KR20040078168A - 정보 판독장치, 이 장치에 사용되는 지지수단과, 데이터매체를 회전시키는 방법 - Google Patents

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KR20040078168A
KR20040078168A KR10-2004-7013178A KR20047013178A KR20040078168A KR 20040078168 A KR20040078168 A KR 20040078168A KR 20047013178 A KR20047013178 A KR 20047013178A KR 20040078168 A KR20040078168 A KR 20040078168A
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flexible
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KR10-2004-7013178A
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야크아이크에스.
푸쉬파카스마단
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

데이터 매체(1)의 트랙에 기록된 정보를 판독하는 장치가 개시된다. 이 장치는 데이터 매체(3)를 지지하고 회전축(3) 주위로 회전시키는 회전수단(2)을 구비한다. 회전수단(2)은, 턴테이블(21)과, 이 턴테이블(21)을 회전시키는 모터(23)를 구비한다. 본 발명에 따른 장치는, 회전할 때, 데이터 매체 매체에 의해 도입되는 요동을 억제할 수 있다. 이것은 회전수단(2) 내부의 가요부(24)에 의해 행해진다. 일 실시예에서, 턴테이블(21)의 지지면은 가요부(24)를 구비한다. 이와 같은 구성은 데이터 매체(1)가 반경 방향 및 접선 방향으로 틸트하도록 한다. 데이터 매체를 회전시킬 때 존재하는 원심력이 데이터 매체를 수평으로 하여, 요동을 줄일 수 있다.

Description

정보 판독장치, 이 장치에 사용되는 지지수단과, 데이터 매체를 회전시키는 방법{APPARATUS FOR READING INFORMATION, SUPPORTING MEANS FOR USE IN THE APPARATUS AND METHOD FOR ROTATING A DATA CARRIER}
본 발명은, 데이터 매체의 트랙 상에 기록된 정보를 판독하며,
- 데이터 매체 상의 트랙에 기록된 정보를 판독하는 트랜스듀서와,
- 데이터 매체를 지지하며 회전축 주위로 회전시키고, 데이터 매체를 지지하는 턴테이블과, 턴테이블을 회전시키는 모터를 포함하는 회전수단을 구비한 판독장치에 관한 것이다.
서두에 기재된 장치의 일 실시예는 WO 00/10166에 공지되어 있다. 데이터 매체의 트랙 상에 기록된 정보를 판독하는 종래의 장치는, 데이터 매체 상에 기록된 신호에 응답하여 검출신호를 발생하는 트랜스듀서를 구비한다. 이 장치는 반경 방향의 틸트를 교정하는 교정수단을 갖는다. 반경 방향의 틸트는, 트랜스듀서에 의해 판독되는 트랙의 부분을 가로지르며 데이터 매체를 가로질러 향하는 평면에서의 데이터 매체의 경사도에 해당한다.
상기 장치는, 교정수단에 대해 에러신호를 발생하는 에러신호 발생수단을 더 갖는다. 에러신호 발생수단은, 제 1 보조신호와 제 2 보조신호 사이의 상관값과 제 1 보조신호와 제 3 보조신호 사이의 상관값으로부터 에러신호를 발생하며, 이때 이들 보조신호는 검출신호에서 유도된다. 제 2 및 제 3 보조신호는 기록된 신호의 추정값이다. 제 1 및 제 3 보조신호는 각각 제 2 보조신호에 대해 제 1 지연값과 제 2 지연값을 갖고, 이들 지연값의 크기는 데이터 매체의 1 회전 및 2 회전의 지속기간에 해당한다.
WO 00/10166에 개시된 교정수단은, 데이터 매체에 대해 트랜스듀서의 반경 방향의 틸트 방향을 변화시키는 액추에이터들을 구비한다. 또한, 반경 방향으로 틸트시켜 반경 방향의 틸트 에러를 변경할 수 있는 투명판이 사용될 수 있다.
서두에 기재된 장치의 또 다른 실시예는 WO 00/10165에 개시되어 있다. 데이터 매체의 트랙 상에 기록된 정보를 판독하는 이와 같은 종래의 장치는, 데이터 매체에 기록된 신호에 응답하여 검출신호를 발생하는 트랜스듀서를 구비한다. 이 장치는 접선 방향의 틸트를 교정하는 교정수단을 갖는다. 접선 방향의 틸트는, 트랜스듀서에 의해 판독되는 트랙의 부분에 평행하며 데이터 매체를 가로지르는 방향을 갖는 평면에서의 데이터 매체의 경사도에 해당한다.
이 장치는 교정수단에 대해 에러신호를 발생하는 에러신호 발생수단을 더 갖는다. 이 에러신호 발생수단은, 기록된 신호에 대한 판독신호의 응답의 시간적인 비대칭값으로부터 에러신호를 유도하도록 구성된다.
WO 00/10165에 기재된 교정수단은, 데이터 매체에 대해 트랜스듀서의 반경 방향의 틸트 방향을 변경하는 액추에이터들을 구비한다. 또한, 반경 방향으로 틸트시켜 반경 방향의 틸트 에러를 변경할 수 있는 투명판이 사용될 수 있다.
데이터 매체가 틸트 에러를 갖는 경우에는, 데이터 매체가 회전할 때, 데이터 매체를 가로지르는 방향으로 데이터 매체의 요동이 생긴다. 이것은, 반경 방향 및 접선 방향으로 동적인 코마수차를 갖는 초점에 맞추어진 판독 스폿을 제공한다. 따라서, 계속해서 변하는 반경 방향 및 접선 방향의 틸트 레벨이 생기면, 종래의 장치의 교정수단을 사용하더라도, 트랜스듀서의 디스크 판독 성능이 매우 열악해진다.
결국, 본 발명의 제 1 목적은, 데이터 매체가 회전할 때, 교정수단이 데이터 매체의 요동을 더욱 더 줄일 수 있는 서두에 기재된 형태를 갖는 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 제 2 목적은, 데이터 매체가 회전할 때, 데이터 매체의 요동이 줄어드는 데이터 매체의 회전방법을 제공함에 있다.
상기한 제 1 목적은, 상기 회전수단이 회전축에 수직한 2개의 서로 수직한 축들 주위로 데이터 매체가 틸트될 수 있도록 하는 가요부(flexible part)를 구비한다는 점에서 달성된다. 2개의 서로 수직한 축들 주위로 틸트한다는 것은, 반경 방향의 틸트 및 접선 방향의 틸트로 일반적으로 알려져 있다. 회전축과 함께 2개의 서로 수직한 축들은 3차원 좌표계를 구성한다. 기록매체가 회전축에 수직한 2개의 서로 수직한 축들 주위로 회전되는 것이 허용되므로, 기록매체는 이들 2개의 축의 중첩 부분인 임의의 방향으로 틸트할 수 있다. 이와 같은 구성에 의해, 데이터 매체가 회전할 때, 데이터 매체에 작용하는 원심력에 의해 요동이 억제된다. 물리적인 설명은 다음과 같다.
틸트를 갖는 회전하는 데이터 매체는 특정한 거리에서 턴테이블의 중심 주위로 회전하는 점 질량들로 이상화시킬 수 있다. 데이터 매체의 회전의 결과로써, 데이터 매체의 표면에 평행하고 성분들을 갖는 원심력이 발생된다. 수평방향의 성분들은 서로 상쇄되는 반면에, 수직방향의 성분들은 데이터 매체를 다시 수평으로 만들어, 반경 및 접선 방향으로 데이터 매체의 틸트를 상쇄시키려고 하는 교정 모멘트처럼 기능을 한다. 그러나, 회전수단이 강성을 가지면, 데이터 매체를 비틀어 틸트의 일부의 감소를 얻기 위해서는 상당한 원심력이 필요하다. 데이터 매체를 회전축에 수직한 2개의 서로 수직한 축들 주위로 틸트되도록 하는 가요부를 회전수단에 설치함으로써, 원심력이 데이터 매체를 수평으로 할 수 있다. 따라서, 데이터 매체가 수평이 될 때, 데이터 매체와 접촉하는 턴테이블의 표면이 회전하는 데이터 매체의 외형을 가질 수 있게 된다. 회전수단, 즉 턴테이블의 강성이 낮을수록, 데이터 매체를 다시 수평으로 만드는데 필요한 속도가 작아진다.
본 발명은, 전자적인 교정수단이 없이도 요동을 줄일 수 있다는 또 다른 이점을 갖는다.
본 발명의 일 실시예에 있어서는, 회전수단의 가요부가 데이터 매체에 대한 턴테이블의 가요성 지지면을 구비한다. 본 실시예에서는, 기록매체에 작용하는 원심력이 직접 가요성 지지면으로 전달된다. 따라서, 원심력만이 데이터 매체를 수평으로 만들며, 추가적인 질량을 움직일 필요가 없다.
가요성 지지면이 턴테이블과 데이터 매체 사이에 공간을 포함하는 겔 형태의 물질을 포함하고, 공간을 포함하는 이 겔 형태의 물질이 가요성 지지면의 가요성을 제공하는 구성으로 하면 바람직하다. 예를 들면, 겔 형태의 물질을 함유하는 특정한 합성물질의 링(ring)이 턴테이블과 데이터 매체 사이에 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에서는, 상기 가요성 지지면이,
- 데이터 매체를 지지하는 외부 링과,
- 내부 링을 회전시킬 수 있는 모터에 연결된 내부 링과,
- 외부 링을 내부 링과 연결하고, 회전축에 평행한 방향으로 가요성을 가지며, 회전축을 중심으로 하는 회전방향으로 가요성을 갖지 않는 스프링을 구비한 구성으로 가요성 지지면이 구현된다.
본 실시예에 따르면, 데이터 매체가 회전축에 수직한 2개의 서로 수직한 축들 주위로 자유롭게 틸트하므로, 원심력의 도움으로 요동을 줄일 수 있다. 물론, 데이터 매체를 지지하는 내부 링과, 모터에 의해 회전하는 외부 링과, 외부 링을 내부 링과 연결하는 스프링에 의해, 다른 실시예가 구현될 수도 있다.
상기한 제 2 목적은, 상기 데이터 매체가, 가요부를 구비한 지지수단을 사용하여, 회전축에 수직한 2개의 서로 수직한 축들 주위로 틸트할 수 있는 구성으로 달성된다.
본 발명의 상기한 발명내용과 또 다른 발명내용을 첨부도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 도면에서,
도 1은 데이터 매체의 트랙에 기록된 정보를 판독하는 종래의 장치를 개략적으로 나타낸 것이고,
도 2는 회전축과 2개의 서로 수직한 축들과 함께 데이터 매체를 개략적으로나타낸 것이며,
도 3은 본 발명에 따른 장치의 일 실시예를 개략적으로 나타낸 것이고,
도 4는 본 발명에 따른 장치의 또 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 것이며,
도 5a는 외부 링과 내부 링 사이에 스프링을 갖는 가요성 지지면의 평면도의 일례를 나타낸 것이고,
도 5b는 도 5a의 가요성 지지면의 측면도의 일례를 나타낸 것이며,
도 6은 외부 링과 내부 링 사이에 스프링을 갖는 가요성 지지면의 또 다른 실시예의 측면도이고,
도 7a는 공간을 포함하는 겔 형태의 물질을 갖는 가요성 지지면의 또 다른 실시예의 개략도이며,
도 7b는 턴테이블과 데이터 매체 사이에 배치된 도 7a의 공간을 포함하는 겔 형태의 물질의 개략도이고,
도 8a는 가요성 부분을 갖지 않은 장치에서의 데이터 매체의 반경 및 접선 방향의 틸트의 측정값의 일례를 나타낸 것이며,
도 8b는 가요성 부분을 갖는 장치에서의 데이터 매체의 반경 및 접선 방향의 틸트의 측정값의 일례를 나타낸 것이다.
도 1에서, 데이터 매체(1) 상에 기록된 정보를 판독하는 종래의 장치의 일 실시예는 회전수단(2)을 구비한다. 회전수단(2)은 회전축(3) 주위로 데이터 매체(1)를 회전시킬 수 있다. 데이터 매체(1)는 광 디스크, 예를 들면 콤팩트 디스크(CD) 또는 디지털 다기능 디스크(DVD)일 수 있다. 또한, 데이터 매체(1)의 트랙 사의 판독가능한 패턴을 판독할 수 있는 트랜스듀서(4)가 존재한다. 회전수단(2)은 모터(23)와 턴테이블(21)을 구비하며, 모터(23)와 턴테이블은 축(22)을 통해 연결된다.
현재 시장에서 구입할 수 있는 상용 광 디스크들(CD 및 DVD)은 반경 및 접선 방향으로 상당한 왜곡 변동을 나타낸다. 디스크가 회전하고 있을 때 디스크의 틸트는 요동을 일으키고, 이것은 접선 및 반경 방향으로 동적인 코마수차를 갖는 초점이 맞추어진 판독 스폿을 제공하게 된다. 따라서, 계속적으로 변하는 반경/접선 방향의 틸트 레벨이 생기면, 종래의 장치의 틸트 교정이 활성화되어도, 트랜스듀서의 디스크 판독 성능이 매우 열악해진다. 이것은 틸트와 요동에 대해 광범위하게 변화가 많은 디스크 성능을 취급할 수 있는 시스템을 설계해야 할 필요성을 제기한다.
데이터 매체(1)가 반경 및 접선 방향으로 틸트될 수 있도록 하는 가요부를 회전수단(2)이 구비하는 경우에는, 요동이 억제된다. 이와 같은 억제의 배후에 존재하는 구동력은 데이터 매체(1)를 회전시킬 때의 원심력이다. 이들 원심력은 데이터 매체(1)를 다시 수평 방향으로 만들려고 데이터 매체(1)에 대해 모멘트를 제공한다. 턴테이블(21)이 강성을 가지면, 데이터 매체(1)를 비틀어 틸트의 약간의 감소를 얻기 위해서는 상당한 원심력이 필요하다. 가요부(24)는 원심력의 영향하에서 데이터 매체(1)가 수평으로 될 수 있도록 하는 필요한 가요성을 제공한다.
도 2에는 회전축(3)에 수직한 2개의 서로 수직한 축들 a1 및 a2의 일례가 도시되어 있다. 이 개략도는 원근법으로 도시한 것이다. 2개의 서로 수직한 축들 a1및 a2는 데이터 매체(1)의 표면에 배치된다. 화살표 r1은 축 a1을 중심으로 한 데이터 매체(1)의 회전을 표시하고, 화살표 a2는 축 a2를 중심으로 한 데이터 매체(1)의 회전을 표시한다. 서로 수직한 축들 a1 및 a2는 일례로서, 이를 만족하는 무한한 수의 가능한 서로 수직한 축들이 존재한다. 축 a1이 마찬가지로 트랜스듀서(4)에 의해 판독되고 있는 트랙의 부분에 대해 가로지르는 경우에, 접선 방향의 틸트가 축 a1을 중심으로 하는 틸트로서 정의될 수 있다. 축 a2가 마찬가지로 트랜스듀서(4)에 의해 판독되고 있는 트랙의 부분에 대해 평행한 경우에는, 반경 방향의 틸트가 축 a2를 중심으로 하는 틸트로서 정의된다.
도 3에 도시된 실시예에서는, 가요부(24)가 가요성 축(22)이다. 이때에는, 원심력이 데이터 매체(1)와 턴테이블(21)만을 틸트시킬 필요가 있다.
가요부(24)가 턴테이블(21)의 가요성 지지면인 일 실시예가 도 4에 도시되어 있다. 원심력은 데이터 매체(1)만을 틸트시킬 필요가 있다. 따라서, 비교적 낮은 회전속도에서도, 원심력이 요동을 억제할 수 있다.
도 5a 및 도 5b에는, 가요성 지지면의 또 다른 상세한 실시예가 예시되어 있다. 본 실시예에서, 턴테이블(21)은, 외부 링(211), 내부 링(212)과, 스프링의 형태를 갖는 가요부(24)를 구비한다. 내부 링(212)은 데이터 매체(1)를 지지한다. 외부 링(211)은 모터(23)에 의해 회전한다. 데이터 매체는 반경 및 접선 방향으로 틸트하기 위해 운동의 자유를 갖는다. 회전 방향으로, 스프링이 강성을 가지므로, 외부 링(211)으로부터 내부 링(212)으로 모터(23)의 회전력을 전달한다.
외부 링(211), 내부 링(212) 및 스프링을 갖는 가요성 지지면의 또 다른 구현예가 도 6에 예시되어 있다. 이때, 내부 링(212)은 모터에 의해 회전할 수 있으며, 외부 링(211)은 데이터 매체(1)를 지지할 수 있다.
가요성 지지면의 다른 구현예를 도 7a 및 도 7b에서 볼 수 있다. 이때, 가요성 지지면(24)은 턴테이블(21)과 데이터 매체(1) 사이에 공간을 포함하는 겔 형태의 물질을 포함한다. 겔 형태의 물질(241)은 가요부(24)에 가요성을 제공한다. 데이터 매체(1)가 회전할 때, 원심력의 수평으로 하는 힘이 겔 형태의 물질(241)을 자연스럽게 가압하여, 턴테이블 표면을 그것의 원래의 위치로 유지하면서, 데이터 매체 표면의 형태를 취하게 된다. 이에 따라, 요동이 줄어든다.
CD 플레이어에서 가요성 지지면을 사용할 때의 요동의 축소를 측정하기 위해, CD 플레이어에서 특수한 수직 편이 디스크(vertical deviation disc)를 재생하였다. 도 8ado는, R로 표시된 횡축에 반경 방향의 틸트가 표시되고, T로 나타낸 종축에는 접선 방향의 틸트가 표시된 좌표계가 도시되어 있다. 단위는 축들 상에 라인으로 표시된 밀리레이디얼(milli-radial)이다, 도 8a에 도시된 결과는, 본 발명의 회전수단(2)을 사용하지 않고 종래의 CD 플레이서 상에서 VDD 디스크를 재생하여 얻어진 것이다. 접선 방향의 틸트 및 반경 방향의 틸트는 약 8 mrad의 크기를 갖는다. 도 8b에는, 본 발명에 따른 CD 플레이서에서 VDD 디스크를 재생할 때의 결과가 예시되어 있다. 이때에는, 접선 방향의 틸트와 반경 방향의 틸트 모두가 약 1 mrad로 줄어들어, 상당한 향상을 나타낸다.

Claims (10)

  1. 데이터 매체(1)의 트랙 상에 기록된 정보를 판독하며,
    데이터 매체(1) 상의 트랙에 기록된 정보를 판독하는 트랜스듀서(4)와,
    데이터 매체(1)를 지지하며 회전축 주위(3)로 회전시키고, 데이터 매체(1)를 지지하는 턴테이블(21)과, 턴테이블(21)을 회전시키는 모터(23)를 포함하는 회전수단(2)을 구비한 판독장치에 있어서,
    상기 회전수단(2)이, 회전축(3)에 수직한 2개의 서로 수직한 축들(a1, a2) 주위로 데이터 매체(1)가 틸트될 수 있도록 하는 가요부(24)를 구비한 것을 특징으로 하는 판독장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 회전수단(2)의 상기 가요부(24)는, 모터(23)를 턴테이블(21)에 연결하는 가요성 축(22)을 구비한 것을 특징으로 하는 판독장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 회전수단(2)의 가요부(24)는 데이터 매체(1)에 대한 턴테이블(21)의 가요성 지지면을 구비한 것을 특징으로 하는 판독장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 가요성 지지면이,
    외부 링(211)을 회전시킬 수 있는 모터(23)에 연결된 외부 링(211)과,
    데이터 매체(1)를 지지하는 내부 링(212)과,
    외부 링(211)을 내부 링(212)과 연결하고, 회전축(3)에 평행한 방향으로 가요성을 가지며, 회전축(3) 주위의 회전 방향으로 가요성을 갖지 않는 스프링을 구비한 것을 특징으로 하는 판독장치.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 가요성 지지면이,
    데이터 매체(1)를 지지하는 외부 링(211)과,
    내부 링(212)을 회전시킬 수 있는 모터(23)에 연결된 내부 링(212)과,
    외부 링(211)을 내부 링(212)과 연결하고, 회전축(3)에 평행한 방향으로 가요성을 가지며, 회전축(3) 주위의 회전 방향으로 가요성을 갖지 않는 스프링을 구비한 것을 특징으로 하는 판독장치.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 가요성 지지면은, 턴테이블(21)과 데이터 매체(1) 사이에 공간을 포함하는 겔 형태의 물질을 포함하고, 공간을 포함하는 이 겔 형태의 물질은 가요성 지지면의 가요성을 제공하는 것을 특징으로 하는 판독장치.
  7. 선행하는 청구항 중 어느 한 항에 기재된 회전수단(2).
  8. 정보가 그 위에 기록되는 트랙을 구비한 데이터 매체(1)를 회전시키고,
    지지수단으로 데이터 매체(1)를 지지하는 단계와,
    지지수단을 회전시켜 회전축 주위로 데이터 매체(1)를 회전시키는 단계를 포함하는 회전방법에 있어서,
    상기 데이터 매체(1)가, 가요부(24)를 구비한 지지수단을 사용하여, 회전축에 수직한 2개의 서로 수직한 축들(a1, a2) 주위로 틸트할 수 있는 것을 특징으로 하는 회전방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 가요부(24)는, 지지수단과 데이터 매체(1) 사이에 공간을 포함하는 겔 형태의 물질을 포함하고, 공간을 포함하는 이 겔 형태의 물질은 가요부(24)의 가요성을 제공하는 것을 특징으로 하는 회전방법.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 지지수단은,
    데이터 매체(1)를 지지하는 외부 링(211)과,
    내부 링(212)을 회전시킬 수 있는 모터(23)에 연결된 내부 링(212)과,
    외부 링(211)을 내부 링(212)과 연결하고, 회전축(3)에 평행한 방향으로 가요성을 가지며, 회전축(3) 주위의 회전 방향으로 가요성을 갖지 않는 스프링을 구비한 것을 특징으로 하는 회전방법.
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