KR20020072136A - 광디스크의 틸트 검출방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광디스크의 틸트 검출방법에 관한 것으로, 종래 광디스크의 기록 및 재생장치는 디스크에 틸트가 발생되면 그 재생 특성에 이상이 발생하여 데이터오류를 발생시킴과 아울러 틸트 검출을 위해 별도의 장치를 구비해야 함으로써 비용이 증가하는 문제점이 있었다. 이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 대물렌즈의 초점이 광디스크의 기록면에 정확히 맞을 수 있도록, 액튜에이터를 구동하는 구동전압을 검출하여, 이를 로우패스 필터링함으로써 디스크 높이 신호를 출력하는 로우패스 필터와; 상기 디스크 높이 신호의 변화량을 검출하여 그 변화량을 광디스크의 탄젠셜 틸트 각으로 환산하여 출력하는 미분기와; 광디스크 삽입 후, 초기동작에서 픽업의 위치를 검출하는 픽업 위치 검출부와; 상기 픽업 위치 검출부에서 검출된 픽업의 위치에서의 디스크 높이 신호를 저장하고, 저장된 디스크 높이 신호의 차를 구해 래디얼 틸트 각을 산출하는 래디얼 틸트 검출부로 구성되어, 단순한 회로의 부가에 의해 정확하고 용이하게 광디스크의 틸트를 검출하고, 그 틸트를 검출하여 디스크의 틸트를 보상하여 보다 양호한 기록 및 재생동작을 수행할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

광디스크의 틸트 검출방법{TILT DETECTING METHOD FOR OPTICAL DISK}

본 발명은 광디스크의 틸트 검출방법에 관한 것으로, 특히 포커스 액튜에이터(focus actuator)에 인가되는 전압을 검출하여 그 전압값의 변화를 틸트량으로 검출하여 용이하게 광디스크의 틸트를 검출하고, 그 틸트를 보상할 수 있는 광디스크의 틸트 검출방법에 관한 것이다.

도1은 종래 디스크의 재생장치의 블록도로서, 이에 도시한 바와 같이 광디스크에 기록된 데이터를 읽기위해 광디스크의 기록면에 광을 조사함과 아울러 그 반사광을 검출하며, 제어전압의 인가에 따라 대물렌즈의 위치를 광디스크의 기록면에 초점이 맞춰 지도록 변경하는 픽업 및 엑튜에이터부(1)와; 상기 픽업 및 엑투에이터부(1)에서 검출된 반사광의 광량에 따라 초점 에러를 검출하는 초점 에러 검출부(2)와; 상기 초점에러 검출부(2)의 출력신호를 인가받아 초점의 위상을 보상하고, 증폭하여 출력하는 초점 위상 보상 및 증폭부(3)와; 상기 초점 위상 보상 및 증폭부(3)의 제어신호에 따라 제어전압을 출력하여 상기 픽업 및 엑튜에이터부(1)를 구동하여 대물렌즈의 초점이 광디스크의 기록면에 정확히 맞춰질 수 있도록 하는 초점구동부(4)와; 상기 초점이 광디스크의 트랙에 정확히 맞춰졌는지 검출하는 트래킹 에러 검출부(5)와; 상기 트래킹 에러 검출부(5)의 출력신호를 인가받아 트래킹 위상을 보상하고, 증폭하여 출력하는 트래킹 위상 보상 및 증폭부(6)와; 상기 트래킹 위상 보상 및 증폭부(6)의 출력신호를 인가받아 상기 픽업 및엑튜에이터부(1)에 제어전압을 인가하여 대물렌즈의 초점이 광디스크의 트랙에 정확히 맞춰질 수 있도록 하는 트래킹 구동부(7)로 구성된다.

이하, 상기와 같이 구성된 종래 광디스크 재생장치의 동작을 설명한다.

먼저, 픽업 및 액튜에이터부(1)는 내장된 레이저 다이오드의 광을 대물렌즈를 사용하여 회전하는 광디스크의 트랙에 초점을 맞춰 조사하게 된다.

이와 같이 트랙에 초점을 맞춰 광을 조사하면, 광디스크의 기록면에 데이터가 기록된 영역과 기록되지 않은 영역에서 반사되는 광은 그 광량의 차이가 발생하며, 이를 복수의 포토 다이오드를 사용하여 검출함으로써, 광디스크에 기록된 데이터를 읽게 된다.

상기의 상태에서 광디스크는 회전하고 있고, 경미한 진동 또는 위치의 변화에 따라 상기 대물렌즈의 초점이 광디스크의 기록면에 정확히 맞지 않거나, 조사되는 광이 트랙을 벗어나 트랙 외의 영역에 조사될 수 있다.

이때, 상기 초점 에러 또는 트래킹 에러는 광디스크의 표면에서 회절되어 반사되는 반사광의 패턴을 검출함으로써, 판단 할 수 있게 된다.

즉, 회절광은 그 회절광의 각부분에서 특징적인 광량을 갖게 되나, 초점이 맞지 않거나, 트랙에서 벗어나는 경우에는 그 특징적인 광량에 차이가 나게되며, 이는 초점 에러 검출부(2) 및 트래킹 에러 검출부(5)에서 검출된다.

그 다음, 상기 초점 에러 검출부(2) 및 트래킹 에러 검출부(5)에서 검출된 에러신호를 인가받은 초점 위상 보상 및 증폭부(3)와 트래킹 위상 보상 및 증폭부(6)는 각각의 위상을 보상하여 상기 픽업 및 액튜에이터(1)에서 검출되는 반사광의 에러를 보상하는 출력신호를 출력한다.

그 다음, 각각 상기 초점 위상 보상 및 증폭부(3)와 트래킹 위상 보상 및 증폭부(6)의 출력신호를 인가받은 초점 구동부(4)와 트래킹 구동부(7)는 픽업 및 엑튜에이터부(1)의 엑튜에이터를 구동하는 전압을 상기 초점과 트래킹의 이상유무에 따라 변경하여 출력한다.

상기 초점 구동부(4)와 트래킹 구동부(7)의 제어전압을 인가받은 엑튜에이터는 대물렌즈의 위치를 이동시켜 대물렌즈의 초점이 상기 광디스크의 기록면에 정확히 맞을 수 있도록 하고, 그 초점이 트랙을 벗어난 경우 트랙의 중심에 초점이 맞을 수 있도록 한다.

그러나, 상기와 같이 광디스크를 재생 또는 기록할때 광디스크의 휘어진 정도, 즉 틸트가 발생하게 되면 재생특성에 큰 영향을 주게 된다.

상기 틸트는 광디스크가 고밀도화 될 수록 그 영향이 증대되며, 이와 같은 틸트를 검출하기 위해서, 광디스크의 일부에 정보를 기록하거나, 별도의 장치를 부가하여 검출하였다.

상기한 바와 같이 종래 광디스크 재생장치는 디스크에 틸트가 발생되면 그 재생 특성에 이상이 발생하여 데이터오류를 발생시킴과 아울러 틸트 검출을 위해 별도의 장치를 구비해야 함으로써 비용이 증가하는 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 광디스크 재생장치에서 디스크의 틸트를 용이하게 검출할 수 있는 광디스크의 틸트 검출방법을 제공함에 그 목적이 있다.

도1은 종래 광디스크 재생장치의 블록도.

도2는 본 발명 광디스크 틸트 검출방법의 블록도.

도3a 내지 도3c는 광디스크의 높이에 따른 액튜에이터 구동전압의 변화를 보인 모식도.

도4a 내지 도4d는 본 발명에 광디스크 틸트 검출방법에 있어서, 광디스크의 틸트정도에 따른 초점 구동전압의 변화와, 초점 구동전압의 미분치 및 실제 광디스크의 틸트각의 변화를 보인 그래프도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

21:로우 패스 필터부22:미분회로부

23:픽업 위치 검출부24:래디얼 틸트 검출부

상기와 같은 목적은 대물렌즈의 초점이 광디스크의 기록면에 정확히 맞을 수 있도록, 액튜에이터를 구동하는 구동전압을 검출하여, 이를 로우패스 필터링함으로써 디스크 높이 신호를 출력하는 로우패스 필터와; 상기 디스크 높이 신호의 변화량을 검출하여 그 변화량을 광디스크의 탄젠셜 틸트 각으로 환산하여 출력하는 미분기와; 광디스크 삽입 후, 초기동작에서 픽업의 위치를 검출하는 픽업 위치 검출부와; 상기 픽업 위치 검출부에서 검출된 픽업의 위치에서의 디스크 높이 신호를 저장하고, 저장된 디스크 높이 신호의 차를 구해 래디얼 틸트 각을 산출하는 래디얼 틸트 검출부로 구성함으로써 달성되는 것으로, 이와 같은 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도2는 본 발명 광디스크 틸트 검출장치의 구성도로서, 이에 도시한 바와 같이 종래 기술구성에 초점 제어전압을 인가받아 로우 패스 필터링하여 광디스크의 높이에 대한 정보를 포함하는 신호를 출력하는 로우 패스 필터부(21)와; 상기 디스크 높이 정보신호를 미분하여 탄젠셜 틸트신호를 출력하는 미분회로부(22)와; 픽업 및 엑튜에이터부(1)의 픽업의 위치를 검출하는 픽업 위치 검출부(23)와; 상기 픽업 위치 검출부(23)에서 검출된 픽업의 위치에서의 디스크 높이 정보신호를 인가받아 이를 순차적으로 저장하고, 저장된 디스크 높이의 차를 구해 광디스크의 래디얼 틸트를 검출하여 래디얼 틸트신호를 출력하는 래디얼 틸트 검출부(24)를 더 포함하여 구성된다.

이하, 상기와 같은 본 발명의 동작을 좀 더 상세히 설명한다.

먼저, 픽업 및 액튜에이터부(1)에서 감지한 반사광의 초점이 정확히 맞지 않는 경우에, 초점에러 검출부(2)에서 그 초점의 불일치를 감지하고, 초점 위상 보상 및 증폭부(3)에서 초점 에러에 대한 신호의 위상을 보상함과 아울러 증폭하여 초점 구동부(4)에 인가한다.

그 다음, 초점 구동부(4)에서는 초점을 구동하는 액튜에이터에 공급되는 전압을 조절하여 인가함으로써, 대물렌즈를 상하로 이동시켜 디스크의 기록면에 초점이 정확히 맞도록 조절한다.

이와 같은 상태에서 본 발명은 상기 액튜에이터에 공급되는 전압을 검출하여, 그 전압의 양에 따라 광디스크의 틸트가 발생하였는지를 검출하게 된다.

그 다음, 상기 초점 구동부(4)의 출력전압을 인가받은 로우 패스 필터부(21)는 그 전압을 로우패스 필터링하여 디스크 높이를 검출하는 디스크 높이 신호를 출력한다.

도3a 내지 도3c는 디스크의 위치에 따른 상기 디스크 높이 신호의 변화를 보인 모식도로서, 이에 도시한 바와 같이 디스크의 높이가 정상보다 높을 때(도3a) 디스크 높이 신호는 양의 전압으로 나타나며, 디스크의 높이가 정상인 경우(도3b) 디스크 높이 신호는 0이되며, 디스크의 높이가 정상보다 낮을 때(도3c) 디스크 높이 신호는 음의 전압값을 나타낸다.

또한, 그 높낮이 정도에 따라 전압값의 크기는 변화한다.

이와 같이 회전하는 디스크의 높낮이 변화를 감지하면, 그 디스크의 틸트 정도를 알 수 있게 된다.

즉, 상기 디스크 높이 신호의 변화를 시간에 따라 미분하면 광디스크의 틸트정도를 알 수 있게 된다.

이와 같이 디스크 높이 신호의 변화를 이용하여 틸트 정도를 알아내기 위해 미분회로부(22)를 두어, 상기 디스크 높이 정보신호를 미분하여 탄젠셜방향의 틸트값을 검출한다.

도4a 내지 도4d는 각각 틸트가 발생한 광디스크의 모식도, 디스크 위치에 따른 초점 구동부(4)의 출력전압 변화 그래프도, 상기 초점 구동부(4) 출력전압의 미분값을 보인 그래프도, 디스크 틸트의 각도를 보인 그래프도로서, 이에 도시한 바와 같이 광 디스크가 각도 a 만큼 틸트된 경우, 상기 초점 구동부(4)의 출력전압은 점차로 증가하여 대물렌즈의 위치로 상향조정하도록 출력된다.

이때 초점 구동부(4)의 출력전압은 일정한 기울기로 상승하게 되므로, 이를 미분한 미분값은 디스크의 위치에 대하여 일정한 전압값을 갖게 된다.

이와 같이 일정한 전압값은 갖는 경우, 그 전압값을 해당각도로 변환하여 디스크의 틸트 정도를 알수 있게 되며, 도4d에 도시한 바와 같이 디스크의 틸트는 각도 a만큼 틸트됨을 검출할 수 있다.

이와 같은 디스크의 틸트 방향은 트랙에 대한 휘어짐 즉, 트랙방향에 대한 틸트를 탄젠셜(TANGENTIAL) 틸트라고 하며, 디스크의 트랙에 대해 수직인 방향의 틸트를 래디얼(RADIAL) 틸트라고 하며, 상기 디스크 높이신호를 미분한 값은 트랙방향에 대한 틸트인 탄젠셜 틸트이다.

상기 설명한 래디얼 틸트를 검출하기 위해서는 픽업을 디스크의 내외주 방향으로 이동시켜야 하며, 디스크를 최초 삽입하였을 때의 초기동작에서, 픽업을 이동시켜 래디얼 틸트를 검출한다.

즉, 디스크를 최초 삽입하였을때, 픽업을 광디스크의 내주에 위치시키고, 외주방향으로 이송시키면서 각각의 위치에 대한 디스크 높이 데이터를 픽업 위치 검출부(23)에서 픽업의 위치를 검출하고, 래디얼 틸트 검출부(24)에서 상기 픽업 위치 검출부(23)에서 검출한 픽업의 위치 및 그 픽업의 위치에서 디스크 높이데이터를 순차적으로 저장하고, 그 검출결과들의 차를 구함으로써 래디얼 틸트를 검출할 수 있게 된다.

디스크 삽입후 초기동작에서 상기 디스크의 높이를 측정하는 과정의 회차수와 측정위치를 많이 설정하면 초기동작의 수행 속도가 느려지는 단점이 있으므로, 적당한 위치와 회차수를 설정한다. 또한, 디스크 높이의 측정은 한 지점에서 디스크가 1회전 할때 디스크 높이 변화의 평균값으로 산출하여 그 측정의 신뢰성을 향상시킨다.

상기와 같이 디스크의 래디얼 틸트 및 탄젠셜 틸트를 검출하고, 이를 이용하여 디스크의 틸트를 보정함으로써, 보다 양호한 기록 및 재생동작이 가능해진다.

상기한 바와 같이 본 발명 광디스크 틸트 검출방법은 디스크의 높이에 따라 대물렌즈의 위치를 변경하는 액튜에이터의 구동전압을 검출하여 디스크의 탄젠셜 틸트를 검출하고, 디스크 삽입 후 초기동작에서 디스크의 내주로 부터 외주 방향으로 복수회의 디스크의 높이를 검출하고, 그 높이 데이터의 차를 구해 래디얼 틸트를 검출함으로써, 단순한 회로의 부가에 의해 정확하고 용이하게 광디스크의 틸트를 검출하고, 그 틸트를 검출하여 디스크의 틸트를 보상하여 보다 양호한 기록 및 재생동작을 수행할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 디스크를 최초 삽입하였을때, 픽업을 광디스크의 내주에 위치시키고, 외주방향으로 이송시키면서 각각의 픽업 위치에 대한 디스크 높이 데이터를 검출하는 단계와; 상기 검출한 픽업의 위치 및 그 픽업의 위치에서 디스크 높이데이터를 순차적으로 저장하고 그 검출결과들의 차를 구하여, 픽업의 위치 변화에 따른 디스크의 높이 변화를 이용하여 틸트각을 산출함으로써 래디얼 틸트를 검출하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 광디스크의 틸트 검출방법.