KR20070091990A - 포토 다이오드의 틀어짐 보상방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 대물렌즈를 트래킹 방향으로 위치 조정함에 따라 포토 다이오드의 틀어짐을 효율적으로 보상토록 하는 포토 다이오드의 틀어짐 보상방법에 관한 것으로서, 광디스크 삽입 안착시, 초기위치에서, 대물렌즈의 수직 이동에 따른 포커스 에러신호의 레벨을 검출하는 단계; 액츄에이터에 소정의 오프셋 전압을 인가하여 상기 대물렌즈를 상기 초기위치로부터 수평 방향으로 소정크기씩 이동시키고, 이동된 각 위치에서 상기 대물렌즈의 수직 이동에 따른 포커스 에러신호의 레벨을 검출하는 단계; 및 상기 검출된 레벨값 중 가장 큰 값에 대응되는 상기 오프셋 전압을 저장하는 단계를 포함하여 이루어져, 대물렌즈의 위치 조정을 통해 포토 다이오드의 틀어짐을 보상함으로써 안정적인 포커스 에러신호를 얻을 수 있으며, 이로부터 디스크 인식오류를 최소화할 수 있으며 또한 포커스 및 트래킹 서보 동작이 안정적으로 이루어지게 되며, 결국 기록 또는 재생동작이 안정적으로 이루어지게 되는 매우 유용한 발명인 것이다.
포토 다이오드, 대물렌즈, 포커스 에러신호, 틀어짐, 보상

Description

포토 다이오드의 틀어짐 보상방법{Method for compensating wrench of photo diode}
도 1은 광디스크장치에 장착되는 광픽업의 상세 구성을 도시한 것이고,
도 2는 포토 다이오드에 빔이 정상적으로 형성된 경우와 이때의 포커스 에러신호의 예를 도시한 것이고,
도 3은 본 발명에 따른 포토 다이오드의 틀어짐 보상방법이 구현된 광디스크장치의 일 실시예의 구성을 도시한 것이고,
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 포토 다이오드의 틀어짐 보상방법에 대한 바람직한 일 실시예의 흐름을 도시한 것이고,
도 6은 포토 다이오드에 빔이 정상적 및 비정상적으로 형성된 경우와 이때의 포커스 에러신호를 각각 비교 도시한 것이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 광디스크 11 : 스핀들모터
20 : 광픽업 30 : R/F부
40 : 디지털 신호처리부 50 : 서보부
51 : 드라이브부 60 : 레벨 검출부
70 : 마이컴 71 : 메모리
본 발명은, 대물렌즈를 트래킹 방향으로 위치 조정함에 따라 포토 다이오드의 틀어짐을 효율적으로 보상토록 하는 포토 다이오드의 틀어짐 보상방법에 관한 것이다.
도 1은 광디스크장치에 장착되는 광픽업의 상세 구성을 도시한 것으로서, 통상적으로 광디스크장치의 광픽업에는 대물렌즈(OL) 외에도, 광디스크로부터 반사되어진 광량을 판독하기 위한 포토 다이오드(PD : Photo Diode)와 같은 수광소자가 포함 구성된다.
상기 PD는 광픽업에 장착되는 과정에서 중심으로부터 X축 방향으로 그 위치가 틀어지는 경우가 빈번하나, 상기 광픽업에 장착시 그 위치가 고정되므로 비록 틀어졌다 하더라도 그 위치를 조정할 수 없는 단점이 있다.
도 2는 4분할 포토 다이오드에 빔이 정상적으로 형성된 경우와, 이때의 포커스 에러신호의 예를 도시한 것이다.
그러나, PD가 정위치에 있지 않고 그 위치가 틀어지는 경우에는 상기 포토 다이오드에 형성되는 빔 스폿 또한 중심으로부터 X축 방향으로 벗어나게 되는 광축 틀어짐이 발생하게 되며, 이와 같이 광축이 틀어진 경우에는 상기 4분할 포토 다이오드의 A영역과 C영역에 의해 변환 출력되는 전기신호의 합(A+C)과, B영역과 D영역 에 의해 변환 출력되는 전기신호의 합(B+D) 간의 차 신호인 포커스 에러신호( FE=(A+C)-(B+D) )의 검출시, 그 포커스 에러신호가 비정상으로 검출된다.
즉, 상기 포커스 에러신호는 상기 PD의 틀어짐에 비례하여 신호레벨이 작아진다.
이에 따라, 정확한 포커스 및 트래킹 동작이 이루어지지 못해, 결국 광디스크에 기록된 신호를 정상적으로 독출 재생할 수 없게 되는 재생오류가 발생할 수 있으며, 또한 디스크 인식오류(예를 들어 CD-R을 CD-RW로 오판)의 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 대물렌즈를 트래킹 방향(수평방향)으로 소정크기씩 이동시키면서 포커스 에러신호를 검출하고, 이로부터 포커스 에러신호의 크기가 최대인 위치를 검출하여 그 위치를 유지시킴으로써, 포토 다이오드의 틀어짐을 효율적으로 보상할 수 있도록 하는 포토 다이오드의 틀어짐 보상방법을 제공하는 데, 그 목적이 있는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 포토 다이오드의 틀어짐 보상방법은, 광디스크 삽입 안착시, 초기위치에서, 대물렌즈의 수직 이동에 따른 포커스 에러신호의 레벨을 검출하는 단계; 상기 대물렌즈를 상기 초기위치로부터 수평 방향으로 소정크기씩 이동시키고, 이동된 각 위치에서 상기 대물렌즈의 수직 이동에 따른 포커스 에러신호의 레벨을 검출하는 단계; 및 상기 검출된 레벨값 중 가장 큰 값에 대응되는 대물렌즈의 위치값을 저장하는 단계를 포함하여 이루어지는 것과,
또한, 광디스크 삽입 안착시, 초기위치에서, 대물렌즈의 수직 이동에 따른 포커스 에러신호의 레벨을 검출하는 단계; 액츄에이터에 소정의 오프셋 전압을 인가하여 상기 대물렌즈를 상기 초기위치로부터 수평 방향으로 소정크기씩 이동시키고, 이동된 각 위치에서 상기 대물렌즈의 수직 이동에 따른 포커스 에러신호의 레벨을 검출하는 단계; 및 상기 검출된 레벨값 중 가장 큰 값에 대응되는 상기 오프셋 전압을 저장하는 단계를 포함하여 이루어지는 것에 그 특징이 있는 것이다.
이하, 본 발명에 따른 포토 다이오드의 틀어짐 보상방법에 대한 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 포토 다이오드의 틀어짐 보상방법이 구현된 광디스크장치의 일 실시예의 구성을 도시한 것으로서, 삽입된 광디스크(10)를 회전시키는 스핀들모터(11); 상기 광디스크(10)의 표면으로부터 기록신호를 검출하기 위한 광픽업(20); 상기 광픽업(20)이 출력하는 신호로부터 고주파 재생신호(RF) 및 서보 에러신호( 포커스 에러신호(FE) 및 트래킹 에러신호(TE) )를 각각 출력하는 R/F부(30); 상기 출력되는 고주파 재생신호를 원래의 데이터로 복원 출력하는 디지털 신호처리부(40); 상기 스핀들 모터(11) 및 광픽업(20)을 구동하는 드라이브부(51); 상기 드라이브부(51)의 구동을 제어하는 서보부(50); 상기 포커스 에러신호의 레벨을 검출하는 레벨 검출부(60); 상기 광픽업(20) 내부 대물렌즈의 수펑방향 이동을 통해 포커스 에러신호의 레벨이 최대가 되는 트래킹 위치를 검출 저장하고, 상기 검출 저장된 위치를 유지시켜 상기 광픽업(20) 내부 포토 다이오드(PD)에 대한 보상을 효율적으로 수행하는 마이컴(70); 및 상기 검출된 위치값 및 필요데이터를 저장하기 위한 메모리(71)를 포함 구성되어 있다.
상기의 구성에서, 상기 광픽업(20)은 대물렌즈(OL), 발광소자인 레이저 다이오드(LD), 그리고 수광소자인 포토 다이오드(PD)를 포함 구성되며, 상기 포토 다이오드로는 4분할 포토 다이오드를 사용할 수 있다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 포토 다이오드의 틀어짐 보상방법에 대한 바람직한 일 실시예의 흐름을 도시한 것으로서, 이하에서는 도 3의 구성을 참조하여 본 발명에 따른 도 4 및 도 5의 보상방법에 대해 상세히 설명한다.
우선, 광디스크(10)가 삽입 안착되면(S10) 상기 마이컴(70)은 예정된 초기동작을 수행하게 되는데, 즉 상기 마이컴(70)은 상기 광픽업(20) 내부 대물렌즈를 현재위치, 즉 초기위치에서 수직 방향으로 업(Up)-다운(Down)시키고(S11), 상기 레벨 검출부(60)는 포커스 에러신호의 레벨을 검출한다(S12).
이어서, 상기 마이컴(70)은 상기 대물렌즈를 현재위치로부터 트래킹 방향(수평방향), 예를 들어 우측 방향으로 소정크기(예를 들어, 10um) 이동시키는데(S13), 이때 상기 마이컴(70)은 상기 대물렌즈를 상기 수평 방향으로 소정크기 이동시키기 위한 오프셋(Offset) 전압을, 상기 광픽업(20) 내부 액츄에이터에 인가하게 된다.
상기 마이컴(70)은 상기 이동된 트래킹 위치에서 상기 대물렌즈를 수직 방향으로 업-다운시키고(S14), 상기 레벨 검출부(60)는 포커스 에러신호의 레벨을 검출한다(S15).
상기 대물렌즈의 우측방향 이동 및 이후의 동작은 지정된 횟수(예를 들어, 5회) 내에서 반복 수행된다.
상기 우측방향 이동 및 이후의 동작이 완료되면, 상기 마이컴(70)은 상기 대물렌즈를 다시 상기 초기위치로 이동시킨 다음, 상기 초기위치로부터 상기 대물렌즈를 트래킹 방향, 예를 들어 좌측 방향으로 소정크기(예를 들어, -10um) 이동시키는데, 이때 역시 상기 마이컴(70)은 상기 대물렌즈를 상기 좌측 방향으로 소정크기 이동시키기 위한 오프셋 전압을, 상기 광픽업(20) 내부 액츄에이터에 인가하게 된다.
상기 마이컴(70)은 상기 이동된 위치에서 상기 대물렌즈를 수직 방향으로 업-다운시키고, 상기 레벨 검출부(60)는 포커스 에러신호의 레벨을 검출한다.
상기 대물렌즈의 좌축방향 이동 및 이후의 동작은 지정된 횟수(예를 들어, 5회) 내에서 반복 수행된다.
상기 좌측방향 이동 및 이후의 동작이 완료되면, 상기 마이컴(70)은 상기 대물렌즈의 초기 트래킹 위치와, 좌우 방향으로 이동된 각 위치, 즉 +10um, +20um,+30um,..와 -10um, -20um,-30um,..에서 검출된 포커스 에러신호의 레벨 중에서 가장 큰 값을 검출하게 되는데, 이는 도 6에서와 같이 포토 다이오드의 정중앙 에 빔이 형성되었을 경우 포커스 에러신호의 레벨이 가장 큰 반면, 포토 다이오드에 형성된 빔이 X축 방향으로 많이 치우칠수록 포커스 에러신호의 레벨이 작기 때문이다.
상기 마이컴(70)은 상기 각 위치에서 검출된 포커스 에러신호의 레벨 중 가장 큰 값을 검출하여 이에 대응되는 오프셋 값(전압값)/대물렌즈의 위치값을 상기 메모리(71)에 저장하게 된다(S16),
이어서, 상기 마이컴(70)은 상기 저장된 오프셋 값을 상기 광픽업(20) 내부 액츄에이터에 인가하여 상기 대물렌즈를 해당 트래킹 위치로 이동시키고(S17), 상기 이동된 위치에서 다시 상기 대물렌즈를 수직 방향으로 업-다운시키며, 이로부터 출력되는 포커스 에러신호에 근거하여 디스크 인식동작을 수행하게 된다(S18).
또, 상기 마이컴(70)은 포커스 서보 온 상태에서(S19) 상기 광픽업(20)의 광초점이 상기 광디스크(10)의 트랙상에 정확하게 위치하도록 트래킹 밸런스 조정(Tracking Balance Adjustment) 동작을 수행하게 되고(S20), 또한 트래킹 서보 온 상태에서(S21) 상기 광디스크(10)에 대한 대물렌즈의 포커스 위치를 최적화하기 위해 포커스 바이어스 조정(Focus Bias Adjustment) 동작을 수행함으로써(S22), 상기 광디스크(10)의 삽입 안착에 따른 예정된 초기동작의 수행을 완료하게 된다.
상기한 동작들은 디스크 삽입시마다 이루어지게 된다.
한편, 재생동작 요청시(S30) 상기 마이컴(70)은 상기 저장된 오프셋 값을 상기 광픽업(20) 내부 액츄에이터에 인가하여 상기 대물렌즈의 위치를 최적 상태로 유지하면서 재생동작을 수행함으로써(S31), 비록 포토 다이오드가 틀어졌다 하더라 도 대물렌즈의 위치 조정을 통해 이를 보상함으로써 재생동작이 정상적으로 이루어지게 되는 것이다.
이상, 전술한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것으로, 당업자라면 이하 첨부된 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상과 그 기술적 범위 내에서, 다양한 다른 실시예들을 개량, 변경, 대체 또는 부가 등이 가능할 것이다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 포토 다이오드의 틀어짐 보상방법은, 대물렌즈의 위치 조정을 통해 포토 다이오드의 틀어짐을 보상함으로써 안정적인 포커스 에러신호를 얻을 수 있으며, 이로부터 디스크 인식오류를 최소화할 수 있으며 또한 포커스 및 트래킹 서보 동작이 안정적으로 이루어지게 되며, 결국 기록 또는 재생동작이 안정적으로 이루어지게 되는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (6)

  1. 광디스크 삽입 안착시, 초기위치에서, 대물렌즈의 수직 이동에 따른 포커스 에러신호의 레벨을 검출하는 단계;
    상기 대물렌즈를 상기 초기위치로부터 수평 방향으로 소정크기씩 이동시키고, 이동된 각 위치에서 상기 대물렌즈의 수직 이동에 따른 포커스 에러신호의 레벨을 검출하는 단계; 및
    상기 검출된 레벨값 중 가장 큰 값에 대응되는 대물렌즈의 위치값을 저장하는 단계를 포함하여 이루어지는 포토 다이오드의 틀어짐 보상방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 대물렌즈의 수평 방향 이동시에는, 상기 대물렌즈를 우측 또는 좌측 방향으로 소정크기씩 차례로 이동시키고, 상기 이동 완료시 상기 초기위치부터 반대 방향으로 다시 소정크기씩 차례로 이동시키는 것을 특징으로 하는 포토 다이오드의 틀어짐 보상방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    재생 요청시, 상기 대물렌즈의 위치를 상기 저장된 위치로 유지시키면서 요청된 재생동작을 수행하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 포토 다이오드의 틀어짐 보상방법.
  4. 광디스크 삽입 안착시, 초기위치에서, 대물렌즈의 수직 이동에 따른 포커스 에러신호의 레벨을 검출하는 단계;
    액츄에이터에 소정의 오프셋 전압을 인가하여 상기 대물렌즈를 상기 초기위치로부터 수평 방향으로 소정크기씩 이동시키고, 이동된 각 위치에서 상기 대물렌즈의 수직 이동에 따른 포커스 에러신호의 레벨을 검출하는 단계; 및
    상기 검출된 레벨값 중 가장 큰 값에 대응되는 상기 오프셋 전압을 저장하는 단계를 포함하여 이루어지는 포토 다이오드의 틀어짐 보상방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 대물렌즈의 수평 방향 이동시에는, 상기 대물렌즈를 우측 또는 좌측 방향으로 소정크기씩 차례로 이동시키고, 상기 이동 완료시 상기 초기위치부터 반대 방향으로 다시 소정크기씩 차례로 이동시키는 것을 특징으로 하는 포토 다이오드의 틀어짐 보상방법.
  6. 제 4항에 있어서,
    재생 요청시, 상기 저장된 오프셋 전압을 상기 액츄에이터에 인가하여 상기 대물렌즈를 위치를 최적 상태로 유지시키면서 요청된 재생동작을 수행하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 포토 다이오드의 틀어짐 보상방법.
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