KR20040028730A - 광학 픽업 장치, 광 디스크 장치 및 그 트래킹 제어 방법 - Google Patents
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Abstract
2 분할 사이드 빔 수광 소자의 한쪽에 의해 광전 변환된 전기 신호 E, F와, 다른 쪽에 의해 광전 변환된 전기 신호 H, G로부터, 메인 빔이 메인 수광 소자의 중심에 있는 경우에 MPP의 오프셋을 0이 되도록 조정한 후, (F-αE) 및 (αH-G)의 오프셋이 각각 0이 되도록 정해진 정수 α를 포함하는 사이드 푸시풀 신호, SPP=(F-αE)+(αH-G)를 연산하고, 이것과 메인 푸시풀 신호 MPP로부터 차분 푸시풀 신호 DPP를 연산하여 트래킹 제어를 실행한다. 기록 시에 있어서도, 안정된 트래킹 제어를 할 수 있다.
Description
CD-R, CD-RW 등의 광기록 디스크의 드라이브 장치에 있어서의 트래킹 서보 방식의 하나로서 차분 푸시풀(Differential Push-Pull:DPP)법이 알려져 있다.
DPP법은 메인 빔과 2개의 사이드 빔으로부터 각각 얻어지는 각 수광 소자의출력 신호를 연산함으로써, 트래킹 에러 신호를 생성한다.
구체적으로는, 도 1에 나타낸 바와 같이 레이저 다이오드(광원)(1)로부터 출사된 빔의 왕로(往路) 중에 회절(回折) 수단(회절 격자)(2)을 설치하고, 콜리메이터 렌즈(4) 및 대물 렌즈(5)를 통해 광 디스크(6) 상에 0차 회절광[이하 메인 빔(21)이라고 함]과, 2개의 1차 회절광[이하 사이드 빔(22A, 22B)이라고 함]의 3개의 빔 광에 의한 각 스폿을 형성한다.
메인 빔(21)은 도 1에서 A 방향으로부터 본 파선 원내도(圓內圖)에 나타낸 바와 같이, 회전 구동되는 광 디스크(6)의 트랙(26) 중심(이하 트랙 중심선이라고도 함)(36)에 조사(照射)되고, 사이드 빔(22A)은 해당 트랙과 인접하는 선행 트랙 사이에 조사되어 선행 빔이 된다. 사이드 빔(22B)은 해당 트랙(26)과 인접하는 후행 트랙 사이에 조사되어 후행 빔이 된다. 이들 복귀광은 포토디텍터(8)의 각각의 수광 소자에 의해 수광된다(트래킹 원리).
포토디텍터(8)는 도 1에서 B 방향으로부터 본 파선 원내도에 나타낸 바와 같이, 메인 빔(21)에 의한 메인 스폿을 수광하는 메인 포토디텍터(MPD)와, 사이드 빔(22A)에 의한 사이드 스폿을 수광하는 사이드 포토디텍터(SPD1)와, 사이드 빔(22B)에 의한 사이드 스폿을 수광하는 사이드 포토디텍터(SPD2)를 가지고 있다.
이 포토디텍터(8)에 의하면, 도 2에 나타낸 바와 같이, 메인 포토디텍터(MPD)는 종횡 4개로 분할되어 메인 빔(21)에 의한 메인 스폿을 수광하게 된다. 각각의 사이드 포토디텍터(SPD1, SPD2)는 세로로 2개로 분할되어 있으며, SPD1에서는 사이드 빔(22A)에 의한 사이드 스폿을 수광하고, SPD2에서는 사이드빔(22B)에 의한 사이드 스폿을 수광하게 된다. 그리고, 각 분할된 소자의 출력 신호를 각각 A, B, C, D, E, F, G, H로 나타내면, 이들 각 신호를 연산함으로써, 트래킹 서보 에러 신호가 생성된다.
즉, MPD의 출력 신호로부터 메인 푸시풀(Main Push-Pul1:MPP) 신호를 생성하고, 각 SPD1, SPD2의 출력 신호로부터 사이드 푸시풀(Side Push-Pull:SPP1, SPP2) 신호를 생성하여, 이하의 연산식으로 DPP 신호가 얻어진다.
MPP=(A+D)-(B+C)
SPP=SPP1+SPP2=(F-E)+(H-G)
DPP=MPP-K×SPP
=(A+D)-(B+C)-K{(F-E)+(H-G)}
여기에서 K는 0차 회절광, +1차 회절광, -1차 회절광의 광 강도를 교정하도록 정해지는 정수이다.
이 DPP법의 결점으로서, 사이드 빔(22A, 22B)이 SPD1나 SPD2 등의 중심 상에 없는 경우, SPP 신호에 오프셋이 생겨 버린다. 재생 시에는 2개의 SPP1 신호, SPP2 신호의 진폭은 거의 동일하며, 이들을 가산함으로써 오프셋이 캔슬된다. 그러나, 기록 시에는 SPP1 신호와 SPP2 신호의 진폭이 상이하므로, 오프셋이 캔슬되지 않고, 이 오프셋을 남긴 트래킹 서보 에러 신호에 의해 트래킹이 불안정하게 되어 최악으로 디트랙(De-track)하는 등의 문제를 발생시켜, 기록 특성을 악화시킨다고 하는 문제가 있다.
본 발명은 광학 픽업 장치, 이 광학 픽업 장치를 사용한 광 디스크 장치 및 이 광 디스크 장치의 트래킹 제어 방법에 관한 것이다.
상세하게는, 광 디스크에 정보를 기록하고 또는/및 해당 광 디스크로부터 정보를 재생하는 경우에, 해당 광 디스크로부터 반사되는 메인 빔 및 한 쌍의 사이드 빔에 따라 차분 푸시풀 신호를 연산하는데 있어서, 메인 빔이 메인 수광계의 중심에 있고, 한 쌍의 사이드 빔이 이 메인 빔에 대하여 양측에서 대칭의 위치에 있는 경우에, 메인 푸시풀 신호의 오프셋이 O이 되도록 조정하고, 그 후, 사이드 푸시풀 신호의 오프셋이 각각 O이 되는 정수(定數) α를 미리 정해둠으로써, 사이드 빔이 포토디텍터의 중심 상에 없는 경우에도, 사이드 푸시풀 신호의 오프셋을 캔슬할 수 있도록 하는 동시에, 기록 시에도 안정된 트래킹 제어를 실행할 수 있도록 한 것이다.
도 1은 본 발명이 적용되는 광학 픽업 장치의 구성예를 나타내는 개념도이다.
도 2는 포토디텍터의 구성예와 메인 빔 및 사이드 빔의 이상적인 위치 관계예를 나타내는 개념도이다.
도 3 (A)는 도 2에 나타낸 포토디텍터에 있어서의 MPP 신호, 도 3 (B)는 SPP1 신호, 도 3 (C)는 SPP2 신호, 도 3 (D)는 DPP 신호의 각각의 파형예를 나타내는 도면이다.
도 4는 포토디텍터에 있어서의 사이드 빔의 위치 어긋남 예를 나타내는 개념도이다.
도 5 (A)는 도 4에 나타낸 포토디텍터에 있어서의 MPP 신호, 도 5 (B)는 SPP1 신호, 도 5 (C)는 SPP2 신호, 도 5 (D)는 DPP 신호의 각각의 파형예를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명에 관한 광 픽업 장치의 연산 처리계의 구성예를 나타내는 블록도이다.
본 발명에 관한 광학 픽업 장치는 광 디스크에 정보를 기록하고 또는/및 해당 광 디스크로부터 정보를 재생하는 장치이다. 이 장치는 광원과, 이 광원으로부터의 출사광을 회절시켜, 0차 광으로 이루어지는 메인 빔과 해당 O차 광을 사이에 둔 양측에 +1차 광과 -1차 광으로 이루어지는 한 쌍의 사이드 빔을 형성하는 회절 수단과, 이 회절 수단으로 형성되고, 또한 이 광 디스크에서 반사된 메인 빔을 수광하여 광전 변환하는 4 분할 메인 수광 소자와 한 쌍의 사이드 빔(22A, 22B)을 각각 수광하여 광전 변환하는 한 쌍의 2 분할 사이드 빔 수광 소자로 이루어지는 수광 수단과, 이 수광 수단의 4 분할 메인 수광 소자에 의해 광전 변환된 전기 신호 A, B, C, D로부터 메인 푸시풀 신호 MPP=(A+D)-(B+C)를 연산하는 제1 연산 수단과, 이 수광 수단 한쪽의 2 분할 사이드 빔 수광 소자에 의해 광전 변환된 전기 신호 E, F와 다른 쪽의 2 분할 사이드 빔 수광 소자에 의해 광전 변환된 전기 신호 H, G로부터 사이드 푸시풀 신호 SPP=(F-αE)+(αH-G)를 연산하는 제2 연산 수단과, 제1 연산 수단에 의해 연산된 메인 푸시풀 신호와 제2 연산 수단에 의해 연산된 사이드 푸시풀 신호로부터 트래킹 에러 신호인 정수 K를 포함하는 차분 푸시풀 신호 DPP=MPP-K×SPP를 연산하는 제3 연산 수단을 구비한다.
정수 α는 메인 빔이 메인 수광 소자의 중심에 있고, 한 쌍의 사이드 빔이 메인 빔에 대하여 양측에서 대칭의 위치에 있는 경우에, MPP의 오프셋을 0이 되도록 조정하고, (F-αE) 및 (αH-G)의 오프셋이 각각 0이 되도록 미리 정한 것이다.
본 발명에 관한 광 픽업 장치에 의하면, 사이드 빔이 SPD의 중심 상에 없는경우에도, SPP 신호의 오프셋을 연산 상에서 없앨 수 있다. 기록 시에 있어서도 안정된 트래킹 제어가 가능한 광학 픽업 장치를 실현할 수 있다.
즉, 사이드 푸시풀 신호의 오프셋을 연산에 의해 캔슬할 수 있으므로, 기록 시 등의 사이드 빔의 광량이 상이한 경우에도 안정된 트래킹 제어를 할 수 있어, 기록 특성(기록한 디스크의 RF 지터 등)을 개선할 수 있다. 또 신호를 전기적으로 조정하므로, 광학 부품 위치 조정의 허용 오차가 넓어져, 기계적인 위치 조정 기구 및 그 조정이 불필요하게 되기 때문에, 광학 픽업의 제조 코스트를 삭감할 수 있다.
본 발명에 관한 광 디스크 장치는 광 디스크를 차분 푸시풀 신호에 따라 트래킹 제어하는 장치이다. 이 장치는 광 디스크를 회전 구동하는 구동 수단과, 이 구동 수단에 의해 회전된 광 디스크에 정보를 기록하고 또는/및 해당 광 디스크로부터 정보를 재생하는 광학 픽업 장치를 구비하고 있다.
이 광학 픽업 장치는 광원과, 이 광원으로부터의 출사광을 회절시켜, O차 광으로 이루어지는 메인 빔과 해당 O차 광을 사이에 둔 양측에 +1차 광과 -1차 광으로 이루어지는 한 쌍의 사이드 빔을 형성하는 회절 수단과, 이 회절 수단으로 형성되고, 또한 이 광 디스크에서 반사된 메인 빔을 수광하여 광전 변환하는 4 분할 메인 수광 소자와 한 쌍의 사이드 빔을 각각 수광하여 광전 변환하는 한 쌍의 2 분할 사이드 빔 수광 소자로 이루어지는 수광 수단과, 이 수광 수단의 4 분할 메인 수광 소자에 의해 광전 변환된 전기 신호 A, B, C, D로부터 메인 푸시풀 신호 MPP=(A+D)-(B+C)를 연산하는 제1 연산 수단과, 수광 수단 한쪽의 2 분할 사이드 빔수광 소자에 의해 광전 변환된 전기 신호 E, F와 다른 쪽의 2 분할 사이드 빔 수광 소자에 의해 광전 변환된 전기 신호 H, G로부터 사이드 푸시풀 신호 SPP=(F-αE)+(αH-G)를 연산하는 제2 연산 수단과, 제1 연산 수단에 의해 연산된 메인 푸시풀 신호와 제2 연산 수단에 의해 연산된 사이드 푸시풀 신호로부터 트래킹 에러 신호인 정수 K를 포함하는 차분 푸시풀 신호 DPP=MPP-K×SPP를 연산하는 제3 연산 수단을 가지고 있다.
정수 α는 메인 빔이 메인 수광 소자의 중심에 있고, 한 쌍의 사이드 빔이 메인 빔에 대하여 양측에서 대칭의 위치에 있는 경우에 MPP의 오프셋을 0이 되도록 조정하고, (F-αE) 및 (αH-G)의 오프셋이 각각 0이 되도록 미리 정해진다.
본 발명에 관한 광 디스크 장치에 의하면, 전술한 광 픽업 장치가 응용되므로, 사이드 빔이 SPD의 중심 상에 없는 경우에도, SPP 신호의 오프셋을 연산 상에서 없앨 수 있어, 기록 시에 있어서도 안정된 트래킹 제어가 가능한 광 디스크 장치를 실현할 수 있다. 또한 기록 특성을 개량한 광 디스크 장치를, 염가에 제공할 수 있다.
광 디스크 장치의 트래킹 제어 방법은 광 디스크에 정보를 기록하고 또는/및 해당 광 디스크로부터 정보를 재생하는 광 디스크 장치의 트래킹 제어 방법이다. 이 제어 방법은 광원으로부터의 출사광을 회절시켜 0차 광으로 이루어지는 메인 빔과 해당 O차 광을 사이에 둔 양측에 +1차 광과 -1차 광으로 이루어지는 한 쌍의 사이드 빔을 형성하고, 여기에서 형성된 이 메인 빔 및 한 쌍의 사이드 빔을 광 디스크에 조사하는 동시에, 해당 광 디스크로부터 반사되는 메인 빔을 4 분할 수광하여 광전 변환하는 동시에, 한 쌍의 사이드 빔을 각각 2 분할 수광하여 광전 변환하고, 메인 빔의 광전 변환에 의해 얻어지는 전기 신호 A, B, C, D로부터 메인 푸시풀 신호 MPP=(A+D)-(B+C)를 연산하고, 한 쌍의 사이드 빔의 광전 변환에 의해 얻어지는 전기 신호 E, F 및 H, G로부터 사이드 푸시풀 신호 SPP=(F-αE)+(αH-G)를 연산하고, 그 후, 메인 푸시풀 신호와 사이드 푸시풀 신호로부터 트래킹 에러 신호인 정수 K를 포함하는 차분 푸시풀 신호 DPP=MPP-K×SPP를 연산한다.
이 연산에 있어서, 메인 빔이 메인 수광계의 중심에 있고, 한 쌍의 사이드 빔이 이 메인 빔에 대하여 양측에서 대칭의 위치에 있는 경우에 MPP의 오프셋을 0이 되도록 조정하고, 그 후, (F-αE) 및 (αH-G)의 오프셋이 각각 O이 되는 정수 α를 미리 정해 두는 것이다.
본 발명에 관한 광 디스크 장치의 트래킹 제어 방법에 의하면, 광학 픽업 장치의 사이드 빔이 SPD의 중심 상에 없는 경우에도, SPP 신호의 오프셋을 연산 상에서 없앨 수 있어, 기록 시에 있어서도 안정된 광학 픽업 장치의 트래킹 제어를 실행할 수 있다.
또한 기록 시 등의 사이드 빔의 광량이 상이한 경우에 디트랙하지 않기 때문에, 기록 특성(기록한 디스크의 RF 지터 등)이 개선된다. SPP 신호를 전기적으로 조정하므로, 광학 부품의 위치 조정 허용 오차가 넓어져, 기계적인 위치 조정 기구 및 그 조정이 불필요하게 되기 때문에, 광학 픽업의 제조 코스트를 삭감할 수 있다.
본 발명은 비교적 간단한 방법으로 이 문제를 해결하여, 사이드 빔이 SPD의 중심 상에 없는 경우의 기록 시에 있어서도 오프셋을 캔슬할 수 있고, 안정된 트래킹 제어가 가능한 광학 픽업 장치, 이와 같은 광학 픽업 장치를 사용한 광 디스크 장치 및 이 광 디스크 장치에 이용되는 트래킹 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이하, 본 발명에 관한 광학 픽업 장치를 첨부 도면을 참조로 하여 상세하게 설명한다.
도 1에 나타내는 광학 픽업 장치(10)는 본 발명이 적용되는 것이며, 회전 구동되는 광 디스크에 정보를 기록하고 또는/및 해당 광 디스크로부터 정보를 재생하는 장치이다.
광학 픽업 장치(10)는 레이저 다이오드(광원)(1), 회절 격자(2), 빔 스플리터(3), 콜리메이터 렌즈(4), 대물 렌즈(5), 광 디스크(6), 오목 렌즈(7), 포토디텍터(8), 프런트 모니터 다이오드(9) 및 구동 수단(15)을 가지고 있다. 프런트 모니터 다이오드(9)는 레이저 다이오드(1)의 광량을 검출하는 것이다. 구동 수단(15)은 광 디스크(6)를 회전 구동하는 것이다.
이 광학 픽업 장치(10)에서는 트래킹 서보 방법으로 DPP법이 채용되고 있다. 해당 장치(10)에서는 레이저 다이오드(광원)(1)로부터 출사된 빔 광을 회절 수단(회절 격자)(2)에 의해, 1개의 메인 빔(21)과 2개의 사이드 빔(22A, 22B)으로 나누고, 이 각 빔을 콜리메이터 렌즈(4)에 의해 평행광으로 한 후, 각 빔을 대물 렌즈(5)에 의해 광 디스크(6) 상에 집광시킨다.
그렇게 하여, 그 복귀광을 오목 렌즈(7)에 의해, 메인 빔(21)을 도 2에 나타내는 포토디텍터(8)의 메인 포토디텍터(메인 수광 소자; MPD) 상에, 사이드 빔(22A, 22B)을 사이드 포토디텍터(사이드 빔 수광 소자; SPD1, SPD2) 상에 각각 집광시킨다. 각 포토디텍터(MPD, SPD1 및 SPD2)에서 수광한 신호 중 메인 빔(21)은 신호의 기록용 또는 재생용 및 서보 에러 신호 검출용으로, 사이드 빔(22A,22B)은 서보 에러 신호 검출용으로서 이용된다.
이 트래킹 서보 방법에 있어서는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 각 빔이 각각의 포토디텍터(MPD, SPD1 및 SPD2)의 중심에 오도록 회절 격자(2)나 레이저 다이오드(1)나 포토디텍터(MPD, SPD1 및 SPD2) 등 광학 부품의 배치를 설계하고 있다. 이 경우의 이상적인 메인 푸시풀(MPP) 신호, 사이드 푸시풀(SPP1, SPP2)의 각 신호 파형은 도 3 (A)∼도 3 (D)와 같이 된다. 세로축은 신호의 크기, 가로축은 시간 t이다.
이 포토디텍터(MPD나, SPD1, SPD2) 등의 중심으로부터 빔이 어긋나는 요인으로서 2개의 것이 고려된다. 첫번 째의 것은 포토디텍터(8)에 의한 도 2의 가로 방향의 위치 조정 어긋남이나, 대물 렌즈(5)에 의한 트래킹 방향의 시프트량 등에 의한 것이며, 이 경우, 메인 빔(21)과 사이드 빔(22A, 22B)은 동일 방향으로 동일량 어긋난다.
두번 째로, 회절 격자(2)와 레이저 다이오드(1)의 위치에 의해, 0차 회절광과 1 회절광의 분리각이 변화되고, 광 디스크(6) 상 및 포토디텍터(MPD) 상의 메인 빔(21)과 사이드 빔(22A, 22B) 사이의 거리가 변화되는 것에 의한 것이며, 이 경우는 도 4에 나타낸 바와 같이 사이드 빔(22A, 22B)은 포토디텍터(SPD1이나 SPD2) 상에서 메인 빔(21)을 대칭으로 하여 역방향으로 동일량 어긋난다.
이 때의 MPP 신호, SPP1 신호, SPP2 신호 및 DPP 신호의 각 파형을 도 5 (A)∼도 5 (D)에 나타내고 있다. 도 5 (B)∼도 5 (D)에 있어서, 1점 쇄선 및 2점 쇄선은 각각의 신호의 페디스털 레벨(pedestal level)이며, 도 5에 나타낸 MPP 신호의 실선(시간축 t)을 기준 페디스털 레벨로 했을 때, 이 기준 페디스털 레벨로부터의 위치 어긋남을 나타내고 있다. 이것의 어긋남량이 오프셋을 나타내고 있다. 이 기준 페디스털 레벨은 도 1에 나타낸 광 디스크(6) 상에서 트랙 중심선(36) 상에 메인 빔(21)을 조사한 경우를 기준으로 하고 있다.
재생 시 등의 사이드 빔(22A, 22B)의 광량이 거의 동일한 경우에는, 메인 빔(21)을 메인 포토디텍터(MPD)의 중심이 되도록, 포토디텍터(8)의 위치 조정만을 실행함으로써, 제1의 요인에 의한 어긋남은 MPP 신호로부터 SPP 신호(SPP1+SPP2)를 감산함에 따라 캔슬된다. 또 제2 요인에 의한 어긋남에 관해서도, 도 5 (B) 및 도 5 (C)의 실선으로 나타낸 바와 같이, 각 SPP1 신호와 SPP2 신호를 가산함에 따라 캔슬된다.
따라서, 도 4와 같이 사이드 빔(22A, 22B)이 사이드 포토디텍터(SPD1이나 SPD2) 상의 중심에 없어도, 각 SPP1 신호, SPP2 신호의 오프셋량이 동일하게 되어, 소정 연산을 함으로써 캔슬되므로, DPP 신호는 도 5 (D)의 실선으로 나타낸 바와 같이 되며, 이 DPP 신호로 트래킹 서보를 걸어도 트래킹이 불안정하게 되는 일은 없다.
그러나, 기록 시의 경우에는 선행 빔, 예를 들면 사이드 빔(22A)에는 피트의 영향이 없고, 후행 빔은 피트의 영향이 있으므로, 사이드 빔(22A, 22B)에 의한 사이드 스폿의 광량이 상이하여, 도 5 (B) 및 도 5 (C)의 점선으로 나타낸 바와 같이 SPP1 신호, SPP2 신호의 진폭이 달라 진다.
제1 및 제2 요인에 의한 어긋남이 발생한 경우에는, 사이드 빔(22A, 22B)이사이드 포토디텍터(SPD1나 SPD2)의 중심에 없다. 이 때문에, 사이드 빔(22A, 22B)의 광량이 상이한 경우에는, 도 5 (B)에 나타내는 실선과 도 5 (C)에 나타내는 점선을 조합한 경우와 같이 오프셋량이 상이하며, DPP 신호는 도 5 (D)의 점선으로 나타낸 바와 같이 되어, 이 DPP 신호로 트래킹 서보를 걸면 디트랙할 위험이 있다.
그래서, 광 디스크(6)를 회전시키고, 레이저 다이오드(1)를 점등시켜, 포커스 서보만을 건 상태에서 포토디텍터(8)의 위치 어긋남의 영향을 없애기 위해, MPP 신호의 오프셋이 없어지도록 대물 렌즈(5)를 제어한다. 그렇게 하여, 그 상태에서 본 발명에서는 도 6에 나타낸 바와 같은 연산 처리계로 연산을 실행한다. 이 예에서는, SPP 신호=SPP1 신호+SPP2 신호를 연산하기 전에, 사이드 포토디텍터(8)에서 2 분할된 한쪽의 사이드 포토디텍터(SPD1)가 변환된 전기 신호(예를 들면 E 신호)의 진폭과, 2 분할된 또 한쪽의 사이드 포토디텍터(SPD2)가 변환된 전기 신호(예를 들면 F 신호)의 진폭이 동일하게 되도록 정수 α를 디텍터(SPD1)의 출력에 곱셈한다. 이에 따라 레벨을 조정하고, 사이드 포토디텍터(SPD1, SPD2) 사이에서의 오프셋을 0으로 하고, 그 신호 α·SPP1 신호+SPP2 신호를 연산하여 SPP 신호로 한다.
도 6에서, 연산 처리계는 가산기(111∼113)와, 감산기(121∼124)와, 정수 곱셈기(131, 132)를 구비하고 있다.
제1 연산 수단(11)은 가산기(111, 112) 및 감산기(121)를 가지고 있다. 연산 수단(11)에서는 (A+D)-(B+C)를 연산하여 MPP 신호를 출력한다. 예를 들면, 가산기 (111)에서는 전기 신호 A와 D가 가산되고, 가산기(112)에서는 전기 신호 B와 C가 가산되고, 감산기(121)에서는 전기 신호 (A+D)로부터 (B+C)가 감산된다.
제2 연산 수단(12)은 가산기(113), 감산기(122, 123) 및 정수 곱셈기(131)를 가지고 있다. 연산 수단(12)에서는 α, F, E, H, G를 입력하여 SPP 신호, 즉,
SPP=(F-αE)+(αH-G)=(F-G)+α (H-E)
에 의해 연산한다. 예를 들면, 감산기(122)에서는 전기 신호 H로부터 E가 감산되고, 감산기(123)에서는 전기 신호 F로부터 G가 감산되고, 정수 곱셈기(131)에서는 전기 신호 (H-E)에 정수 α가 곱셈된다. 가산기(113)에서는 전기 신호 (F-G)와α(H-E)가 가산된다.
제3 연산 수단(13)은 감산기(124) 및 정수 곱셈기(132)를 가지고 있다. 연산 수단(13)에서는 SPP 신호, MPP 신호를 입력하여 DPP 신호, 즉,
DPP=MPP-K×SPP
=(A+D)-(B+C)-K{(F-G)+α(H-E)}
에 의해 연산한다. 예를 들면, 정수 곱셈기(132)에서는 SPP 신호에 정수 K가 곱셈된다. 감산기(124)에서는 MPP 신호로부터 K·SPP 신호가 감산된다. 이로써, SPP 신호의 오프셋이 연산에 의해 캔슬되어 사이드 빔(22A, 22B)의 광량이 상이한 경우에도, 안정적으로 트래킹 서보를 걸 수 있다.
이상, 본 발명의 광학 픽업 장치에 대하여 설명했지만, 이와 같은 광학 픽업 장치를 사용한 광 디스크 장치 및 이 광학 픽업 장치에 이용되는 트래킹 제어 방법도 본 발명의 대상으로 하는 것이다.
예를 들면, 광 디스크 장치의 트래킹 제어 방법에 의하면, 광 디스크(6)에 정보를 기록하고 또는/및 해당 광 디스크(6)로부터 정보를 재생하는 경우에, 먼저,레이저 다이오드(1)로부터의 출사광을 회절시켜 0차 광으로 이루어지는 메인 빔(21)과 해당 0차 광을 사이에 둔 양측에 +1차 광과 -1차 광으로 이루어지는 한 쌍의 사이드 빔(22A, 22B)을 형성한다.
그리고, 이 메인 빔(21) 및 한 쌍의 사이드 빔(22A, 22B)을 광 디스크(6)에 조사하는 동시에, 해당 광 디스크(6)로부터 반사되는 메인 빔(21)을 MPD로 4 분할 수광하여 광전 변환하는 동시에, 한 쌍의 사이드 빔(22A, 22B)을 각각 SPD1, SPD2로 2 분할 수광하여 광전 변환을 한다.
메인 빔(21)의 광전 변환에 의해 얻어지는 전기 신호 A, B, C, D로부터, 제1 연산 수단(11)으로 메인 푸시풀 신호 MPP=(A+D)-(B+C)를 연산한다. 한 쌍의 사이드 빔(22A, 22B)의 광전 변환에 의해 얻어지는 전기 신호 E, F 및 H, G로부터, 연산 수단(12)으로 사이드 푸시풀 신호 SPP=(F-αE)+(αH-G)를 연산한다. 그 후, 메인 푸시풀 신호와 사이드 푸시풀 신호로부터, 연산 수단(13)으로 트래킹 에러 신호인, 정수 K를 포함하는 차분 푸시풀 신호 DPP=MPP-K×SPP를 연산한다.
이 연산에 있어서, 메인 빔(21)이 메인 수광계(MPD)의 중심에 있고, 한 쌍의 사이드 빔(22A, 22B)이 이 메인 빔(21)에 대하여 양측에서 대칭의 위치에 있는 경우에 MPP의 오프셋을 0이 되도록 조정하고, 그 후, (F-αE) 및 (αH-G)의 오프셋이 각각 0이 되는 정수 α를 미리 정해 놓게 된다.
이렇게 함으로써, 사이드 빔(22A, 22B)이 SPD의 중심 상에 없는 경우에도, SPP 신호의 오프셋을 연산 상에서 없앨 수 있고, 기록 시에도 안정된 광학 픽업 장치(10)의 트래킹 제어를 실행할 수 있다.
본 발명은 디지털의 영상 데이터나 음성 데이터 등을 광 디스크에 기록하거나 이들 데이터를 해당 디스크로부터 재생하거나 하는 A&VDR(Audio & Video Disc Recorder)나 DVD-R(Digital Versatile Disc-Recorder) 등의 디지털 비디오 기록 재생 장치에 적용하여 매우 바람직하다.
Claims (3)
- 광 디스크에 정보를 기록하고 상기 광 디스크로부터 정보를 재생하거나, 상기 디스크에 정보를 기록하거나 상기 광 디스크로부터 정보를 재생하는 광학 픽업 장치로서,광원과,상기 광원으로부터의 출사광을 회절(回折)시켜, O차 광으로 이루어지는 메인 빔과 상기 0차 광을 사이에 둔 양측에 +1차 광과 -1차 광으로 이루어지는 한 쌍의 사이드 빔을 형성하는 회절 수단과,상기 회절 수단으로 형성되고, 또한 상기 광 디스크에서 반사된 상기 메인 빔을 수광(受光)하여 광전(光電) 변환하는 4 분할 메인 수광 소자와 상기 한 쌍의 사이드 빔을 각각 수광하여 광전 변환하는 한 쌍의 2 분할 사이드 빔 수광 소자로 이루어지는 수광 수단과,상기 수광 수단의 4 분할 메인 수광 소자에 의해 광전 변환된 전기 신호 A, B, C, D로부터 메인 푸시풀 신호MPP=(A+D)-(B+C)를 연산하는 제1 연산 수단과,상기 수광 수단 한쪽의 2 분할 사이드 빔 수광 소자에 의해 광전 변환된 전기 신호 E, F와 다른 쪽의 상기 2 분할 사이드 빔 수광 소자에 의해 광전 변환된 전기 신호 H, G로부터 사이드 푸시풀 신호SPP=(F-αE)+(αH-G)를 연산하는 제2 연산 수단과,상기 제1 연산 수단에 의해 연산된 메인 푸시풀 신호와 상기 제2 연산 수단에 의해 연산된 사이드 푸시풀 신호로부터 트래킹 에러 신호인, 정수(定數) K를 포함하는 차분 푸시풀(Differential Push-Pull:DPP) 신호DPP=MPP-K×SPP를 연산하는 제3 연산 수단을 구비하고,상기 정수 α는상기 메인 빔이 상기 메인 수광 소자의 중심에 있고 상기 한 쌍의 사이드 빔이 상기 메인 빔에 대하여 양측에서 대칭의 위치에 있는 경우에 MPP의 오프셋을 0이 되도록 조정하고, (F-αE) 및 (αH-G)의 오프셋이 각각 O이 되도록 미리 정해지는 것을 특징으로 하는 광학 픽업 장치.
- 광 디스크를 차분 푸시풀 신호에 따라 트래킹 제어하는 광 디스크 장치로서,상기 광 디스크를 회전 구동하는 구동 수단과,상기 구동 수단에 의해 회전된 상기 광 디스크에 정보를 기록하고 상기 광 디스크로부터 정보를 재생하거나, 상기 디스크에 정보를 기록하거나 상기 광 디스크로부터 정보를 재생하는 광학 픽업 장치를 구비하고,상기 광학 픽업 장치는광원과,상기 광원으로부터의 출사광을 회절시켜, O차 광으로 이루어지는 메인 빔과 상기 O차 광을 사이에 둔 양측에 +1차 광과 -1차 광으로 이루어지는 한 쌍의 사이드 빔을 형성하는 회절 수단과,상기 회절 수단으로 형성되고, 또한 상기 광 디스크에서 반사된 상기 메인 빔을 수광하여 광전 변환하는 4 분할 메인 수광 소자와 상기 한 쌍의 사이드 빔을 각각 수광하여 광전 변환하는 한 쌍의 2 분할 사이드 빔 수광 소자로 이루어지는 수광 수단과,상기 수광 수단의 4 분할 메인 수광 소자에 의해 광전 변환된 전기 신호 A, B, C, D로부터 메인 푸시풀 신호MPP=(A+D)-(B+C)를 연산하는 제1 연산 수단과,상기 수광 수단 한쪽의 2 분할 사이드 빔 수광 소자에 의해 광전 변환된 전기 신호 E, F와 다른 쪽의 상기 2 분할 사이드 빔 수광 소자에 의해 광전 변환된 전기 신호 H, G로부터 사이드 푸시풀 신호SPP=(F-αE)+(αH-G)를 연산하는 제2 연산 수단과,상기 제1 연산 수단에 의해 연산된 메인 푸시풀 신호와 상기 제2 연산 수단에 의해 연산된 사이드 푸시풀 신호로부터 트래킹 에러 신호인, 정수 K를 포함하는 차분 푸시풀 신호DPP=MPP-K×SPP를 연산하는 제3 연산 수단을 가지고,상기 정수 α는상기 메인 빔이 상기 메인 수광 소자의 중심에 있고 상기 한 쌍의 사이드 빔이 상기 메인 빔에 대하여 양측에서 대칭의 위치에 있는 경우에 MPP의 오프셋을 0이 되도록 조정하고, (F-αE) 및 (αH-G)의 오프셋이 각각 O이 되도록 미리 정해지는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
- 광 디스크에 정보를 기록하고 상기 광 디스크로부터 정보를 재생하거나, 상기 디스크에 정보를 기록하거나 상기 광 디스크로부터 정보를 재생하는 광학 픽업 장치의 트래킹 제어 방법으로서,광원으로부터의 출사광을 회절시켜 O차 광으로 이루어지는 메인 빔과 상기 O차 광을 사이에 둔 양측에 +1차 광과 -1차 광으로 이루어지는 한 쌍의 사이드 빔을 형성하고,형성된 상기 메인 빔 및 한 쌍의 사이드 빔을 상기 광 디스크에 조사(照射)하는 동시에, 상기 광 디스크로부터 반사되는 상기 메인 빔을 4 분할 수광하여 광전 변환하는 동시에, 상기 한 쌍의 사이드 빔을 각각 2 분할 수광하여 광전 변환하고,상기 메인 빔의 광전 변환에 의해 얻어지는 전기 신호 A, B, C, D로부터 메인 푸시풀 신호MPP=(A+D)-(B+C)를 연산하고,상기 한 쌍의 사이드 빔 광전 변환에 의해 얻어지는 전기 신호 E, F 및 H, G로부터 사이드 푸시풀 신호SPP=(F-αE)+(αH-G)를 연산하고,상기 메인 푸시풀 신호와 상기 사이드 푸시풀 신호로부터 트래킹 에러 신호인, 정수 K를 포함하는 차분 푸시풀 신호DPP=MPP-K×SPP를 연산하는데 있어서,상기 메인 빔이 메인 수광계의 중심에 있고 상기 한 쌍의 사이드 빔이 상기 메인 빔에 대하여 양측에서 대칭의 위치에 있는 경우에 MPP의 오프셋을 0이 되도록 조정하고, 그 후 (F-αE) 및 (αH-G)의 오프셋이 각각 0이 되는 정수 α를 미리 정해 두는 것을 특징으로 하는 광학 픽업 장치의 트래킹 제어 방법.
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