KR20130031068A - 광디스크 장치 및 그 동작 방법. - Google Patents

광디스크 장치 및 그 동작 방법. Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 광디스크 장치의 동작 방법은 광디스크를 회전 구동하는 단계, 제1 광학계 모듈이 광디스크에 기록된 정보에 포함되는 결함(defect) 구간을 탐색하는 단계, 제2 광학계 모듈이 광디스크에 기록된 정보를 독출하는 단계와 결함 구간이 탐색되는 경우에, 결함 구간의 위치 정보를 메모리에 저장하는 단계를 포함한다.

Description

광디스크 장치 및 그 동작 방법.{Optical disk device and method for operating thereof}
본 발명은 광디스크 장치 및 그 동작 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 결함(defect) 신호에 대한 정보를 검출하고, 안정적인 동작을 수행할 수 있는 광디스크 장치 및 그 동작 방법에 관한 것이다.
광디스크 장치는 광원에서 광을 발생시켜 기록매체인 광디스크의 표면에 피트정보를 형성하거나 형성된 피트 정보에서 반사되는 광을 이용하여 기록된 데이터를 재생하도록 하는 장치이다.
이때, 사용되는 기록매체는 다양한 종류가 있으나 일반적으로 씨디(Compact Disk; CD), 디브이디(Digital Versatile Disk; DVD) 등이 사용되며, 최근 짧은 파장의 블루 레이저를 이용하여 데이터를 기록할 수 있는 블루레이 디스크(Blu-ray Disk; BD)가 사용되고 있다.
본 발명의 목적은, 결함(defect) 신호에 대한 정보를 효율적으로 검출하고 안정적으로 동작하는 광디스크 장치 및 그 동작 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 실시예에 따른 광디스크 장치의 동작 방법은 광디스크를 회전 구동하는 단계, 제1 광학계 모듈이 광디스크에 기록된 정보에 포함되는 결함(defect) 구간을 탐색하는 단계, 제2 광학계 모듈이 광디스크에 기록된 정보를 독출하는 단계와 결함 구간이 탐색되는 경우에, 결함 구간의 위치 정보를 메모리에 저장하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 광디스크 장치는 광디스크를 회전 구동하는 모터, 광디스크에 기록된 정보에 포함되는 결함(defect) 구간을 탐색하는 제1 광학계 모듈, 광디스크에 기록된 정보를 독출하는 제2 광학계 모듈, 메모리와 결함 구간이 탐색되는 경우에, 결함 구간의 위치 정보를 메모리에 저장하도록 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명에 따른 광디스크 장치 및 그 동작 방법은, 결함(defect) 신호에 대한 정보를 효율적으로 검출하고 안정적으로 동작할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광디스크 장치의 블록도.
도 2는 광픽업장치의 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 광디스크 장치의 구성을 나타낸 도면.
도 4 및 도 5는 결함 구간 및 신호에 관하여 설명하기 위해 참조되는 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 광디스크 장치의 동작 방법의 순서도.
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 광디스크 장치의 동작 방법을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광디스크 장치의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 광디스크 장치(100)는 광디스크인 기록매체(190)에 데이터를 직접적으로 기록하거나 기록된 데이터를 독출하는 광픽업장치(200)와, 광픽업장치(200)에 의해 독출된 신호를 수신하여 원하는 신호 값으로 복원하거나 기록될 데이터를 기록매체(190)에 기록되는 신호로 변조(modulation)하여 전달하는 RF처리부(150)와 디지털 신호 처리부(DSP, 160)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 RF처리부(150)는 상기 광픽업장치(200)에서 검출되는 신호를 여파 정형화시켜 이진신호로 출력할 수 있다.
디지털 신호 처리부(DSP, 160)는 디코더와 인코더를 포함할 수 있다.
디코더는 제어부(110)의 제어에 따라 기록매체(190)로부터 독출된 신호를 디코딩하여 원하는 정보로 복원하여 사용자에게 제공할 수 있다. 인코더는 기록매체(190)에 신호를 기록하는 기능의 수행을 위해 제어부(110)의 제어에 따라 입력신호를 특정 포맷의 신호, 예를 들어 MPEG 2 전송 스트림(Transport Stream)으로 변환하여 RF처리부(150)에 제공할 수 있다.
한편, 기록매체(190)는 크게 재생전용(Read-Only-Memory ; ROM), 정보를 오직 한 번 기록할 수 있는 추기형(Recordable ; R), 반복해서 정보를 쓰고, 읽고, 지우기가 가능한 반복기록형(Rewritable ; RE) 광디스크가 있다.
또한, 광디스크 장치(100)는, 기록매체(190)를 회전시키는 스핀들 모터(121) 상기 광픽업장치(200)를 이동시키는 슬레드 모터(122) 및 상기 스핀들 모터(121)와 슬레드 모터(122)를 구동하는 드라이버(130), 상기 광픽업장치(200)의 트래킹 에러신호(TE) 및 포커스 에러신호(FE)와 상기 기록매체(190)의 회전속도로부터 상기 드라이버(130)의 구동을 제어하는 서보부(140)를 포함할 수 있다.
또한, 광디스크 장치(100)는, 관리정보 및 데이터를 일시 저장하는 메모리(170)와 전술한 구성요소들을 제어하는 제어부(110)를 포함할 수 있다.
제어부(110)는 전술한 구성요소의 제어를 담당하게 되며, 사용자와의 인터페이스(interface)를 통해 사용자 명령 등을 참조하여, 광디스크에 데이터를 기록하거나 재생하기 위한 기록재생 명령을 전술한 구성요소로 전송하게 된다.
이때, 사용되는 기록매체는 다양한 종류가 있으나 일반적으로 씨디(Compact Disk; CD), 디브이디(Digital Versatile Disk; DVD) 등이 사용되며, 최근 짧은 파장의 블루 레이저를 이용하여 최대 27GB를 기록할 수 있는 블루레이 디스크(Blu-ray Disk; BD)가 사용되고 있다.
도 2는 일반적인 광픽업장치를 나타낸 도면이다.
도면을 참조하면, 일반적인 광픽업장치는 특정 파장의 광을 발생시키는 광원부(210), 발생된 광을 분할하는 트랙킹광 형성부(220), 기록매체로 전달되는 광과 기록매체로부터 반사되는 광을 분리하는 광분리부(230), 기록매체로 전달되는 경로 상에서 광원으로부터 출력된 광원을 평행광으로 만드는 시준렌즈(240), 광의 경로를 반사에 의해 변경하는 경로변경미러(250), 광을 기록매체에 스폿 형태로 집광시키는 대물렌즈(260), 광이 조사되거나 조사된 광을 반사시키는 기록매체(270), 기록매체로부터 반사되는 광을 광검출기의 셀에 스폿 형태로 집광시키는 센서렌즈(280), 기록매체로부터 반사되는 광을 검출하여 기록매체에 기록된 신호를 재생하도록 하는 광검출부(290)를 포함할 수 있다. 이때, 트랙킹광 형성부(220)는 기판과 회절 격자 패턴을 구비하여, 특정 파장의 광원을 메인빔과 서브빔 두개의 세빔으로 분할하여 트랙킹광을 형성한다.
한편, 광픽업장치의 광원부는 서로 다른 파장의 광을 발생시키는 복수의 레이저 다이오드를 포함할 수 있고, 씨디(CD), 디브이디(DVD), 블루레이 디스크(BD) 모두에 대해 기록하고 재생할 수 있는 광픽업장치가 제공됨에 따라 하나의 광픽업장치로 씨디(CD), 디브이디(DVD), 블루레이 디스크(BD)를 모두 사용할 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 광픽업장치는 디브이디(DVD) 광학계 모듈과 블루레이 디스크(BD) 광학계 모듈을 포함할 수 있다. 광학계 모듈은 포함되는 레이저 다이오드에 따라 구분될 수 있고, 미러 등의 광학 부품은 도 2를 참조하여 설명한 광학 부품을 동일 또는 유사하게 이용할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 광디스크 장치의 구성, 특히 광학계 모듈의 위치 관계를 간략히 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 광디스크 장치는 복수의 광학계 모듈을 구비할 수 있다.
서로 다른 파장의 레이저 다이오드와 렌즈를, 하나의 액츄에이터 내에 일직선으로 배치시킴과 아울러, 액츄에이터 전체를 압전 모터를 이용하여, 광디스크의 기록 트랙에 일직선 방향(R)으로 직선 이동시킬 수 있다.
여기서, 제1 광학계 모듈(310)은 제2 광학계 모듈(310)보다 선행하여 광디스크에 기록된 데이터를 탐색하거나 독출할 수 있다.
또한, 제1 광학계 모듈(310)은 DVD 광학계 모듈이고, 제2 광학계 모듈(310)은 블루레이 디스크(BD) 광학계 모듈일 수 있다.
도 4 및 도 5는 결함 구간 및 신호에 관하여 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도면들을 참조하면, 결함(defect)이 있는 결함 구간이란, 광디스크 표면에 생긴 흠집 또는 스크래치(scratch, 410)에 의해 발생하거나, 광디스크 표면에 사람에 의한 지문(finger print), 오염 물질이 부착되어 발생할 수 있다.
이와 같은 결함(defect)이 존재하는 경우, 디스크의 재생(데이터 독출)시 광 픽업이 생성하는 판독 신호(RF 신호 형태)에 독출 실패 부분이 발생하고, 트래킹 제어, 포커스 제어 등을 포함하는 서보(servo)의 제어 능력 저하 문제가 발생할 수 있다.
도 5의 (a)는 독출된 RF 신호를 도시한 것으로, 광디스크의 결함이 포함되는 영역(410)에 대응하는 구간(d)은 RF 신호가 독출되지 않는 결함 구간(510)을 포함할 수 있다.
이 경우에, 도 5의 (b)와 같이, 시스템이 안정되고, 서보(servo)가 정상적인 경우에는 결함 구간(510)에서도 잠시 흔들릴 뿐 서보 동작(520)이 잘 수행되고 데이터 처리에도 무리가 없다.
한편, 도 5의 (c)와 같이, 시스템이 불안정하고, 서보(servo)가 비정상적인 경우에는 결함 구간(510)에도 서보 동작(530)이 잘 수행되지 않는다.
이에 따라, 결함 구간(510)의 서보 동작(540)도 불안정해지고, RF 신호가 있는 영역이라도 RF 신호를 얻을 수 없다.
광디스크 표면의 결함(defect) 구간에서는 광학 신호(RF)가 검출되지 않아 대부분의 경우 서보(Servo) 신호를 홀딩(Holding)하게 되는데 이를 늦게 처리하는 경우 광픽업이 데이터를 추종하지 못해 문제가 발생할 수 있다.
한편, BD 디스크 재생 중 결함(Defect) 신호를 만나면 실시간으로 처리를 하게 되므로 화면 스틸(still)이나 불안정한 스킵(skip) 현상이 발생할 수 있다.
따라서, 본 발명은 결함(defect) 신호에 대한 정보를 효율적으로 검출하고 안정적으로 동작하는 광디스크 장치 및 그 동작 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 광디스크 장치의 동작 방법의 순서도이고, 도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 광디스크 장치의 동작 방법을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도면들을 참조하면, 먼저 모터는 광디스크를 회전 구동한다.(S610)
제1 광학계 모듈은 상기 광디스크에 기록된 정보에 포함되는 결함(defect) 구간을 탐색하고,(S620) 제2 광학계 모듈이 상기 광디스크에 기록된 정보를 독출한다.(S630)
한편, 상기 제1 광학계 모듈은 상기 제2 광학계 모듈보다 선행할 수 있다. 또한, 상기 광디스크는 상기 제2 광학계 모듈과 대응하는 광으로 정보가 기록된 광디스크일 수 있다.
따라서, 선행하는 제1 광학계 모듈이 먼저 상기 광디스크에 기록된 정보를 독출하면서 결함 구간을 탐색하고, 후행하는 제2 광학계 모듈이 광디스크의 기록을 독출하는 주요 동작을 수행할 수 있다.
한편, 상기 제1 광학계 모듈은 DVD 광학계 모듈이고, 상기 제2 광학계 모듈은 블루레이 디스크(BD) 광학계 모듈일 수 있다.
상기 결함 구간이 탐색되는 경우에,(S640) 제어부(110)는 상기 결함 구간의 위치 정보를 메모리에 저장하도록 제어할 수 있다.(S650)
여기서, 제어부(110)는 상기 광디스크에 기록된 정보에 기초하여 RF 신호가 독출하지 못하는 구간을 상기 결함 구간으로 판별할 수 있다.
도 7을 참조하면, 선행하는 제1 광학계 모듈(720)이 결함(710)을 검출하고, 후행하는 제2 광학계 모듈(730)이 광디스크 장치의 재생 동작을 수행할 수 있다.
예를 들어 BD 디스크를 재생하는 경우 선행하는 DVD 광학계를 이용하여 결함(Defect) 신호에 대한 정보를 사전에 검출하여 BD 광학계가 데이터를 독출할 때 서보(SERVO) 동작이 안정적이도록 할 수 있다.
BD 디스크의 영화 재생은 BD 광학계를 이용하지만 DVD 광학계가 먼저 선행하여 광디스크의 데이터를 독출할 수 있다. DVD 광학계로 BD 디스크를 독출하는 경우 신호의 품질은 떨어지지만, 결함(Defect) 여부만 DVD 광학계를 통해 미리 확인하여 그 위치를 저장시켜놓으면 실제 BD 광학계가 재생하는 시점에서는 신호처리를 보다 쉽게 구현할 수 있다.
도 8을 참조하면, RF 신호가 독출되지 않는 결함 구간(810)을 제1 광학계 모듈이 탐색하고, 결함 구간의 위치 정보(820)를 메모리에 저장한다.
이후, 본 발명은 상기 결함 구간에서 서보 신호를 처리하는 단계를 더 포함할 수 있다. 따라서, 저장된 결함 구간의 위치 정보를 이용하여, 제2 광학계 모듈이 결함 구간(830)을 독출할 때에 서보 신호처리를 수행할 수 있다.
광디스크는 반복적으로 많이 사용되거나 관리가 부실한 경우 결함이 발생할 가능성이 높으며, 이 같은 경우 신호처리에 따라 사용자는 좀더 좋은 환경에서 광디스크에 기록된 컨텐츠를 이용할 수 있다.
제어부(110)는 재생관련 파라미터 값들, 즉 서보 에러신호(FE, TE) 및 렌즈 에러신호(LE), 그리고 고주파 재생신호(RF)의 게인 및 오프셋, 레벨크기와, 서보필터(Focus, Tracking, Sled, Spindle 등)값, RC 채널(PLL, EQ, Boost, GD 등)값 등을 가변하도록 제어할 수 있다.
상기 서보 신호 처리 단계는, 상기 제어부(110)는 상기 결함 구간에서 상기 서보 신호를 홀딩(holding)하도록 제어할 수 있다.
즉, 제2 광학계 모듈이 결함 구간에 근접하면 미리 서보 신호를 설정된 값으로 고정하고, 결함 구간을 통과한 이후에 정상적인 데이터의 독출이 가능하도록 제어할 수 있다.
한편, 광디스크 장치는 소정 범위 외의 신호를 필터링하는 필터를 더 포함하고, 상기 서보 신호 처리 단계에서 상기 제어부(110)는 상기 결함 구간에서 상기 서보 신호가 상기 필터를 거쳐 필터링되도록 제어할 수 있다.
여기서, DC 홀드 타입의 필터가 사용되는 경우 주파수가 매우 낮은 고정값을 가지는 제어 신호가 출력하여 서보 신호가 양호하도록 사전에 변경할 수 있다.
또는, 포커스(Focus)/트래킹(Tracking) 필터(Filter)를 이용하여, 소정 범위 내의 제어 신호만을 통과시켜 서보 신호가 양호하도록 사전에 변경할 수 있다 .
상기 서보 신호 처리 단계는, 상기 제어부는, 상기 결함 구간을 건너뛰기 위하여 상기 서보 신호를 가변하도록 제어할 수 있다.
제어부(110)는 구동 게인, 즉, 트래킹 게인 및 슬래드 게인을 기설정된 값보다 소정 만큼 더 크게 설정하여 이에 따른 제어 신호를 드라이버(130)로 제공하고, 드라이버(130)는 기 설정된 탐색속도보다 더 빠르게 탐색을 실행하도록 구동될 수 있다.
또한, 제어부(110)는 트래킹 서보와 포커싱 서보의 게인(Gain)을 증가시킴으로써, 결함 구간의 영향을 어느 정도 줄일 수 있다.
본 발명에 따른 광디스크 장치 및 그 동작 방법은 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

Claims (17)

  1. 광디스크를 회전 구동하는 단계;
    제1 광학계 모듈이 상기 광디스크에 기록된 정보에 포함되는 결함(defect) 구간을 탐색하는 단계;
    제2 광학계 모듈이 상기 광디스크에 기록된 정보를 독출하는 단계; 및,
    상기 결함 구간이 탐색되는 경우에, 상기 결함 구간의 위치 정보를 메모리에 저장하는 단계;를 포함하는 광디스크 장치의 동작 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 결함 구간은 상기 광디스크에 기록된 정보에 기초한 RF 신호가 독출되지 않는 구간인 것을 특징으로 하는 광디스크 장치의 동작 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 광학계 모듈은 상기 제2 광학계 모듈보다 선행하는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치의 동작 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 광디스크는 상기 제2 광학계 모듈과 대응하는 광으로 정보가 기록된 광디스크인 것을 특징으로 하는 광디스크 장치의 동작 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 결함 구간에서 서보 신호를 처리하는 단계;를 더 포함하는 광디스크 장치의 동작 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 서보 신호 처리 단계는, 상기 서보 신호를 홀딩(holding)하는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치의 동작 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 서보 신호 처리 단계는, 상기 서보 신호를 필터에 통과시켜 소정 범위 외의 신호를 필터링하는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치의 동작 방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 서보 신호 처리 단계는, 상기 결함 구간을 건너뛰도록 상기 서보 신호를 가변하는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치의 동작 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 광학계 모듈은 DVD 광학계 모듈이고, 상기 제2 광학계 모듈은 블루레이 디스크(BD) 광학계 모듈인 것을 특징으로 하는 광디스크 장치의 동작 방법.
  10. 광디스크를 회전 구동하는 모터;
    상기 광디스크에 기록된 정보에 포함되는 결함(defect) 구간을 탐색하는 제1 광학계 모듈;
    상기 광디스크에 기록된 정보를 독출하는 제2 광학계 모듈;
    메모리; 및,
    상기 결함 구간이 탐색되는 경우에, 상기 결함 구간의 위치 정보를 상기 메모리에 저장하도록 제어하는 제어부;를 포함하는 광디스크 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 광디스크에 기록된 정보에 기초하여 RF 신호가 독출하지 못하는 구간을 상기 결함 구간으로 판별하는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제1 광학계 모듈은 상기 제2 광학계 모듈보다 선행하여 상기 광디스크에 기록된 정보를 독출하는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 제2 광학계 모듈은 상기 광디스크에 대응하는 광을 이용하는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 결함 구간에서 상기 서보 신호를 홀딩(holding)하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치.
  15. 제10항에 있어서,
    소정 범위 외의 신호를 필터링하는 필터;를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 결함 구간에서 상기 서보 신호가 상기 필터를 거쳐 필터링되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 결함 구간을 건너뛰기 위하여 상기 서보 신호를 가변하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 제1 광학계 모듈은 DVD 광학계 모듈이고,
    상기 제2 광학계 모듈은 블루레이 디스크(BD) 광학계 모듈인 것을 특징으로 하는 광디스크 장치.
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