KR20050058671A - 광 디스크의 틸트 검출장치 - Google Patents

광 디스크의 틸트 검출장치 Download PDF

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Abstract

광디스크의 틸트를 검출하기 위한 별도의 센서를 사용하지 않고, 광 픽업 액추에이터에 인가하는 초점 조절신호와, 광 픽업 액추에이터의 수광소자가 광을 검출하여 출력하는 초점 에러신호를 이용하여 광디스크의 틸트를 정확하게 검출한다.
제어부가 초점조절신호를 발생하면서 광디스크의 광 픽업을 제어하고, 상기 광 픽업 이동부에 광 픽업 액추에이터가 설치되어 상기 제어부의 제어에 따라 광디스크의 래디얼 방향으로 이동되고, 상기 제어부가 출력하는 초점 조절신호에 따라 대물렌즈의 초점을 조절하면서 광디스크로 광을 조사하고 반사되는 광을 수광소자가 검출하여 초점 에러신호를 발생하며, 상기 광 픽업 액추에이터의 초점이 조절될 경우에 상기 초점 조절신호의 레벨을 추출수단이 추출하며, 상기 추출수단이 검출한 초점조절신호들의 레벨 차로 감산기가 검출하여 틸트 검출신호를 발생한다.

Description

광 디스크의 틸트 검출장치{Apparatus for detecting tilt of optical disk}
본 발명은 CD(Compact disk) 및 DVD(Digital Versatile Disk) 등과 같은 각종 광디스크의 틸트(tilt)를 검출하는 광디스크의 틸트 검출장치에 관한 것이다.
일반적으로 광디스크는 원판 형상을 가지는 기록매체로서 데이터를 기록 및 재생하는 기록면이 평탄하도록 제조하고 있으나, 실제로는 제조상의 오차, 변형 및 광디스크의 고속 회전에 따른 진동 등에 의하여 틸트가 발생하게 된다.
상기 틸트가 발생하게 되면, 광디스크의 기록면에 정확히 소정의 데이터를 기록하고, 재생할 수 없게 된다. 그러므로 광디스크 드라이버는 광디스크에 소정의 데이터를 기록하고, 재생하기 전에 먼저 광디스크의 틸트 상태를 검출하고, 검출한 틸트 상태에 따라 광 픽업 액추에이터의 대물렌즈의 초점을 조절하여 약 ±1° 내외의 틸트에 대해서는 정상으로 소정의 데이터를 기록하고, 재생할 수 있도록 하고 있다.
종래의 틸트 검출장치는 광 픽업 액추에이터 내에 광디스크의 틸트를 검출하기 위한 전용의 틸트 검출센서를 사용하거나 또는 광 픽업 액추에이터의 수광소자에서 검출되는 푸시풀(push pull)신호를 사용하였다.
상기 틸트 검출센서를 사용하는 것은, 하나의 발광소자가 광디스크의 기록면으로 광을 발사하고, 광디스크의 기록면에서 반사되는 광을 두 개의 수광소자가 검출하여 그 두 개의 수광소자가 검출하는 광신호의 레벨 차이로 광디스크의 틸트를 검출하는 것이다.
그러나 상기한 틸트 검출센서를 사용하는 것은 크기가 작은 광 픽업 액추에이터에 하나의 발광소자 및 2개의 수광소자를 가지는 별도의 틸트 검출센서를 설치해야 되는 것으로서 틸트 검출센서의 설치가 어려운 문제점이 있었다.
그리고 상기 푸시풀 신호를 이용하는 것은, 광 픽업 액추에이터에서 대물렌즈의 초점을 조절하기 위하여 수광소자에 구비되어 있는 4개의 셀들 중에서 좌측과 우측에 위치하는 셀들의 광 검출신호를 이용하는 것으로서 광디스크의 내주연에서 수광소자가 광을 검출하여 출력하는 푸시풀 신호와 광 디스크의 외주연에서 수광소자가 광을 검출하여 출력하는 푸시풀 신호의 레벨 차를 검출하고, 그 검출한 레벨 차로 광디스크의 틸트를 검출하는 것이다.
그러나 상기 푸시풀 신호를 이용하는 것은 별도의 센서를 사용하지 않고, 광 픽업 액추에이터에서 출력되는 신호를 이용한다는 이점이 있는 반면에 광디스크의 틸트를 정확하게 검출하지 못하는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 광디스크의 틸트를 검출하기 위한 별도의 센서를 사용하지 않고, 광 픽업 액추에이터에 인가하는 초점 조절신호와, 광 픽업 액추에이터의 수광소자가 광을 검출하여 출력하는 초점 에러신호를 이용하여 광디스크의 틸트를 정확하게 검출하는 광디스크의 틸트 검출장치를 제공하는데 있다.
이러한 목적을 가지는 본 발명의 광디스크의 틸트 검출장치는, 광 픽업 이동부에 설치되고, 초점 조절신호에 따라 대물렌즈의 초점을 조절하면서 광디스크로 광을 조사하고 반사되는 광을 수광소자로 검출하여 초점 에러신호를 발생하는 광 픽업 액추에이터와, 상기 광 픽업 이동부를 제어하여 상기 광 픽업 액추에이터를 이동시키고, 광 픽업 액추에이터가 소정 거리를 이동함에 따라 초점조절신호를 발생하여 상기 대물렌즈의 초점을 조절하게 하는 제어부와, 상기 광 픽업 액추에이터의 초점이 조절될 때 상기 제어부가 출력한 초점 조절신호의 레벨을 추출하는 추출수단과, 상기 추출수단이 검출한 초점조절신호들의 레벨 차로 틸트 검출신호를 발생하는 감산기로 구성됨을 특징으로 한다.
상기 추출수단은, 상기 초점 에러신호를 미리 설정된 기준전압과 비교하여 초점 조절신호의 레벨을 검출하기 위한 레벨 검출 구간신호를 발생하는 비교기와, 상기 제어부가 발생하는 초점 조절신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환기와, 상기 비교기가 레벨 검출 구간신호를 발생할 경우에 상기 아날로그/디지털 변환기가 출력하는 초점 조절신호의 레벨을 추출하는 초점조절신호 레벨 추출부로 구성되고, 상기 추출수단 및 감산기의 사이에는, 추출수단이 추출한 복수의 초점조절신호들을 저장하기 위한 메모리가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 광디스크의 틸트 검출장치를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 틸트 검출장치의 구성을 보인 블록도이다. 이에 도시된 바와 같이 광디스크(도면에 도시되지 않았음)의 픽업을 제어하는 제어부(100)와, 상기 제어부(100)의 제어에 따라 광디스크의 래디얼(radial) 방향으로 이동되는 광 픽업 이동부(110)와, 상기 광 픽업 이동부(110)에 설치되어 함께 이동되고, 상기 제어부(100)가 출력하는 초점 조절신호(FC)에 따라 대물렌즈의 초점을 조절하면서 광디스크로 광을 조사하고 반사되는 광을 수광소자가 검출하여 초점 에러신호(FE)를 발생하는 광 픽업 액추에이터(120)와, 상기 광 픽업 액추에이터(120)의 대물렌즈의 초점이 조절될 때 상기 제어부(100)가 출력하는 초점 조절신호(FC)의 레벨을 추출하는 추출수단(130)과, 상기 추출수단이 추출한 초점 조절신호를 저장하는 메모리(140)와, 상기 메모리(140)에 저장된 복수의 초점조절신호의 레벨 차로 틸트 검출신호를 발생하는 감산기(150)로 구성하였다.
상기 추출수단(130)은, 상기 광 픽업 액추에이터(120)가 발생하는 초점 에러신호(FE)를 미리 설정된 기준전압과 비교하여 초점 조절신호의 레벨을 검출하기 위한 레벨 검출 구간신호를 발생하는 비교기(131)와, 상기 초점 조절신호(FC)를 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환기(133)와, 상기 비교기(131)가 레벨 검출구간신호를 발생할 경우에 상기 아날로그/디지털 변환기(133)가 출력하는 초점 조절신호의 레벨을 추출하는 초점조절신호 레벨 추출부(135)로 구성하였다.
이와 같이 구성된 본 발명의 틸트 검출장치는 광디스크 드라이버의 턴테이블에 광디스크를 장착할 경우에 제어부(100)는 광디스크의 장착을 판단하고, 광 픽업 이동부(110)를 제어하여 광디스크의 래디얼 방향으로 이동시키고, 광 픽업 이동부(110)의 이동에 따라 광 픽업 액추에이터(120)가 함께 광디스크의 래디얼 방향으로 이동하게 된다.
이와 같은 상태에서 제어부(100)는 광 픽업 액추에이터가 소정 거리를 이동함에 따라 도 2a에 도시된 바와 같이 초점 조절신호(FC)를 발생한다. 상기 발생한 초점 조절신호는 광 픽업 액추에이터(120)의 초점 조절용 코일에 인가되어 대물렌즈가 전진 또는 후진 이동하면서 초점을 조절하게 되고, 대물렌즈의 초점 조절에 따라 광 픽업 액추에이터(120)의 대물렌즈의 초점을 조절하기 위하여 구비되어 있는 수광소자의 4개의 셀로 입사되는 광의 세기가 가변되어 도 2b에 도시된 바와 같은 초점 에러신호를 발생하게 된다.
즉 제어부(100)는 도 2a에 도시된 바와 같이 삼각파의 초점조절신호(FC)를 발생하여 대물렌즈의 초점을 조절하고, 대물렌즈의 초점조절에 따라 발광소자에서 출력되어 대물렌즈를 통해 광디스크에 입사된 후 그 광디스크에서 반사되어 수광소자로 입사되는 광의 세기가 가변된다.
그리고 상기 수광소자에는 대물렌즈의 초점을 조절하기 위하여 도 3에 도시된 바와 같이 4개의 셀(300, 310, 320, 330)이 구비되어 있고, 그 4개의 셀(300, 310, 320, 330)들 중에서 서로 대각선 방향으로 위치하는 셀(300, 330)(310, 320)들의 신호를 조합하여 도 2b에 도시된 바와 같이 초점 에러신호(FE)를 발생하게 되는 것으로서 대물렌즈의 초점이 정확하게 조절되는 위치에서 초점 에러신호(FE)가 스윙(swing)을 하게 된다.
여기서, 본 발명은 광디스크의 틸트를 검출할 경우에 최소한 광디스크의 내주연 및 외주연에서 1회씩 초점조절신호(FC)를 발생하여 대물렌즈의 초점을 조절하고, 바람직하게는 광 픽업 이동부(110)를 일정 간격으로 이동시키면서 초점조절신호(FC)를 발생하여 대물렌즈의 초점을 조절한다.
상기 제어부(100)가 출력하는 초점 조절신호(FC)는 추출수단(130)의 아날로그/디지털 변환기(133)에서 디지털 신호로 변환된 후 초점 조절신호 레벨 추출부(135)로 입력된다. 또한 상기 광 픽업 액추에이터(120)에서 출력되는 초점 에러신호(FE)는 추출수단(130)의 비교기(131)로 입력되어 미리 설정된 기준전압과 레벨이 비교되고, 비교 결과 도 2c에 도시된 바와 같이 레벨 검출구간신호를 생성하여 초점 조절신호 레벨 추출부(135)로 출력한다.
그러면, 상기 초점 조절신호 레벨 추출부(135)는 상기 비교기(131)가 레벨 검출구간신호를 생성하는 구간동안 상기 아날로그/디지털 변환기(133)에서 디지털 신호로 변환된 초점 조절신호를 추출하고, 초점 조절신호 레벨 추출부(135)가 추출한 초점 조절신호는 메모리(140)에 저장된다.
이와 같은 상태에서 광디스크의 내주연에서 외주연까지 초점 조절신호의 추출이 완료되면, 감산기(150)가 메모리(140)에 저장된 초점 조절신호들을 상호간에 감산하고, 감산한 신호를 틸트 검출신호로 출력하게 된다. 예를 들면, 광디스크의 내주연에서 검출한 초점 조절신호의 레벨에서 광디스크의 외주연에서 검출한 초점 조절신호의 레벨을 감산하여 틸트 검출신호로 출력한다.
상기 감산기(150)가 출력하는 틸트 검출신호는 소정의 신호 처리 예를 들면, 감산기(150)의 출력신호에 광 픽업 액추에이터의 감도 등을 곱한 후 제어부(100)에 입력되는 것으로서 제어부(100)는 입력되는 틸트 검출신호로 광디스크의 틸트 상태를 판단하고, 광디스크를 재생할 경우에 상기 판단한 틸트 상태에 따라 대물렌즈의 초점 조절 등을 수행하여 광디스크에 정상으로 소정의 데이터를 기록하고, 재생할 수 있게 한다.
한편, 상기에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 대물렌즈의 초점을 조절하기 위하여 발생하는 삼각파의 초점 조절신호와 광 픽업 액추에이터의 수광소자에서 출력되는 초점 에러신호를 이용하여 광디스크의 틸트 상태를 검출하는 것으로서 광디스크의 틸트상태를 정확하게 검출할 수 있고, 이로 인하여 광디스크에 소정의 데이터를 정확히 기록하고, 재생할 수 있다.
도 1은 본 발명의 틸트 검출장치의 구성을 보인 블록도.
도 2a 내지 도 2c는 도 1의 각부의 파형도.
도 3은 광 픽업 액추에이터의 수광소자에 구비된 초점조절용 셀의 배치상태를 보인 도면.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 제어부 110 : 광 픽업 이동부
120 : 광 픽업 액추에이터 130 : 추출수단
131 : 비교기 133 : 아날로그/디지털 변환기
135 : 초점 조절신호 레벨 추출부 140 : 메모리
150 : 감산기

Claims (3)

  1. 광 픽업 이동부에 설치되고, 초점 조절신호에 따라 대물렌즈의 초점을 조절하면서 광디스크로 광을 조사하고 반사되는 광을 수광소자로 검출하여 초점 에러신호를 발생하는 광 픽업 액추에이터;
    상기 광 픽업 이동부를 제어하여 상기 광 픽업 액추에이터를 이동시키고, 광 픽업 액추에이터가 소정 거리를 이동함에 따라 초점조절신호를 발생하여 상기 대물렌즈의 초점을 조절하게 하는 제어부;
    상기 광 픽업 액추에이터의 초점이 조절될 때 상기 제어부가 출력한 초점 조절신호의 레벨을 추출하는 추출수단; 및
    상기 추출수단이 검출한 초점조절신호들의 레벨 차로 틸트 검출신호를 발생하는 감산기로 구성된 광디스크의 틸트 검출장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 추출수단은;
    상기 초점 에러신호를 미리 설정된 기준전압과 비교하여 초점 조절신호의 레벨을 검출하기 위한 레벨 검출 구간신호를 발생하는 비교기;
    상기 제어부가 발생하는 초점 조절신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환기; 및
    상기 비교기가 레벨 검출 구간신호를 발생할 경우에 상기 아날로그/디지털 변환기가 출력하는 초점 조절신호의 레벨을 추출하는 초점조절신호 레벨 추출부로 구성됨을 특징으로 하는 광디스크의 틸트 검출장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 추출수단 및 감산기의 사이에는;
    추출수단이 추출한 복수의 초점조절신호들을 저장하기 위한 메모리가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 광디스크의 틸트 검출장치.
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