KR20030075794A - 광디스크 장치에서의 서보동작 제어방법 - Google Patents

광디스크 장치에서의 서보동작 제어방법 Download PDF

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박경찬
김진용
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Abstract

본 발명은, 광디스크 장치에서의 서보동작 제어방법에 관한 것으로, 씨디(CD), 디브이디(DVD) 및 고밀도 디브이디(HD-DVD) 등과 같이, 광디스크 기록층까지의 광투과층 두께가 서로 다른 여러 종류의 광디스크들에 대한 서보동작의 우선 순위를, 그 광투과층 두께에 따라 미리 설정한 후, 그 우선 순위에 따라 서보동작이 순차적으로 수행되도록 제어함으로써, 광디스크와 광픽업간의 충돌을 미연에 방지할 수 있게 되어, 광디스크 장치 또는 광디스크가 파손되거나 서보동작에 치명적인 오류가 발생하게 되는 것을 원천적으로 예방할 수 있게 되는 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

광디스크 장치에서의 서보동작 제어방법 {Method for controlling a servo operations in optical disc driver}
본 발명은, 씨디(CD), 디브이디(DVD) 및 고밀도 디브이디(HD-DVD) 등과 같은 여러 종류의 광디스크 상에 각각 기록된 데이터를 재생 또는 기록하기 위한 광디스크 장치에서의 서보동작 제어방법에 관한 것이다.
일반적인 씨디(CD)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 1.2mm의 디스크 두께와 120mm의 디스크 직경을 가지며, 또한 15mm 직경의 중앙 홀(Center Hole)과, 광디스크 장치 내에 구비된 턴테이블 및 클램퍼(Clamper)에 의해 클램핑되도록 하기 위한 44mm 직경의 클램핑 영역을 갖는 구조로 제조된다.
한편, 상기 씨디(CD)에 피트 패턴(Pit Pattern)으로 기록되는 데이터 기록층은, 상기 광디스크 장치에 포함 구성되는 광픽업의 대물렌즈(OL: Objective Len)에 대향되는 방향으로, 약 1.2mm 정도 이격되는 위치에 형성되는 데 상기 씨디 용 광픽업은, 개구수(NA)가 비교적 작은 NA= 0.45의 값을 갖는다.
그리고, 일반적인 디브이디(DVD)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 1.2mm의 디스크 두께와 120mm의 디스크 직경, 그리고 15mm 직경의 중앙 홀(Center Hole)과 광디스크 장치 내에 구비된 턴테이블 및 클램퍼(Clamper)에 의해 클램핑되도록 하기 위한 44mm 직경의 클램핑 영역을 갖는 구조로 제조되되, 상기 디브이디(DVD)에 피트 패턴(Pit Pattern)으로 기록되는 데이터 기록층은, 상기 광디스크 장치에 포함 구성되는 광픽업의 대물렌즈(OL)에 대향되는 방향으로, 약 0.6mm 정도 이격된 위치에 형성되며, 상기 디브이디 용 광픽업은, 개구수(NA)가 비교적 큰 NA= 0.6의 값을 갖는다.
한편, 일반적인 고밀도 디브이디(HD-DVD)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 1.2mm의 디스크 두께와 120mm의 디스크 직경, 그리고 15mm 직경의 중앙 홀(Center Hole)과 광디스크 장치 내에 구비된 턴테이블 및 클램퍼(Clamper)에 의해 클램핑되는 44mm 직경의 클램핑 영역을 갖는 구조로 제조되되, 상기 고밀도 디브이디(DVD)에 피트 패턴(Pit Pattern)으로 기록되는 데이터 기록층은, 상기 광디스크 장치에 포함 구성되는 광픽업의 대물렌즈(OL)에 대향되는 방향으로, 약 0.1mm 근접 이격된 위치에 형성된다.
또한, 상기 고밀도 디브이디 용 광픽업은, 개구수(NA)가 상대적으로 가장 큰 NA= 0.85의 값을 갖으며, 고밀도로 기록된 피트 형상의 데이터를 재생 또는 기록하기 위하여, 상기 씨디(CD) 및 디브이디(DVD)에 비해, 파장이 짧은 단파장의 레이저 빔을 사용하게 된다.
따라서, 고밀도 디브이디 용 광픽업의 대물렌즈(OL)를, 상기 고밀도 디브이디의 기록층에 보다 근접시킨 상태에서, 단파장의 레이저 빔을 발광시킴과 아울러, 대물렌즈의 개구수(NA)를 크게 함으로써, 고밀도로 기록된 피트 형상에 보다 많은 광량의 레이저 빔을 작은 빔 스폿(Beam Spot)으로 형성시킬 수 있게 되고, 또한 단파장의 레이저 빔이 투과되는 광투과층을 최단거리로 단축시킬 수 있게 되어, 레이저 빔의 성질 변화 및 수차 발생을 최소화시킬 수 있게 된다.
한편, 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 고밀도 디브이디(10)가, 광디스크 장치 내에 구비된 턴테이블(11) 상에 삽입 안착되는 경우, 통상적인 서보(Servo) 동작, 예를 들어 스핀들 모터(12)와 모터 드라이버(13), 그리고 서보 컨트롤러(15)에 의한 서보 동작에 의해 고속으로 회전되는 상태에서, 광픽업(14)의 대물렌즈(OL)가 소정의 가동범위(WD: Working Distance)를 갖고 상하(上下)로 이동되는 포커싱(Focusing) 서보동작에 의해, 포커싱된 후 피트 형상으로 고밀도 기록된 데이터의 독출 또는 기록동작을 정상적으로 수행하게 된다.
그러나, 상기 고밀도 디브이디(10)가 턴테이블 상에 반대로 오 삽입되거나, 또는 고밀도 디브이디(HD-DVD)가 아닌 다른 종류의 광디스크가 삽입 안착되는 경우, 예를 들어 도 5에 도시한 바와 같이, 일반 씨디(20)가 삽입 안착되는 경우, 상기 씨디(20)는 상기 스핀들 모터(12)와 모터 드라이버(13), 그리고 서보 컨트롤러(15)에 의한 서보 동작에 의해 고속으로 회전되는 데, 이때 삽입 안착된 씨디의 기록층은, 고밀도 디브이디의 기록층에 비해, 광픽업(14)의 대물렌즈(OL)로부터 1.1mm 만큼 더 멀어진 위치에 존재하게 된다.
이에 따라, 상기 광픽업(14)의 대물렌즈(OL)가, 통상적인 고밀도 디브이디에서의 가동범위(WD)를 갖고 상하 이동되는 포커싱 동작에 의해서는, 정상적인 데이터 독출 또는 기록동작이 수행되지 않게 되므로, 상기 포커싱 동작을 제어하는 서보 컨트롤러(15)에서는, 상기 광픽업의 대물렌즈(OL)를 씨디(20)의 기록층 방향으로 계속 수직 이동시키게 되어, 결국 광픽업의 대물렌즈(OL)와 씨디(20)가 서로 충돌하게 되어, 씨디 또는 광픽업의 대물렌즈가 파손되거나, 서보 동작에 치명적인오류가 발생하게 된다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 씨디(CD), 디브이디(DVD) 및 고밀도 디브이디(HD-DVD) 등과 같이, 광디스크 기록층까지의 광투과층 두께가 서로 다른 여러 종류의 광디스크들에 대한 서보동작의 우선 순위를 사전에 미리 설정하고, 그 우선 순위에 따라 서보동작이 순차적으로 수행되도록 제어하기 위한 광디스크 장치에서의 서보동작 제어방법을 제공하는 데, 그 목적이 있는 것이다.
도 1은 일반적인 씨디(CD)에 대한 디스크 구조를 도시한 것이고,
도 2는 일반적인 디브이디(DVD)에 대한 디스크 구조를 도시한 것이고,
도 3은 일반적인 고밀도 디브이디(HD-DVD)에 대한 디스크 구조를 도시한 것이고,
도 4 및 도 5는 일반적인 고밀도 디브이디와 씨디가 광디스크 장치 내에 삽입 안착된 상태를 각각 도시한 것이고,
도 6은 본 발명에 따른 광디스크 장치에서의 서보동작 제어방법에 대한 동작 흐름도를 도시한 것이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 고밀도 디브이디11 : 턴테이블
12 : 스핀들 모터13 : 모터 드라이버
14 : 광픽업 15 : 서보 컨트롤러
20 : 씨디
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광디스크 장치에서의 서보동작 제어방법은, 광디스크 기록층까지의 광투과층 두께가 서로 다른 여러 종류의 광디스크들에 대한 포커싱 서보동작의 우선 순위를 설정하는 1단계; 상기 설정된 우선 순위에 따라, 장치 내에 삽입 안착된 광디스크에 대한 포커싱 서보동작을, 순차적으로 수행하는 2단계; 및 상기 순차적으로 포커싱 서보동작을 수행하던 도중, 정상적인 포커스가 이루어지는 경우, 그 광디스크의 종류에 대응되는 트래킹 서보동작을 수행하는 3단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 광디스크 장치에서의 서보동작 제어방법에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
먼저, 본 발명에 따른 서보동작 제어방법이 적용되는 광디스크 장치에는, 도 4 및 도 5를 참조로 전술한 바와 같이, 광디스크를 삽입 안착시키기 위한 턴테이블(11)과, 상기 턴테이블에 삽입 안착된 광디스크를 고속으로 회전시키기 위한 스핀들 모터(12)와 모터 드라이버(13), 그리고 상기 광디스크에 기록된 신호를 독출하거나 또는 기록하기 위한 광픽업(14)과, 상기 광픽업(14)의 대물렌즈(OL)를 광디스크의 기록층에 대해 수직 방향으로 이동시키는 포커싱 서보동작과 수평방향으로 이동시키는 트래킹 서보동작을 제어하기 위한 서보 컨트롤러(15)가 포함 구성된다.
한편, 상기 서보 컨트롤러(15)에서는, 광디스크 기록층까지의 광투과층 두께가 서로 다른 여러 종류의 광디스크들, 예를 들어 도 1 내지 도 3을 참조로 전술한 바와 같이, 광디스크 기록층까지의 광투과층 두께가 1.2mm인 씨디(CD)와, 0.6mm인 디브이디(DVD), 그리고 0.1mm인 고밀도 디브이디(HD-DVD)에 대한 포커싱 서보동작의 우선 순위를, 씨디, 디브이디 및 고밀도 디브이디의 순위로 사전에 미리 설정하게 된다.
또한, 광디스크 장치 내에 임의의 한 종류의 광디스크가 삽입 안착되는 경우, 씨디, 디브이디 및 고밀도 디브이디의 순서대로, 그에 해당하는 각각의 포커싱 서보동작을 순차적으로 수행하면서 정상적인 포커스가 이루어지는 지를 확인하게 된다.
그리고, 상기 정상적인 포커스가 이루어지는 경우, 그에 상응하는 트래킹 서보동작을 수행하여, 광디스크에 기록된 신호를 독출하거나 또는 기록하는 일련의 데이터 재생 및/또는 기록동작이 수행되도록 하는 데, 이에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 6은, 본 발명에 따른 광디스크 장치에서의 서보동작 제어방법에 대한 동작 흐름도를 도시한 것으로, 광디스크 장치의 턴테이블(11) 상에, 임의의 한 종류의 광디스크가 삽입 안착되는 경우(S10), 상기 서보 컨트롤러(15)에서는, 상기 모터 드라이버(13)를 동작 제어하여, 상기 광디스크가 스핀들 모터(12)에 의해 고속으로 회전되도록 한다.
한편, 상기 서보 컨트롤러(15)에서는, 상기 광픽업(14)의 대물렌즈(OL)를, 광디스크의 기록층에 대해 수직방향으로 이동시키는 일련의 포커싱 서보동작이 수행되도록 하는 데, 이때, 광디스크 기록층까지의 광투과층 두께에 따라 사전에 미리 설정된 포커스 서보동작의 우선 순위에 맞추어, 씨디(CD)에 적합한 CD 포커싱 서보동작이 우선적으로 수행되도록 한다(S11).
이에 따라, 상기 광픽업의 대물렌즈(OL)는, 광디스크 기록층까지의 광투과층 두께가 1.2mm인 씨디(CD)에 적합하도록 사전에 설정된 최대 이동위치까지 제한적으로 상승 이동하게 된다.
이때, 상기 서보 컨트롤러(15)에서는, 상기와 같은 대물렌즈의 상승 이동 과정을 통해 CD 포커싱 동작이 정상적으로 수행되는 경우(S12), 상기 광픽업의 대물렌즈를 정상 포커싱된 현재의 위치에서, 씨디의 기록층에 대해 수평방향으로 이동시키는 통상적인 CD 트래킹 서보동작이 수행되도록 한다(S13).
그리고, 상기 CD 트래킹 서보동작에 의해, 상기 광디스크의 기록층에 형성된 트랙(Track)의 중앙부분이 정상적으로 추종(Tracking)되는 경우, 즉 정상 트래킹이 이루어지는 경우(S14), 상기 서보 컨트롤러(15)에서는, 현재의 CD 포커싱 서보동작과 CD 트래킹 서보동작이 지속적으로 수행되도록 하여, 상기 광픽업으로부터 독출 출력되는 RF 신호가, 상기 광디스크 장치에 포함 구성된 디지털 신호처리부(미도시) 등에 의해 재생신호 처리되도록 한다(S15).
한편, 상기 서보 컨트롤러(15)에서는, 상기와 같은 CD 포커싱 서보동작이 정상적으로 수행되지 않는 경우(S12), 광디스크 기록층까지의 광투과층 두께에 따라 사전에 미리 설정된 포커스 서보동작의 우선 순위에 맞추어, 디브이디(DVD)에 적합한 DVD 포커싱 서보동작이 다음 번째로 수행되도록 한다(S21).
이에 따라, 상기 광픽업의 대물렌즈(OL)는, 광디스크 기록층까지의 광투과층 두께가 0.6mm인 디브이디(DVD)에 적합하도록 사전에 설정된 최대 이동위치까지 제한적으로 상승 이동하게 된다.
이때, 상기 서보 컨트롤러(15)에서는, 상기와 같은 대물렌즈의 상승 이동 과정을 통해 DVD 포커싱 동작이 정상적으로 수행되는 경우(S22), 상기 광픽업의 대물렌즈를 정상 포커싱된 현재의 위치에서, 디브이디의 기록층에 대해 수평방향으로 이동시키는 통상적인 DVD 트래킹 서보동작이 수행되도록 한다(S23).
그리고, 상기 DVD 트래킹 서보동작에 의해, 상기 광디스크의 기록층에 형성된 트랙(Track)의 중앙부분이 정상적으로 추종(Tracking)되는 경우, 즉 정상 트래킹이 이루어지는 경우(S24), 상기 서보 컨트롤러(15)에서는, 현재의 DVD 포커싱 서보동작과 DVD 트래킹 서보동작이 지속적으로 수행되도록 하여, 상기 광픽업으로부터 독출 출력되는 RF 신호가, 상기 광디스크 장치에 포함 구성된 디지털 신호처리부(미도시) 등에 의해 재생신호 처리되도록 한다(S15).
또한, 상기 서보 컨트롤러(15)에서는, 상기와 같은 DVD 포커싱 서보동작이 정상적으로 수행되지 않는 경우(S22), 광디스크 기록층까지의 광투과층 두께에 따라 사전에 미리 설정된 포커스 서보동작의 우선 순위에 맞추어, 고밀도 디브이디(HD-DVD)에 적합한 HD-DVD 포커싱 서보동작이 마지막 번째로 수행되도록 한다(S31).
이에 따라, 상기 광픽업의 대물렌즈(OL)는, 광디스크 기록층까지의 광투과층 두께가 0.1mm인 고밀도 디브이디(HD-DVD)에 적합하도록 사전에 설정된 최대 이동위치까지 제한적으로 상승 이동하게 된다.
이때, 상기 서보 컨트롤러(15)에서는, 상기와 같은 상승 이동 과정을 통해 HD-DVD 포커싱 동작이 정상적으로 수행되는 경우(S32), 상기 광픽업의 대물렌즈를 정상 포커싱된 현재의 위치에서, 고밀도 디브이디의 기록층에 대해 수평방향으로 이동시키는 통상적인 HD-DVD 트래킹 서보동작이 수행되도록 한다(S33).
그리고, 상기 HD-DVD 트래킹 서보동작에 의해, 상기 광디스크의 기록층에 형성된 트랙(Track)의 중앙부분이 정상적으로 추종(Tracking)되는 경우, 즉 정상 트래킹이 이루어지는 경우(S24), 상기 서보 컨트롤러(15)에서는, 현재의 HD-DVD 포커싱 서보동작과 HD-DVD 트래킹 서보동작이 지속적으로 수행되도록 하여, 상기 광픽업으로부터 독출 출력되는 RF 신호가, 상기 광디스크 장치에 포함 구성된 디지털 신호처리부(미도시) 등에 의해 재생신호 처리되도록 한다(S15).
참고로, 상기 광픽업에는, 서로다른 기록밀도와 기록층까지의 광투과층 두께를 갖는 씨디, 디브이디 및 고밀도 디브이디에 대해, 정상적인 포커싱 및 트래킹 서보동작이 이루어질 수 있도록, 광디스크의 종류에 대응되는 다수의 레이저들과, 서로다른 개구수의 대물렌즈들이 포함 구성될 수도 있다.
이상, 전술한 본 발명의 바람직한 실시예는, 예시의 목적을 위해 개시된 것으로, 상기와 같은 서보동작 제어방법은, 상기 서보 컨트롤러를 동작 제어하는 또다른 구성수단, 예를 들어 광디스크 장치의 시스템 전체를 동작 제어하는 마이컴 등에 의해 이루어질 수 있는 것으로 당업자라면 이하 첨부된 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상과 그 기술적 범위 내에서, 다양한 다른 실시예들을 개량, 변경, 대체 또는 부가 등이 가능할 것이다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 광디스크 장치에서의 서보동작 제어방법은, 씨디(CD), 디브이디(DVD) 및 고밀도 디브이디(HD-DVD) 등과 같이, 광디스크 기록층까지의 광투과층 두께가 서로 다른 여러 종류의 광디스크들에 대한 서보동작의 우선 순위를, 그 광투과층 두께에 따라 미리 설정한 후, 그 우선 순위에 따라 서보동작이 순차적으로 수행되도록 제어함으로써, 광디스크와 광픽업간의 충돌을 미연에 방지할 수 있게 되어, 광디스크 장치 또는 광디스크가 파손되거나 서보동작에 치명적인 오류가 발생하게 되는 것을 원천적으로 예방할 수 있게 되는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (7)

  1. 광디스크 기록층까지의 광투과층 두께가 서로 다른 여러 종류의 광디스크들에 대한 포커싱 서보동작의 우선 순위를 설정하는 1단계;
    상기 설정된 우선 순위에 따라, 장치 내에 삽입 안착된 광디스크에 대한 포커싱 서보동작을, 순차적으로 수행하는 2단계; 및
    상기 순차적으로 포커싱 서보동작을 수행하던 도중, 정상적인 포커스가 이루어지는 경우, 그 광디스크의 종류에 대응되는 트래킹 서보동작을 수행하는 3단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치에서의 서보동작 제어방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 1단계는, 상기 포커싱 서보동작의 우선 순위를, 광디스크 기록층까지의 광투과층 두께가 두꺼운 것부터 얇은 순서대로 설정하는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치에서의 서보동작 제어방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 1단계는, 상기 포커싱 서보동작의 우선 순위를, 씨디(CD), 디브이디(DVD) 및 고밀도 디브이디(HD-DVD)의 순서대로 설정하는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치에서의 서보동작 제어방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 2단계는, 상기 삽입 안착된 광디스크에 대한 포커싱 서보동작을, 씨디, 디브이디 및 고밀도 디브이디의 순서대로 순차 수행하는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치에서의 서보동작 제어방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 3단계는, 상기 씨디에 대한 포커싱 서보동작 수행 도중, 정상적인 포커스가 이루어지는 경우, 상기 씨디에 대응되는 트래킹 서보동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치에서의 서보동작 제어방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 3단계는, 상기 씨디에 대한 정상적인 포커스가 이루어지지 않는 경우, 디브이디에 대한 포커싱 서보동작을 수행한 후, 정상적인 포커스가 이루어지는 경우, 상기 디브이디에 대응되는 트래킹 서보동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치에서의 서보동작 제어방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 3단계는, 상기 디브이디에 대한 정상적인 포커스가 이루어지지 않는 경우, 고밀도 디브이디에 대한 포커싱 서보동작을 수행한 후, 정상적인 포커스가 이루어지는 경우, 상기 고밀도 디브이디에 대응되는 트래킹 서보동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치에서의 서보동작 제어방법.
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