KR20060017539A - 액추에이터 위치 제어 방법 및 대응하는 장치 - Google Patents

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KR20060017539A
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이본 헬베겐
안토니우스 얀센
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

본 발명은 기록된 정보 재생 장치에 사용하는 액추에이터 위치 제어 방법에 관한 것이다. 전방 빔, 주 빔, 및 후방 빔은 회전 광 기록 매체 상에 형성된 기록트랙으로 향하고, 제1, 제2, 및 제3 신호는 전방 빔, 주 빔, 및 후방 빔에 의해 주사될 때 기록 트랙에 의해 반사된 빛에 응답하여 각각 생성된다. 액추에이터 위치 제어방법은 전방 빔, 주 빔, 및 후방 빔을 광원으로부터 생성하는 단계와, 주 빔으로 기록 트랙을 주사하는 단계와, 제1 및 제3 신호에 의해 발생된 위치 제어 신호들에 응답하여 기록 트랙에 관해 주 빔의 위치를 제어하는 단계와, 제2 신호의 처리 동작에 의해 기록 정보를 판독하는 단계를 포함한다. 본 발명에 따른 액추에이터 위치 제어방법은 후에, 소정의 지연 후에 주 빔에 의해 주사되는 기록 트랙의 일부의 전방에 위치되는 기록 트랙의 일부를 전방 빔으로 사전에 주사하는 단계와, 가능한 결함의 발생에 응답하여 발생된 신호들에 근거하여, 결함에 의해 야기된 반사 광의 변화 후에, 주 빔의 위치를 제어하는 위치 제어 신호의 변경에 의하여, 제1 및 제3 신호의 변화의 영향을 제거하는 단계를 더 포함한다.
액추에이터, 재생장치, 광기록매체

Description

액추에이터 위치 제어 방법 및 대응하는 장치{ACTUATOR POSITION CONTROL METHOD AND CORRESPONDING APPARATUS}
본 발명은 전방 빔, 주 빔, 및 후방 빔이 회전 광 기록매체 상에 형성된 기록 트랙으로 향하고 각 제1, 제2, 제3 신호가 상기 전방 빔, 주 빔, 후방 빔으로 주사될 때 상기 기록 트랙에 의해 반사된 광에 응답하여 생성되는 기록 정보 재생 장치에 사용하는 액추에이터 위치 제어 방법에 관한 것으로, 상기 방법은,
상기 전방 빔, 주 빔, 및 후방 빔을 광원으로부터 생성하는 단계와,
상기 빔으로 기록 트랙을 주사하는 단계와,
상기 제1 및 제3 신호에 의해 발생된 위치 제어 신호들에 응답하여 상기 주 빔의 위치를 제어하는 단계와,
상기 제2 신호의 처리 동작에 의해 기록 정보를 판독하는 단계를 포함한다.
본 발명은, 회전 광 디스크(DVD, 블루-레이(Blu-ray) 디스크, 스몰 폼 팩터(Small form Factor) 광 디스크, ...)를 사용하는 모든 광 디스크 드라이브에 적용되어도 된다.
예를 들면 문헌 US4722079에 기술된 것과 같은 광 디스크 플레이어는 그 중에서도 예를 들면 레이저 오실레이터에 의해 방사된 주 광 빔과 2개의 추가 빔을 포함하는 3개의 광 빔을 사용하고, 디스크 상의 트랙을 정확히 따르도록 상기 주 광 빔을 발생하여, 디스크 상에 기록된 데이터를 판독하는 서보 회로를 구비한다. 광 디스크는 많은 기록 트랙을 구비하는데, 그들 중 5개(T-2, T-1, T, T+1, T+2)만이 아래의 설명에서 고려된다.
첨부된 도 1은 기록 디스크의 5개의 연속 트랙과 빔 스폿(11~13) 간의 위치 관계의 예를 나타내는 도면이다. 중심 스폿(12)에 대응하는 주 빔은 디스크의 트랙 T 상에 기록된 데이터 판독하기 위해 제공되지만, (스폿(11 및 13)에 대응하는) 추가 빔-화살표로 도면의 최상면에 표시된 판독 방향에 대해 주 빔의 전방에 위치된 전방 빔과, 판독방향에 대해 주 빔 후에 위치된 후방 빔-은 주 빔이 현재의 트랙 T를 따르는 것을 제어하기 위해 사용된 방사 오차 신호들과 함께 발생한다. 참조문자 "L"은 빔 스폿들 간의 거리를 나타낸다. 그러면, 디스크 플레이어 내에 설치된 방사 서보가 적절한 차동 증폭기를 통해서 수신된 상기 방사 오차 신호들에 응답하여 액추에이터(미도시)를 구동시킨다(전방 및 후방 빔 스폿이 현재의 트랙에 대해 2개의 인접하는 트랙 위에 위치되고 상기 스폿이 2개의 트랙 간의 인접하는 랜드(land) 위에 위치되는 도 1은 하나의 검출 가능성만을 도시하지만, 다른 것들, 예를 들면 3개의 스폿 푸시풀(push-pull) 검출이 공지되어 있다는 점에 유념한다.).
외부 교란이 광 디스크 플레이어에 적용될 때, 3개의 빔은 같은 방향으로 이동하지만, 전방 빔 및 후방 빔은 위상 위치의 변화를 출력하는데, 그 이유는 현재 의 트랙 T 상에 있는 전방 빔과 후방 빔의 일부분이 각각 증가 및 감소하기 때문이다. 그 결과, 주 빔이 상기 트랙 T의 중심 선으로 되돌아오도록 액추에이터를 구동시킨다. 따라서, 상술한 3빔형 광 디스크 플레이는 디스크 상의 연속 트랙들을 정확히 따르고 디스크 상에 기록된 데이터를 정확히 판독하도록 구성된다.
점점 높은 밀도로 광 디스크 상의 기록 정보를 인도하여, 디스크 상에 초점이 맞추어진 빔의 직경에 의해 제한되는 트랙 피치를 좁혀 왔다. 주 트랙(현재의 트랙)으로부터의 신호는 빔 직경을 변경하지 않고 트랙 피치를 좁힐 때 인접한 트랙으로부터의 신호들과 동반되는 것이 바람직하지 않다. 인접한 트랙으로부터 증가하는 트랙간 간섭 혹은 크로스토크(crosstalk)가 신호 대 잡음 비를 발생 및 감소시키는데, 그것은 기록된 데이터를 정확히 재생하는 것을 더 어렵게 만든다.
또한, 그러한 환경 하에서, 3빔형 광 픽업장치가 적어도 그러한 효과를 제거하거나 감소시키는 데 사용되어 왔다. 디스크의 3개의 인접한 기록 트랙들 중에서, 중심 기록 트랙은 주 판독용 빔으로 조사되고, 대응하는 중심 빔 스폿은 트랙 T 상에 형성된다. 비슷하게, 인접한 판독용 빔-전방 빔과 후방 빔-은 인접한 트랙 T-1 및 T+1 상에 조사되고, 전방 빔은 주 빔의 전방으로 향하여 트랙 T-1 상에 조사되지만, 후방 빔은 주 빔의 후방으로 향하여 트랙 T+1 상에 조사되고, 빔 스폿은 이들 인접한 트랙(T-1) 및 (T+1) 상에 형성된다. 주 트랙과 관련된 신호를 판독하는 중에, 크로스토크 신호를 인접한 트랙에 의해 반사된 수광의 출력에 근거하여 생성하고, 주 트랙으로부터 판독된 신호로부터 감산하여, 크로스토크 신호 보정 회로를 이용해, 인접한 트랙으로부터의 크로스토크의 효과를 제거하거나 적어도 감소시켰 던 주 트랙 신호를 생성한다. 또한, 주 트랙 상의 인접한 트랙으로부터의 크로스토크의 효과 및 상기 크로스토크의 제거 혹은 적어도 감소는 트랙의 상태의 의존도에 따라, 예를 들면 상기 주 트랙 상에 피트 혹은 미러가 있는지의 여부에 따라 변한다.
그러나, 광 디스크 상에는 (지문, 스크래치 등과 같은) 결함이 때때로 발생할 수도 있다. 그러한 결함이 발생할 때, 디스크 드라이브의 서보 시스템이 가능한 좋게 계속해서 작동하므로, 드라이브가 트랙을 느슨하게 하지 않는다 것은 중요하다. 많은 드라이브는 결함이 발생할 때 서보 시스템을 고정 상태로 유지하고, 결함이 과도할 때는 서보 시스템이 유지되는 장소로부터 서보 시스템을 머무르게 하는 결함 검출기를 구비한다. 그러한 상황에서, 서보는 다시 정확한 위치에 도달하기 위해 열심히 작동해야 하는데, 그 결과, 시스템이 다시 고정되고 비트들이 다시 검출될 수 있기 전에 어떤 중요한 시간을 필요로 한다. 부가적으로 전력 소모 및 음향 잡음도 발생시킨다.
(발명의 요약)
따라서, 본 발명은 이러한 결점을 해결하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 서두에 정의된 것과 같은 제어방법에 관한 것으로, 상기 제어방법은,
나중에, 소정의 지연 후에 주 빔으로 주사되는 기록 트랙의 일부의 전방에 위치되는 기록 트랙의 일부를 사전에 상기 전방 빔으로 주사하는 단계와,
상기 기록 트랙의 전방부 상의 상기 전방 빔에 의해 검출된 가능한 결함의 발생에 응답하여 발생된 신호들에 근거하여, 상기 결함에 의해 발생된 반사 광의 변화 후에, 상기 주 빔의 위치를 제어하기 위해 발생된 위치 제어 신호의 변경에 의하여, 상기 제1 및 제3 신호의 변화의 영향을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기 결함이 다음에 오는 다른 스폿들에 도달하기 전에 발생 결함의 사전 검출을 이용해 즉시 정규화를 수행하여 오차 신호들에서 관찰된 피크를 막기 때문에 상기 언급된 문제점을 해결한다.
이하, 첨부하는 도면을 참조하여 본 발명을 예로서 설명한다.
도 1은 디스크의 트랙과 빔 스폿 간의 위치 관계의 예를 나타내는 도면이고,
도 2는 광 디스크 드라이브 내의 서보 시스템의 구성소자들의 개략적 도시이며,
도 3은 광 디스크와 같은 기록 매체의 기록 트랙 상에 결함이 나타날 때의 오차 신호들의 그래픽 도시(도 3a 내지 도 3d)이고,
도 4는 본 발명에 따른 구조의 실시예를 나타내며,
도 5 내지 도 8은 본 발명에 따른 구조의 동작을 나타낸다.
이하, 본 발명의 실시예의 예를 설명한다. 상기와 같이, 광 디스크 상에 결함이 발생할 때, 디스크 드라이브의 서보 시스템이 가능한 좋게 계속해서 작동하는 것은 중요하다. 결함이 발생했을 때, 보통의 상황에서보다 적은 레이저 광이 디스크로부터 반사되고, 광검출기로부터 나오는(그리고 반사된 레이저 광에 대한 측정값으로 사용되는) 신호는 소정의 스레숄드(threshold) 아래에 온다. 그 후에, 결함 검출기는 스위치 온되고, 서보 시스템은 신호가 다시 그것의 스레숄드 레벨 이상으로 올 때까지 고정 상태로 유지된다.
이들 동작은 서보 제어 시스템에서 발생한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 광 디스크 드라이브의 서보 시스템은 개략적으로 광학계(21)를 구비하는데, 이 광학계(21)는 광학계(21)로부터 검출기 출력(DO)을 수신하여 그것의 출력을 그 중에서도 결함 검출기(231)를 포함하는 서보 제어 시스템(23)으로 전달하는 사전 처리부(22) 뒤에 온다. 서보 제어 시스템(23)의 출력은 액추에이터 드라이버(24)로 전달되고, 제어 액추에이터(25)는 그들 자체가 광학계(21)에 작용한다.
사전 처리부(22)에서는, 오차 신호들의 발생 및 정규화 동작이 발생하여, 정규화된 오차 신호들(NES)을 시스템(23)으로 전송한다. 또한, 시스템(23)은 레이저 파워에 정규화될 때 MIRn이라고도 불리는 미러 신호를 수신하는데, 이 미러 신호는 모든 검출기로부터 나오는 신호들의 합이고, 반사된 레이저 광에 대한 측정값으로서 사용된다. (빔 스폿으로부터의 반사 광이 조사되는 각각의 광검출기를 가진 4개의 사분면 A, B, C, D를 포함하는) 전통적인 4개의 사분면 검출기를 사용하면, 정 규화된 초점 오차 FEn가 예를 들면 수학식 1로 표시된 것과 같이 발생한다.
Figure 112005071671887-PCT00001
결함이 발생할 때, 되돌아오는 빛의 양이 감소하여 FEn의 분모가 0에 도달할 수도 있는데, 그것은 오차 레벨이 매우 높게 되어 시스템이 불안정하게 된다는 것을 의미한다. 이것을 방지하기 위해, 드롭아웃(dropout) 검출이 사전처리 회로(22)에 사용된다. 분모가 소정의 스레숄드 아래에 오는 경우에는, 정규화가 이루어져, 오차 레벨이 더 이상 되돌아오는 빛의 양에 의존하지 않는다.
그러나, 분모가 스레숄드 레벨에 도달하기 전에 이미 어떤 피크가 결함의 시작 및/또는 끝에서, 오차 신호들 내에서 발생할 수도 있어, 액추에이터 위치에서 오프셋을 일으킬 수도 있다. 이러한 상황은 3a 내지 도 3d에 도시되어 있는데, 도 3a 내지 도 3d는 결함이 기록 트랙 RT 상에서 발생할 때(이 결함은 도 3a에서 참조번호 31로 표기)의 오차 신호들의 그래픽 표시이다. CALF(도 3b)는 모든 검출기로부터 나오는 신호들의 합을 나타내며, FEn(도 3c)은 신호 CALF가 소정의 스레숄드 TH 아래에 올 때 오차 신호들에서 발생하는 2개의 피크를 나타내고, 도 3d는 소망의 위치로부터 액추에이터 위치의 대응하는 변화 VAP를 나타낸다.
본 발명에 따르면, 주 빔의 전방으로 향하는 전방 빔에 대응하는 전방 빔 스폿은 결함에 대한 일종의 안테나(antenna)로서 사용된다. 이 스폿에 의해 반사되는 빛의 양은 결함이 발생하는지 혹은 발생하지 않는지를 알려줄 수 있다. 결함은 시 스템이 이 결함에 도달하기 전에 검출되고, 재생 장치 내에 설치된 사전 처리기 혹은 서보 제어기는 결함이 발생하고 있다는 것을 사전에 알고 있다. 따라서,기록 디스크에 대한 판독 선 속도를 고려하면, 정규화가 이루어질 수 있으므로, 오차 신호들의 피크가 더 이상 발생하지 않을 것이다.
본 발명의 제안된 실시예는 도 4에 도시되어 있다. 도 4에서 레이저 오실레이터로부터 방사된 레이저 빔은 예를 들면 격자를 통해서 3개의 정보 판독 빔으로 분리되고, 이 3개의 빔은 상기에 도시된 디스크 상에 조사된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 3개의 빔 스폿(41, 42, 및 43)은 3개의 정보 판독용 빔에 의해 기록 디스크 상에 형성되고, 주 빔에 대응하는 중심 스폿(42)이 트랙(422) 상에 형성될 때, 2개의 다른 스폿(41 및 43)은 상기 스폿(42)의 일측 및 타측 위에 그리고 상기 스폿(42)의 전방과 후방에 형성된다. 발생한 결함은 참조번호 31로 표시된다(사실상, 도 3에서는, 상기 결함의 일부분만이 도시). 전방 빔 스폿(41)은 주사방향으로 주 중앙 빔을 선행하기 때문에, 후에-규정된 지연 후에- 주 빔으로 주사되는 기록 트랙의 일부를 사전에 주사할 수 있다. 따라서, 기록 디스크의 기록면이 관련된 전방 빔과 후방 빔과 동반되는 주 중심 빔에 의해 주사될 때, 그리고 상기 기록면 상에 결함이 있을 때, 상기 결함의 장소에서 상기 전방 빔에 의해 반사된 빛의 양이 변하므로, 시스템이 이 결함에 미치기 전에 이 변화가 알려져, 3개의 판독용 빔이 함께 영향을 받는다. 보다 명확하게는, 결함의 선단(front end)이 스폿(41)에 의해 검출되도록 개시할 때, 사전처리 회로 내에서 정규화를 즉시 수행하기 위해 사전처리 회로(22) 쪽으로 신호가 전달되므로, 오차 신호들의 피크가 보상되고, 액추에이 터 위치에서의 오프셋은 더 이상 발생될 수 없다.
도 5 내지 도 8은 스폿(41)의 동작의 그래픽 도시이다. 도 5에서, 시간 t1에서는, 중심 스폿(42)으로부터 앞에 위치된 스폿(41)이 결함으로 진입하고, 참조번호 31로 표시된 결함은 사전에 검출된다. 비트들은 여전히 검출될 수 있고, 정규화의 어떤 변화도 여전히 수행되지 않아야 하는데, 그 이유는 오차 신호들만이 스폿(41)과 관련이 있기 때문이다. 그러나, 상기 스폿(41 및 42) 간의 거리와, 이들 스폿과 관련된 반사 빔에 대응하여 발생된 신호들 간의 시간 차를 고려하면, 사전처리 회로는 정규화를 변경해야 할 것이라는 것을 통지받는다.
시간 t2(도 6)에서는, 중심 스폿(42)이 순서대로 결함으로 진입하고, 현재는 어떠한 비트 검출도 가능하지 않다. (전방 빔에 의해 결함 검출이 발생한 후) 시간 t1에서 사전처리 회로(22)에 미리 전송된 신호는 결함의 선단과 관련된 피크의 영향을 제거하기 위해 정규화의 변화를 수행시킨다.
시간 t3(도 7)에서는, 스폿(41)이 결함으로부터 벗어나고, 결함의 끝이 검출되지만, 중심 스폿(42)은 여전히 상기 결함 내에 있어, 어떠한 비트 검출도 여전히 가능하지 않다. 마지막으로 시간 t4(도 8)에서는, 중심 스폿(42)이 순서대로 결함으로부터 벗어나고, (전방 빔에 의해 결함의 후단의 검출이 발생한 후) 시간 t3에서 사전처리 회로(22)에 미리 전송된 신호는 상기 후단과 관련된 피크의 영향을 제거하기 위해 정규화의 변화를 수행시킨다.

Claims (2)

  1. 전방 빔, 주 빔, 및 후방 빔이 회전 광 기록 매체 상에 형성된 기록 트랙으로 향하고, 각 제1, 제2, 및 제3 신호가 상기 전방 빔, 주 빔, 및 후방 빔으로 주사될 때 상기 기록 트랙에 의해 반사된 빛에 응답하여 생성되는 기록 정보 재생장치에서 사용하고,
    상기 전방 빔, 주 빔, 및 후방 빔을 광원으로부터 생성하는 단계와,
    상기 주 빔으로 상기 기록 트랙을 주사하는 단계와,
    상기 제1 및 제3 신호에 의해 발생된 위치 제어 신호들에 응답하여 상기 기록 트랙에 대해 상기 주 빔의 위치를 제어하는 단계와,
    상기 제2 신호의 처리 동작에 의해 상기 기록 정보를 판독하는 단계를 포함하는 액추에이터 위치 제어 방법에 있어서,
    나중에, 소정의 지연 후에 상기 주 빔에 의해 주사되는 기록 트랙의 일부의 전방에 위치되는 기록 트랙의 일부를 상기 전방 빔으로 사전에 주사하는 단계와,
    상기 기록 트랙의 상기 전방부 상의 상기 전방 빔에 의해 검출된 가능한 결함의 발생에 응답하여 발생된 신호들에 근거하여, 상기 결함에 의해 야기된 반사 광의 변화 이후에, 상기 주 빔의 위치를 제어하기 위해 발생된 상기 위치 제어 신호의 변경에 의하여 상기 제1 및 제3 신호의 변화의 영향을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액추에이터 위치 제어 방법.
  2. 적어도 하나의 트랙 상에 정보를 기록하는 광 기록매체를 판독하고,
    상기 기록 트랙을 향한 전방 빔, 주 빔 및 후방 빔을 광원으로부터 발생하는 수단과,
    상기 기록 트랙을 상기 주 빔으로 주사하는 수단과,
    각 제1, 제2, 및 제3 신호를, 상기 전방 빔, 주 빔, 및 후방 빔으로 주사될 때 상기 기록 트랙에 의해 반사된 빛에 응답하여 생성하는 수단과,
    상기 제1 및 제3 신호로부터 위치 제어 신호들을 생성하는 수단과,
    상기 위치 제어 신호들에 응답하여 상기 기록 트랙에 대해 상기 주 빔의 위치를 제어하는 수단과,
    상기 제2 신호의 처리 동작에 의하여 상기 기록 정보를 판독하는 수단을 구비하는 장치에 있어서,
    나중에, 소정의 지연 후에 상기 주 빔에 의해 주사되는 기록 트랙의 일부를 상기 전방 빔으로 사전에 주사하는 수단과,
    상기 기록 트랙의 일부 상의 상기 전방 빔에 의해 검출된 가능한 결함의 발생에 응답하여 발생된 신호들에 근거하여, 상기 결함에 의해 야기된 반사 광의 변화 이후에, 상기 주 빔의 위치를 제어하기 위해 발생된 상기 위치 제어 신호의 변경에 의하여, 상기 제1 및 제3 신호의 변화의 영향을 제거하는 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광 기록매체 판독 장치.
KR1020057023534A 2003-06-12 2004-06-08 액추에이터 위치 제어 방법 및 대응하는 장치 KR20060017539A (ko)

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EP03300030.8 2003-06-12
EP03300030 2003-06-12

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ID=33547803

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