KR20060074856A - 광 픽업 틸트 보정 제어 장치 및 틸트 보정 방법 - Google Patents

광 픽업 틸트 보정 제어 장치 및 틸트 보정 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 광 디스크 기록 재생 장치(1)는 틸트 보정용 코일에 인가되는 보정량에 평균적인 오프셋 성분을 겹쳐 놓고, 겹쳐 놓은 오프셋 성분의 중심치에, 임의 극성의 스텝 외란을 가산하여, 판독 출력의 엔벨로프 또는 최대치와 최소치를 검출하고, 검출된 엔벨로프 또는 최대치와 최소치의 차분을 평균화하여, 스텝 외란을 소정의 값까지 변화시켰을 때에, 엔벨로프 또는 최대치와 최소치의 차분이 감소하도록 오프셋 성분의 오프셋량을 제어함으로써, 대물렌즈의 틸트를 단시간에 조정할 수 있다.

Description

광 픽업 틸트 보정 제어 장치 및 틸트 보정 방법{OPTICAL PICKUP TILT CORRECTION CONTROL UNIT AND TILT CORRECTION METHOD}
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 의한 광 픽업 틸트 보정 제어 장치의 일례를 도시한 개략도.
도 2는 도 1에 도시한 광 픽업 틸트 보정 제어 장치에 의해 (광 픽업의) 틸트가 보정되어 가는 동작을 설명하기 위한 조정시의 렌즈 틸트 위치와 스텝 외란 극성에 대응한 RF/TE 신호의 관계를 도시한 챠트도.
도 3은 도 1에 도시한 광 픽업 틸트 보정 제어 장치의 틸트 보정의 동작의 일례를 도시하는 흐름도.
도 4는 도 1에 도시한 광 픽업 틸트 보정 제어 장치에 의해 (광 픽업의) 틸트 보정을 설명하기 위한 조정시의 디스크 상의 정보 영역과 최적화의 관계를 도시한 개략도.
도 5는 도 1에 도시한 광 디스크 기록 재생 장치의 광 픽업 틸트 보정 제어 장치의 다른 실시형태를 도시한 개략도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1, 101 : 광 디스크 기록 재생 장치 2 : 광 픽업
3 : 광 검출기 4 : 틸트 보정 구동용 코일
5 : 신호 처리부, 11, 111 : 틸트 보정 제어 장치
12 : 엔벨로프 검출부 13 : 차분 평균화부
14 : 판정 윈도우부 15 : 스텝 외란 신호 발생부
16 : 틸트 보정용 DC 오프셋 발생부 17 : 신호 가산부
18 : 틸트 코일 구동부 19 : 틸트 제어부
20 : 메모리부 51 : RF 신호 검출 복호 회로
106 : 포커스 에러 검출부 107 : 트랙 에러 검출부
M : 광 디스크(정보 기록 매체).
본 발명은 레이저 빔을 이용하여 정보의 기록, 판독 및 소거 가능한 광 디스크에 정보를 기록, 판독 및 소거하는 광 디스크 기록 재생 장치(정보 기록 재생 장치)에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 본 발명은 광 픽업 틸트 보정 제어 장치 및 틸트 보정 방법에 관한 것이다.
정보의 기록에 적합한 기록 매체로서, 광 디스크가 이미 널리 이용되고 있다. 반면, 여러 가지 규격의 광 디스크가 제안되어 실용화되어 있다. 한편, 이들 광 디스크는, 기록 용량으로 구별하면 CD나 DVD로 분류할 수 있다. 용도로 구별하면, 이미 정보가 기록되어 있는(ROM이라 불림) 판독 전용 타입, 1회만의 정보 기록이 가능한(-R이라 불림) 라이트-원스 타입, 및 기록과 소거가 반복 가능한(RAM 혹 은 RW이라 불림) 재기록 가능 타입 등으로 구분된다.
상술한 여러 가지 규격의 광 디스크에 정보를 기록하거나, 또는 이미 기록되어 있는 정보를 소거하거나, 혹은 기록되어 있는 정보를 재생하는 광 디스크 기록 재생 장치는, 광 디스크 기록면의 소정 위치에, 소정 파장의 레이저 빔을 조사하는 광전송계과, 광 디스크에서 반사된 레이저 빔을 검출하는 수광계과, 디스크 모터나 디스크 로딩 기구 등으로 대표되는 메카니컬 기구부와, 광전송계, 수광계 및 메카니컬 기구부의 각각을 제어하는 기구 제어(서보)계와, 광전송계에 대하여 기록하여야 할 정보나 소거 신호를 공급하여, 수광계에 의해 검출된 신호로부터 기록되어 있는 정보를 판독하는 신호 처리계 등을 포함한다.
광전송계 및 수광계는 레이저 빔을 출력하는 광원인 LD(레이저 다이오드)와, LD로부터의 레이저 빔을 광 디스크의 기록면에 집광하는 동시에, 광 디스크에서 반사된 레이저 빔을 포착하는 대물렌즈를 포함한다.
한편, 대물렌즈의 위치 및 틸트각은 광 디스크의 트랙 혹은 기록 마크 열을 확실하게 추종할 수 있도록, 상술한 서보계에 의해 항상 제어되는데, 광 디스크(기록 매체)의 휘어짐 등에 기인하여, 틸트각이 광 디스크의 내경과 외경 사이의 위치에 따라 달라진다. 이 때문에, 서보계의 제어량, 특히 틸트량을 보상하는 여러 가지 기구나 방법이 제안되어 있다.
예컨대, 일본 공개 특허 공보 2004-118909호에는, 대물렌즈의 틸트를 조정하는 틸트 조정용 코일(6)을 갖춘 광학식 픽업(2)을 사용하는 광 디스크 기록 재생 장치, 및, 광학식 픽업(2)으로부터 얻어지는 RF 신호의 피크 레벨을 디스크(M)가 1 회전하는 동안의 수 곳에서 검출하여, 그 검출된 레벨의 변동이 작아지도록 대물렌즈의 틸트를 조정하는 광 디스크 장치의 틸트 제어 방법이 개시되어 있다.
그러나, 상기 일본 공개 특허 공보에 기재된 틸트 제어 방법에서는, 대물렌즈의 틸트를 한 쪽의 방향으로 1단계 변경시키고, 그 결과, 각 레벨의 변동이 작아진 경우에, 올바른 방향으로 조정되었다고 판단하여, 동일한 방향으로 1단계 변경시킨다. 그 결과, 각 레벨의 변동이 커지는 경우, 정확하지 않은 방향으로 조정되었음을 나타낸다. 이 경우, 틸트를 반대의 방향으로 1단계 변경시킨다. 그 결과, 각 레벨의 변동이 1단계 되돌려진 상태로 대물렌즈를 기울이면, 대물렌즈의 틸트가 기록 판독 동작을 하는 경우에 적합한 상태에 있다고 판단한다.
즉, 상기 일본 공개 특허 공보에 기재된 방법에서는, 대물렌즈의 틸트를 변화시키지 않으면, 각 레벨의 변동을 판정할 수 없기 때문에, 변화시키는 방향을 특정할 수 없다는 문제가 있다. 또한, 틸트가 1단계의 변화로 최적점을 초과한 경우는, 그 단계 사이에 최적점이 있는 것인지의 여부를 판정할 수 없다는 문제가 있다. 한편, 판정하기 위해서 스텝을 세세하게 하는 것은 가능하지만, 최적점으로 수속시키기 위해서는 장시간이 필요하다는 난점이 있다.
본 발명에 따르면, 대물렌즈의 틸트를 조정하는 틸트 보정용 코일을 갖춘 광 픽업의 틸트 보정 제어 장치를 제공하며, 이 장치는,
틸트 보정용 코일에 평균적인 틸트를 발생시키는 오프셋 발생 수단과,
상기 오프셋 발생 수단에 의해 발생된 오프셋량의 중심에, 틸트 보정용 코일에 임의 극성의 스텝 외란을 발생시키는 스텝 외란 신호 발생 수단과,
상기 스텝 외란 신호 발생 수단에 의해 발생된 스텝 외란을 틸트 보정용 코일에 인가하여 얻어지는 출력의 엔벨로프를 검출하는 엔벨로프 검출 수단과,
상기 스텝 외란 신호 발생 수단에 의해 발생된 스텝 외란의 엔벨로프들 간의 차분을 검출하는 차분 평균화 수단과,
상기 스텝 외란 신호 발생 수단에 의해 발생되는 스텝 외란을 소정의 값까지 변화시켰을 때에, 상기 신호 차분이 작아지도록 상기 오프셋 발생 수단으로부터 출력되는 틸트의 오프셋량을 제어하는 틸트 제어 수단을 포함한다.
이하, 본 발명의 추가 이점들을 설명하며, 그 일부는 본 발명의 교시에 의해 명확하게 실현될 수 있다. 본 발명의 이점은 후술한 기기들과 그 조합에 의해 실시되고 구현될 수 있다.
명세서의 일부로 포함되어 구성된 첨부 도면을 이용하여 본 발명을 설명하며, 상술한 개요부분과 함께 이하 후술될 실시형태의 상세한 설명부를 통하여 본 발명의 원리를 설명한다.
[실시형태]
이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 실시형태에 관해서 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 광 픽업 틸트 보정 제어 장치를 갖는 광 디스크 기록 재생 장치를 개략적으로 도시한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 광 디스크 기록 재생 장치(1)는 기록 매체(M)의 기록면에 소정 파장의 레이저 빔을 조사하는 광 픽업(2)을 포함한다.
기록 매체(M)는 상술하지 않지만, 도시하지 않는 스핀들 모터의 턴테이블(도시하지 않음)에 놓여져, 스핀들 모터가 소정의 회전수로 회전됨으로써, 소정의 속도로 회전된다. 광 픽업(2)은 도시하지 않는 픽업 이송용 모터에 의해, 정보의 기록 혹은 재생 혹은 소거 동작시, 기록 매체(M)의 직경 방향으로 이동한다.
광 픽업(2)에는 소정 파장, 예컨대 파장이 780 nm 또는 650 nm인 레이저 빔(광 빔)을 출력하는 도시하지 않는 레이저 다이오드와, 레이저 다이오드에 의해 출력된 광 빔을 기록 매체(M)의 기록면에 집광하는 동시에 기록 매체(M)의 기록면(신호면)으로부터 반사된 반사광 빔을 포착하는 대물렌즈(21)가 구비되어 있다. 대물렌즈(21)에 근접해서는(즉, 광 픽업(2)의 소정의 위치에는), 대물렌즈(21)의 위치를 제어하는 추진력을 생성하는 포커스 제어 코일(22) 및 트랙 제어 코일(23)이 제공된다.
광 픽업(2)에는 또, 레이저 다이오드로부터 출력된 광 빔의 강도를 모니터하는 모니터용 광 검출기와 기록 매체(M)의 기록면에서 반사되는 광 빔을 수광하여 그 광 빔 강도에 대응하는 전류 또는 전압을 출력하는 신호용 광 검출기를 포함하는 광 검출기(3), 대물렌즈(21)를 기록 매체(M)의 면 방향으로 변위시키는 포커스 제어 코일(22), 대물렌즈(21)를 기록 매체(M)의 직경 방향으로 변위시키는 트랙 제어 코일(23), 및 대물렌즈의 기록 매체(M)에 대한 각도를 조정하는 틸트 보정 구동용 코일(4)이 구비되고 있다.
광 검출기(3)에 의해 검출된 신호는 후단에 설치되는 신호 처리부(5)에 제공 되며, 신호 처리부(5)는 정보의 재생에 이용되는 데이터 신호 및 대물렌즈(광 픽업(2))의 위치를 기록 매체(M)의 기록면에 대하여 소정의 위치 관계에 위치시키기 위한 제어 신호로서 이용할 수 있는 신호를 처리한다.
신호 처리부(5)는 주로 정보의 재생에 이용되는 데이터 신호, 즉, RF 신호를 처리하는 RF 신호 검출 복호 회로(51)와, 광 디스크(기록 매체)(M)의 신호면(기록면)의 방향으로 대물렌즈(21)의 위치 변위를 검출하는 포커스 에러 검출기(31)와, 광 디스크(M)의 반경 방향으로 대물렌즈(21)의 위치 변위를 검출하는 트랙 에러 검출기(32)와, 각각의 에러 검출기에 의해 검출된 에러량에 대응하여 대물렌즈(21)의 위치를 제어하는 제어 신호를 포커스 제어 코일(22)/트랙 제어 코일(23)에 공급하는 서보 회로(41)와, 후술할 방법에 따라서 신호면에 대한 광 디스크(M)의 틸트 영향을 보정하는 틸트 보정 제어 장치(11)를 포함한다.
기록 매체(M)는 예컨대 DVD 규격의 광 디스크, 즉, 정보의 소거와 새로운 기록(재기록)이 가능한 DVD-RAM 디스크나, 새로운 보의 기록만이 가능한 DVD-R 디스크, 및 이미 정보가 기록되어 있는 DVD-ROM 디스크와 같은 여러 형태의 디스크가 있다. 또한, 본 발명은 CD 규격의 디스크나, 금후 규격이 제정되는 신 규격의 디스크에도 적용 가능하다.
틸트 보정 제어 장치(11)는 광 검출기(3)로부터 출력된 RF 신호에 상당하는 출력 신호의 엔벨로프(RFRP)를 검출하는 엔벨로프 검출부(12), 엔벨로프 검출부(12)에서 검출된 엔벨로프를, 스텝 외란의 극성의 각각에 대응하여 평균화하는 차분 평균화부(13) 및 차분 평균화부(13)로부터 평균화되어 출력되는 신호, 즉 스텝 외란 극성 각각에 의해 얻어지는 신호의 차분과 소정의 값을 비교하여, 비교한 결과가 소정의 범위에 들어가 있는지의 여부를 판정하는 판정 윈도우부(14)를 포함한다.
또한, 틸트 보정 제어 장치(11)에는 틸트 보정 구동용 코일(4)에 공급하여야 할 제어량을 결정하기 위한 스텝 외란 신호 발생부(15), 틸트 보정용 DC 오프셋 발생부(16), 신호 가산부(17), 틸트 코일 구동부(18) 및 틸트 제어부(19)에 접속되어 있다. 또, 틸트 제어부(19)에는 메모리부(기억 수단)(20)가 접속되어 있다.
스텝 외란 신호 발생부(15)는 틸트 제어부(19)의 제어 하에서, 소정의 진폭, 주기 및 스텝수의 스텝 외란 신호를 발생시킨다. 따라서, 대물렌즈에는 기준 위치에 대하여 양의 방향 및/또는 음의 방향의 임의의 극성으로 변화된 스텝 외란이 주어진다. 광 검출기(3)에 의해 검출되는 RF 신호 상에, 레벨차가 중첩된다(광 검출기(3)로부터 출력되는 검출 신호에, 특정한 차분이 발생한다).
틸트 보정용 DC 오프셋 발생부(16)에는, DC(직류) 오프셋의 스텝 변화량이 설정된다. 즉, DC 오프셋 발생부(16)는 스텝 외란에 가산되는 DC 오프셋을 발생시킨다.
또한, 틸트 제어부(19)는 틸트 보정용 DC 오프셋 발생부(16)에서 발생되는 DC 오프셋 성분 및 그 성분에 가산되어질 스텝 외란 신호 발생부(15)로부터의 스텝 외란을 발생시키기 위해 임의 극성의 스텝 외란에 의해 얻어지는 신호의 차분과 소정의 값을 비교한다. 즉, 틸트 제어부(19)는 비교 결과에 기초하여, 즉, 판정 윈도우부(14)에서 판정된 판정 신호와 차분 평균화부(13)에서 임의 극성의 스텝 외란 각각을 평균화시킨 신호에 기초하여, 틸트 보정 DC 오프셋 발생부(16)에 의해 발생되는 DC 오프셋의 극성(이동 방향)을 특정한다. 또한, 스텝 외란 가산에 의한 조정을 판정하는 신호, 틸트 보정 전압의 최적치, 디스크의 복수의 영역에서의 틸트 보정 전압 등이 메모리부(20)에 유지된다.
이어서, 틸트 보정 동작에 관해서 설명한다.
틸트 보정용 DC 오프셋 발생부(16)에서, 틸트 보정 구동용 코일(4)에, 평균적인 크기의 틸트가 발생된다. 스텝 외란 신호는 틸트 제어부(19)에 의해, 대물렌즈의 렌즈 틸트(의 중심치)가 이동되도록, 소정의 간격으로 그리고 스텝형으로 발생된 DC 오프셋 상에 겹쳐진다. 따라서, 틸트 보정 구동용 코일(4)에는 특정한 크기의 DC 오프셋 성분과, 임의 극성의 외란 성분이 동시에 공급된다.
즉, 틸트 보정 구동용 코일(4)에, DC 오프셋 성분과 임의 극성의 외란 성분이 공급됨으로써, 광 디스크(M) 상에 집광되는 광 빔의 렌즈 틸트에 기인하는 집광 상태의 변화량이 소정량씩 변환된다.
이것은 코일(4)에 공급되는 DC 오프셋 성분과 임의 극성의 외란 성분이 신호 가산부(17)에 의해 합성되기 때문이다.
코일(4)에 공급되는 구동 전류는 신호 가산부(17)로부터 출력되는 지시치(틸트량)에 따라서, 틸트 코일 구동부(18)에 의해 설정된다. 즉, 틸트 코일 구동부(18)는 틸트 제어부(19)로부터 출력되는 신호에 의해서 그 동작이 제어되어, 상술한 광 픽업(2)에 내장되어 있는 틸트 조정용 코일(4)에, 틸트 조정용의 구동 신호를 공급할 수 있다.
본 발명의 틸트 보정 제어는 틸트 조정용 코일(4)에, 임의 크기의 오프셋 성분(DC)과 임의 극성의 외란 성분을 공급하여, 최초의 틸트점의 목표 위치보다도, 보다 바람직한(최종 목표의) 틸트점의 목표 위치로 향하여 소정의 간격으로 대물렌즈를 이동하여 얻어지는 조정 도중의 각각의 틸트점의 목표 위치(이하, 기준 위치라 함)에서, 양의 방향과 음의 방향으로, 동일한 양만큼 틸트점을 변위시킨 위치에서, 재생 신호의 크기를 비교하여, 그 차에 따라서 신규의 기준 위치로 이동해 나간다. 비교한 재생 신호의 차분이 소정의 값보다 작아졌을 때의 틸트점의 기준 위치에서의 조정 데이터가, "디스크 틸트에 대하여 광 픽업의 대물렌즈로부터 출사광의 광축을 최적화할 수 있는" 데이터로서 유지된다.
보다 상세하게는, 도 2(a)에 도시한 바와 같이, 렌즈 틸트 위치와 스텝 외란 극성에 대응한 RF(또는 TE 즉 트랙 에러) 신호의 관계가 얻어지는 경우에, 판정 윈도우부(14)가, 도 2(c)의 +A1점의 차분 평균화부(13)의 출력과 -A1점의 차분 평균화부(13) 의 출력 간의 차분을 소정의 값(범위)과 비교한다. 이 때, 틸트 제어부(19)는, 틸트 보정용 DC 오프셋 발생부(16)를 통해 틸트 제어계에 전압 B0을 가하여, 도 2(b)에 도시한 바와 같이, 렌즈 틸트의 틸트점을 최초의 기준 위치 A0점에서 다음 기준 위치 B0점으로 이동시킨다.
그 후, 도 2(b)에 도시한 바와 같이, 틸트 제어부(19)는 스텝 외란 신호 발생부(15)로 하여금 재생 신호 특성 상의 B0점을 기준 위치로 하여, 소정의 스텝 외란 데이터 B1을 출력하게끔 하여, 가산부(17)를 통해 스텝 외란 극성을 틸트 제어계에 가한 후, 렌즈 틸트의 틸트점을 기준 위치 B0점에서 +B1점 및 -B1점으로 이동 시킨다.
또한, 도 2(a)는 렌즈 틸트의 틸트점의 기준 위치 및 음의 방향 및 양의 방향으로 변위된 위치를 나타낸다. 또한, 도 2(a)에서, X축은 틸트 보정용 DC 오프셋 발생부(16)의 출력 전압 즉 렌즈 틸트의 틸트점의 최초의 위치를 「0」으로 한 좌우의 위치 및 이것에 대응한 틸트 제어부(19)의 조정 데이터를 나타내고, Y축은 엔벨로프 검출부(12)로부터 출력되는 재생 신호의 크기를 나타내고 있다.
예컨대, 조정을 하기 전의 렌즈 틸트(6)의 틸트점이 도 2(a) 중의 재생 신호 특성 상의 A0점의 위치에 있고, 디스크 틸트에 대하여, 보다 바람직한 위치보다도 변위되어 있는 것으로 가정한다.
틸트 제어부(19)는 A0점을 최초의 기준 위치로 하여, 스텝 외란 신호 발생부(15)로 하여금 소정의 스텝 외란 데이터 A1을 출력하게끔 하고, 가산부(17)를 통해 스텝 외란 극성을 틸트 제어계에 가하여, 렌즈 틸트의 틸트점을 기준 위치 A0점에서 +A1점 및 -A1점으로 이동시킨다.
틸트 제어부(19)는 이 +A1점 및 -A1점에서의 차분 평균화부(13)의 출력을 받아들여 메모리부(20)에 기억시킨다. 이 때 A0점과 +A1점에서의 출력 전압차 및 A0과 -A1점에서의 출력 전압차의 절대치는 같다.
그 후, 판정 윈도우부(14)에 의해, 도 2(c)의 +A1점의 차분 평균화부(13)의 출력과 -A1점의 차분 평균화부(13)의 출력 간의 차분과, 소정의 값(범위)이 비교된다. 판정 윈도우부(14)는 출력 차분이 소정의 값보다 크다는 것을 틸트 제어부(19)에 통지한다.
틸트 제어부(19)는 틸트 보정용 DC 오프셋 발생부(16)를 통해 틸트 제어계에 전압 B0을 가하여, 도 2(b)에 도시한 바와 같이 렌즈 틸트의 틸트점을 최초의 기준위치 A0점에서 다음의 기준 위치 B0점으로 이동한다. 이 때, 이동하는 방향은 차분 평균화부(13)의 출력이 큰 A1 점이 있는 방향이며, 그 이동량은 소정의 틸트 보정량으로 된다.
그 후, 도 2(b)에 도시한 바와 같이, 틸트 제어부(19)는 재생 신호 특성 상의 B0점을 기준 위치로 하여, 스텝 외란 신호 발생부(15)로 하여금 소정의 스텝 외란 데이터 B1을 출력하게끔 하고, 가산부(17)를 통해 스텝 외란 극성을 틸트 제어계에 가하여, 렌즈 틸트의 틸트점을 기준 위치 B0점에서 +B1점 및 -B1점으로 이동시킨다.
틸트 제어부(19)는 이 +B1점 및 -B1점에서의 차분 평균화부(13)의 출력을 받아들여, 메모리부(20)에 기억시킨다. 이 때, B0점과 +B1점에서의 출력 전압차, B0과 -B1점에서의 출력 전압차의 절대치는 같다.
그 후, 판정 윈도우부(14)에 의해, 도 2(c)의 +B1점의 차분 평균화부(13)의 출력과 -B1점에서의 출력 차분과, 소정의 값(범위)이 비교된다. 판정 윈도우부(14)는 (비교 결과로서) 출력 차분이 소정의 값보다 크다는 것을 판단하여, 틸트 제어부(19)에 출력한다.
틸트 제어부(19)는 틸트 보정용 DC 오프셋 발생부(16)를 통해 틸트 제어계에 전압 C0을 가하여, 도 2(b)에 도시한 바와 같이, 렌즈 틸트의 틸트점을, 최초의 기준 위치 B0점에서 더욱 다음의 기준 위치 C0점으로 이동한다. 이 때 이동하는 방향 은 차분 평균화부(13)의 출력이 큰 B1 점이 있는 방향이며, 그 이동량은 소정의 틸트 보정량으로 된다.
이하, 마찬가지로, 틸트 제어부(19)는 재생 신호 특성 상의 C0점을 기준 위치로 하여, 스텝 외란 신호 발생부(15)로 하여금 소정의 스텝 외란 데이터 C1을 출력하게끔 하고, 가산부(17)를 통해 스텝 외란 극성을 틸트 제어계에 가하여, 렌즈 틸트의 틸트점을 기준 위치 C0점에서 +C1점 및 -C1점으로 이동시킨다.
틸트 제어부(19)는 이 +C1점 및 -C1점에서의 차분 평균화부(13)의 출력을 받아들여, 메모리부(20)에 기억시킨다. 이 때, C0점과 +C1점에서의 출력 전압차, C0과 -C1점에서의 출력 전압차의 절대치는 같다.
이어서, 판정 윈도우부(14)에서, 도 2(c)의 +C1점의 차분 평균화부(13)의 출력과 -C1점의 차분 평균화부(13)의 출력 간의 차분과, 소정의 값(범위)이 비교된다. 판정 윈도우부(14)는 이 경우도, 출력 차분이 소정의 값보다 크다고 판단하여, 틸트 제어부(19)에 통지(출력)한다.
틸트 제어부(19)는 틸트 보정용 DC 오프셋 발생부(16)를 통해 틸트 제어계에 전압 D0을 가하여, 도 2(b)에 도시한 바와 같이, 렌즈 틸트의 틸트점을, 최초의 기준 위치 C0점에서 다음의 기준 위치 D0점으로 이동한다. 이 때, 이동 방향은 차분 평균화부(13)의 출력이 큰 C1 점이 있는 방향이며, 그 이동량은 소정의 틸트 보정량으로 된다.
그 후, 틸트 제어부(19)는 재생 신호 특성 상의 D0점을 기준 위치로 하여, 스텝 외란 신호 발생부(15)로 하여금 소정의 스텝 외란 데이터 D1을 출력하게끔 하 고, 가산부(17)를 통해 스텝 외란 극성을 틸트 제어계에 가하여, 렌즈 틸트의 틸트점을 기준 위치 D0점에서 +D1점 및 -D1점으로 이동시킨다.
틸트 제어부(19)는 이 +D1점 및 -D1점에서의 차분 평균화부(13)의 출력을 받아들여 메모리부(20)에 기억시킨다. 이 때, D0점과 +D1점에서의 출력 전압차와, D0과 -D1점에서의 출력 전압차의 절대치는 같다.
그 후, 판정 윈도우부(14)에서는 도 2(c)의 +D1점의 차분 평균화부(13)의 출력과 -D1점에서의 출력 차분과 소정의 값(범위)이 비교된다. 즉, 판정 윈도우부(14)에서는 출력 차분이 소정의 값보다 크다는 것이 판단되어, 이것이 틸트 제어부(19)에 통지된다.
틸트 제어부(19)는 D0점에서의 조정 데이터를 유지하여, 광 픽업(2)의 대물렌즈를 통과하는 출사광의 광축(축선=주광선)의 방향을 최적화시킨다.
즉, 상술한 바와 같이, 차분 평균화부(13)로부터 출력되는 각각의 틸트점에서의 재생 신호의 평균치에 의해서, 대물렌즈를 통과하는 광의 축을 조정함으로써, 조정 정밀도를 향상시킬 수 있다.
이상, 틸트 제어부(19)에 의한 틸트점의 위치의 조정 방법에 관해서 설명하였다. 이들 처리의 흐름은 도 3에 도시되어 있다.
판정 윈도우로부터 떨어진 위치에 렌즈 틸트가 검출되는 경우, DC 오프셋을 1 스텝만큼 변위시키는 극성(방향)은,
(+스텝시의 레벨 평균)-(-스텝시의 레벨 평균)<0 인 경우, 음의 틸트 보정 전압으로서, 그리고,
(+스텝시의 레벨 평균)-(-스텝시의 레벨 평균)>0 인 경우, 양의 틸트 보정 전압으로서 판단된다.
보다 상세하게는, 스텝 S301에서, 외란 신호에 의해, 「플러스」 방향 및 「마이너스」 방향의 각각으로 틸트각이 변화된다.
스텝 S302에서, 그 변화된 개개의 틸트각에 의해 얻어지는 RF 신호의 엔벨로프가 산출된 다음 평균화된다.
평균화된 엔벨로프의 출력과 소정치(기준치)와의 차가 판정 윈도우 내에 있는지의 여부가 판정된다(S303), 구해진 『차』가 판정 윈도우의 범위 밖인 경우(S303에서 No)에는, 평균치의 차의 극성에 따라서, 보정 전압의 극성이 설정된다(S304).
상술한 바와 같이, 「DC 오프셋」이 극성에 따라서(S305, S306, S307), 1 스텝분만큼 시프트된다.
도 4는 도 1에 의해 설명한 광 픽업 틸트 보정 제어 장치에 의한 틸트 보정을, 광 디스크의 반경 방향과 관련지음으로써, 조정시에서, 디스크 상의 정보 영역마다 최적화하는 개념을 도시한다.
광 디스크(M)는 수지 기재(또는 유리)에 기록막을 형성한 것이다. 따라서, 예컨대 디스크의 외경부를 기준으로 하면, 중심부(중심 구멍 부분)가 동일 평면에 존재하지 않는 「휘어짐」을 동반하는 것으로 주지되어 있다. 또한, 이러한 휘어짐은 디스크의 규격에서 수치값으로 기술되어 있다.
따라서, 도 4에 도시한 바와 같이, 디스크(M)의 반경 위치(반경 방향)에 대 하여, 복수의 영역으로 분할하여, 어드레스 정보로부터 계산된 영역마다, 틸트 보정을 실행시키는 동시에, 각 영역에서의 틸트 보정 결과를 메모리부(20)에 저장함으로써, 그 후 즉시 틸트점의 조정을 실행하도록 구성하면, 광 픽업의 내외주의 이동에서 틸트점(량)이, 다른 경우에서도, 재조정이 필요하지 않게 된다. 예를 들어, 분할수 n은 10이다. 이 수는 10 이상이라도 되고, 반대로 n=5 이하라도 된다.
이어서, 이 틸트점의 조정의 적용예에 관해서 설명한다.
재생 동작 중에는, 버퍼 메모리(도시하지 않음)의 판독용 데이터를 출력하는 동안에, 광 디스크(M)의 재생 데이터를 독출하여, 틸트 보정을 한다. 한편, 기록 동작 중에는 기록 데이터가 버퍼 메모리(도시하지 않음)에 축적되는 동안에, 기록이 끝난 영역의 디스크(M)의 독출용 데이터를 독출하여, 틸트 보정을 한다.
이와 같이, 틸트 제어부(19)를 이용하여 틸트점의 조정을 장치에 적용하면, 시간 경과에 따른 변화에 의해서 광학계의 구성 부품이 변형되어, 실질적으로 광학계의 특성이 변화되었던 경우나, 틸트 제어계의 기준 상태가 변화되는 경우에서도, 최적의 틸트 보정을 할 수 있다.
도 5는 도 1에 도시한 광 디스크 기록 재생 장치의 광 픽업 틸트 보정 제어 장치의 다른 실시형태를 도시한다. 한편, 도 1에 도시한 구성과 동일한 구성 혹은 유사한 구성에는 동일한 부호를 붙여 상세한 설명을 생략한다.
도 5에 도시한 바와 같이, 광 디스크 기록 재생 장치(101)는 광 디스크(M)의 기록면에 소정 파장의 광을 조사하는 광 픽업(2)을 포함한다.
광 픽업(2)에는 소정 파장의 레이저 빔(광 빔)을 출력하는 도시하지 않은 레 이저 다이오드와, 레이저 다이오드로부터의 광 빔이 광 디스크의 기록면에서 반사된 반사광 빔을 포착하는 대물렌즈(21), 대물렌즈(21)에 의해 포착된 광 빔을 수광하여 그 강도에 대응하는 전류 또는 전압을 출력하는 신호용 광 검출기를 포함하는 광 검출기(3), 및 대물렌즈(21)의 기록 매체(M)에 대한 각도를 조정하는 틸트 보정 구동용 코일(4)이 구비되어 있다. 대물렌즈(21)에 근접해서는(즉, 광 픽업(2)의 소정의 위치에는), 대물렌즈(21)의 위치를 제어하는 추진력을 생성하는 포커스 제어 코일(22) 및 트랙 제어 코일(23)이 제공된다.
신호 처리부(5)는 광 검출기(3)에 의해 수광되어 주로 정보의 재생에 이용되는 데이터 신호, 즉, RF 신호를 처리하는 RF 신호 검출 복호 회로(51), 대물렌즈의 광 디스크(M)의 면 방향의 위치 변위를 검출하는 포커스 에러 검출부(106), 대물렌즈의 광 디스크(M)의 반경 방향의 위치 변위를 검출하는 트랙 에러 검출부(107), 포커스 제어 코일(22) 및/또는 트랙 제어 코일(23)에, 각각의 에러 검출부들에 의해 검출된 에러량에 대응하여 대물렌즈(21)의 위치를 제어하기 위한 제어신호를 제공하는 서보 회로(41), 및 대물렌즈의 광 디스크(M)의 직경 방향의 위치 어긋남을 검출하는 트랙 에러 검출부(107)와 도시하지 않은 서보 회로, 및 포커스 에러 검출부 또는 트랙 에러 검출부의 적어도 한 쪽의 출력을 참조하여 광 디스크(M)의 신호면의 틸트 영향을 보정하는 틸트 보정 제어 장치(111)를 포함한다.
즉, 도 5에 도시하는 틸트 검출/보정계는 도 1에 도시한 틸트 검출계가 RF 신호를 이용하는 것에 비교하여, 예컨대 트랙 에러(TE) 신호의 정상(최대)값과 바닥(최소)값으로부터, 틸트점을 검출하는 것을 특징으로 한다. 이 경우, 실제로 얻 어지는 파형은 도 2(a)에 의해 이미 설명한 것과 마찬가지다.
검출한 틸트점의 틸트량으로부터 틸트를 보정하는 공정은 도 2a 내지 도 2c 및 도 3을 이용하여 먼저 설명한 것과 같으므로, 상세한 설명을 생략한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 광 디스크 기록 재생 장치에서 문제가 되는 광 디스크의 틸트(디스크 틸트)에 대하여, 광 픽업의 대물렌즈를 통과한 광의 광축(축선 즉 레이저 빔의 주광선이 지나는 길)을 알맞게 보정하기 위한 디스크 틸트 보정 기구를 갖는 광 픽업 틸트 보정에서, 전용의 틸트 센서를 설치하지 않고서, RF 신호 또는 TE 신호에 의해 최적의 틸트 보정각의 조정이 가능하다.
즉, 대물 렌즈의 틸트를 변경하는 경우, 오프셋들의 중심으로 되는 스텝 외란을 계산하고 틸트 보정 구동 회로에 소정의 스텝 외란을 제공한 다음 임의의 극성의 각각의 스텝 외란의 정상 값과 바닥 값 간의 차분을 검출할 때의 트랙 에러 신호의 정상/바닥, 즉, 독출 동안의 RF 엔벨로프를 검출한 다음 틸트 보정 오프셋가산 성분의 크기를 제어하여 스텝 외란에 의한 신호 차분을 소정의 값까지 작아지도록 함으로써, 보정 속도를 향상시키고 최적의 보정을 가능하게 한다.
또한, 본 발명에 따르면, 주 빔의 광학 축으로 되는, 광 픽업의 대물렌즈를 통과하는 광의 광학 축을 최적화하도록 틸트를 보정할 때, 전용의 틸트 센서를 설치하지 않고서, RF 신호(재생 출력) 또는 TE 신호(트랙 에러)를 이용하여 최적의 틸트 보정각을 단기간에 설정할 수 있다.
한편, 본 발명은 상술한 실시형태에 한정되는 것이 아니다. 본 발명은 그 실시 단계에서는 그 요지를 일탈하지 않은 범위에서 다양한 변형 혹은 변경이 가능 하다. 또한, 개개의 실시형태는 가능한 한 적절하게 조합하여 실시되더라도 좋다. 그 경우, 조합에 의한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 따르면, 대물렌즈의 틸트를 변화시킬 때에, 오프셋 중심에 스텝 외란을 가산하여, 소정의 스텝 외란을 상기 틸트 보정 구동 회로에 인가했을 때의, 재생 중인 RF 엔벨로프(RFRP) 또는 트랙 에러 신호의 정상/바닥을 검출한 후, 임의 극성의 스텝 외란의 각각의 상기 정상/바닥 검출치의 차분을 검출하여, 소정의 값까지 스텝 외란에 의한 신호 차분이 작아지도록 틸트 보정용 오프셋 가산 성분의 크기를 제어함으로써, 그 보정 속도를 향상시켜, 최량의 보정이 가능해진다.
또한, 본 발명에 따르면, 광 디스크 기록 재생 장치에서의 디스크 틸트에 대하여, 광 픽업의 대물렌즈를 지나는 광의 광축 즉 주광선의 축선을, 최적화하는 틸트 보정에서, 전용의 틸트 센서를 갖지 않고서, RF 신호(재생 출력) 또는 TE(트랙 에러) 신호를 이용하여, 최적의 틸트 보정각을 단시간에 설정할 수 있다.

Claims (13)

  1. 대물렌즈의 틸트(tilt)를 조정하는 틸트 보정용 코일을 갖춘 광 픽업 틸트 보정 제어 장치에 있어서,
    틸트 보정용 코일에 평균적인 틸트를 발생시키는 오프셋 발생 수단과,
    상기 오프셋 발생 수단에 의해 발생된 오프셋량의 중심에서, 틸트 보정용 코일에 임의 극성의 스텝 외란을 발생시키는 스텝 외란 신호 발생 수단과,
    상기 스텝 외란 신호 발생 수단에 의해 발생된 스텝 외란을 틸트 보정용 코일에 인가하여 얻어지는 출력의 엔벨로프를 검출하는 엔벨로프 검출 수단과,
    상기 스텝 외란 신호 발생 수단에 의해 발생된 스텝 외란의 엔벨로프들 간의 차분을 검출하는 차분 평균화 수단과,
    상기 스텝 외란 신호 발생 수단에 의해 발생되는 스텝 외란을 소정의 값까지 변화시켰을 때에, 신호 차분이 작아지도록 상기 오프셋 발생 수단으로부터 출력되는 틸트의 오프셋량을 제어하는 틸트 제어 수단을 포함하는 광 픽업 틸트 보정 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 틸트 제어 수단은 영역들로 분할한 기억 매체 반경의 임의의 위치에서 틸트 보정을 실행시키고, 각각의 영역에서의 틸트 보정 결과를 기억 수단에 기억시키는 것인 광 픽업 틸트 보정 제어 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 차분 평균화 수단은 상기 스텝 외란 신호 발생 수단에 의해 발생되는 복수의 스텝의 외란을 평균화한 신호를 출력하는 것인 광 픽업 틸트 보정 제어 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 차분 평균화 수단은 상기 스텝 외란 신호 발생 수단에 의해 발생되는 복수의 스텝의 외란을 평균화한 신호를 출력하는 것인 광 픽업 틸트 보정 제어 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 틸트 제어 수단은 상기 스텝 외란 신호 발생 수단에 의해 발생되는 임의 극성의 외란의 극성과 상기 차분 평균화 수단의 신호의 극성을 비교하여, 오프셋을 이동시키는 방향을 출력하는 것인 광 픽업 틸트 보정 제어 장치.
  6. 제2항에 있어서, 상기 틸트 제어 수단은 상기 스텝 외란 신호 발생 수단에 의해 발생되는 임의 극성의 외란의 극성과 상기 차분 평균화 수단의 신호의 극성을 비교하여, 오프셋을 이동시키는 방향을 출력하는 것인 광 픽업 틸트 보정 제어 장치.
  7. 대물렌즈의 틸트를 조정하는 틸트 보정용 코일을 갖춘 광 픽업 틸트 보정 제어 장치에 있어서,
    틸트 보정용 코일에 평균적인 틸트를 발생시키는 오프셋 발생 수단과,
    상기 오프셋 발생 수단에 의해 발생된 오프셋량의 중심에서, 틸트 보정용 코일에 임의 극성의 스텝 외란을 발생시키는 스텝 외란 신호 발생 수단과,
    상기 스텝 외란 신호 발생 수단에 의해 발생된 스텝 외란을 틸트 보정용 코일에 인가하여 얻어지는 기록 매체로부터의 반사광 빔의 최대치와 최소치를 검출하는 정상/바닥(peak/bottom) 검출 수단과,
    상기 스텝 외란 신호 발생 수단에 의해 발생된 스텝 외란 각각의 최대치와 최소치를 검출하는 차분 평균화 수단과,
    상기 스텝 외란 신호 발생 수단에 의해 발생되는 스텝 외란을 소정의 값까지 변화시켰을 때에, 신호 차분이 작아지도록 상기 오프셋 발생 수단으로부터 출력되는 틸트의 오프셋량을 제어하는 틸트 제어 수단을 포함하는 광 픽업 틸트 보정 제어 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 틸트 제어 수단은 영역들로 분할한 기억 매체 반경의 임의의 위치에서 틸트 보정을 실행시키고, 각각의 영역에서의 틸트 보정 결과를 기억 수단에 기억시키는 것인 광 픽업 틸트 보정 제어 장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 차분 평균화 수단은 상기 스텝 외란 신호 발생 수단에 의해 발생되는 스텝의 외란들을 평균화한 신호를 출력하는 것인 광 픽업 틸트 보정 제어 장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 차분 평균화 수단은 상기 스텝 외란 신호 발생 수단에 의해 발생되는 스텝의 외란들을 평균화한 신호를 출력하는 것인 광 픽업 틸트 보정 제어 장치.
  11. 제7항에 있어서, 상기 틸트 제어 수단은 상기 스텝 외란 신호 발생 수단에 의해 발생되는 임의 극성의 외란의 극성과 상기 차분 평균화 수단의 신호의 극성을 비교하여, 오프셋을 이동시키는 방향을 출력하는 것인 광 픽업 틸트 보정 제어 장치.
  12. 제9항에 있어서, 상기 틸트 제어 수단은 상기 스텝 외란 신호 발생 수단에 의해 발생되는 임의 극성의 외란의 극성과 상기 차분 평균화 수단의 신호의 극성을 비교하여, 오프셋을 이동시키는 방향을 출력하는 것인 광 픽업 틸트 보정 제어 장치.
  13. 대물렌즈의 틸트를 조정하는 방법에 있어서,
    틸트 보정용 코일에 인가되는 보정량에 평균적인 오프셋 성분을 겹쳐 놓는 단계와;
    상기 겹쳐 놓은 오프셋 성분의 중심치에, 임의 극성의 스텝 외란을 가산하는 단계와;
    재생한 출력의 엔벨로프 또는 최대치와 최소치를 검출하는 단계와;
    상기 검출된 엔벨로프 또는 최대치와 최소치의 차분을 평균화하는 단계와;
    스텝 외란을 소정의 값까지 변화시켰을 때에, 상기 엔벨로프 또는 최대치와 최소치의 차분이 감소하도록 오프셋 성분의 오프셋량을 제어하는 단계를 포함하는 대물렌즈 틸트의 조정 방법.
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