KR20060050169A - 광디스크 드라이브 장치 및 방법 - Google Patents

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KR20060050169A
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휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘 피
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Abstract

광디스크 드라이브(175)는 레이저 빔(240)을 광디스크(235)에 초점 맞추기 위한 초점 광학계(215)를 운반하고 이동시키는 음성 코일 모터(220)를 포함한다. 음성 코일 모터(220)는 캘리브레이트된 온도에 기초한 입력 신호(281)에 응답한다. 동작 온도를 위한 온도 측정(290)이 음성 코일 모터(220)에서 이루어지고, 캘리브레이트된 온도와 동작 온도의 차이가 계산된다. 온도 차이는, 음성 코일 모터(220)를 구동하는데 사용되는 입력 신호(281)의 조정을 계산하는데 사용된다.
광디스크, 광디스크 드라이브, 레이저 빔, 음성 코일 모터, 초점 광학계, 캘리브레이션, 동작 온도

Description

광디스크 드라이브 장치 및 방법{OPTICAL DISC DRIVE APPARATUS AND METHOD}
이하의 상세한 설명은 첨부된 도면을 참조한다. 도면에서, 참조 번호의 앞자리 숫자는 그 참조 번호가 처음 나타난 도면을 식별한다. 더욱이, 동일한 참조 번호는 유사한 기능 및 컴포넌트를 참조하도록 도면 전체를 통하여 사용된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 변동 온도에서 트래킹 동작을 위한 음성 코일 모터 및 초점 광학계를 제어하기 위한 입력 신호 값을 측정 및 조정하기 위한 예시적인 디스크 매체 마킹 시스템을 도시하는 블록도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 매핑 및 라벨링을 위해 사용되는 예시적인 광학 디스크 드라이브 시스템을 도시하는 블록도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 온도 조정 및 라벨링 절차를 도시하는 흐름도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
105: 디스크 매체 마킹 장치
175: 광디스크 드라이브 시스템
205: 슬레드
210: 레이저
215: 초점 광학계
220, 255: 음성 코일 모터
235: 광디스크
콤팩트 디스크(CD) 및 디지털 다기능 디스크(DVD)와 같은 광디스크는 디지털 정보를 위한 확장성 저장 장치를 제공하는 컴퓨터 판독가능 매체의 형태이다. 광디스크의 한 면은 데이터를 포함하고 데이터 면(data side)으로서 지칭된다. 데이터 면은 판독 전용이거나 또는 그 위에 기록될 수도 있다. 데이터를 포함하지 않는 광디스크의 다른 면은 라벨을 제공하고 라벨 면(label side)이라 지칭된다. 특정 경우에, 한 면 또는 두 면이 데이터 및 라벨을 모두 제공할 수 있다.
컴퓨터의 광디스크 드라이브(optical disc drive; ODD)는 광디스크의 데이터 면으로부터 판독하고 그 면에 기록하기 위해 사용될 수 있다. 광디스크 드라이브 내에 포함된 광 픽업 유닛(optical pickup unit; OPU)은 데이터를 판독하거나 가능한 경우 기록하도록 적응된 레이저 및 센서로 구성된다. 다양한 ODD 및 OPU가 사용 가능하고, 광디스크의 데이터 면에 특정적으로 판독 및 기록하기 위해 제조된다.
새로운 기술을 사용하여, OPU 어셈블리는 이러한 라벨링 프로세스를 위해 구성된 광디스크의 라벨 표면 상에 영상을 생성하는데 사용될 수 있다. 영상 생성은, 영상이 기록되는 광디스크의 동심원인 트랙을 정의하는 것과, 광디스크 상에 영상의 실제 인쇄를 수행하는 레이저빔의 초점 광학계의 초점을 맞추는 것을 포함한다.
ODD는 통상 OPU 어셈블리를 방사상 방향으로 광디스크의 특정 트랙에 인접한 위치로 이동시키는 슬레드 모터로서 구성된 음성 코일 모터(voice coil motor; VCM)를 포함한다. OPU 어셈블리는, 라벨링을 위해 레이저빔의 초점을 맞추기 위해서 디스크 위 또는 아래와 같은 디스크의 표면에 수직인 특정 거리로 초점 광학계를 이동시키는 초점 모터로서 구성된 VCM도 포함한다. VCM은 입력 신호(전압 또는 전류)에 응답하여, 특정 입력 신호가 인가되면 특정 위치로 이동한다. 따라서, 입력 신호가 슬레드 VCM에 인가되면, OPU 어셈블리는 특정 트랙에 인접하게 이동된다. 마찬가지로, 입력 신호가 초점 VCM에 인가되면, 초점 광학계는 특정 초점 위치로 이동된다. VCM은 통상 특정 입력 신호가 인가되면 특정 거리를 이동하도록 캘리브레이트된다(calibrated). 캘리브레이션(calibration)은 특정 온도에서 수행된다.
그러나, VCM은 온도 변화에 의해 그 전기적 전도성이 영향을 받는 금속 와인딩(metal winding)을 포함한다. 그러므로 VCM이 가열되면, 금속 와인딩의 저항은 올라가고 전기적 전도성은 증가한다. VCM은 특정 입력 신호에 기초하여 특정 거리를 이동하도록 특정 온도에서 캘리브레이트되므로, 온도 변화를 고려하지 않으면 부정확한 배치가 될 수 있다. 예를 들면, VCM이 캘리브레이션 온도와 다른 온도에서 동작하면, 특정 입력 신호는 부정확한 트랙 위치에 OPU 어셈블리를 이동시키거나 부정확한 초점 위치에 초점 광학계를 이동시킬 수 있다.
따라서, 본 발명에 대한 요구가 존재한다.
광디스크 드라이브는 광디스크 상에 레이저빔의 초점을 맞추기 위해 초점 광학계를 운반 및 이동시키는 음성 코일 모터를 포함한다. 음성 코일 모터는 캘리브레이트된 온도에 기초하는 입력 신호에 응답한다. 동작 온도에 대한 온도 측정이 음성 코일 모터에서 이루어지고, 캘리브레이트된 온도와 동작 온도의 차이가 계산된다. 온도 차이는 음성 코일 모터를 구동하는데 사용되는 입력 신호의 조정을 계산하는데 사용된다.
개요
이하의 논의는 광디스크를 생성 및 라벨링(labeling)하는데 사용되는 OPU(optical pickup unit) 어셈블리 및 초점 광학계를 운반하는 음성 코일 모터(voice coil motors; VCM)의 온도 변동을 측정 및 보상하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
예시적인 시스템 환경
도 1은 음성 코일 모터(voice coil motor)의 입력 전압 값을 측정하고 캘리브레이션(calibration)하는데 적절한 예시적인 디스크 매체 마킹 시스템(disc media marking system; 100)을 도시한다. 마킹 시스템(100)은 디스크 매체 마킹 장치(105) 및 디스플레이 장치(110)를 포함한다. 디스크 매체 마킹 장치(105)는 디스크 매체를 라벨링(labeling)하기 위한 자립형 어플라이언스 장치(stand-alone appliance device)로서 구현될 수 있다. 대안적으로, 디스크 매체 마킹 장치(105)는 CD-R(CD 기록 가능 디스크) 및/또는 CD-RW(CD 재기록 가능 디스크)에 데이터를 기록하는 것은 물론 광디스크에 라벨링하기 위해 구현된 기록 가능 콤팩트 디스크(CD) 재생기 또는 드라이브와 같은 광학 매체 재생기 또는 드라이브의 일부로서 통합될 수 있다. 디스크 매체 마킹 장치(105)는 DVD-R, DVD+R, DVD-RW, DVD+RW 디스크 등에 데이터를 기록하는 것은 물론 광디스크를 라벨링하도록 구현된 디지털 다기능 디스크(DVD) 재생기 또는 드라이브의 일부로서 통합될 수도 있다. 광학 매체 재생기 또는 드라이브(광학 장치들)는 광디스크의 데이터 면으로부터 판독하거나 그 위에 기록하는데 사용될 수 있다. 광학 장치에 포함된 광 픽업 유닛(optical pickup unit; PU)은 데이터를 판독 및 기록하기 위해 적응된 레이저 및 센서로 구성된다. 이러한 기록 가능 광학 장치들은, 예를 들면, 오디오 시스템의 주변 장치 컴포넌트인 자립형 오디오 CD 재생기, PC(개인용 컴퓨터)의 표준 장비로서 통합된 CD 또는 DVD 드라이브, DVD(디지털 다기능 디스크) 재생기 및/또는 기록기 및 임의의 수의 유사한 실시예를 포함할 수 있다.
디스크 매체 마킹 장치(105)는 하나 이상의 프로세서(115)(예를 들어, 임의의 마이크로프로세서, 제어기 등)를 포함하는데, 이에 의해 통상 디스크 매체 마킹 장치(105)의 동작이 제어되고 다른 전자 및 컴퓨팅 장치들과 통신하기 위한 다양한 명령어들이 처리된다. 디스크 매체 마킹 장치(105)는 하나 이상의 메모리 컴포넌트로 구현될 수 있으며, 그 예는 랜덤 액세스 메모리(RAM; 120), 디스크 저장 장치(125), 비휘발성 메모리(130)[예를 들어, 판독 전용 메모리(ROM; 135), 플래시 메 모리, EPROM, EEPROM 등 중 임의의 하나 이상)를 포함한다.
디스크 저장 장치(125)는 하드디스크 드라이브, 자기 테이프, 기록 가능 및/또는 재기록 가능 콤팩트 디스크(CD), DVD, DVD+RW 등과 같은 임의의 유형의 자기 또는 광학 저장 장치를 포함할 수 있다. 하나 이상의 메모리 컴포넌트는 디스크 매체 마킹 장치(105)를 위한 구성 정보, 그래픽 사용자 인터페이스 정보, 디스크 매체 마킹 장치(105)의 동작 양상과 관련된 임의의 다른 유형의 정보 및 데이터와 같은 다양한 정보 및/또는 데이터를 저장하기 위한 데이터 저장 메커니즘을 제공한다. 디스크 매체 마킹 장치(105)의 대안적인 구현예는 일정 범위의 처리 및 메모리 용량을 포함할 수 있으며, 도 1에 도시된 것과 다른 임의의 수의 메모리 컴포넌트를 포함할 수 있다.
디스크 매체 마킹 장치(105)는, ROM(135)에 저장된 영구 메모리 모듈로서 구현되거나 또는 프로세서(115)의 컴포넌트와 같은 디스크 매체 마킹 장치(105)의 다른 컴포넌트들을 가지고 구현된 펌웨어 컴포넌트(firmware component; 140)를 포함할 수 있다. 펌웨어(140)는 디스크 매체 마킹 장치(105) 내에서 하드웨어의 동작을 조정하기 위해 디스크 매체 마킹 장치(105)에서 프로그램되고 분산되며, 이러한 동작들을 수행하는데 사용되는 프로그래밍 구성을 포함한다.
런타임 환경(runtime environment)을 제공하기 위하여 운영 체계(145) 및 하나 이상의 응용 프로그램은 비휘발성 메모리(130)에 저장되고 프로세서(들)(115) 상에서 실행될 수 있다. 런타임 환경은 다양한 인터페이스가 정의될 수 있게 하여 응용 프로그램이 디스크 매체 마킹 장치(105)와 연동할 수 있게 함으로써 디스크 매체 마킹 장치(105)의 확장성을 용이하게 한다. 이 예에서, 응용 프로그램은 라벨 설계 응용 프로그램(150), 영상 처리 응용 프로그램(155), 인쇄 제어 응용 프로그램(160)을 포함한다. 나아가, VCM 이득 측정치(VCM gain measurements; 165)가 비휘발성 메모리(130)와 같은 비휘발성 메모리에 저장되는 것이 고려된다. 일정한 실시예에서, VCM 이득 측정치(165)는 RAM(130) 또는 ROM(135)의 비휘발성 섹션에 저장된다. VCM 이득 측정치는 특정 VCM에 고유하고, 특히 VCM 와인딩에서 사용된 금속 및 VCM의 와인딩의 수, 측정이 이루어진 온도와 관련된다. 구리 VCM에 대한 VCM 이득 측정치의 예는 섭씨 36도에서 0.426 mm/V이다.
라벨 설계 응용 프로그램(150)은 사용자가 그로부터 광디스크와 같은 디스크 매체 상에 렌더링될 라벨 영상을 생성할 수 있는 디스플레이 장치(110) 상에 디스플레이하기 위한 라벨 설계 사용자 인터페이스(170)를 생성한다. 사용자는 사용자 인터페이스(170) 상에 라벨 영상을 생성하기 위해 텍스트, 배경을 위한 비트맵 영상, 디지털 사진, 그래픽 또는 심볼 및/또는 이들의 임의의 조합을 규정할 수 있다.
영상 처리 응용 프로그램(155)은, 디스크 매체(즉, 광디스크)의 동심원 트랙에 영상을 라벨링하기 위한 라벨 영상 데이터 및 레이저 제어 데이터의 데이터 스트림을 생성하기 위해 라벨 설계 사용자 인터페이스(170)를 가지고 생성된 라벨 영상을 처리한다. 예를 들면, 라벨 영상의 연속 톤 RGB(적녹청) 장방형 래스터 그래픽(rectangular raster graphic)은 인쇄 컬러 채널 KCMY(검정, 청록, 자홍, 노랑) 또는 그레이스케일(grayscale)로 색 매핑 및 분리된 다음 해프톤(halftone)화되어 동심원 트랙으로 변환될 수 있다. 이 데이터 스트림은 레이저 제어 데이터로서 포맷될 수 있고, 디스크 매체 상의 라벨을 렌더링하는 디스크 매체 마킹 장치(105)를 제어하기 위한 다른 제어 명령을 가지고 확장될 수 있다.
영상 처리 응용 프로그램(155)을 사용하는 라벨 파일이 생성될 수 있다. 라벨 파일은 라벨링 메커니즘을 제어하기 위해 라벨 파일을 파싱(parsing)하는 인쇄 제어 응용 프로그램(160)에 의해 제어기(260)(도 2)와 통신된다. 대안적으로, 동심원 트랙은 인쇄 제어 응용 프로그램(160)을 통해 처리 및 라벨링을 위해 한번에 하나의 트랙씩 디스크 매체 마킹 장치(105)에 생성되고 스트리밍(streaming)될 수 있다.
인쇄 제어 응용 프로그램(160)은 제1 트랙의 디스크의 허브로부터의 반경 및 다음 트랙 간격을 판정한다. 제1 트랙의 반경 및 트랙 간격이 판정된 후, 인쇄 제어 응용 프로그램(160)은 어느 라벨 영상 데이터가 각각의 트랙에 대응될지를 판정한다. 특정 트랙을 따른 레이저 마크 위치는, 동심원 트랙이 반경 거리 및 각 트랙을 따른 거리의 좌표로 정의된 좌표 시스템에서 규정된다.
디스크 매체 마킹 장치(105)는 광디스크의 라벨 표면(즉, 라벨 면) 상에 라벨 영상을 생성하기 위해 디스크 매체(즉, 광디스크)의 표면에 시각적 마크를 생성하도록 구성될 수 있는 광디스크 드라이브(optical disc drive; ODD) 시스템(175)을 포함한다. ODD 시스템(175)은 도 2를 참조하여 이하 상세하게 설명된다.
디스크 매체 마킹 장치(105)는 임의의 하나 또는 그 이상의 직렬 및/또는 병렬 인터페이스, 무선 인터페이스, 임의의 유형의 네트워크 인터페이스, 임의의 다 른 유형의 통신 인터페이스로서 구현될 수 있는 하나 이상의 통신 인터페이스(180)를 더 포함할 수 있다. 무선 인터페이스에 의해 디스크 매체 마킹 장치(105)는 제어 입력 명령 및 다른 정보를 원격 제어 장치 또는 다른 적외선(IR), 802.11, 블루투스 또는 유사한 RF 입력 장치와 같은 입력 장치로부터 수신할 수 있다. 네트워크 인터페이스는 디스크 매체 마킹 장치(105)와 데이터 통신 네트워크 사이에 연결을 제공하며, 이는 통상의 데이터 통신 네트워크에 다른 전자 및 컴퓨팅 장치를 연결시킴으로써 라벨 영상 데이터 및 다른 정보를 네트워크를 통해 디스크 매체 마킹 장치(105)로 전송되도록 한다. 마찬가지로, 직렬 및/또는 병렬 인터페이스는 디스크 매체 마킹 장치(105)와 다른 전자 또는 컴퓨팅 장치 사이에 직접 데이터 통신 경로를 제공한다.
디스크 매체 마킹 장치(105)는 키보드, 포인팅 장치, 사용자 제어 패널 상의 선택 가능 제어기 및/또는 디스크 매체 마킹 장치(105)와 연동하고 이에 정보를 입력하기 위한 다른 메커니즘을 포함하는 사용자 입력 장치(185)를 포함할 수 있다. 디스크 매체 마킹 장치(105)는, 디스플레이 장치(110) 상에 디스플레이하기 위한 디스플레이 콘텐츠를 생성하고 하나 이상의 스피커(미도시)와 같은 프리젠테이션 장치에 의해 프리젠테이션될 오디오 콘텐츠를 생성하는 오디오/비디오 프로세서(190)도 포함한다. 오디오/비디오 프로세서(190)는 디스플레이 장치(100) 상에 대응하는 영상을 디스플레이하기 위해 디스플레이 콘텐츠를 처리하는 디스플레이 제어기를 포함할 수 있다. 디스플레이 제어기는 그래픽 프로세서, 마이크로제어기, 집적회로 및/또는 영상을 처리하기 위한 유사 비디오 처리 소자로서 구현될 수 있 다. 비디오 신호 및 오디오 신호는 RF(라디오 주파수) 링크, S-비디오 링크, 복합 비디오 링크, 소자 비디오 링크 또는 다른 유사 통신 링크를 통해 디스크 매체 마킹 장치(105)로부터 디스플레이 장치(110)로 통신될 수 있다.
별도로 도시되었지만, 디스크 매체 마킹 장치(105)의 컴포넌트 중 일부는 주문형 집적 회로(ASIC)로 구현될 수 있다. 또한, 시스템 버스(미도시)는 통상 디스크 매체 마킹 장치(105) 내에서 다양한 컴포넌트들을 연결한다. 시스템 버스는 메모리 버스 또는 메모리 제어기, 주변장치 버스, 가속화된 그래픽 포트 또는 임의의 다양한 버스 구조를 사용하는 로컬 버스를 포함하는 하나 이상의 임의의 여러 유형의 버스 구조로서 구현될 수 있다. 나아가, 디스크 매체 마킹 장치(105)는 호스트 프로세서와 시스템 버스를 공유할 수 있다.
예시적인 ODD 실시예
도 2는 도 1에 도시된 ODD 시스템(175)의 예시적인 실시예를 도시한다. ODD 시스템(175)은 슬레드(205), 레이저(210), 광 센서(212), 초점 광학계(215), 음성 코일 모터(voice coil motor; VCM; 220)를 포함하는 광 픽업 유닛(OPU) 어셈블리(200)를 포함한다. VCM(220)은 입력 신호(전압 또는 전류)에 응답하여 초점 광학계(215)가 레이저(210)에 의해 생성된 레이저 빔의 초점을 이동시키도록 한다.
설명을 목적으로, 초점 광학계(215)는 렌즈 지지대[225(1), 225(2)]에 의해 운반된다. 초점 광학계(215)는 광디스크(235)의 표면에 수직인 "z"축(230)을 따라 이동하도록(즉, 초점의 조정) 구성된다. 광 센서(212)는 레이저 빔의 "초점 맞음" 조건이 광디스크(235)의 표면 상의 특정 위치에 대해 존재하는 "z" 축을 따른 거리 를 판정한다. VCM(220)은 특정 입력 신호를 수신하여 이 특정 거리로 이동하도록 캘리브레이트된다. 그러나, 라벨링이 수행되는 동작 온도가 VCM이 캘리브레이트된 온도와 다르면, 조정되지 않은 입력 신호로부터 상이한 z축 위치 값이 나오므로 레이저 빔은 초점이 맞지 않을 수 있다. 그러므로 이하 설명하는 것처럼, "초점 맞음" 위치에 해당하는 원하는 z축 위치에 도달하기 위해 필요한 적절한 입력 신호를 판정하기 위해서 온도 변화를 보상하는 조정이 이루어져야 한다.
그러나, 일부 실시예에서, 고의적으로 레이저 빔의 초점을 흐리게 하도록 z축 위치를 더 조정하는 것이 바람직할 수 있다. 이 초점 오프셋은 마킹 레이저를 사용하여 더 좋은 영상 품질을 제공하기 위해서 제공될 수 있다. 예를 들면, 초점이 맞은 레이저에 의해 생성된 가시적 점의 크기는 효율적인 라벨링을 하는데 너무 작을 수 있으므로, 초점을 흐린 레이저 빔이 더 큰 가시적 점을 생성하는데 사용될 수 있다. 또는, 마킹 레이저가 표면을 마킹할 때 그 열로부터 이러한 왜곡을 생성할 수 있으므로 초점 오프셋이 조정될 필요가 있다. 미리 정해진 양의 초점 오프셋은 입력 신호를 위한 해당 초점 오프셋 값을 제공하여 달성될 수 있다. 이 오프셋 값은 통상 VCM의 캘리브레이션에서도 결정된다. 그러므로, 실제 동작 온도의 변동도 온도 변동에 기초한 초점 오프셋 값을 조정할 필요를 제공할 수 있다.
레이저 빔(240)은 레이저(210)에 의해 생성되고 광디스크(235)의 라벨 면 표면(245) 위에 발사된다(반사된다). 레이저 빔(240)은 광디스크(235)의 라벨 면(245)의 영상을 생성하기 위해서 라벨 영상 데이터에 해당하는 레이저 마크를 생성한다.
ODD 시스템(175)은 스핀들 모터(250), VCM(255) 및 제어기(260)를 포함한다. VCM(255)은 OPU 어셈블리(200)를 광디스크(235)의 특정 방사상 위치 또는 트랙에 인접하게 이동시키기는 슬레드 모터(sled motor) 역할을 한다. VCM(255)은 특정 입력 신호를 수신하여 이 특정 거리로 이동하도록 캘리브레이트된다. VCM(255)은 방사상 방향에서 이동을 제공하므로 슬레드 또는 방사상 VCM으로 지칭될 수 있다. VCM(255)은 이득(gain), 즉 바꾸어 말하면 이동(마이크론)당 입력 신호(예를 들어, 밀리 볼트)에 대해, 예를 들면 특정 밀리 볼트가 거리상 이동을 시키도록 캘리브레이트될 수 있다.
별도의 스텝퍼 모터(stepper motor; 256)는 방사상 이동에 대한 간격이 큰 조정을 제공하고, 특히 제어기(260)에 의해 명령받은 대로 스텝 크기 증분(step size increment)만큼 이동시키도록 캘리브레이트된다. VCM(255)은 미세 조정체(fine adjust feature; 257)를 포함한다. 스텝퍼 모터(256)가 스텝 크기 증분만큼 이동하도록 캘리브레이트되는 반면, 미세 조정체(257)는 더 미세한 증분을 조정하도록 캘리브레이트된다. 예를 들면, 스텝퍼 모터(256)는 120 마이크론의 스텝 크기에 대해 캘리브레이트되고, 미세 조정체(257)는 더 작은 증분에 대해 캘리브레이트된다. 80 마이크론의 이동이 요구될 때, 스텝퍼 모터(256)는 120 마이크론만큼 슬레드(205)를 이동시키고, 미세 조정체(257)는 40 마이크론만큼 뒤로 슬레드(205)를 이동시킨다.
VCM(255)[즉, 미세 조정체(257)]의 이득 또는 이동은 온도 변화에 의해 영향을 받는다. VCM(255)의 이득은 특정 동작 온도(즉, 미리 정해진 동작 온도 이득) 에서 캘리브레이트된다. 그러나, 실제 동작에서의 변동이 VCM의 실제 이득에 영향을 준다.
일반적으로, 제어기(260)는 도 1의 디스크 매체 마킹 시스템에 관해 상술된 다양한 컴포넌트들의 조합을 사용하는 인쇄 회로 기판으로서 구현될 수 있다. 따라서, 제어기(260)는 통상 메모리(266)에 저장된 다양한 컴포넌트로부터의 컴퓨터/프로세서 실행 가능 명령어들을 처리하는 프로세서(263)를 포함한다. 프로세서(263)는 통상 도 1의 디스크 매체 마킹 시스템(100)에 관해 상술된 하나 이상의 프로세서(115)이다. 이처럼, 메모리(266)는 통상 도 1의 디스크 매체 마킹 시스템(100)의 비휘발성 메모리(130) 및/또는 펌웨어(140)이다.
레이저 드라이버, 슬레드 드라이버 및 스핀들 드라이버를 포함하는 드라이버(269)는 메모리(266)에 저장되고 프로세서(263) 상에서 실행 가능하다. 이러한 컴포넌트가 도 2 실시예에서 메모리(266)에 저장되고 프로세서(263) 상에서 실행 가능한 소프트웨어로서 제시되었지만, 이들은 펌웨어 또는 하드웨어 컴포넌트로서 구현될 수도 있다.
일반적으로, 스핀들 드라이버는 스핀들(272)을 통해 광디스크(235)의 회전 속도를 제어하기 위해 스핀들 모터(250)를 구동한다. 스핀들 드라이버는 슬레드 드라이브 메커니즘(275)을 따라 디스크(235)에 관한 OPU 어셈블리(200)의 방사상(트랙) 배치를 제어하기 위해서, VCM(255)을 드라이브하는 슬레드 드라이버와 결합하여 동작한다. 라벨링 구현에서, OPU 어셈블리(200)의 슬레드(205)는 광디스크(235)의 다양한 방사상(트랙) 위치로 슬레드 드라이브 메커니즘(275)을 따라 이동 된다.
라벨링 구현에서, 디스크(235)의 회전 속도 및 OPU 어셈블리(200)의 방사상 위치는, 라벨 면 표면(245)이 레이저 빔(240)을 지나 이동하면서 레이저 마크가 디스크(235)의 원하는 위치에 기록되도록 제어된다.
레이저 드라이버는 라벨 면 표면(245) 상의 라벨 영상에 해당하는 레이저 마크를 기록하기 위해서 레이저 빔(240)의 활성화 및 강도를 제어한다. 또한, 레이저 드라이버는, 데이터 면(278)이 레이저 빔(240) 위로 지나도록 디스크가 배치될 때 광디스크(235)의 데이터 면(278) 상에 유지된 데이터를 판독하기 위해 레이저 빔(240)의 활성화 및 강도를 제어한다. 일정 경우에, 동일한 면이 데이터 및 라벨링을 위해 사용된다.
VCM(220)을 위한 드라이버는 드라이버들(269) 중에 포함된다. VCM 드라이버는 VCM(220)에 입력을 제공하는 VCM 입력 신호 소스(281)를 조정하기 위해 프로세서(263) 상에서 실행 가능하다. 나아가, 다른 드라이버는 VCM(255)에 입력을 제공하는 VCM 입력 신호 소스(284)를 조정하기 위해 프로세서(263) 상에서 실행 가능한 VCM(255)을 위해 포함된다. 입력 신호는 전류 또는 전압일 수 있다. 설명한 대로, VCM(220, 255)은 특정 동작 온도에서 캘리브레이트되고, 그러므로 입력 신호는 특정 캘리브레이트된 동작 온도에 기초한다. 그러나, OPU 어셈블리가 캘리브레이트된 동작 온도와 다른 온도에서 동작할 때, VCM(220, 255)과 상이한 거리가 발생할 수 있다.
동작 온도는 온도 감지 장치(290, 293)로부터 판독된다. 이 예시적인 구현 예에서, 각각의 VCM에서 동작 온도를 측정하기 위해, 두 개의 온도 감지 장치, VCM(220)을 위한 온도 감지 장치(290) 및 VCM(255)을 위한 온도 감지 장치(293)가 제공된다. 다른 구현예에서, 단일 온도 감지 장치가 VCM을 위한 전반적 동작 온도를 판정하기 위해 사용될 수 있다. 더 나은 정확도를 위해 별도의 온도 감지 장치가 VCM(220) 및 VCM(255)의 와인딩에 각각 놓인다. 동작 온도 측정은 제어기(260)로 전달되고 메모리(266)에 저장될 수 있다.
컴퓨팅 장치 인터페이스(296)는 라벨 영상 데이터 또는 라벨 파일(미도시)을 수신하기 위해 다른 전자 또는 컴퓨팅 장치와 ODD 시스템(175)의 제어기(260)를 인터페이스한다. 컴퓨팅 장치 인터페이스(296)는 많은 소형 컴퓨터 병렬 또는 직렬 장치 인터페이스 중 하나인 ATAPI(Advanced Technology Attachment Packet Interface)로서 구현될 수 있다. 다른 통상의 컴퓨터 인터페이스는 주변장치를 컴퓨터에 부착하기 위한 일반화된 장치 인터페이스인 SCSI(Small Computer System Interface)이다. SCSI는 명령의 구조, 명령이 실행되는 방법, 상태가 처리되는 방법을 정의한다. 다양한 다른 물리적 인터페이스는 병렬 인터페이스, 광섬유 채널, IEEE 1394, USB(Universal Serial Bus) 및 ATA/ATAPI를 포함한다. ATAPI는 CD-ROM 및 테이프 드라이버가 동일한 ATA 케이블을 통해 ATA 하드디스크 드라이브와 연결될 수 있는 ATA 인터페이스용 명령 실행 프로토콜이다. ATAPI 장치는 일반적으로 CD-ROM 드라이브, 기록 가능 CD 드라이브, 재기록 가능 CD 드라이브, DVD(디지털 다기능 디스크) 드라이브, 테이프 드라이브, 슈퍼 플로피 드라이브(예, ZIP 및 LS-120) 등을 포함한다.
제어기(260) 또는 프로세서(263)는 다음의 계산을 수행할 수 있다. 온도 보상되지 않은 입력 신호 값이 VCM(220, 255)에 제공된다. 실제 동작 온도가 측정되고 이에 따라 VCM 입력 신호(281, 284)로부터의 입력 신호는 초점 광학계(215) 및 슬레드(205)를 정확한 위치에 도달시키기 위해서 조정된다.
동작 온도 측정은 온도 감지 장치(290, 293)에 의해 이루어진다. 바람직하게는, 온도 감지 장치(290)는 VCM(220)의 와인딩에 근접하게 놓이고 온도 감지 장치(293)는 VCM(255)의 와인딩에 근접하게 놓인다. 다른 실시예에서, 단일 온도 감지 장치는 VCM(220) 및 VCM(255)를 위해 사용된다.
VCM(220) 또는 VCM(255)이 이전에 캘리브레이트된 캘리브레이션 온도와, 대응하는 온도 감지 장치(290 또는 293)에 의해 측정된 현재 동작 온도의 차이로 인해 요구되는 입력 신호에 영향을 주도록 계산이 이루어진다. 캘리브레이션 온도는 메모리(266)의 비휘발성 부분에 저장될 수 있고 제어기(260) 또는 프로세서(263)에 의해 재호출될 수 있다. 그러므로, 두 델타 온도 값이 VCM(220) 및 VCM(255)에 대해 계산된다. 다음 식은 Operatingtemp가 측정된 동작 온도이고 Calibratedtemp는 VCM이 캘리브레이트된 온도일 때 각각의 델타 온도 값을 설명한다.
Δtemp(VCM) = Operatingtemp - Calibratedtemp
각 델타 온도 값은 각각의 VCM(220, 255)의 온도 계수(temperature coefficient; TC)와 곱해진다. 결과 값은 입력 신호 값을 위해 필요한 전압 조정이다. 일 실시예에서, TC는 VCM의 와인딩을 위해 사용된 금속의 열저항 계수 (thermal coefficient of resistance; TCR) 값에 주로 기초할 수 있음에 주목하자. 그러나, 열 효과를 더 정확하게 계측하기 위해서, 와인딩 금속 TCR보다는 더 많이 포함하는 전체 시스템(즉 VCM)의 TC(온도 계수)가 일반적으로 고려된다. 이러한 열 효과를 고려하기 위해서, VCM의 TC는 통상 시스템에 대한 공칭 TC 및 시스템의 TC에 대한 최소 및 최대 한도를 주는 설계 및 제조에 의해 결정될 수 있다.
VCM(220, 255)을 위한 와인딩에서 사용된 금속의 예는 구리이다. 구리의 TCR은 섭씨 1도마다 0.393%이다. 이 예에서 전압 입력 조정인 입력 신호 조정을 얻기 위해서 다음 식이 계산된다.
조정(Adjustment) = Δtemp(VCM)*(TC)
입력 신호 표(287)의 각 입력 값은 "조정"의 유도된 값에 의해 조정된다. 다음 식은 "조정된 전압"이 재조정된 입력 신호 값이고 "입력 전압"이 입력 신호 표(287)의 입력 신호 값일 때 재조정을 설명한다.
조정된 전압 = 입력 전압 + 조정*입력 전압
일례는 다음과 같다. 캘리브레이션 온도 = 섭씨 36도, 측정된 동작 온도는 섭씨 55도, TC는 섭씨 1도마다 0.393%일 때 다음과 같다.
조정 = (55-36)*(0.393) = 7.5%
그러므로, 입력 신호 값 또는 전압 값이 70 mV이면, 이는 7.5%만큼 조정되어 75.25 mV의 온도 보상된 값에 도달한다. 이는 대물 렌즈 또는 슬레드를 배치하기 위하여 음성 코일 모터에 인가되는 전압이다.
초점 VCM(220)에 관해, 초점 오프셋 값은 입력 신호 조정에 포함될 수 있다. 예를 들면, 30 마이크론(um) 초점 오프셋을 희망할 때, 섭씨 36도인 캘리브레이트된 온도에서 예시적인 VCM 이득 측정은 0.426 mm/V이다. 그러므로 이 초점 오프셋을 고려하기 위해 추가적인 전압(입력) 값이 입력 신호 값에 더해진다. 이 예에서, 얻은 추가적인 전압은 0.030mm/(0.426mm/V) = 70.42 mV이다. 그러나, 동작 온도가 섭씨 55도일 때 온도 보상된 추가적인 전압 값은 (0.030mm/0.426mm/V)(100%+7.50%)=75.50mV이다. 동작 온도 동일한 초점 오프셋을 달성하기 위해서 70.42mV 대신에 75.70mV이 더해진다.
도 3은 광디스크의 라벨 영역에 라벨링하기 위한 예시적인 프로세스(300)를 도시한다. 예시적인 프로세스(300)는 도 1 및 2의 ODD(175)에 포함될 수 있다. 또한, ODD(175)는 프로세스(300)를 수행하기 위한 메커니즘 및 기능을 가지고 구현될 수 있다.
블록(305)에서, 도 2의 VCM(220, 255)과 같은 VCM 또는 VCM들에서 온도 측정이 이루어진다. 온도 측정은 도 2의 온도 감지 장치(290, 293)와 같은 장치를 가지고 이루어진다.
블록(310)에서, 캘리브레이션을 위해 사용된 온도와 블록(305)으로부터 측정된 동작 온도의 차이에 대한 계산이 이루어진다. 이 계산은 선택된 VCM 또는 모든 VCM에 대해 수행될 수 있다.
블록(315)에서, 온도 차이와 특정 VCM의 열 계수(TC)의 곱셈으로 조정 인수에 대한 계산이 이루어진다.
블록(320)에서, 블록(315)에서 얻은 조정 인수에 기초하여 조정된 입력 신호 값을 결정하기 위한 계산이 이루어진다. 조정된 입력 신호 값은 블록(315)에서 얻은 조정 인수에 의해 감소되거나 증가된 프로세스(300)로부터 얻은 입력 신호 값에 기초한다.
블록(325)에서, 초점 오프셋 값이 판정될 지에 관한 결정이 이루어진다. 초점 오프셋 값은 초점 광학계를 운반하는 VCM에 대해 결정될 수 있다. 초점 오프셋 계산이 수행되지 않을 것이면[즉, 블록(325)의 "아니오" 분기를 따르면], 블록(330)이 수행된다. 블록(330)에서, 조정된 입력 신호 값은, 해당 VCM에 대한 입력 신호를 생성하여 원하는 트랙에 인접하게 슬레드(205)를 놓거나 원하는 초점 위치에 초점 광학계(215)를 놓기 위해서 VCM 입력 신호 소스(281, 284)와 같은 입력 신호 소스로 전송된다.
블록(335)에서, VCM이 조정된 입력 신호를 수신하고 OPU 어셈블리 및 초점 광학계를 제자리에 놓고 나서, 라벨링이 특정 위치에서 수행될 수 있다.
초점 오프셋 값 계산이 수행되어야 한다면[즉, 블록(325)의 "예" 분기를 따르면], 블록(340)이 수행된다. 블록(340)에서, 원하는 양의 초점 오프셋을 달성하기 위하여 조정된 입력 신호가 계산된다. 입력 신호는 초점 오프셋 거리를 VCM 이득으로 나누고 블록(310)에서 계산된 온도 차이를 곱하여 얻는다. 이 계산은 초점 광학계를 운반하는 VCM에 대해 수행된다.
블록(340)에서 계산된 초점 오프셋 값은 적절한 초점에 초점 광학계를 배치하는 조정된 입력 신호에 가산된다. 이 결합된 입력 신호 값은 적절한 초점에 초 점 광학계를 놓도록 VCM을 구동하기 위해서 VCM 입력 신호 소스(281)와 같은 입력 신호 소스로 전송된다.
본 발명이 언어상 구조적 특징 및/또는 방법적 행동에 특정적으로 기술되었지만, 첨부된 특허청구범위에 정의된 본 발명은 기술된 특정 특징 또는 행동에 반드시 한정되지 않음을 이해해야 한다. 그보다는, 특정 특징 및 행동은 청구된 발명을 구현하는 예시적인 형태로서 개시된다.
본 발명에 따르면, VCM이 캘리브레이션 온도와 다른 온도에서 동작할 때도 정확한 트랙 위치에 OPU 어셈블리를 이동하거나 정확한 초점 위치에 초점 광학계를 이동시킬 수 있다.

Claims (10)

  1. 광디스크 드라이브(optical disc drive)로서,
    광디스크 상에 레이저 빔(laser beam)의 초점을 맞추기 위하여 초점 광학계(focal optics)를 운반하는 VCM(voice coil motor; 음성 코일 모터) - 상기 VCM은 입력 신호에 응답함 -;
    상기 VCM의 동작 온도(operating temperature)를 측정하는 온도 감지 장치; 및
    상기 VCM의 상기 동작 온도와 캘리브레이션 온도(calibration temperature) 사이에 차이가 존재하는 경우 상기 입력 신호를 조정하도록 구성된 제어기
    를 포함하는 광디스크 드라이브.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 VCM은 미리 정해진 초점 오프셋에 대해 캘리브레이트되는(calibrated) 광디스크 드라이브.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 조정된 입력 신호는 미리 정해진 초점 오프셋에 대하여 더 조정되는 광디스크 드라이브.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 온도 감지 장치는 상기 VCM의 와인딩들(windings)에 놓인 제1 온도 감지 장치 및 제2 온도 감지 장치를 포함하는 광디스크 드라이브.
  5. 광디스크 드라이브로서,
    초점 광학계를 운반하는 슬레드(sled)를 이동시키는 음성 코일 모터(VCM) - 상기 슬레드는 광디스크 상에 레이저 빔의 초점을 맞추기 위해 상기 초점 광학계의 방사상 위치(radial positioning)를 정하며, 상기 VCM은 입력 신호에 응답함 -;
    상기 VCM의 동작 온도를 측정하는 온도 감지 장치; 및
    상기 VCM의 상기 동작 온도와 캘리브레이션 온도 사이에 차이가 존재하는 경우 상기 입력 신호를 조정하도록 구성된 제어기
    를 포함하는 광디스크 드라이브.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 VCM은 간격이 큰 조정체(coarse adjustment feature) 및 미세 조정체(fine adjustment feature)를 포함하는 광디스크 드라이브.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 간격이 큰 조정체는 미리 정해진 증분(increment)만큼 상기 슬레드를 이동시키고,
    상기 미세 조정체는 상기 입력 신호에 대응하는 거리에 기초하여 더 작은 미리 정해진 증분만큼 조정하는 광디스크 드라이브.
  8. 제1 VCM 및 제2 VCM에서 동작 온도를 측정하는 단계;
    상기 제1 VCM 및 상기 제2 VCM의 상기 동작 온도들과 캘리브레이션 온도들 사이의 온도 차이들을 판정하는 단계; 및
    상기 온도 차이들에 기초하여 상기 제1 VCM 및 상기 제2 VCM에 대한 입력 신호들을 조정하는 단계
    를 포함하는 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 측정은 상기 제1 VCM 및 상기 제2 VCM의 개별적인 측정들을 포함하는 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 조정은 상기 제1 VCM 및 상기 제2 VCM을 위해 사용된 금속들의 열 접촉 저항값들에 기초하는 방법.
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