KR20000059606A - 광 디스크 기록 재생 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

랜드(land)와 그루브(groove)의 구조로 되어 랜드와 그루브의 트랙에 각각 정보를 기록할 수 있고 재생할 수 있는 광 디스크 기록 재생 방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히 랜드와 그루브에 대한 RF 신호를 검출하고 랜드에서 검출한 RF 신호 레벨과 그루브에서 검출한 RF 신호 레벨의 크기를 비교하는 단계와, 상기 단계의 비교 결과에 따라 RF 신호 레벨이 작은 쪽이 큰쪽에 일치되도록 RF 레벨을 조절하는 단계와, 상기 조절된 RF 레벨에 의해 기록 재생 동작중 포커싱 서보를 수행하는 단계로 이루어져, 랜드와 그루브의 구조를 갖는 디스크에서는 RF 레벨이 작은 쪽이 큰 쪽에 일치하도록 포커스 서보를 걸어 랜드와 그루브의 깊이차에 의해 발생하는 디포커싱 문제를 해결함으로써, 재생 신호 특성의 열화를 방지한다.

Description

광 디스크 기록 재생 방법 및 장치{Method for recording/playback of optical disc and apparatus for the same}

본 발명은 랜드(land)와 그루브(groove)의 구조로 되어 랜드와 그루브의 트랙에 각각 정보를 기록할 수 있고 재생할 수 있는 광 디스크 기록 재생 방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 재기록 가능 광 디스크(일 예, DVD-RAM)는 랜드와 그루브의 구조로 된 신호 트랙을 두어, 정보 신호가 기록되어 있지 않은 공 디스크에서도 트랙킹 제어를 할 수 있게 하며, 최근에는 기록 밀도를 높이기 위하여 랜드와 그루브의 트랙에 각각 정보신호를 기록하고 있다.

이를 위해 기록/재생하는 광 픽업의 레이저 광 파장을 단파장화하고, 집광하는 대물렌즈의 개구수를 크게 하여 기록 재생하는 광빔의 크기를 작게 한다.

또한, 기록밀도를 높이기 위하여 신호트랙간의 거리 즉, 신호트랙피치를 작게 하고 있다.

이러한 광 기록재생장치에서도 정보를 기록하거나, 기록된 정보를 재생하기 위해서는 광픽업의 포커스 제어, 트랙킹 제어를 한다.

도 1은 포커스 제어와 트랙킹 제어를 위한 일반적인 광 기록재생 장치의 구성 블록도로서, 광 디스크(101), 상기 광 디스크(101)에 정보를 기록하고 재생하는 광 픽업(102), 상기 광 픽업(102)에서 출력되는 전기신호로부터 포커스 에러신호(FE)를 검출하는 포커스 에러 신호 검출부(103), 상기 광 픽업(102)에서 출력되는 전기신호로부터 트랙킹 에러신호(TE)를 검출하는 트랙킹 에러 신호 검출부(104), 상기 포커스 에러 신호 검출부(103)에서 출력되는 포커스 에러 신호(FE)와 트랙킹 에러 신호 검출부(104)에서 출력되는 트랙킹 에러 신호(TE)를 각각 신호처리하여 포커스 구동 신호와 트랙킹 구동 신호를 출력하는 서보 제어부(106), 상기 서보 제어부(106)에서 출력되는 포커스 구동 신호를 입력받아 광 픽업(102)내의 포커스 액츄에이터를 구동하는 포커스 서보 구동부(107), 상기 서보 제어부(106)에서 출력되는 트랙킹 구동 신호를 입력받아 광 픽업(102)내의 트랙킹 액츄에이터를 구동하는 트랙킹 서보 구동부(107), 및 상기 광 픽업(102)에서 출력되는 전기신호로부터 고주파(RF) 신호를 검출하여 신호 처리하는 데이터 처리부(105)로 구성된다. 여기서, 미언급된 부호 109는 스핀들 서보이고, 110는 스핀들 모터로서, 디스크를 회전시키는 역할을 한다.

이와 같이 구성된 도 1에서 광 디스크(101)는 도 2a와 같이 신호 트랙이 랜드와 그루브의 구조로 되어 있으며, 랜드 또는 그루브의 트랙뿐만 아니라 랜드와 그루브의 트랙에 모두 데이터를 기록 또는 재생할 수 있다.

이때, 광 픽업(102)은 서보 제어부(106)의 제어에 의해 대물 렌즈에 집광된 광빔이 광 디스크(101)의 신호 트랙위에 놓이게 하고, 또한 신호 기록면에서 반사하여 들어온 광을 다시 대물렌즈로 집광한 후 포커스 에러 신호와 트랙킹 에러 신호의 검출을 위해 광 검출기로 입사한다.

도 2b는 1빔 방식의 광 검출기의 일 예로서, 광 디스크(101)의 신호트랙방향과 반경방향으로 특정분할, 즉 4분할한 4개의 광 검출소자(PDA,PDB,PDC,PDD)로 되어있다.

이때, 상기 각각의 광 검출 소자(PDA,PDB,PDC,PDD)에서 얻은 광량에 비례하는 전기신호 A,B,C,D는 포커스 에러 신호 검출부(103)와 트랙킹 에러 신호 검출부(104), 및 데이터 처리부(105)로 각각 입력된다.

상기 트랙킹 에러 신호 검출부(104)는 일 예로, 상기 도 2b와 같은 광 검출기로부터 출력되는 전기신호(A,B,C,D)를 (A+D)-(B+C)함에 의해 트랙킹 에러 신호(TE)를 검출하여 서보 제어부(106)로 출력한다.

상기 서보 제어부(106)는 트랙킹 에러 신호(TE)를 신호처리하여 트랙킹 제어를 위한 구동 신호를 트랙킹 서보 구동부(108)로 출력하고, 상기 트랙킹 서보 구동부(108)는 광 픽업(102) 내의 트랙킹 액츄에이터를 구동함에 의해 광 픽업(102)의 대물렌즈를 래디얼(radial) 방향으로 움직여서 빔의 위치를 수정하고, 소정의 트랙을 추적한다. 즉, 광 픽업(102)과 디스크(101)의 트랙 중심선이 일치하도록 제어한다.

그리고, 데이터 처리부(105)는 일 예로, 상기 도 2b와 같은 광 검출기로부터 출력되는 전기신호(A,B,C,D)를 (A+B+C+D)함에 의해 고주파(Radio Frequency ; RF) 신호를 검출한 후 상기 RF 신호를 디지털 신호 처리하여 광 디스크(101)에 기록된 정보를 얻는다.

한편, 상기 포커스 에러 신호 검출부(103)는 일 예로, 상기 도 2b와 같은 광 검출기로부터 출력되는 전기신호(A,B,C,D)를 (A+C)-(B+D)함에 의해 포커스 에러 신호(FE)를 검출하여 서보 제어부(106)로 출력한다.

상기 서보 제어부(106)는 포커스 에러 신호(FE)를 신호 처리하여 포커싱 제어를 위한 구동 신호를 포커스 서보 구동부(107)로 출력하고, 상기 포커스 서보 구동부(107)는 광 픽업(102) 내의 포커스 액츄에이터를 구동시킴에 의해 광 픽업(102)을 상하로 움직여 광 디스크(101)가 회전과 함께 상하 움직임에 따라 추종해가도록 한다. 즉, 집광하는 대물렌즈를 상하 즉 포커스축 방향으로 구동하는 포커스 액츄에이터는 포커스 제어신호에 따라 대물렌즈와 광 디스크(101)와의 거리를 일정하게 유지시킨다.

그러나, 상기 광 디스크(101)는 도 2a와 같이 랜드와 그루브의 구조로 되어 있기 때문에 디포커싱(defocusing)이 발생한다. 즉, 랜드와 그루브의 깊이차에 의해 랜드의 트랙에서 포커싱이 맞았더라도 이를 그대로 그루브의 트랙에 적용하면 포커싱이 안된다. 또한, 그루브의 트랙에 포커싱을 맞추었을 경우에도 마찬가지로 랜드의 트랙에서는 랜드와 그루브의 깊이차에 의해 포커싱이 맞지 않는 디포커싱이 발생한다.

따라서, 이러한 디포커스 특성을 고려하지 않고 종래의 방법대로 포커스 서보를 걸게되면 광 픽업(102)으로부터 검출되는 RF 신호가 랜드와 그루브의 트랙에서 서로 다르게 검출된다. 도 3은 일 예로서, RF 신호의 AC 성분만을 보았을 때 랜드에서 검출한 RF 신호의 레벨이 그루브에서 검출한 RF 신호의 레벨보다 작은 경우를 보이고 있다. 반대로, 랜드에서 검출한 RF 신호의 레벨이 그루브에서 검출한 RF 신호의 레벨보다 클 수도 있다. 즉, RF 신호의 피크 투 피크(peak to peak)가 랜드와 그루브에서 다르게 나타난다.

이로 인해, 지터 특성이 나빠지고 BER(Bit error rate)이 커진다. 만일, 이 상태로 디스크를 재생하게 되면 어느 한쪽의 트랙에서는 데이터를 재생하지 못한다. 이는 포커싱이 맞지 않으면 즉, 디스크의 신호면상에 광의 초점을 정확히 맞추지 않으면 재생 신호에 열화가 발생하여 디스크 상에 기록된 정보를 올바르게 읽지 못하기 때문이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 랜드와 그루브에서 검출되는 RF 신호의 크기가 같도록 포커스를 제어하는 광 디스크 기록 재생 방법 및 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 랜드와 그루브에서 검출되는 RF 신호 중 그 크기가 큰 쪽의 RF 신호의 레벨에 맞도록 포커스를 제어하는 광 디스크 기록 재생 방법 및 장치를 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 광 기록재생장치의 구성 블록도

도 2a는 도 1의 디스크의 A 부분을 확대한 도면

도 2b는 도 1의 1빔 방식에 의한 광 검출기의 구성도

도 3은 랜드와 그루브에서의 RF 신호 검출 예를 보인 도면

도 4는 본 발명에 따른 광 기록재생장치의 구성 블록도

도 5는 본 발명에 따른 랜드와 그루브에서의 RF 신호 검출 예를 보인 도면

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

402 : 광 픽업 403 : RF 신호 검출부

404 : RF 신호 비교부 405 : DC 레벨 조정부

406 : 포커스 에러 신호 검출부 407 : 트랙킹 에러신호 검출부

408 : 서보 제어부 409 : 포커스 서보 구동부

410 : 트랙킹 서보 구동부

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광 디스크 기록 재생 방법은, 랜드와 그루브에 대한 RF 신호를 검출하고 랜드에서 검출한 RF 신호 레벨과 그루브에서 검출한 RF 신호 레벨의 크기를 비교하는 단계와, 상기 단계의 비교 결과에 따라 RF 신호 레벨이 작은 쪽이 큰쪽에 일치되도록 RF 레벨을 조절하는 단계와, 상기 조절된 RF 레벨에 의해 기록 재생 동작중 포커싱 서보를 수행하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 RF 신호 조절 단계는 RF 신호 레벨이 작은 쪽의 포커스 에러 신호의 DC 값을 가변시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 광 디스크의 기록재생 장치는, 랜드와 그루브에 대한 RF 신호를 검출하는 RF 신호 검출부와, 상기 랜드에서 검출한 RF 신호 레벨과 그루브에서 검출한 RF 신호 레벨의 크기를 비교하는 RF 신호 비교부와, 상기 RF 신호 비교부의 비교 결과에 따라 RF 신호 레벨이 작은 쪽이 큰쪽에 일치되도록 RF 레벨을 조절하는 레벨 조정부와, 상기 조절된 RF 레벨로 포커싱 서보를 수행하는 포커스 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 광 디스크 기록 재생 장치의 구성 블록도로서, 도 1의 구조에 랜드와 그루브의 트랙에서 검출한 RF 신호의 크기를 비교하는 RF 신호 비교부(404)와 상기 비교부(404)의 비교 결과에 따라 포커스 에러 신호의 DC 레벨을 조정하는 DC 레벨 조정부(405)가 더 구비된다.

이와 같이 구성된 본 발명은 포커스에 대해서만 설명한다.

즉, 디스크가 장착되거나 시스템이 초기화되면 RF 신호 검출부(403)는 광 픽업(402)내의 광 검출기에서 출력되는 전기 신호로부터 RF 신호를 검출하여 RF 신호 비교부(404)로 출력한다. 일 예로, 상기 광 검출기가 도 2b와 같다면 RF 신호 검출부(403)는 상기 광 검출기로부터 출력되는 전기신호(A,B,C,D)를 (A+B+C+D)함에 의해 RF 신호를 검출한다.

상기 RF 신호 비교부(404)는 랜드의 트랙과 그루브의 트랙에서 검출한 RF 신호의 크기를 비교하고 그 결과를 DC 레벨 조정부(405)로 출력한다. 여기서, RF 신호 레벨이 크다는 것은 재생 특성이 양호하다는 것을 의미하고, RF 신호 레벨이 작다는 것은 재생 특성이 나쁘다는 것을 의미한다. 즉, 포커스가 잘 맞으면 RF 신호 레벨이 크게 검출된다.

따라서, 상기 DC 레벨 조정부(405)는 랜드의 트랙과 그루브의 트랙에서 검출한 RF 신호의 레벨이 같도록 포커스 에러 신호의 DC 값을 조정하는데, 이때 RF 신호 레벨이 작은 쪽의 신호가 큰 쪽에 일치되도록 조정한다.

그러면, 서보 제어부(408)에서 신호 처리된 포커스 에러 신호의 DC 값은 상기 DC 레벨 조정부(405)에서 조정된 값으로 변한다. 여기서, 상기 포커스 에러 신호의 DC 값은 포커스 에러 신호가 +값을 갖는지, -값을 갖는지, 아니면 0인지를 판별하는 기준값이다. 상기 기준값이 달라지면 포커스 에러 신호도 달라지므로 포커싱 서보가 달라진다.

만일, 도 3과 같이 랜드의 트랙에서 검출한 RF 신호 레벨이 그루브의 트랙에서 검출한 RF 신호 레벨보다 작다면 RF 신호가 크게 나오는 방향으로 랜드 트랙에서 검출되는 포커스 에러 신호의 DC 값을 조정한다. 예를 들어, 랜드 트랙에서 검출되는 포커스 에러 신호의 DC 값이 2V였다면 2.1V 또는 1.9V로 조정한다.

따라서, 포커스 서보 구동부(409)는 랜드의 트랙을 추종할 때는 조정된 포커스 에러 신호의 DC 값으로 광 픽업(402) 내의 포커스 액츄에이터를 구동시키고, RF 신호 검출부(403)는 이때의 RF 신호를 검출하여 RF 신호 비교부(404)로 출력한다. 이때, 랜드의 RF 신호가 작다고 가정하였으므로 그루브의 포커스 에러 신호의 DC 값은 그대로 유지한다.

이와 같은 과정은 도 5와 같이 랜드의 트랙에서 검출한 RF 신호의 레벨이 원하는 일정 레벨로 같아질 때까지 반복한다.

즉, 랜드와 그루브의 포커스 옵셋값을 다르게 하여 랜드와 그루브의 깊이차에 관계없이 대물 렌즈와 광 디스크 간의 거리가 항상 초점심도내에 들어오도록 한다.

한편, 본 발명은 데이터를 기록/재생하는 신호면에서 RF 신호를 검출하여 상기된 과정을 수행할 수도 있고, 또는 데이터를 기록하지 않는 미러 영역에서의 RF 신호를 검출하여 상기된 과정을 수행할 수도 있다. 랜드와 그루브의 구조를 갖는 디스크는 랜드와 그루브가 절환되는 부분에 미러 영역이 존재한다.

또한, 본 발명은 DVD-RAM뿐만 아니라 랜드/그루브와 유사한 구조를 갖는 모든 광 기록매체에 적용할 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 광 디스크 기록 재생 방법 및 장치에 의하면, 랜드와 그루브의 구조를 갖는 디스크에서는 RF 레벨이 작은 쪽이 큰 쪽에 일치하도록 포커스 서보를 걸어 랜드와 그루브의 깊이차에 의해 발생하는 디포커싱 문제를 해결함으로써, 재생 신호 특성의 열화를 방지한다.

Claims (6)

1. 랜드와 그루브로 이루어지고, 랜드와 그루브에 모두 데이터를 기록하고 재생하는 디스크의 기록재생 방법에 있어서,

   랜드와 그루브에 대한 고주파(RF) 신호를 검출하고 랜드에서 검출한 RF 신호 레벨과 그루브에서 검출한 RF 신호 레벨의 크기를 비교하는 단계와,

   상기 단계의 비교 결과에 따라 RF 신호 레벨이 작은 쪽이 큰쪽에 일치되도록 RF 레벨을 조절하는 단계와,

   상기 조절된 RF 레벨에 의해 기록 재생 동작중 포커싱 서보를 수행하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광 디스크의 기록재생 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 RF 신호 비교 단계는

   신호가 기록되는 신호 영역에서 검출한 RF 신호인 것을 특징으로 하는 광 디스크의 기록재생 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 RF 신호 비교 단계는

   신호가 기록되지 않는 미러 영역에서 검출한 RF 신호인 것을 특징으로 하는 광 디스크의 기록재생 방법.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 RF 신호 조절 단계는

   RF 신호 레벨이 작은 쪽의 포커스 에러 신호의 DC 값을 가변시키는 것을 특징으로 하는 광 디스크의 기록재생 방법.
5. 랜드와 그루브로 이루어지고, 랜드와 그루브에 모두 데이터를 기록하고 재생하는 디스크의 기록재생 장치에 있어서,

   랜드와 그루브에 대한 고주파(RF) 신호를 검출하는 RF 신호 검출부와,

   상기 랜드에서 검출한 RF 신호 레벨과 그루브에서 검출한 RF 신호 레벨의 크기를 비교하는 RF 신호 비교부와,

   상기 RF 신호 비교부의 비교 결과에 따라 RF 신호 레벨이 작은 쪽이 큰쪽에 일치되도록 RF 레벨을 조절하는 레벨 조정부와,

   상기 조절된 RF 레벨로 포커싱 서보를 수행하는 포커스 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광 디스크의 기록재생 장치.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 레벨 조절부는

   RF 신호 레벨이 작은 쪽의 포커스 에러 신호의 DC 값을 가변시키는 것을 특징으로 하는 광 디스크의 기록재생 장치.