KR20080092604A - 광픽업장치의 트랙킹 서보방법 및 장치 - Google Patents

광픽업장치의 트랙킹 서보방법 및 장치 Download PDF

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KR20080092604A
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Abstract

본 발명은 광픽업장치에서의 트랙킹 서보방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명은 광픽업장치에서 CD LC와 같은 광부품소자가 사용되어 MPP와 SPP의 옵셋량이 서로 다르게 발생하는 경우에도 차분 푸시풀방식(DPP)에서 사용되는 K값을 정확하게 추출하기 위함이다. 이를 위해 광픽업장치에 CD LC와 같은 액정유닛이 설치되지만, 이 CD LC가 광축의 중심에 있지 않는 경우 대물렌즈의 좌우 이동거리량에 따라 서로 다르게 발생되는 MPP와 SPP의 옵셋량을 측정하는 측정부가 구비된다. 그리고 상기 측정부에 의해 측정된 옵셋량의 차이와 미리 설정된 추정값을 비교하는 비교부와, 상기 비교결과 어느 하나의 옵셋량이 다른 옵셋량보다 적게 발생되고, 상기 옵셋량의 차이가 상기 추정값을 넘는 경우 상기 옵셋량의 차이를 감소시키도록 대물렌즈의 이동량을 줄이는 제어부가 구비된다. 즉 상기 제어부는 옵셋량이 다르게 발생되더라도 그 옵셋량이 동일하게 되도록 제어하는 것이다. 이와 같은 본 발명에 의하면 차분푸시풀 방식의 K값을 정확하게 추출할 수 있는 잇점이 있다.
트랙킹 서보, CD LC, MPP, SPP, DPP, 옵셋량.

Description

광픽업장치의 트랙킹 서보방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TRACKING SERVO IN OPTICAL PICKUP DEVICE}
도 1은 일반적인 픽업장치 구조를 보인 구성도.
도 2는 도 1에 도시된 광검출기의 기본 구조도.
도 3은 도 1의 광디스크상에 맺히는 메인빔 및 사이드빔의 이상적인 위치 관계예를 나타내는 개념도.
도 4는 K값이 조정되지 않을 때 출력되는 DPP신호의 파형 예시도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 광픽업장치에 구비되는 트랙킹 서보장치의 구성도.
도 6a 및 도 6b는 도 5에 도시된 액정유닛에 의해 트랙킹 서보가 광디스크상에서 내주방향과 외주방향으로 이동했을때의 메인빔 및 사이드빔의 위치 관계예를 나타내는 개념도.
도 7은 도 6과 같이 내주방향과 외주방향으로 이동시 측정된 옵셋량이 서로 다르게 발생된 예의 파형도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1 : 레이저다이오드 4 : 대물렌즈
7 : 광검출기 20 : 옵셋량 측정부
22 : 비교부 24 : 제어부
30 : CD LC D : 광디스크
본 발명은 광픽업 장치에 관한 것으로서, 특히 차분 푸시풀(Differential Push-Pull : DPP) 방식을 이용한 트랙킹 서보시 K값의 오조정을 방지하여 트랙킹 서보가 정확하게 이루어지도록 하는 광픽업장치의 트랙킹 서보방법 및 장치에 관한 것이다.
도 1은 일반적인 픽업장치 구조를 보인 구성도이다.
광픽업장치는 레이저 빔을 주사하는 레이저 다이오드(1)와, 상기 레이저 빔을 평행광으로 만드는 시준렌즈(Collimator lens)(2)와, 상기 시준렌즈(2)를 통한 평행광을 트랙킹 서보(Tracking Servo)를 위해 메인빔과 두 개의 사이드빔으로 만드는 회절격자(Grating)(3)와, 상기 회절격자(3)를 통한 평행광을 광디스크(D)상에 집광시키는 대물렌즈(4)와, 상기 평행광의 경로상에 설치되어 광디스크(D)상에 기록된 정보의 유/무에 따라 반사된 빔을 소정 비율로 투과/반사시키는 프리즘(5)과, 상기 프리즘(5)을 통해 반사된 빔들을 집광시키는 센서렌즈(6)와, 상기 센서렌즈(6)를 통한 빔들의 데이터 신호를 검지하는 광검출기(7)로 구성되어 있다.
상기 광검출기(7)는 메인빔의 광량을 검출하는 메인 광검출소자와 사이드빔 의 광량을 검출하는 사이드 광검출소자로 이루어진다. 도 2에는 광검출기(7)의 기본 구조도가 도시되어 있다. 도 2와 같이 메인 광검출소자는 광디스크의 신호트랙방향과 반경방향으로 특정 분할, 즉 4분할한 광검출소자(A,B,C,D)로 되어있고, 사이드 광검출소자는 메인 광검출소자의 상단과 하단에 각각 위치한 광검출소자(E1,F1,H1,G1)(E2,F2,H2,G2)로 되어 있다. 이와 같이 사이드광 검출소자를 배치하는 것은 검출신호의 누락을 방지하고 인접 트랙으로부터의 크로스 트랙(Cross Track)을 피하기 위함이다.
상기와 같은 일반적인 광픽업장치는, 레이저 다이오드(1)에서 나온 빔이 시준렌즈(2)에 의해 평행광으로 변환된 후 프리즘(5)과 회절격자(3)를 통해 대물렌즈(4)로 전달되면, 대물렌즈(4)에서 집광되어 광디스크(D)의 표면에 기록된 정보에 의해 반사 또는 회전된다. 이후, 광디스크(D)의 표면에서 반사된 빔은 동일한 경로로 되돌아와 프리즘(5)에서 반사되며, 센서렌즈(6)를 지나 광검출기(7)에 의하여 감지된다.
한편, 광픽업장치는 스핀들모터(미도시)의 중심축에 대한 편심이 있다 하더라도 광빔이 항상 스파이얼 모양의 트랙을 쫓아 갈 수 있도록 다양한 방식의 트랙킹 서보기능이 지원된다.
그 중 차분푸시풀(DPP)방식은 상기 메인빔과 사이드빔으로부터 얻어지는 각 수광소자의 출력신호를 연산하고, 광검출기(7)의 오조정에 의해 발생되는 트랙킹 에러의 옵셋량을 제거하여 트랙킹 서보를 정확하게 유도하는 방식이다.
이러한 차분푸시풀(DPP) 방식은 일반적으로 다음 식(1)으로 정의된다.
DPP = MPP - K(SPP) -----식(1)
상기 MPP(메인 푸시풀신호)는 '(A+D)-(B+C)'이고, 상기 SPP(사이드 푸시풀 신호)는 '(G+E)-(H+F)'이다. 그리고 K값은 상기 SPP의 이득값으로서, 상기 MPP값과 SPP값의 차이가 '0'이 되도록 조정되는 정수를 나타낸다.
상기 K값이 정해지면 DPP값은 옵셋이 발생되지 않기 때문에 정확한 트랙킹 서보를 할 수 있는 것이다.
즉, 도 3에서와 같이 광디스크(D)의 트랙(10) 중심선에 메인빔(12)이 조사되며 사이드빔(14a)(14b)은 해당 트랙과 인접하는 선행 트랙 및 후행 트랙사이에 조사될 때, MPP와 SPP의 옵셋량이 추출되고, 상기 식(1)을 이용하여 DPP가 옵셋량이 생기지 않도록 K값을 추출하게 되면 정확한 트랙킹 서보를 할 수 있는 것이다.
한편, 상기 광픽업장치는 하나의 픽업장치로서 다양한 포맷을 갖는 광디스크를 모두 재생하고 기록할 수 있는 요구에 따라 다양한 광부품소자를 사용하여 광픽업장치내의 동일한 공간을 최대한 공유하는 방안들이 나오고 있다. 즉 CD, DVD, BD, HD 등과 같은 다양한 광디스크 매체의 공급으로 인해 특정 매체에 대응하는 단일 구조의 픽업장치 대신 여러 가지 포맷의 광디스크에 정보를 기록하고 재생하는 픽업장치가 필요하였다.
이에, 광디스크에 초점이 맺히는 거리를 조정할 수 있는 CD LC(Liquid Crystal)와 같은 광학 부품을 광경로상에 설치하여 다양한 포맷의 광디스크를 하나의 픽업장치로 공유할 수 있게 하는 방안이 제시되었다. 상기 CD LC 광학부품은 CD 사용시 초점이 맺히는 거리를 조정할 수 있어 동일한 광검출기에 다른 포맷(DVD, BD, HD)의 광디스크를 사용할 수 있다.
그러나, 상기 CD LC의 광학부품이 채택된 광픽업장치에서는 다음과 같은 문제가 발생된다.
즉 CD LC는 그 중심부의 투과율과 가장자리의 투과율이 서로 상이하기 때문에, DPP의 K값을 정확하게 조정할 수 없는 문제가 있었다. 다시 말해 광원(레이저다이오드)(1)로부터 발생된 광빔은 광디스크(D)의 표면상의 한점에 집광시키는 대물렌즈(4)를 통해 광디스크(D)에 조사될 때 광빔이 광 경로상에 장착된 CD LC의 중심부를 정확하게 통과하지 않고 가장자리를 통과하게 되거나 대물렌즈(4)를 이동시켜서 동작을 시키면 K값이 조정되지 않았던 것이다.
이와 같이 CD LC의 광학부품이 적용된 광픽업장치에서 광축이 중심에 있지 않게 되면 트랙킹서보방식의 하나인 차분푸시풀(DPP) 방식에서 대물렌즈(4)가 광디스크(D)의 내주 및 외주방향으로 동일한 거리를 이동하더라도 MPP와 SPP의 옵셋량이 다르게 나타나서 K값을 정확하게 추출할 수 없게 되고, 따라서 편심디스크, 면진디스크 및 스크래치(Scratch)가 있는 디스크를 재생할 때 트랙킹 서보가 되지 않는 문제가 있다. 예컨대, DPP신호는 K값이 정확하게 추출되면 평평하게 출력되어야 하지만, 도 4에 도시된 바와 같이 DPP신호의 K값이 정확하게 추출되지 않아 DPP신호가 'E'지점에서와 같이 언밸런스(Unbalance)하게 출력되어 정확한 트랙킹 서보가 되지않음을 알 수 있다. 상기 K값이 정확하게 추출되면 대물렌즈의 이동시에도 DPP신호는 평평하게 출력되어야 한다.
따라서 본 발명의 목적은 DPP방식에 의해 트랙킹 서보를 수행할 때 대물렌즈의 좌우이동량에 대한 MPP와 SPP의 옵셋량을 비교하고 그 차이를 조절하여 DPP의 K값을 정확하게 추출하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은 DPP의 K값에 의해 트랙킹 서보를 정확하게 수행하기 위한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 광원으로부터 주사된 광빔을 소정 투과량에 의해 투과시키는 액정유닛, 상기 액정유닛을 통한 광빔이 광디스크에 전달될 때 대물렌즈의 이동량에 대한 MPP와 SPP의 옵셋량을 측정하는 측정부, 상기 측정된 옵셋량의 차이와 미리 설정된 추정값을 비교하는 비교부, 그리고 상기 비교결과 어느 하나의 옵셋량이 다른 옵셋량보다 적게 발생되고, 상기 옵셋량의 차이가 상기 추정값을 넘는 경우 상기 옵셋량의 차이를 감소시키도록 대물렌즈의 이동량을 줄이는 제어부를 포함하여 구성된다.
상기 제어부는 상기 옵셋량의 차이를 감소시켜 차분 푸시풀 방식에 적용되는 K값을 정확하게 산출할 수 있다.
상기 액정유닛은 중심부와 가장자리의 투과량이 서로 상이하고, 상기 액정유닛은 CD LC이다.
그리고 상기 추정값은 상기 K값의 오조정 발생여부를 판단하는 경계값인 것 을 특징으로 한다.
또한 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징에 따르면, 광경로상에 위치한 액정유닛에 의해 대물렌즈의 이동량에 대한 MPP와 SPP의 옵셋량이 서로 다르게 발생하는 경우 이를 측정하는 단계, 상기 측정된 옵셋량의 차이를 추출하는 단계, 그리고 상기 추출된 차이값이 미리 설정된 추정값을 넘는 경우 대물렌즈의 이동량을 줄여 상기 옵셋량 차이를 감소시키는 단계를 포함한다.
본 발명은 상기 옵셋량 차이를 감소시켜 SPP의 게인값(K)을 추출하고 트랙킹 서보를 수행하는 단계를 더 포함한다.
상기 액정유닛은 중심부와 가장자리의 투과율이 서로 상이하게 제공되는 CD LC가 이용된다.
그리고 어느 하나의 옵셋량이 적은 경우, 다른 하나의 옵셋량을 상기 적게 측정된 옵셋량이 되도록 상기 대물렌즈의 이동량을 줄이는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 광픽업장치에서 CD LC와 같은 광부품소자가 사용되어 MPP와 SPP의 옵셋량이 서로 다르게 발생하는 경우에도, 차분 푸시풀 방식에 사용되는 K값을 정확하게 추출함을 알 수 있다.
이하, 본 발명에 의한 광픽업 장치의 트랙킹 서보방법 및 장치의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
우선 본 발명의 실시 예에서는 광원(레이저 다이오드)에서 주사되어 광디스크로 전달되는 광경로상에 액정소자로서 예컨대 CD LC 광부품소자가 설치된 광픽업장치로서 설명하기로 한다.
또, 본 발명의 실시 예에 따른 트랙킹 서보 제어방법은 도1에 도시된 픽업장치와 동일한 구조에서 실시되기 때문에, 도 1을 참조하여 설명하며 다만 광 경로상에 CD LC소자가 더 구성되어 있음에 유의해야 한다. 그리고 앞서 설명한 바와 같이, 차분푸시풀 방식에 의해 트랙킹 서보를 수행하는 경우에는 MPP와 SPP의 옵셋량을 동일하게 하면 대물렌즈의 이동과 상관없이 DPP값은 옵셋이 발생되지 않게 되어 트랙킹 서보를 정확하게 할 수 있다. 하지만, CD LC와 같은 광부품을 사용하는 경우, 래디얼(Radial) 방향으로의 대물렌즈 이동량에 대해 MPP와 SPP 옵셋량의 좌우 변화량이 틀리는 경우가 발생될 수 있다. 이는 광픽업장치에 장착되는 CD LC의 특성상 중심부와 가장자리의 투과량이 서로 차이가 있기 때문이다. 이 경우 CD LC의 중심부를 벗어나서 광이 투과되는 경우 K값을 조정할 수 없다.
이에 본 발명의 트랙킹 서보방법에 의해 K값을 조정해야 한다.
도 5에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 트랙킹 서보를 위한 광픽업장치의 개략적인 구성도가 도시되어 있다.
레이저다이오드(1)로부터 주사된 광빔이 광전송경로를 통해 전달될 때 광디스크(D)와의 초점을 조정하는 액정유닛 즉 CD LC(30)와 같은 광부품이 상기 광전송경로상에 구비된다. 상기 CD LC(30)는 그 중심부와 가장자리의 투과율이 서로 다르게 제공된다. 따라서 상기 중심부를 벗어나서 광빔이 투과되는 경우에는 K값 조정이 되지 않게 된다.
상기 CD LC(30)를 통과한 광빔을 광디스크(D)상에 집광시키는 대물렌즈(4)가 구비된다. 그리고, 상기 광디스크(D)상에 집광된 데이터 신호를 검지하는 광검출 기(7)가 구비된다. 상기 광검출기(7)에 의해 검지된 데이터 신호에 의해 상기 대물렌즈(4)의 이동방향에 따라 MPP와 SPP의 옵셋량을 측정하는 옵셋량 측정부(20)와, 상기 옵셋량 측정부(20)에 의해 측정된 차이와 미리 설정된 추정값을 비교하는 비교부(22)가 구비된다. 상기 추정값은 상기 옵셋량의 비교결과에 따른 차이값이 그 추정값을 넘게되면 상기 K값이 오조정이 발생될 수 있는 것으로 판단하고, 반대인 경우에는 K값이 정상적으로 조정될 수 있는 것으로 판단하는 값을 말한다.
상기 비교결과 어느 하나의 옵셋량이 다른 옵셋량보다 적게 발생되고, 상기 옵셋량의 차이값이 미리 설정된 상기 추정값을 넘는 경우 상기 옵셋량의 차이를 감소시켜 K값을 산출하도록 상기 대물렌즈(4)의 이동양을 제어하는 제어부(24)가 구비된다. 상기 제어부(24)는 광픽업장치의 전제 동작을 제어하는 기능도 수행한다.
이어 광픽업 장치의 트랙킹 서보방법을 설명한다.
먼저, 광픽업장치에 전원이 인가되고 디스크 카셋트에 광디스크(D)가 적재된 상태에서 재생 명령이 인가되면, 제어부(24)는 광픽업장치의 전반적인 구동상태를 제어하면서 대물렌즈(4)를 좌우로 이동시키고 옵셋량 측정부(20)에 의해 MPP와 SPP의 옵셋량이 측정되도록 한다. 즉 상기 옵셋량 측정부(20)는 메인빔과 사이드빔의 트랙 크로스 방향이 도 6a와 같이 내주방향으로 이동하는 경우와, 도 6b와 같이 외주방향으로 이동하는 경우 옵셋량을 각각 측정한다.
그리고 만약 CD LC(30)의 중심부를 투과하지 않아서 도 7과 같이 내주방향으로 이동했을 때의 옵셋량(a값)과 외주방향으로 이동했을때의 옵셋량(b값)이 다르게 발생한 경우, 제어부(24)는 'b-a' 결과에 따라 K값이 정확하게 추출되지 않게 됨을 판단한다.
그래서, 상기 제어부(24)는 'b-a' 결과와 미리 설정된 추정값의 비교결과 상기 'b-a'결과가 상기 추정값을 넘는 경우에만 K값이 오조정이 발생되는 것으로 판단한다. 상기 추정값은 상기 CD LC(30) 부품의 사용으로 인해 'b-a' 결과와 비교하였을 때 K값이 미조정될 수 있는 범위 이내의 값으로, 이는 경험에 의한 추정값이다. 즉 추정값을 넘는 경우 K값의 오조정이 발생되고, 추정값을 넘지 않는 경우에는 K값 조정이 가능하다는 것이다.
일단 상기와 같이 'b-a' 결과가 추정값을 넘는 경우 K값이 정확하게 추출되지 않기 때문에, 제어부(24)는 픽업구동부(미도시)를 제어하여 대물렌즈(4)의 이동양을 줄이는 과정을 수행한다. 즉 도 7과 같이 내주방향과 외주방향의 MPP와 SPP의 옵셋량이 다르게 발생한 경우, 외주 방향으로 발생된 옵셋량 b값이 a값이 되도록 대물렌즈의 이동량을 줄이는 것이다. 다시말해, 'b-a'의 오차(c) 만큼 외주방향의 옵셋량 b값을 줄여 옵셋의 차이를 줄이도록 한다.
이와 같이 하면, CD LC(30) 부품에 의해 발생되는 옵셋량의 차이가 줄게되어 정확한 K값을 산출할 수 있다. 상기 K값이 산출되면, DPP신호에는 앞서 말한 식(1)에 의해 옵셋이 생기지 않고 따라서 트랙킹 서보를 정확하게 수행할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명의 도시된 실시 예를 참고하여 설명하고 있으나, 이는 예시적인 것들에 불과하며, 본 발명의 속하는 기술 분야의 통상 지식을 가진 자라면 본 발명의 요지 및 범위에 벗어나지 않으면서도 다양한 변형, 변경 및 균등한 타 실시 예들이 가능하다는 것을 명백하게 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적인 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
위에서 상세하게 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 광픽업장치에서 CD LC와 같은 광부품소자가 사용되어 MPP와 SPP의 옵셋량이 서로 다르게 발생하는 경우에도, 상기 MPP와 SPP의 옵셋량을 비교하고 옵셋량의 차이가 줄어들도록 제어하기 때문에 차분 푸시풀 방식에 사용되는 K값을 정확하게 추출할 수 있는 효과가 있다.
또 차분 푸시풀 방식에서 옵셋량이 발생하기 않기 때문에 트랙킹 서보를 정확하게 수행할 수 있는 효과도 있다.

Claims (9)

  1. 광원으로부터 주사된 광빔을 소정 투과량에 의해 투과시키는 액정유닛,
    상기 액정유닛을 통한 광빔이 광디스크에 전달될 때 대물렌즈의 이동량에 대한 MPP와 SPP의 옵셋량을 측정하는 측정부,
    상기 측정된 옵셋량의 차이와 미리 설정된 추정값을 비교하는 비교부, 그리고
    상기 비교결과 어느 하나의 옵셋량이 다른 옵셋량보다 적게 발생되고, 상기 옵셋량의 차이가 상기 추정값을 넘는 경우 상기 옵셋량의 차이를 감소시키도록 대물렌즈의 이동량을 줄이는 제어부를 포함하여 구성되는 광픽업장치의 트랙킹 서보장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 옵셋량의 차이를 감소시켜 차분푸시풀 방식에 적용되는 K값을 정확하게 산출하는 것을 특징으로 하는 광픽업장치의 트랙킹 서보장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 액정유닛은 중심부와 가장자리의 투과량이 서로 상이한 것을 특징으로 하는 광픽업장치의 트랙킹 서보장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 액정유닛은 CD LC인 것을 특징으로 하는 광픽업장치의 트랙킹 서보장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 추정값은 상기 K값의 오조정 발생여부를 판단하는 경계값인 것을 특징으로 하는 광픽업장치의 트랙킹 서보장치.
  6. 광경로상에 위치한 액정유닛에 의해 대물렌즈의 이동량에 대한 MPP와 SPP의 옵셋량이 서로 다르게 발생하는 경우 이를 측정하는 단계,
    상기 측정된 옵셋량의 차이를 추출하는 단계, 그리고
    상기 추출된 차이값이 미리 설정된 추정값을 넘는 경우 대물렌즈의 이동량을 줄여 상기 옵셋량 차이를 감소시키는 단계를 포함하는 광픽업장치의 트랙킹 서보방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 옵셋량 차이를 감소시켜 K값을 추출하고 트랙킹 서보를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광픽업장치의 트랙킹 서보방법.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 액정유닛은 중심부와 가장자리의 투과율이 서로 상이하게 제공되는 CD LC가 이용되는 것을 특징으로 하는 광픽업장치의 트랙킹 서보방법.
  9. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    어느 하나의 옵셋량이 적은 경우, 다른 하나의 옵셋량을 상기 적게 측정된 옵셋량이 되도록 상기 대물렌즈의 이동량을 줄이는 것을 특징으로 하는 광픽업장치의 트랙킹 서보방법.
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