KR20070020860A - 광 디스크 유형 판별장치 및 판별방법 - Google Patents

광 디스크 유형 판별장치 및 판별방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광 디스크 유형 판별장치 및 판별방법에 관한 것으로, 특히 본 발명은 대물렌즈를 좌우로 흔들고, 이때, 나타나는 트랙에러에서 노이즈를 제거한 후 한 주기의 트랙에러마다 신호의 센터 절대값을 누적하고, 대물렌즈 1주기 이동이 끝난 시점에서 누적된 이 값을 이용하여 트랙피치가 다른 유형의 광 디스크를 보다 신속하고 정확하게 판별한다.
이를 위해 본 발명은 트랙 피치가 서로 다른 광 디스크의 유형을 판별하는 광 디스크 유형 판별방법에 있어서, 대물렌즈를 디스크 반경 방향으로 좌우 스윙하는 단계와, 상기 대물렌즈가 좌우 스윙하는 동안 트랙 에러 신호를 검출하는 단계와, 검출된 트랙 에러 신호의 흔들림 정도를 판단하는 단계와, 판단된 트랙 에러신호의 흔들림 정도에 따라 트랙 피치가 다른 광 디스크의 유형을 판별하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

광 디스크 유형 판별장치 및 판별방법 {Optical disc type discrimination device and control method thereof it}
도 1은 본 발명을 구현하기 위한 광 픽업의 이동 궤적과 광 픽업의 개략적인 구성을 보인 도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 광 디스크 유형 판별장치의 제어블록도이다.
도 3은 트랙 피치가 좁은 광 디스크를 장착한 경우, 도 2의 트랙 에러신호의 파형을 나타낸 도이다.
도 4는 트랙 피치가 넓은 광 디스크를 장착한 경우, 도 2의 트랙 에러신호의 파형을 나타낸 도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 광 디스크 유형 판별방법에 대한 제어흐름도이다.
*도면의 주요 기능에 대한 부호의 설명*
300 : 광 디스크 310 : 광 픽업
320 : RF-AMP 330 : 잡음제거기
340 : 콘트롤러 350 : 구동부
본 발명은 광 디스크 유형 판별장치 및 판별방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 트랙피치가 서로 다른 디스크의 유형을 판별할 수 있는 광 디스크 유형 판별장치 및 판별방법에 관한 것이다.
일반적으로, 다양한 기록매체의 등장과 함께 디스크의 유형도 DVD-ROM과 DVD-R 및 DVD-RAM과 DVD-RW로 다양하게 출시되고 있다.
상기 다양한 디스크는 저장된 데이터의 기록 밀도에 차이가 있는데, 보통 콤보 형태의 광 디스크 장치는 삽입된 디스크의 종류를 판별하기 위해, 최초 디스크가 삽입되면 DVD 레이저 다이오드에서 레이저를 번갈아 쏘면서 대물렌즈를 업/다운하여 입사되는 반사량을 디지털 값으로 환산함으로 가능하다.
즉, 일예로, 대물렌즈의 업/다운으로 검출된 반사 광량의 차이에 의해 삽입된 디스크의 유형이 반사 광량이 상대적으로 큰 DVD-ROM와 DVD-R인지, 상대적으로 적은 DVD-RAM과 DVD-RW인지를 판단한다.
그러나, 삽입된 광 디스크의 유형을 DVD-RAM와 DVD-RW와 같이 반사 광량이 상대적으로 적은 기록매체로 판단하였다 하더라도 광 디스크의 유형이 DVD-RAM인지 DVD-RW인지를 판단하기 어렵고 시간이 많이 소요될 뿐만 아니라, 오판할 확률이 상대적으로 높다.
이를 해결하기 위해 최근에는 광 디스크마다의 트랙피치의 차이를 검출하여 광 디스크의 유형을 트랙피치가 좁은 기록매체 또는 트랙피치가 넓은 기록매체로 보다 신속하고 정확하게 판별하는 방식이 요구되고 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 광 디스크의 트랙피치 차이로 인해 나타나는 트랙에러신호의 파형특성을 이용하여 트랙피치가 서로 다른 광 디스크의 유형을 보다 신속하고 정확하게 판별할 수 있는 광 디스크 유형 판별장치 및 판별방법을 제공하는 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광 디스크 유형 판별방법은 트랙 피치가 서로 다른 광 디스크의 유형을 판별하는 광 디스크 유형 판별방법에 있어서, 대물렌즈를 디스크 반경 방향으로 좌우 스윙하는 단계와, 상기 대물렌즈가 좌우 스윙하는 동안 트랙 에러 신호를 검출하는 단계와, 검출된 트랙 에러 신호의 흔들림 정도를 판단하는 단계와, 판단된 트랙 에러신호의 흔들림 정도에 따라 트랙 피치가 다른 광 디스크의 유형을 판별하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 트랙 에러 신호는 저주파 잡음 및/또는 고주파 잡음이 제거된 신호임을 특징으로 한다.
상기 검출된 트랙 에러신호의 센터값의 절대치를 소정시간동안 누적하고, 소정시간 경과 후 누적된 트랙 에러신호의 센터값의 절대치에 기초하여 상기 트랙 에러신호의 흔들림 정도를 판단하는 것을 특징으로 한다.
상기 트랙 에러 신호의 흔들림 정도가 큰 것으로 판단되면, 광 디스크의 유형을 트랙피치가 좁은 디스크로 판별하고, 트랙 에러신호의 흔들림 정도가 적은 것 으로 판단되면, 광 디스크의 유형을 트랙피치가 넓은 디스크로 판별하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 광 디스크 유형 판별장치는 트랙 피치가 서로 다른 광 디스크의 유형을 판별하는 광 디스크 유형 판별장치에 있어서, 대물렌즈를 구비한 광 픽업과, 상기 대물렌즈를 반경 방향으로 좌우 스윙시키는 구동부와, 상기 구동부에 의해 상기 대물렌즈가 반경 방향으로 좌우 스윙하는 동안 트랙 에러 신호를 검출하는 검출 유니트와, 소정시간 동안 누적한 상기 트랙 에러신호의 센터값의 절대치로부터 판단된 상기 트랙 에러신호의 흔들림 정도를 근거로 하여 트랙 피치가 다른 광 디스크 유형을 판별하는 콘트롤러를 포함한다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 본 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 광 픽업의 이동 궤적과 광 픽업의 개략적인 구성을 보인 도면이다.
도 1을 참조하면, 도면부호 200은 광 디스크이고, 201은 레이저 다이오드이고, 202는 빔 정형 렌즈이고, 203은 미러이고, 204는 대물렌즈이고, 205는 실린더 렌즈이고, 206은 포토다이오드이고, 210은 대물렌즈를 축(axial) 방향과 반경(radial) 방향으로 진동할 수 있도록 하는 액추에이터이고, 201 내지 206을 광 픽업라고 한다.
일반적인 광 픽업의 신호 흐름을 보면, 고밀도 광 디스크의 재생이 가능한 단파장의 레이저 다이오드(201)로부터 출사된 빔은 빔 정형 렌즈(202)를 지나면서 원형에 가까운 빔의 형태로 변환되고, 이 빔은 미러(203)를 지나 고 개구율(Numerical Aperture)의 대물렌즈(204)로 입사된다. 이렇게 입사된 빔은 대물렌즈(204)를 지나면서 광 디스크(200)의 기록면에서 초점을 형성하게 되고, 이 초점은 광 디스크(200)상에 기록되어 있는 정보를 읽어낼 수 있게 된다. 광 디스크(200)로부터 반사되어 나온 광이 미러(203)를 지나고 포토다이오드(206)에 초점을 형성하기 위해 실린더 렌즈(205)를 투과한다. 이렇게 실린더 렌즈(205)를 투과한 빔은 포토다이오드(206)에 맺히게 되고, 여기서 전기적인 신호로 변환된다. 상기 포토다이오드는 시스템에 따라 레이저 다이오드와 포토다이오드가 모듈 형태로 구성된 것도 있다. 레이저 다이오드를 발광 소자로, 포토 다이오드를 수광 소자로 지칭되기도 한다. 211은 액추에이터(210)에 의해 축(axial)방향으로 대물렌즈(204)를 업/다운시켜 생기는 이동 궤적을 나타내고, 212는 액추에이터(210)에 의해 반경(radial) 방향으로(디스크의 내/외주 방향으로) 대물렌즈(204)를 진동시켜 생기는 이동 궤적을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 광 디스크 유형 판별장치의 제어블록도로서, 광 디스크(300), 픽업 유니트(P/U: 310), 재생신호 증폭기(RF-AMP: 320), 잡음 제거기(330), 콘트롤러(340), 구동부(350)로 구성되어 있으며, 본 발명의 광 디스크 판별 장치는 트랙 피치가 좁은 광 디스크 및/또는 트랙 피치가 넓은 광 디스크를 기록/재생할 수 있는 광 디스크 시스템에 적용할 수 있다.
도 2를 참조하면, 픽업 유니트(310)의 일예는 도 2에 도시된 바와 같으며, 다른 예가 더 있을 수 있으며, 레이저 다이오드로부터 출사된 빔이 대물렌즈를 지 나면서 광 디스크의 기록면에 초점을 형성하게 되고, 이 초점은 디스크 상에 기록되어 있는 정보를 읽어낼 수 있게 한다. 디스크로부터 반사되어 나온 광이 포토다이오드를 통해 전기적인 신호로 변환된다. RF-AMP(320)는 이 전기적인 신호로부터 서보 제어용 신호(트랙 에러 신호(TE), 포커스 에러 신호(FE))와 , 광 디스크에 저장된 정보를 검출할 수 있는 고주파 주파수(RF) 신호(재생 신호라고도 함) 등으로 출력한다.
즉, 광 디스크(300)가 광 디스크 시스템에 장착이 되면 픽업 유니트(310)내의 레이저 다이오드를 동작시키고, 대물렌즈를 업/다운 이동시킨다. 이때, 대물렌즈를 업/다운 이동시키기 위해서는 구동부(350)내의 포커스 액추에이터가 그 역할을 한다. 구동부(350)는 디스크상의 적당한 경로로 움직이기 위한 모터들과 액추에이터들로 구성되며, 특히 본 발명에서는 대물렌즈를 업/다운 이동시키기 위한 포커스 액추에이터, 대물렌즈를 반경 방향으로 진동시키기 위한 트래킹 액추에이터, 픽업 유니트(310)를 반경 방향으로 이동시키는 픽업 이송 모터 등을 포함한다.
본 발명의 동작은 랜드/그루브로 구성된 기록가능 디스크 중에서 DVD-RAM과 DVD-RW를 실시 예로 설명한다.
DVD-RAM과 DVD-RW와 같은 기록가능 디스크는 물리적으로 몇 가지 면에서 다른 점이 있다. 기록가능 디스크는 표면에 디스크 회전 방향으로 랜드/그루브(Land/Groove) 형태의 홈이 있고 통상 그루브에 데이터를 기록하게 된 다. 우선 기록 방식에 따른 차이점으로 DVD-RAM이 랜드/그루브 기록 방식인 것에 반해 DVD-RW는 그루브 기록 방식이다. 뿐만 아니라 트랙 피치 즉, 그루브와 그루브간(Groove- to-Groove)의 거리도 4.7GB DVD-RAM의 경우는 1.23㎛(=0.615㎛*2)이고, DVD-RW의 경우는 0.74㎛이어서 대물렌즈를 광 디스크의 반경 방향으로 좌우로 흔들면, 이러한 트랙 피치의 차이에 따른 트랙 에러 신호의 파형이 확연하게 차이가 난다. 즉, 트랙 피치가 넓은 DVD-RAM의 트랙 에러 신호의 엔벨롭(envelop)은 직선에 가까우나, 트랙 피치가 좁은 DVD-RW의 트랙 에러 신호의 엔벨롭(envelop)은 사인파에 가깝게 나타나게 되는데, 본 발명은 이러한 특징을 이용하여 광 디스크의 유형을 보다 신속하게 정확하게 판별하는 것이 가능하다.
부가적으로, 포토다이오드의 광 검출편이 4분할(A:좌측의 상단, B:우측의 상단, C:우측의 하단, D:좌측의 하단)되어 있다면, 푸쉬풀(Push-Pull) 증폭기를 이용하여 두 채널의 차동 출력 신호((A+D)-(B+C); 좌측의 두 전기적 신호들의 합신호에서 우측의 두 전기적 신호들의 합신호와의 차신호 또는 (B+C)-(A+D); 우측의 두 전기적 신호들의 합신호와 좌측의 두 전기적 신호들의 합신호와의 차신호)를 검출하는 데, 이를 푸쉬풀 신호라고 하고, 트랙 에러 신호(TE)로 이용한다. 이 푸쉬풀 증폭기는 RF-AMP(220)내에 구성될 수 있다. 따라서, 콘트롤러(340)는 대물렌즈를 업/다운 이동시켜 포커스 제어 후 대물렌즈를 광 디스크 반경방향으로 좌우로 흔든 상태에서 디스크 판별에 필요한 신호 즉, 트랙 에러 신호(TE)의 파형을 관찰하여 트랙 피치가 좁은 광 디스크인지 또는 트랙 피치가 넓은 광 디스크인지를 판별한다.
잡음 제거기(330)는 트랙 에러 신호(TE)에 실리는 저주파 잡음에 대한 영향을 없애기 위해서 고역통과필터로 구성될 수도 있고, 고주파 잡음에 대한 영향을 없애기 위해서 대역통과필터로 구성될 수도 있고, 두 가지 필터 모두 구성될 수 있 다.
초기 단계에서 장착되는 광 디스크의 종류를 신속하게 판단하기 위해서는 대물렌즈의 업/다운 운동을 통하여 광 디스크의 기록 면에 초점이 만들어지는 시점에서 트랙 에러 신호를 검출한다.
또한, 구동부(350)는 대물렌즈를 디스크(300)의 반경 방향으로 진동시키는 트래킹 액추에이터를 구동시키지 않고 픽업 유니트(310) 자체를 반경 방향으로 이동시키는 픽업 이송 모터를 구동시킬 수도 있다.
본 발명의 콘트롤러(340)는 디스크 판별뿐만 아니라 구동부(350)를 구동하는 서보 구동 신호를 제공하는 서보 콘트롤러 역할도 수행하고 있지만 서보 콘트롤러가 별개로 구성될 수 있다.
따라서, 콘트롤러(340)는 광 디스크(300)가 광 디스크 시스템에 장착이 되면 구동부(350)를 제어해서 대물렌즈를 업/다운시키면서 대물렌즈 또는 픽업 유니트(310)를 반경 방향으로 좌우로 흔든 후 잡음 제거기(330)를 거친 트랙 에러 신호(TE)의 파형을 관찰하여 광 디스크 유형이 트랙피치가 좁은 기록매체인지 또는 트랙피치가 넓은 기록매체인지를 보다 신속하고 정확하게 판별한다.
도 3은 대물렌즈를 광 디스크의 반경 방향으로 좌우로 흔들 때, 트랙피치가 넓은 기록가능 디스크(DVD-RAM)인 경우 도 3에 도시된 장치에서 발생되는 트랙 에러 신호의 파형을 보인 도면으로서, RF-AMP(320)로부터 출력되는 트랙 에러 신호(TE)의 엔벨롭(envelop)(신호 파형의 최상단 부분)이 직선에 가깝게 나타남을 알 수 있다.
도 4는 대물렌즈를 광 디스크의 반경 방향으로 좌우로 흔들 때, 트랙피치가 좁은 기록가능 디스크(DVD-RW)인 경우 도 3에 도시된 장치에서 발생되는 트랙 에러 신호의 파형을 보인 도면으로서, RF-AMP(320)로부터 출력되는 트랙 에러 신호(TE)의 엔벨롭(envelop)이 사인파에 가깝게 나타남을 알 수 있다.
따라서, 도 3 및 도 4에서 알 수 있듯이 DVD-RAM와 DVD-RW의 트랙 피치의 차이로 인해 대물렌즈를 반경 방향으로 좌우로 흔들 때, DVD-RAM에서의 트랙 에러 신호(TE)의 엔벨롭(envelop)이 직선에 가까운데 반하여 DVD-RW에서의 트랙 에러 신호(TE)의 엔벨롭(envelop)은 사인파에 가깝게 나타난다. 즉, 광 디스크의 유형별로 트랙 에러 신호의 흔들림이 서로 다르게 나타나기 때문에 트랙피치가 넓은 기록매체인지 또는 트랙피치가 좁은 기록매체인지를 신속하고 정확하게 판별할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 광 디스크의 유형 판별방법에 대한 제어흐름도로서 도 2를 참고하여 설명한다.
도 5를 살펴보면, 단계 S100에서 콘트롤러(340)는 구동부(350)의 포커스 액추에이터를 구동하여 대물렌즈를 업/다운시켜 포커스 제어를 수행한다.
그런 후 단계 S110에서 콘트롤러(340)는 광 디스크의 유형을 판별하기 위하여 먼저, 구동부(350)의 트래킹 액추에이터를 구동하여 대물렌즈를 반경 방향으로 진동시켜 대물렌즈를 좌우 스윙시킨다. 이때, 트래킹 액추에이터를 구동하지 않고 픽업이송 모터를 구동하여 픽업 유니트(310)를 디스크의 반경 방향으로 진동시킬 수도 있다.
대물렌즈가 좌우 스윙하는 동안 단계 S120에서 콘트롤러는 RF-AMP(320)로부 터 출력되는 트랙 에러 신호(TE)를 검출한다. 여기서, 트랙 에러 신호(TE)는 잡음 제거기(330)를 거친 신호이다.
트랙 에러 신호(TE)를 검출한 후 콘트롤러(340)는 소정시간 동안 단계 S130에서 검출된 트랙 에러 신호(TE) 중에서 센터값(CENTER VALUE)의 절대치를 내부 저장 유니트에 누적하여 저장한다. 이때, 콘트롤러(340)는 한 주기의 트랙에러마다 트랙 에러신호의 센터값의 절대치를 누적한다.
단계 S140의 판단결과 대물렌즈 1주기 이동이 끝난 시점인 소정시간이 경과하면, 콘트롤러(340)는 단계 S150에서 구동부(350)의 트래킹 액추에이터의 구동을 정지시켜 대물렌즈의 좌우 스윙을 정지시킨다.
그런 후 단계 S160에서 누적된 센터값의 절대치를 광 디스크의 유형판별을 위해 미리 설정된 설정값과 비교하여 누적된 센터값의 절대치가 설정값보다 크면, 단계 S170에서, 광 디스크의 유형을 DVD-RW와 같이 트랙피치가 좁은 디스크로 판별하고, 누적된 센터값의 절대치가 설정값보다 적으면, 단계 S180에서 광 디스크의 유형을 DVD-RAM와 같이 트랙피치가 넓은 디스크로 판별한다. 즉, 트랙 에러 신호의 흔들림이 크면, 광 디스크의 유형을 DVD-RW와 같이 트랙피치가 좁은 디스크로 판별하고, 트랙 에러신호의 흔들림이 적으면, 광 디스크의 유형을 DVD-RAM와 같이 트랙피치가 넓은 디스크로 판별한다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 대물렌즈를 좌우로 흔들고, 이때, 나타나는 트랙에러에서 노이즈를 제거한 후 한 주기의 트랙에러마다 신호의 센터 절대값을 누적하고, 대물렌즈 1주기 이동이 끝난 시점에서 누적된 이 값을 이용하여 트랙피치가 다른 유형의 광 디스크를 보다 신속하고 정확하게 판별할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 트랙 피치가 서로 다른 광 디스크의 유형을 판별하는 광 디스크 유형 판별방법에 있어서,
    대물렌즈를 디스크 반경 방향으로 좌우 스윙하는 단계와,
    상기 대물렌즈가 좌우 스윙하는 동안 트랙 에러 신호를 검출하는 단계와,
    검출된 트랙 에러 신호의 흔들림 정도를 판단하는 단계와,
    판단된 트랙 에러신호의 흔들림 정도에 따라 트랙 피치가 다른 광 디스크의 유형을 판별하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 유형 판별방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 트랙 에러 신호는 저주파 잡음 및/또는 고주파 잡음이 제거된 신호임을 특징으로 하는 광 디스크 유형 판별방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 검출된 트랙 에러신호의 센터값의 절대치를 소정시간동안 누적하고, 소정시간 경과 후 누적된 트랙 에러신호의 센터값의 절대치에 기초하여 상기 트랙 에러신호의 흔들림 정도를 판단하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 유형 판별방법.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 트랙 에러 신호의 흔들림 정도가 큰 것으로 판단되면, 광 디스크의 유형을 트랙피치가 좁은 디스크로 판별하고, 트랙 에러신호의 흔들림 정도가 적은 것으로 판단되면, 광 디스크의 유형을 트랙피치가 넓은 디스크로 판별하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 유형 판별방법.
  5. 트랙 피치가 서로 다른 광 디스크의 유형을 판별하는 광 디스크 유형 판별장치에 있어서,
    대물렌즈를 구비한 광 픽업과,
    상기 대물렌즈를 반경 방향으로 좌우 스윙시키는 구동부와,
    상기 구동부에 의해 상기 대물렌즈가 반경 방향으로 좌우 스윙하는 동안 트랙 에러 신호를 검출하는 검출 유니트와,
    소정시간 동안 누적한 상기 트랙 에러신호의 센터값의 절대치로부터 판단된 상기 트랙 에러신호의 흔들림 정도를 근거로 하여 트랙 피치가 다른 광 디스크 유형을 판별하는 콘트롤러를 포함하는 광 디스크 유형 판별장치.
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