마이크로컴퓨터(27)는 제어 섹션을 제어하여 트래킹 제어를 동작시킨다.
단계 S4: 마이크로컴퓨터(27)는 광빔 및 구면 수차량의 포커스 위치의 세트를 결정하기 위해 제 2 서치를 수행하여 재생된 신호 품질이 제 1 서치로 서치된 RF 신호의 진폭의 릿지 라인(22)상에 위치된 광빔 및 구면 수차량들의 포커스 위치들의 복수의 세트들 중에서 최적이다.
이후에, 제 1 서치(도 3의 단계 S2)는 도 2b를 참조하여 기술될 것이다.
도 4는 제 1 서치(도 3의 단계 S2)를 수행하기 위한 방법의 절차를 도시한다. 상기 방법은 예를 들어, 마이크로컴퓨터(27)에 의해 실행되는 프로그램 형태로 수행된다.
단계 S11: 광빔의 포커스 위치는 미리 결정된 초기 값(D1)으로 세팅되고 구면 수차량은 미리 결정된 초기 값(C0)으로 세팅된다.
광빔의 포커스 위치의 초기 값(D1)은 표준 광학 디스크(13)에 대한 최적의 값이 될 수 있거나, FE 신호의 진폭이 최대가 되기 위한 값이 될 수 있다. 구면 수차량의 초기 값(C0)은 표준 광학 디스크(13)에 대한 최적의 값이 될 수 있다. 초기 값(D1) 및 초기값(C0)은 각 광학 픽업(4)에 대해 다를 수 있는데, 그 이유는 이들 초기 값들은 광학 픽업(4)의 특징에 의존하기 때문이다.
단계 S12:구면 수차량(C1)은 TE 신호의 진폭이 구면 수차량을 변경하고 미리 결정된 값(D1)에서 광빔의 포커스 위치를 유지함으로써 최대가 되도록 서치된다. 이 단계는 구면 수차량의 거친 조정(coarse adjustment)이라 칭한다.
포인트(D1, C1)는 메모리(도시되지 않음)에서 포인트(L0)로서 저장된다. 메모리는 예를 들어, 마이크로컴퓨터(27)내에 제공된다.
도 11은 도 4에 도시된 단계 12에서 서치를 수행하는 동안 RF 신호의 진폭에서의 변화를 도시한다. 도 11에서, 측면축은 구면 수차량을 나타내고 수직축은 TE 신호의 진폭을 나타낸다. 도 11에서 도시된 예에서, TE 신호의 진폭은 구면 수차량(C1)에서 최대값(te1)을 갖는다.
단계(S13): 구면 수차량(C2)은 단계(S12)에서 미리 결정된 양에 의해 양의 방향에서 얻어진 구면 수차량(C1)을 쉬프트 시킴으로써 얻어진다.
단계(S14): 광빔(D2)의 포커스 위치는, TE신호의 진폭이 미리 결정된 값(C2)에서 구면 수차량을 유지하는 동안 광빔의 포커스 위치를 변경함으로써 최대가 되 도록 서치된다. 이 단계는 광빔의 포커스 위치의 거친 조정이라 불린다.
포인트(D2, C2)는 메모리(도시되지 않음)에서 포인트(L1)로서 저장된다. 메모리는 예를 들어, 마이크로컴퓨터(27)내에 제공된다.
도 12a는 도 4에 도시된 단계(S14)에서 서치를 수행하는 동안 TE 신호의 진폭에서의 변화를 도시한다. 도 12a에서, 측면축은 광빔의 포커스 위치를 나타내고 수직축은 TE 신호의 진폭을 나타낸다. 도 12에서 도시된 예에서, TE 신호의 진폭은 광빔(D2)의 포커스 위치에서 최대값(Te2)을 갖는다.
단계(S15): 구면 수차량(C3)은 단계(12)에서 미리 결정된 값에 의해 음의 방향에서 얻어진 구면 수차량(C1)을 시프트 시킴으로써 얻어진다.
단계(S16): 광빔(D3)의 포커스 위치는, TE 신호의 진폭이 미리 결정된 값(C3)에서 구면 수차량을 유지하는 동안 광빔의 포커스 위치를 변경시킴으로써 최대가 되도록 서치된다. 이 단계는 광빔의 포커스 위치의 거친 조정이 불린다.
포인트(D3, C3)는 메모리(도시되지 않은)에서 포인트(L2)로서 저장된다. 메모리는 예를 들어, 마이크로컴퓨터(27)내에 제공된다.
도 12b는 도 4에서 도시된 단계 16에서 서치를 수행하는 동안 TE 신호의 진폭에서 변화를 도시한다. 도 12b에서, 측면축은 광빔의 포커스 위치를 나타내고 수직축은 TE 신호의 진폭을 나타낸다. 도 12b에서 도시된 예에서, TE 신호의 진폭은 광빔(D3)의 포커스 위치에서 최대값(te3)을 갖는다.
단계(S17): 포인트 L1(D2, C2) 및 포인트 L2(D3, C3)에 접속하는 라인은 TE 신호의 진폭의 릿지 라인(22)으로서 결정된다. 릿지 라인(22)은 메모리(도시되지 않은)에 저장된다. 메모리는 예를 들어, 마이크로컴퓨터(27)내에 제공된다.
단계(S15)에서 단계(16)까지의 절차는 단계(S13)에서 단계(S14)까지의 절차를 수행하기 이전에 수행될 수 있다.
단계(S18): 포인트 L0(D1, C1)은 메모리로부터 판독된다. 광빔의 포커스 위치는 미리 결정된 값(D1)으로 세팅되고, 구면 수차량은 미리 결정된 값(C1)에 세팅된다.
단계(S12)에서 구면 수차량(C1)에 대한 서치가 예를 들어, 2차 커브를 사용하여 구면 수차량과 TE 신호의 진폭 사이의 관계를 근사시키고, TE 신호의 진폭이 2차 커브에 기초하여 최대가 되도록 구면 수차량을 결정함으로써 달성된다. 대안적으로, 단계(S12)에서 구면 수차량(C1)에 대한 서치는 TE 신호의 진폭이 최대가 되도록 제 1 구면 수차량을 결정하고, TE 신호의 진폭이 최대값으로부터 미리 결정된 값만큼 낮춤으로써 제 1 구면 수차량의 양측 상의 2개의 구면 수차량들(즉, 제 2 구면 수차량 및 제 3 구면 수차량)을 결정하고, 제 2 구면 수차량과 제 3 구면 수차량의 평균값을 계산함으로써 달성될 수 있다.
유사하게, 단계(S14)에서 광빔(D2)의 포커스 위치에 대한 서치는 예를 들어, 2차 곡선을 사용하여 광빔의 포커스 위치와 TE 신호의 진폭 사이의 관계를 근사키고, 2차 곡선에 기초하여 TE 신호의 진폭이 최대가 되도록 광빔의 포커스 위치를 결정함으로써 달성된다. 대안적으로, 단계(S14)에서 광빔(D2)의 포커스 위치에 대한 서치는 TE 신호의 진폭이 최대가 되도록 광빔의 제 1 포커스 위치를 결정하고, TE 신호의 진폭이 최대값으로부터 미리 결정된 값만큼 낮춤으로써 광빔의 제 1 포커스 위치의 양측 상의 광빔의 2개의 포커스 위치(즉, 광빔의 제 2 포커스 위치 및 광빔의 제 3 포커스 위치)를 결정하고, 광빔의 제 2 포커스 위치와 광빔의 제 3 포커스 위치의 평균값을 계산함으로써 달성될 수 있다.
유사하게, 단계(S16)에서 광빔의 포커스 위치에 대한 서치는 단계(S14)에서 광빔(D2)의 포커스 위치에 대한 서치와 유사한 방식으로 달성될 수 있다.
이후에, 제 2 서치(도 3의 단계 4)가 기술될 것이다.
제 2 서치를 수행하기 이전에, 트래킹 제어의 상태는 트래킹 제어가 동작하지 않는(즉, 트래킹 제어의 오프-상태) 상태로부터 트래킹 제어가 동작되는(즉, 트래킹 제어의 온-상태) 상태로 스위칭된다(도 3의 단계(S3)). 다음으로, 정보는 미리 결정된 값(D1)의 포커스 위치를 유지하고 미리 결정된 값(C1)에서 구면 수차량을 유지하는 동안 광학 디스크(13)의 복수의 미리 결정된 연속적인 트랙들상에 기록된다.
제 2 서치는 정보가 기록된 트랙을 사용하여, 트래킹 제어가 동작되는 상태에서 수행된다.
도 2a에서, 굵은 점선 라인은 제 1 서치에서 서치된 TE 신호의 진폭의 릿지 라인(22)을 표현한다. 도 2a에서, "스트레스 A 방향(stress A direction)"이 TE 신호의 진폭의 릿지 라인(22)을 따르는 방향으로써 참조된다. 제 2 서치에서, 포인트(L3)는 MLSA 신호의 값이 광빔의 포커스 위치 및 스트레스 A 방향에 따라 구면 수차량을 변경시킴으로써 최소(즉, 재생된 신호 품질 인덱스가 최적이 되는)가 되도록 서치된다.
여기서, 포인트(L3)에 대해, 광빔의 포커스 위치는 미리 결정된 값(D4)으로 세팅되고, 구면 수차량은 미리 결정된 값(C5)으로 세팅된다.
도 13은 도 2a에서 도시된 스트레스 A 방향에 따라 서치를 수행하는 동안 MLSA 신호에서의 변화를 도시한다. 도 13에서, 측면축은 스트레스 A 방향에 따른 위치를 나타내고, 수직축은 MLSA 신호를 나타낸다. 도 13에서 도시된 예에서, MLSA 신호는 스트레스 A 방향에 따른 릿지(22)상의 위치(A1)에서 최소값(M1)을 갖는다.
MLSA 신호의 값은 대략 스트레스 A 방향에 따른 위치에 대한 서치(즉, 광빔의 포커스 위치 및 구면 수차량)는 MLSA 신호의 값은 대략적인 최소가 되기 위해 예를 들어, 2차 커브를 사용하여 스트레스 A 방향에 따른 위치와 MLSA 신호사이의 관계를 근사시키고, MLSA 신호의 값이 2차 커브에 기초하여 최소가 되도록 스트레스 A 방향에 따른 위치를 결정함으로써 달성된다. . 대안적으로, 스트레스 A 방향(즉, 광빔의 포커스 위치 및 구면 수차량의 세트)에 따른 위치에 대한 서치는 MLSA 신호의 값이 대략 최소가 되기 위해, MLSA 신호의 값이 최소가 되는 스트레스 A 방향에 따른 제 1 위치를 결정하고, MLSA 신호의 값이 최소 값으로부터 미리 결정된 값만큼 증가되도록 스트레스 A 방향에 따른 제 1 위치의 양 측상의 스트레스 A 방향에 따른 두 개의 위치(즉, 스트레스 A 방향에 따른 제 2 위치 및 스트레스 A 방향에 따른 제 3 위치)를 결정하고, 스트레스 A 방향에 따른 제 2 위치와 스트레스 A 방향에 따른 제 3 위치의 평균 위치를 계산함으로써 달성된다.
도 5는 제 2 서치(도 3의 단계(S4))를 수행하기 위한 방법의 절차를 도시한다. 이 방법은 예를 들어, 마이크로컴퓨터(27)에 의해 실행되는 프로그램의 형태로 수행된다.
단계(S41): MLSA 신호의 값은 제 2 서치의 시작 포인트에서 구면 수차량과 광빔의 포커스 위치에 대해 측정된다. MLSA 신호의 측정된 값(M2)은 메모리(도시되지 않은)에 저장된다. 메모리는 예를 들어, 마이크로컴퓨터(27)내에 제공된다.
단계(S42): 스트레스 A 방향에 따른 음의 오프셋은 스트레스 A 방향에 따른 위치에 부가된다(즉, 광빔의 포커스 위치 및 TE 신호의 진폭의 릿지 라인(22)에 위치된 구면 수차량의 세트). 그 후, MLSA 신호의 값이 측정된다. MLSA 의 측정된 값(M3)은 메모리(도시되지 않은)에 저장된다. 메모리는 예를 들어, 마이크로컴퓨터(27)내에 제공된다.
단계(S43): 단계(S41)에서 측정된 MLSA 신호의 품질은 단계(S42)에서 측정된 MLSA 신호의 품질과 비교된다. 이 비교는 값(M2)과 값(M3)을 비교함으로써 이루어진다. MLSA 신호의 품질은 MLSA 신호의 값이 작을 때 높다.
단계(S43)에서 M2 ≤M3 인 경우, 절차는 단계(S44)로 간다. 단계(S43)에서 M2 〉M3인 경우, 절차는 단계(S45)로 간다.
단계(S44): 양의 미리 결정된 값은 부가적인 값으로서 세팅된다. 스트레스 A 방향에 따른 위치는 초기 위치로 되돌아간다(즉, MLSA 신호의 값이 M2인 위치). 그 후, 절차는 단계(S46)로 간다.
단계(S45): 음의 미리 결정된 값은 부가적인 값으로서 세팅된다. 스트레스 A 방향에 따른 위치는 초기 위치로 되돌아간다(즉, MLSA 신호의 값이 M2인 위치). 그 후, 절차는 단계(S46)로 간다.
단계(S46): MLSA 신호의 값에 따른 현재 위치에 대응하는 MLSA 신호의 현재 값은 메모리(도시되지 않은)에 변수 몰드(Mold)의 값으로서 저장된다. 메모리는 예를 들어, 마이크로컴퓨터(27)내에 제공된다.
단계(S47): 스트레스 A 방향에 따른 현재 위치는 스트레스 A 방향에 따른 다음 위치로 업데이트된다(즉, 광빔의 포커스 위치와 TE 신호 진폭의 릿지 라인(22)에 위치된 구면 수차량의 다음 세트). 스트레스 A 방향에 따른 다음 위치는 단계(S45) 또는 단계(S46)에서 세팅된 부가적인 값이 스트레스 A 방향에 따른 현재 위치에 대응하는 값에 부가됨으로써 얻어진다. 그 후, MLSA 신호의 값은 스트레스 A 방향에 따른 다음 위치에 대해 측정된다. MLSA 신호의 측정된 값은 스트레스 A 방향에 따른 현재 위치에 대응하는 MLSA 신호의 현재값으로서 메모리(도시되지 않은)에 저장된다. 메모리는 예를 들어, 마이크로컴퓨터(27)내에 제공된다.
단계(S48): 단계(S47)에서 측정된 MLSA 신호의 품질은 단계(S46)에서 측정된 MLSA 신호의 품질과 비교된다. 이 비교는 단계(S47)에서 메모리에 저장된 MLSA 신호의 현재 값과 단계(S46)에서 메모리에 저장된 변수 몰드의 값을 비교함으로써 이루어진다.
MLSA 신호의 현재 값이 단계(S48)에서의 변수 몰드의 값보다 작거나 같은(≤) 경우, 절차는 단계(S46)로 되돌아간다. 단계(S46)에서, 변수 몰드의 값이 단계(S47)에서 메모리에 저장된 MLSA 신호의 현재 값으로 업데이트된다.
MLSA 신호의 현재 값이 단계(S48)에서 변수 몰드의 값보다 큰( 〉) 경우, 절차는 단계(49)로 간다.
따라서, 단계(S46)에서 단계(S48)의 절차를 반복함으로써, 필요한 경우, 스트레스 A 방향에 따른 위치는 MLSA 신호의 값이 최소가 되도록 결정될 수 있다.
단계(S49): 스트레스 A 방향에 따른 위치는 MLSA 신호의 값이 최소가 되기 위해(즉, 광빔(D4)의 포커스 위치와 구면 수차량(C5)의 세트), 메모리(도시되지 않은)에서 포인트(L3)로서 저장된다. 메모리는 예를 들어, 마이크로컴퓨터(27)내에 제공된다.
마이크로컴퓨터(27)는 광빔의 포커스 위치가 미리 결정된 값(D4)으로 세팅하도록 제어 섹션을 제어하고, 구면 수차량이 미리 결정된 값(C5)으로 세팅하도록 빔 확장기 구동 회로(26)를 제어한다. 그 결과, 광학 디스크(13)에 대한 기록 또는 재생은 미리 결정된 값(D4)에서 광빔의 포커스 위치를 유지하고, 미리 결정된 값(C5)에서 구면 수차량을 유지하면서 이루어진다.
따라서, 제 1 서치에서, TE 신호의 진폭이 느리게 감소되는 영역은 릿지 라인으로서 결정되고, 제 2 서치에서, 광빔의 포커스 위치와 구면 수차량의 세트는, 재생된 신호의 품질이 최적이 되기 위해 광빔의 포커스 위치와 릿지 라인상에 위치된 구면 수차량의 복수의 세트사이에서 결정된다. 이들은 2차원 또는 2 단계 서치이다. 이는 광빔의 포커스 위치와 구면 수차량을 조정하여 재생된 신호 품질이 트래킹 제어의 안정도를 유지하면서 실질적으로 최적이 되는 것을 가능하게 한다. 그 결과, 광학 디스크(13)의 기록 또는 재생은 안전하게 수행될 수 있다.
이 실시예에서, 정보는 트랙상에 기록되고, 제 2 서치는 트랙들을 사용하여 수행된다. 그러나, 트랙상의 정보를 기록하는 단계는, 정보가 미리 이미 기록된 트 랙을 사용하여 제 2 서치가 수행될 때 생략될 수 있다.
광학 픽업(4)을 제조하는 동안 일어나는 동요들(fluctuations)과 같은 일부 이유들로 인해, 케이스는 TE신호의 진폭의 릿지 라인(22)이 재생된 신호 품질이 최적이 되는 포인트로부터 쉬프트되는 곳에서 일어날 수 있다. 이 경우에, 광빔의 포커스 위치와 구면 수차량 중 적어도 하나를 더 조정하여 재생된 신호 품질이 최적이 되게 하는 것이 바람직하다.
도 6은 재생된 신호 품질이 최적이 되는 포인트로부터 TE 신호의 진폭의 릿지 라인(22)이 쉬프트되는 경우에 포인트(L3)의 위치를 더 조정하기 위한 방법의 절차를 도시한다. 이 방법은 예를 들어 마이크로컴퓨터(27)에서 실행되는 프로그램의 형태로 수행된다.
도 6에서, 단계들(S1 내지 S4)은 도 3에서 도시된 단계들(S1 내지 S4)과 동일하다. 그러므로 이들의 설명은 여기선 생략된다.
단계(S4)에서 얻어진 포인트(L3)(도 2A 참조)는 MLSA 신호의 값이 도 2C에서 도시된 바와 같이 최소가 되는 포인트와 분리된다. 이 경우, 도 6의 단계(S5) 및 단계(S6)는 포인트(L3)의 위치를 더 조정하기 위해 수행된다.
단계(S5): 광빔(D5)의 포커스 위치는 MLSA 신호의 값들이, 참조 포인트로서 포인트(L3)를 참조하여, 미리 결정된 값(C5)에서 구면 수차량을 유지하는 동안 광빔의 포커스 위치를 변경시킴으로써 최소가 되도록 서치된다. 도 2c를 참조하라.
포인트(D5, C5)는 메모리(도시되지 않은)에 포인트(L4)로서 저장된다. 메모리는 예를 들어, 마이크로컴퓨터(27)내에 제공된다.
광빔(D5)의 포커스 위치에 대한 서치는 예를 들어, 2차 곡선을 이용하여 광빔의 포커스 위치와 MLSA 신호의 관계를 근사시키고, MLSA 신호의 값이 2차 커브에 기초하여 최소가 되도록 광빔의 포커스를 결정함으로써 달성된다. 대안적으로, 광빔(D5)의 포커스 위치에 대한 서치는 MLSA 신호의 값이 최소가 되도록 광빔의 제 1 포커스 위치를 결정하고, MLSA 신호의 값이 최소 값으로부터 미리 결정된만큼 증가되도록 광빔의 제 1 포커스 위치의 양 측상의 광빔의 2개의 포커스 위치들(즉, 광빔의 제 2 포커스 위치와 광빔의 제 3 포커스 위치)을 결정하고, 광빔의 제 2 포커스 위치와 광빔의 제 3 포커스 위치의 평균 위치를 계산함으로써 달성된다.
단계(S6): 구면 수차량(C6)은 MLSA 신호의 값은, 참조 포인트로서 포인트(L4)를 참조하여, 미리 결정된 값(D5)에서 광빔의 포커스 위치를 유지하는 동안 구면 수차량을 변경시킴으로써 최소가 되도록 서치된다. 도 2c를 참조하라.
포인트(D5, D6)는 메모리(도시되지 않은)에 포인트(L5)로서 저장된다. 메모리는 예를 들어, 마이크로컴퓨터(27)내에 제공된다.
구면 수차량(C6)에 대한 서치는 예를 들어, 2차 곡선을 이용하여 구면 수차량과 MLSA 신호의 관계를 근사시키고, MLSA 신호의 값이 2차 커브에 기초하여 최소가 되도록 구면 수차량을 결정함으로써 달성된다. 대안적으로, 구면 수차량(C6)에 대한 서치는 MLSA 신호의 값이 최소가 되도록 제 1 구면 수차량을 결정하고, MLSA 신호의 값이 최소 값으로부터 미리 결정된만큼 증가되도록 제 1 구면 수차량(C1)의 양 측상의 광빔의 2개의 구면 수차량들(즉, 제 2 구면 수차량과 제 3 구면 수차량)을 결정하고, 제 2 구면 수차량과 제 3 구면 수차량의 평균 위치를 계산함으로써 달성된다.
따라서, TE 신호의 진폭의 릿지 라인(22)이 재생된 신호 품질이 최적이 되는 포인트로부터 시프트되고, 광빔의 포커스 위치와 구면 수차량이 조절되어 재생된 신호의 품질이 최적이 될 수 있다.
이 경우, 서치가 TE 신호의 진폭의 릿지 라인(22)에서 떨어진 방향에서 수행되기 때문에, 트래킹 제어의 안정성의 미묘한 감소에 대한 가능성이 존재한다. 그러나, 서치가 시작 포인트로서 TE 신호의 진폭의 릿지 라인(22)상의 포인트(L3)를 참조하여 수행되고, 서치를 수행하는 동안 TE 신호의 진폭의 열화가 매우 억제된다. 그 결과, 트래킹 제어의 안정성은 유지될 수 있다.
도 6에서 도시된 예에서, 두 단계(S5 및 S6)가 수행된다. 그러나, 정확성이 미묘하게 감소되었지만, 단계(S5 및 S6)중 오직 하나만이 수행되는 것이 가능하다. 또한, 단계(S5 및 S6)의 순서는 반전될 수 있다.
이 실시예에서, MLSA 신호가 광빔의 포커스 위치 및 구면 수차량에 대한 서치동안 신호 품질 인덱스로서 사용된다는 것이 기술된다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 신호 품질 인덱스로서, 각각의 에러율, 재생된 신호의 진폭 및 지터가 사용될 수 있다. 이러한 지터, 에러율 및 재생된 신호는 디스크 정보, 어드레스 데이터가 광학 픽업을 사용하여 각각 기록된 트랙들을 재생함으로써 얻어질 수 있다.
여기서, 지터는 재생된 신호에서 정보 천이들의 타임 시프트를 표현하는 물리적인 양으로써 참조된다. 지터는 에러가 광학 디스크로부터 정보가 판독될 때 일 어나는 가능성을 나타내는 에러율과 밀접하게 관련된다.
이 실시예에서, TE 신호의 진폭의 릿지 라인(22)을 결정하기 위해, 광빔의 포커스 위치들(D2 및 D3)이 TE 신호의 진폭이, 미리 결정된 값(C2)에서 구면 수차량을 유지하고, 미리 결정된 값(C3)에서 구면 수차량을 각각 유지하는 동안 광빔의 포커스 위치를 변경시킴으로써 최대가 된다. 단계들(S14 및 S16)을 각각 참조하라.
그러나, 구면 수차량들(C2 및 C3)은 TE 신호의 진폭이, 미리 결정된 값(D2)에서 광빔의 포커스 위치를 유지하고, 미리 결정된 값(D3)에서 광빔의 포커스 위치를 각각 유지하는 동안 구면 수차량을 변경시킴으로써 최대가 된다. 이 경우, 포인트(D2, C2)와 포인트(D3, C3)에 접속하는 라인을 TE 신호의 진폭의 릿지 라인(22)으로서 결정하는 것이 가능하다.
또한, 이 실시예에서, TE 신호의 진폭의 릿지 라인이 결정되고, 그 후, 광빔의 포커스 위치와 구면 수차량의 세트가 MLSA 신호의 값이 최소가 되도록 릿지 라인상의 광빔의 포커스 위치와 구면 수차량의 복수의 세트중에서 결정된다는 것을 기술한다.
그러나, TE 신호의 진폭의 릿지 라인을 결정하는 단계는 생략될 수 있다. 예를 들어, TE 신호의 진폭의 릿지 라인을 결정하는 대신, 광빔의 포커스 위치들과 구면 수차량의 2차원 범위를 결정하여, TE 신호의 진폭이 미리 결정된 값보다 크게(대안적으로 크거나 동일하게)하는 것이 가능하다. 이 경우, 광빔의 포커스 위치들과 구면 수차량의 세트는 MLSA 신호의 값이 최소가 되도록 2차원 범위내에 위치된 광빔의 포커스 위치들과 구면 수차량의 복수의 세트들 중에서 결정된다.
(제 2 실시예)
본 발명의 제 2 실시예에 따른 광학 디스크 장치는 도 1에 도시된 광학 디스크 장치의 것과 동일한 구성을 갖는다.
광빔의 포커스 위치와 구면 수차량에 대하여 TE 신호의 진폭 특성과 MLSA 신호의 특성을 아래에 설명한다.
도 2c는 광빔의 포커스 위치와 구면 수차량에 대하여 RF 신호의 MLSA 신호의 특성을 도시한다. 도 2c에 도시된 가로축 및 세로축은 도 10의 것들과 동일하다. MLSA 신호의 값은 복수의 동심 타원을 포함하는 외형 라인 맵으로 표현된다. 외형 라인 상의 MLSA 신호의 값은 일정하다.
MLSA 신호의 값은 상기 맵상의 포인트가 각각의 타원의 중심에 접근하는 만큼 작게 된다. 따라서, MLSA 신호의 값은 대략 각각의 타원의 중심에 최소가 된다. 신호는 MLSA 신호의 값이 최소가 되도록 광빔의 포커스 위치와 구면 수차량을 사용하여 최적으로 재생될 수 있다.
광학 디스크(13)의 보호층(14)의 두께는 광학 디스크(13)를 제조하는 동안 변동들로 인하여 변화될 수 있다. 예를 들어, 광학 디스크(13)가 Blu-ray 디스크인 경우에, 보호층(14)의 두께의 변화는 Blu-ray 디스크 표준에 따라 ±5㎛ 범위가 되도록 허용된다.
보호층(14)의 두께의 변화로 인하여 광학 디스크(13)의 정보 표면상의 광빔의 스폿에서 구면 수차를 일으킨다.
또한, 보호층(14)의 두께가 변경되지 않는다 할지라도, 광학 픽업(4)을 제조 하는 동안 변동들로 인하여 광학 디스크(13)의 정보 표면상의 광빔의 스폿에서 구면 수차를 일으킬 수 있다.
주로 상기 언급된 두가지 이유로 인하여, 광학 디스크(13)의 정보 표면상의 광빔의 스폿에서 구면 수차를 일으킬 수 있다. 그러한 구면 수차로 인하여, 도 2c에 도시된 것처럼, 포인트 L4(구면 수차 C5)는 재생된 신호 품질이 최대가 되는 포인트 L5(구면 수차 C6)로부터 시프트된다. 결과로서, 재생된 신호 품질은 저하된다. 기록 성능이 최적이 되는 포인트가 재생 신호 품질이 최적이되는 포인트와 거의 동일하기 때문에, 기록 성능은 또한 재생된 신호 품질이 저하되는 만큼 저하된다.
상기 문제를 해결하기 위하여, 포인트 L5는 포커스 제어가 동작되고 트랙킹 제어가 동작되는 상태(예를 들어, 포커스 제어가 온-상태 및 트래킹 제어가 온-상태)에서 구면 수차를 변경함으로써 재생된 신호 품질을 나타내는 MLSA 신호의 값이 최대가 되도록 검색된다. 도 2c 참조.
포인트 L5에 대한 서치는, 예를 들어, 구면 수차량과 2차의 곡선을 사용하는 MLSA 신호 사이의 관계를 접근하고, MLSA 신호의 값이 2차 곡선에 기초한 최소가 되도록 구면 수차량을 결정함으로써 성취된다. 대안으로, 포인트 L5에 대한 서치는 MLSA 신호의 값이 최소가 되도록 제 1 구면 수차량을 결정하고, MLSA 신호의 값이 최소값으로부터 미리 결정된 값만큼 증가되도록 제 1 구면 수차량의 두 측면상에 두 구면 수차량들(예를 들어, 제 2 구면 수차량 및 제 3 구면 수차량)을 결정하고, 제 2 구면 수차량과 제 3 구면 수차량의 평균값을 계산함으로써 성취될 수 있다.
따라서, 광학 디스크(13)를 제조하는 동안 변동들 및/또는 광학 픽업(4)을 제조하는 동안 변동들로 인해 광학 디스크(13)의 정보 표면상에 광빔의 스폿에서 구면 수차를 일으킨다 할지라도, 구면 수차량를 조정할 수 있다. 결과로서, 재생된 신호 품질 및 기록 성능은 안전하게 유지될 수 있다.
본 실시예에 있어서, MLSA 신호가 구면 수차량에 대한 서치 동안 신호 품질 인덱스로서 이용되는 것으로 기재하였다. 그러나, 본 발명은 이에 제한을 두지 않는다. 신호 품질 인덱스로서, 에러율, 재생된 신호의 진폭 및 지터 각각이 이용될 수 있다. 그러한 지터, 에러율 및 재생된 신호는 광학 픽업을 사용하여, 디스크 정보, 어드레스 및 데이터가 각각 기록되는 트랙들을 재생함으로써 얻어질 수 있다.
여기서, 지터는 재생된 신호에서 정보의 천이의 시간 시프트를 나타내는 물리적 량으로서 불린다. 이러한 지터는 정보가 광학 디스크로부터 판독될 때 에러가 발생하는 확률을 나타내는 에러율에 밀접하게 관련된다.
(제 3 실시예)
도 15는 본 발명의 제 3 실시예에 다른 광학 디스크의 구성을 도시한다. 도 5에 있어서, 도 1에 도시된 광학 디스크 장치의 것들과 동일한 소자들에는 동일한 참조 부호들이 부가되었고, 그들 소자들의 설명은 생략한다.
온도계(30)는 광학 픽업(4)의 내부 온도를 측정한다. 온도계(30)는 광학 픽업(4)에 제공된 레이저 소스(도시하지 않음)의 온도 변화를 검출하기 위해 제공된다. 온도계(30)는 레이저 소스의 온도를 측정함으로써 레이저 소스의 온도 변화를 직접 검출할 수 있다. 대안으로, 온도계(30)는 광학 픽업(4)내의 레이저 소스로부 터 분리된 위치에 온도계(30)를 배치하고, 광학 픽업(4)의 내부 온도의 온도를 측정함으로써 레이저 소스의 온도 변화를 간접으로 검출할 수 있다.
도 17은 광학 디스크(13)의 정보 표면(15)의 구조를 도시한다.
시스템 관리 영역(19)은 광학 디스크(13)의 종류 및 광학 디스크(13)의 용량이 기록된 영역이다. 광학 디스크(13)가 기록 가능한 광학 디스크일 때, 시스템 관리 영역(19)은 광빔의 기록 파형 및 기록 파워를 조정하기 위한 영역을 포함한다. 시스템 관리 영역(19)이 광학 디스크(13)의 정보와 광학 디스크 장치의 여러 설정들을 관리하기 위한 영역이므로, 기본적으로, 광학 디스크 장치를 사용하는 사용자는 시스템 관리 영역(19)을 의도적으로 액세스할 수 없다.
사용자 영역(20)은 비디오, 뮤직 및 텍스트와 같은 전기 데이터가 기록 또는 재생되는 영역이다. 사용자는 사용자 영역(20)을 의도적으로 액세스할 수 있다.
도 16은 광학 디스크 장치를 개시하기 위한 방법의 절차를 도시한다. 이 방법은 예를 들어, 마이크로컴퓨터(27)에 의해 실행되는 프로그램의 형태로 실행된다.
스텝 S1: 마이크로컴퓨터(27)는 광학 디스크(13)를 회전시키는 디스크 모터(12)를 제어하고, 포커스 제어를 작동시키는 제어 섹션(6)을 제어한다.
제어 섹션(6)은, 포커스 에러 생성기(5)로부터, 광학 디스크(13)의 정보 표면(15)과 광빔의 스폿 사이의 수직 방향을 따라 위치의 시프트를 나타내는 FE 신호를 수신하고, FE 신호에 따라 작동기 구동 회로(7)를 제어하여, 대물 렌즈 작동기(18)는 광학 디스크(13)의 정보 표면(15)에 수직인 방향을 따라 대물 렌즈(1)를 이 동시키도록 구동된다.
따라서, 광학 디스크(13)의 정보 표면(15)과 광빔의 스폿 사이의 수직 방향을 따라 위치의 시프트는 포커스 제어에 의해 제어된다.
스텝 S2: 마이크로컴퓨터(27)는 광빔의 포커스 위치와 구면 수차량을 변경함으로써 TE 신호의 진폭을 측정하고, TE 신호가 트랙킹 제어를 실행하기에 충분히 큰 진폭을 가질 수 있도록 구면 수차량과 광빔의 포커스 위치에 대한 조건을 결정한다.
TE 신호의 진폭을 조정하기 위한 방법으로서, 제 1 실시예에 기술된 제 1 서치를 실행하기 위한 방법이 적용될 수 있다. 이러한 방법의 상세한 설명은 이미 설명되었고, 그러므로, 상기 방법의 설명은 생략한다.
스텝 S3: 마이크로컴퓨터(27)는 트랙킹 제어를 작동시키는 제어 섹션(6)을 제어하고, 광학 디스크(13)의 정보 표면(15)상의 기록된 영역으로 광빔의 스폿을 이동시킨다.
제어 섹션(6)은, 트래킹 에러 생성기(17)로부터, 광학 디스크(13)의 정보 표면(15)의 트랙과 광빔의 스폿 사이의 위치의 시프트를 나타내는 TE 신호를 수신하고, TE 신호에 따라 작동기 구동 회로(7)를 제어하여, 대물 렌즈 작동기(18)는 정보 표면(15)의 반경 방향(예를 들어, 트랙에 수직인 방향)을 따라 대물 렌즈(1)를 이동시키도록 구동된다.
따라서, 광학 디스크(13)의 정보 표면(15)과 광빔의 스폿 사이의 위치의 시프트는 트랙킹 제어에 의해 제어된다.
정보 표면(15)의 기록된 영역까지의 광빔의 스폿의 이동은 대물 렌즈 작동기(18)에 의해 반경 방향을 따라 이동의 능력을 넘는다. 따라서, 그러한 이동은 광학 디스크(13)의 반경 방향을 따라 광학 픽업(4)을 이동시킴으로써 실현된다.
정보 표면(15)상에 기록된 영역이 존재하지 않는 경우에, 기록된 영역은 자체-기록 기능을 수행하여 작성되고, 광빔의 스폿은 기록된 영역을 작성한 이후에 기록된 영역으로 이동된다.
자체-기록 기능은 도 17에 도시된 사용자 영역(20)에 기록된 사용자 데이터를 소멸시키지 않도록 시스템 관리 영역(19)내의 임의의 영역상에 정보를 기록하도록 수행된다.
스텝 4: 마이크로컴퓨터(27)는 광빔의 포커스 위치와 구면 수차량을 변경함으로써 재생된 신호 품질을 측정하고, 재생된 신호 품질이 최적이 되도록 구면 수차량과 광빔의 포커스 위치에 대한 조건을 결정한다.
재생된 신호 품질을 조정하기 위한 방법으로서, 제 1 실시예에 기술된 제 2 서치를 실행하기 위한 방법이 적용될 수 있다. 이러한 방법의 상세한 설명은 이미 설명되었고, 그러므로, 상기 방법의 설명은 생략한다.
스텝 S5: 마이크로컴퓨터(27)는 사용자 영역(20)에 대한 액세스를 허용하고, 광학 디스크 장치를 개시하는 절차를 종료한다.
광학 디스크 장치를 개시한 이후에, 사용자 영역(20)을 사용자가 액세스할 수 있게 된다. 광학 디스크(13)의 정보 표면(15)상의 사용자 영역(20)을 액세스하는 동안 구면 수차량를 재-조정하는 것이 요구된다.
예를 들어, 사용자 영역(20)내에 상이한 반경 위치들을 갖는 두 개 이상의 포인트를 액세스하는 것이 요구되는 경우에, 액세스될 한 위치에서 보호층(14)의 두께는 액세스될 다른 위치에서 보호층(14)의 두께와 다르게 될 수 있다. 보호층(14)은 광학 디스크(13)의 정보 표면(15)을 보호한다. 결과로서, 액세스될 한 위치에서 생성되는 구면 수차량은 액세스될 다른 위치에서 생성되는 구면 수차량과 다르다. 이는 현재 설정된 구면 수차량과 최적의 구면 수차량 사이에 에러를 일으키고, 그로 인해, 기록 또는 재생 성능을 저하시킨다.
이러한 문제를 해결하기 위하여, 광학 디스크(13)의 각각 및 모든 반경들에서 구면 수차량를 재-조정할 필요가 있다. 대안으로, 정보 표면(15)은 반경 방향으로 복수의 영역들로 분할되고, 구면 수차량은 분할된 영역의 각각에 대한 분리적으로 조정된다.
또한, 광학 픽업(4)내의 온도가 변경되었을 때 구면 수차량을 재-조정하는 것이 요구된다.
도 18은 광빔의 포커스 위치 및 구면 수차량에 대하여 RF 신호의 MLSA 신호의 특성들을 도시한다. 도 2c에 도시된 가로축 및 세로축은 도 10에 도시된 것들과 동일하다. MLSA 신호의 값은 복수의 동심 타원을 포함하는 외형 라인 맵으로 표현된다. 외형 라인 상의 MLSA 신호의 값은 일정하다. MLSA 신호의 값은 상기 맵상의 포인트가 각각의 타원의 중심에 접근하는 만큼 작게 된다. 따라서, MLSA 신호의 값은 각각의 타원의 중심에 대략 최소가 된다. 신호는 MLSA 신호의 값이 최소가 되도록 광빔의 포커스 위치와 구면 수차량을 사용하여 최적으로 재생될 수 있다.
광학 픽업(4)에 제공된 레이저 소스(도시하지 않음)의 온도가 일정하게 유지되는 경우에, 포인트 L10은 포커스 제어가 동작되고 트래킹 제어가 동작된 이후에 재생된 신호 품질이 최적이 되는 포인트(예를 들어, MLSA 신호의 값이 최소가 되는)가 된다.
그러나, 작동기 구동 회로(7), 빔 확장기 구동 회로(26) 및 디스크 모터(12)와 같은 광학 픽업(4)에 대한 외부의 소자들에 의해 생성되는 열 또는 레이저 소스에 의해 생성되는 열로 인하여, 레이저 소스의 온도는 일정하게 유지되지 않고 변화한다.
결과로서, 레이저 소스로부터 방출된 광빔의 파장은 변경되고, 최종적으로 광학 디스크(13)의 정보 표면(15)상에 생성되는 구면 수차량은 변경된다. 예를 들어, 온도 변화로 인하여, MLSA 신호의 값이 최소가 되는 포인트는, 포인트 L10(D5, C10)에서 포인트 L11(D5, C11) 또는 포인트 L12(D5, C12)로 시프트된다.
결과로서, 재생된 신호 품질은 저하되고, 재생 성능을 보장하기는 어렵다. 기록 성능이 최적이 되는 조건은 재생된 신호 품질이 최적이 되는 조건과 거의 동일하기 때문에, 기록 성능은 또한 재생된 신호 품질이 저하되는 만큼 저하되고, 기록 성능을 보장하기는 어렵다.
레이저 소스의 온도 변화에 따라 구면 수차량를 재-조정하는 것이 필요하다.
도 19는 구면 수차량을 재-조정하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 19에 도시된 것처럼, 온도와 구면 수차량 사이의 관계는 선형 함수로 표시된다. 이러한 관계는 높은 반복성의 특성을 갖는다. 선형 함수는 예를 들어, 식 C=K x T +C0로 표시되는데, 여기서, C는 구면 수차량을 나타내고, K는 온도계에 의해 측정된 온도 변화에 대응하는 구면 수차량을 나타내며, T는 온도계에 의해 측정된 온도를 나타내고, C0는 온도계에 의해 측정된 온도가 제로일 때 구면 수차량을 나타낸다. 이러한 선형 함수는 마이크로컴퓨터(27)에 미리 저장될 수 있다.
포커스 제어가 동작되고 트랙킹 제어가 작동된 이후에, 마이크로컴퓨터(27)는 구면 수차량과 광빔의 포커스 위치에 대응하는 포인트가 재생된 신호 품질이 최적이 되는 포인트 L10(D5, C10)에 일치되도록 구면 수차량과 광빔의 포커스 위치를 조정한다. 이때 온도계(30)에 의해 측정된 온도는 메모리(도시하지 않음)에 온도 T10으로서 저장된다. 이 메모리는 예를 들어 마이크로컴퓨터(27)에 제공된다.
온도계에 의해 측정된 온도가 제로일 때 구면 수차량이 되는 구면 수차량 C0은 광학 디스크(13)의 보호층(14)의 두께에 따라 변경된다. 보호층(14)의 현재 두께에 대응하는 구면 수차량 C0의 현재 값은 C10=K x T10에 따라 계산되고, 계산된 값은 다시 구면 수차량 C0로 설정된다.
마이크로컴퓨터(27)는 미리 결정된 온도 변화가 발생할 때 또는 모든 미리 결정된 기간과 같은 미리 결정된 타이밍에서 온도계(30)에 의해 검출된 온도를 수신하고, 내부에 저장된 식 C=K x T + C0에 따라 구면 수차량 C를 계산하고, 계산된 값 C는 구면 수차량으로 설정된다.
예를 들어, 온도 T12가 온도계(30)에 의해 검출될 때, 마이크로컴퓨터(27)는 식 C12= K x T12 + C0에 따라 구면 수차량 C12를 계산하고, 계산된 값 C12를 구면 수차량으로 설정한다.
유사하게, 레이저 소스의 온도가 낮게 될 때, 온도 T11은 온도계(30)에 의해 검출되고, 마이크로컴퓨터(27)는 식 C11=K x T11 +C0에 따라 구면 수차량 C11을 계산하고, 계산된 값 C11을 구면 수차량으로 설정한다.
상기 언급한 것처럼 구면 수차량을 재-조정함으로써, 광학 디스크(13)의 정보 표면(15)상에 생성된 구면 수차량은 레이저 소스의 온도 변화에 따라 정확하게 재-조정될 수 있다.
요약하면, MLSA 신호의 값이 최소가 되는 포인트가 포인트 L10(D5, C10)에서 포인트 L11(D5, C11) 또는 포인트 L12(D5, C12)로 시프트될 때, 구면 수차량은 보정되어, 구면 수차량과 광빔의 포커스 위치에 대응하는 포인트는 포인트 L11(D5, C11) 또는 포인트 L12(D5, C12)에 일치한다.
결과로서, 재생된 신호 품질의 저하는 레이저 소스의 온도 변화와 무관하게 피할 수 있다. 또한, 재생 성능을 보장할 수 있다.
기록 성능이 최적이 되는 조건은 재생된 신호 품질이 최적이 되는 조건과 거의 동일하기 때문에, 기록 성능의 저하는 또한 피할 수 있다. 또한, 기록 성능을 보장할 수 있다.
본 발명은, 트랙킹 제어의 안정성을 유지하면서 재생된 신호 품질이 최적이 되도록 구면 수차량과 광빔의 포커스 위치를 조정할 수 있는 광학 디스크 장치, 광학 디스크 방법 및 반도체 집적 회로 및 이와 유사한 것에 이용될 수 있다.
여러 다른 변경안들은 본 발명의 정신 및 범주에 벗어나지 않고 본 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 달성될 수 있음을 명백히 알 수 있다. 따라서, 본 명세 서에 첨부된 특허청구범위는 본 명세서에 설명된 기재만으로 제한되는 것이 아니며, 본 발명의 특허 청구범위는 넓게 구성될 수 있다.
본 발명은, 트랙킹 제어의 안정성을 유지하면서 재생된 신호 품질이 최적이 되도록 구면 수차량과 광빔의 포커스 위치를 조정할 수 있는 광학 디스크 장치, 광학 디스크 방법 및 반도체 집적 회로 및 이와 유사한 것에 이용될 수 있다.

Claims (21)

  1. 광학 디스크 장치에 있어서:
    광학 디스크가 조사되는 광빔의 포커스 위치를 변경하도록 동작 가능한 포커스 위치 변경 섹션;
    상기 광학 디스크의 정보 표면상에 형성된 상기 광빔의 스폿에 생성되는 구면 수차량을 변경하도록 동작 가능한 구면 수차량 변경 섹션;
    상기 광빔의 상기 스폿과 상기 광학 디스크의 상기 정보 표면상의 트랙 사이에서 위치의 시프트를 나타내는 트랙킹 에러를 검출하고, 상기 트랙킹 에러를 나타내는 트랙킹 에러 신호를 생성하기 위한 트랙킹 에러 검출 섹션;
    상기 트랙킹 에러 신호에 따라 트랙킹 제어를 수행하기 위한 트랙킹 제어 섹션;
    상기 광학 디스크의 상기 정보 표면으로부터 재생된 신호의 품질을 나타내는 재생된 신호 품질 인덱스를 생성하기 위한 재생된 신호 품질 인덱스 생성 섹션; 및
    상기 포커스 위치 변경 섹션, 상기 구면 수차량 변경 섹션 및 상기 트랙킹 제어 섹션을 제어하기 위한 제어 섹션을 포함하고,
    상기 제어 섹션은 상기 트랙킹 제어의 온/오프 상태를 스위칭하도록 동작 가능하고,
    상기 제어 섹션은 상기 트랙킹 제어가 상기 오프 상태에 있는 동안 제 1 서치(search)를 수행하고, 상기 제 1 서치는, 상기 광빔의 상기 포커스 위치를 변경하기 위해 상기 포커스 위치 변경 섹션을 제어하고 상기 구면 수차량을 변경하기 위해 상기 구면 수차량 변경 섹션을 제어함으로써 상기 트랙킹 에러 신호의 진폭이 미리 결정된 값보다 크도록 상기 구면 수차량과 상기 광빔의 상기 포커스 위치들의 복수의 세트들을 서치하고,
    상기 제어 섹션은 상기 트랙킹 제어가 상기 온 상태에 있는 동안 제 2 서치를 수행하고, 상기 제 2 서치는, 상기 제 1 서치에서 얻은 상기 구면 수차량과 상기 광빔의 상기 포커스 위치들의 상기 복수의 세트들 중에서, 상기 재생된 신호 품질 인덱스가 실질적으로 최적이 되도록 상기 구면 수차량과 상기 광빔의 상기 포커스 위치의 세트를 결정하는, 광학 디스크 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 섹션은 상기 제 1 서치 동안 상기 트랙킹 에러 신호의 진폭의 릿지 라인(ridge line)을 서치하는, 광학 디스크 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어 섹션은, 상기 광빔의 포커스 위치를 미리 결정된 값(D2)에서 유지하는 동안 상기 구면 수차량을 변경하는 상기 구면 수차량 변경 섹션을 제어함으로써, 상기 트랙킹 에러 신호의 진폭이 실질적으로 최대가 되도록 구면 수차량(C2)을 결정하고,
    상기 제어 섹션은, 상기 광빔의 포커스 위치를 미리 결정된 값(D3)에서 유지 하는 동안 상기 구면 수차량을 변경하는 상기 구면 수차량 변경 섹션을 제어함으로써, 상기 트랙킹 에러 신호의 진폭이 실질적으로 최대가 되도록 구면 수차량(C3)을 결정하고,
    상기 제어 섹션은 포인트 L1(D2, C2) 및 포인트 L2(D3, C3)를 접속하는 라인을 상기 릿지 라인으로서 결정하는, 광학 디스크 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어 섹션은, 상기 구면 수차량을 미리 결정된 값(C2)에서 유지하는 동안 상기 광빔의 포커스 위치를 변경하는 상기 포커스 위치 변경 섹션을 제어함으로써, 상기 트랙킹 에러 신호의 진폭이 실질적으로 최대가 되도록 상기 광빔의 포커스 위치(D2)를 결정하고,
    상기 제어 섹션은, 상기 구면 수차량을 미리 결정된 값(C3)에서 유지하는 동안 상기 광빔의 포커스 위치를 변경하는 상기 포커스 위치 변경 섹션을 제어함으로써, 상기 트랙킹 에러 신호의 진폭이 실질적으로 최대가 되도록 상기 광빔의 포커스 위치(D3)를 결정하고,
    상기 제어 섹션은 포인트 L1(D2, C2) 및 포인트 L2(D3, C3)를 접속하는 라인을 상기 릿지 라인으로서 결정하는, 광학 디스크 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 섹션은 상기 트랙킹 제어가 온 상태에 있는 동안 다른 서치를 실행하고, 상기 다른 서치는, 상기 제 2 서치에서 결정되는 상기 구면 수차량을 유지하는 동안 상기 제 2 서치에서 결정되는 상기 광빔의 포커스 위치를 변경하도록 상기 포커스 위치 변경 섹션을 제어함으로써 상기 재생된 신호 품질 인덱스가 실질적으로 최적이 되도록 상기 광빔의 상기 포커스 위치를 결정하는, 광학 디스크 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 섹션은 상기 트랙킹 제어가 상기 온 상태에 있는 동안 다른 서치를 수행하고, 상기 다른 서치는, 상기 제 2 서치에서 결정되는 상기 광빔의 상기 포커스 위치를 유지하는 동안 상기 제 2 서치에서 결정되는 구면 수차량을 변경하기 위해 상기 구면 수차량 변경 섹션을 제어함으로써, 상기 재생된 신호 품질 인덱스가 실질적으로 최적이 되도록 상기 구면 수차량을 결정하는, 광학 디스크 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 재생된 신호 품질 인덱스 생성 섹션은 지터(jitter)에 기초하여 상기 재생된 신호 품질 인덱스를 생성하는, 광학 디스크 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 재생된 신호 품질 인덱스 생성 섹션은 MLSE(최대 가능성 시퀀스 에러) 신호에 기초하여 상기 재생된 신호 품질 인덱스를 생성하는, 광학 디스크 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 재생된 신호 품질 인덱스 생성 섹션은 SAM(시퀀스 진폭 마진) 신호에 기초하여 상기 재생된 신호 품질 인덱스를 생성하는, 광학 디스크 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 재생된 신호 품질 인덱스 생성 섹션은 상기 재생된 신호의 진폭에 기초하여 상기 재생된 신호 품질 인덱스를 생성하는, 광학 디스크 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 재생된 신호 품질 인덱스 생성 섹션은 에러율에 기초하여 상기 재생된 신호 품질 인덱스를 생성하는, 광학 디스크 장치.
  12. 삭제
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 섹션은, 상기 광학 디스크의 상기 정보 표면상의 사용자 영역에 대해 기록 또는 재생을 실행하는 것이 가능하게 된 이후에, 상기 구면 수차량을 변경하기 위해 상기 구면 수차량 변경 섹션을 제어하는, 광학 디스크 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 광빔의 소스의 온도의 변화를 직접 또는 간접으로 검출하기 위한 온도 변화 검출 섹션을 더 포함하고,
    상기 제어 섹션은 상기 온도 변화 검출 섹션에 의해 검출된 상기 온도의 변화에 따라 상기 구면 수차량을 변경하기 위해 상기 구면 수차량 변경 섹션을 제어하는, 광학 디스크 장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 광학 디스크의 반경 방향으로 상기 광빔의 소스의 스폿을 이동시키기 위한 이동 섹션을 더 포함하고,
    상기 제어 섹션은 상기 광빔의 상기 스폿이 상기 이동 섹션에 의해 이동되는 상기 광학 디스크의 반경 방향에 따른 거리에 따라 상기 구면 수차량을 변경하기 위해 상기 구면 수차량 변경 섹션을 제어하는, 광학 디스크 장치.
  16. 광학 디스크가 조사되는 광빔의 포커스 위치와 상기 광학 디스크의 정보 표면상에 형성된 상기 광빔의 스폿에 생성되는 구면 수차량을 조정하기 위한 방법에 있어서:
    트랙킹 제어가 오프 상태에 있는 동안 제 1 서치를 수행하는 단계로서, 상기 제 1 서치는, 상기 광빔의 상기 포커스 위치를 변경하고 상기 구면 수차량를 변경함으로써, 트랙킹 에러 신호가 미리 결정된 값보다 크게 되도록 상기 광빔의 포커스 위치들 및 상기 구면 수차량들의 복수의 세트들을 검색하는, 상기 제 1 서치 수행 단계; 및
    상기 트랙킹 제어가 온 상태에 있는 동안 제 2 서치를 수행하는 단계로서, 상기 제 2 서치는, 상기 제 1 서치에서 얻은 상기 광빔의 상기 포커스 위치들 및 상기 구면 수차량들의 복수의 세트들 중에, 재생된 신호 품질 인덱스가 실질적으로 최적이 되도록 상기 광빔의 상기 포커스 위치 및 상기 구면 수차량의 세트를 결정하는, 상기 제 2 서치 수행 단계를 포함하는, 조정 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 트랙킹 제어가 상기 온 상태에 있는 동안 다른 서치를 수행하는 단계로서, 상기 다른 서치는, 상기 제 2 서치에서 결정되는 상기 광빔의 상기 포커스 위치를 유지하는 동안 상기 제 2 서치에서 결정되는 구면 수차량을 변경함으로써, 상기 재생된 신호 품질 인덱스가 실질적으로 최적이 되도록 상기 구면 수차량을 결정하는, 상기 다른 서치를 수행하는 단계를 더 포함하는, 조정 방법.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 광학 디스크의 상기 정보 표면상의 사용자 영역에 대해 기록 및 재생을 실행하는 것이 가능하게 된 이후에, 상기 구면 수차량을 변경하는 단계를 더 포함하는, 조정 방법.
  19. 광학 디스크 장치에 이용하기 위한 반도체 집적 회로에 있어서:
    상기 광학 디스크 장치는,
    상기 광학 디스크가 조사되는 광빔의 포커스 위치를 변경하도록 동작 가능한 포커스 위치 변경 섹션;
    상기 광학 디스크의 정보 표면상에 형성된 상기 광빔의 스폿에 생성되는 구면 수차량을 변경하도록 동작 가능한 구면 수차량 변경 섹션;
    상기 광빔의 상기 스폿과 상기 광학 디스크의 상기 정보 표면상의 트랙 사이에서 위치의 시프트를 나타내는 트랙킹 에러를 검출하고, 상기 트랙킹 에러를 나타내는 트랙킹 에러 신호를 생성하기 위한 트랙킹 에러 검출 섹션; 및
    상기 트랙킹 에러 신호에 따라 트랙킹 제어를 수행하기 위한 트랙킹 제어 섹션을 포함하고,
    상기 반도체 집적 회로는,
    상기 광학 디스크의 상기 정보 표면으로부터 재생된 신호의 품질을 나타내는 재생된 신호 품질 인덱스를 생성하기 위한 재생된 신호 품질 인덱스 생성 섹션; 및
    상기 포커스 위치 변경 섹션, 상기 구면 수차량 변경 섹션 및 상기 트랙킹 제어 섹션을 제어하기 위한 제어 섹션을 포함하고,
    상기 제어 섹션은 상기 트랙킹 제어의 온/오프 상태를 스위칭하도록 동작 가능하고,
    상기 제어 섹션은 상기 트랙킹 제어가 오프 상태에 있는 동안 제 1 서치를 실행하고, 상기 제 1 서치는, 상기 광빔의 포커스 위치를 변경하도록 상기 포커스 위치 변경 섹션을 제어하고 상기 구면 수차량을 변경하도록 상기 구면 수차량 변경 섹션을 제어함으로써 상기 트랙킹 에러 신호의 진폭이 미리 결정된 값보다 크게 되도록 상기 광빔의 포커스 위치들 및 상기 구면 수차량들의 복수의 세트들을 서치하고,
    상기 제어 섹션은 상기 트랙킹 제어가 온 상태에 있는 동안 제 2 서치를 실행하고, 상기 제 2 서치는, 상기 제 1 서치에서 얻은 상기 광빔의 포커스 위치들 및 상기 구면 수차량들의 복수의 세트들 중에, 상기 재생된 신호 품질 인덱스가 실질적으로 최적이 되도록 상기 구면 수차량과 상기 광빔의 포커스 위치의 세트를 결정하는, 반도체 집적 회로.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 제어 섹션은 상기 제 2 서치에서 결정되는 상기 광빔의 상기 포커스 위치를 유지하는 동안 상기 제 2 서치에서 결정되는 구면 수차량을 변경하기 위해 상기 구면 수차량 변경 섹션을 제어함으로써, 상기 트랙킹 제어가 상기 온 상태에 있는 동안 상기 재생된 신호 품질 인덱스가 실질적으로 최적이 되도록 상기 구면 수차량을 결정하기 위한 다른 서치를 수행하는, 반도체 집적 회로.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 제어 섹션은, 상기 광학 디스크의 상기 정보 표면상의 사용자 영역에 대해 기록 또는 재생을 실행하는 것이 가능하게 된 이후에, 상기 구면 수차량을 변경하기 위해 상기 구면 수차량 변경 섹션을 제어하는, 반도체 집적 회로.
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