KR20080018681A - 최소 편향 가속도 지점 검출, 포커스 풀인 및 레이어 점프방법과 그와 같은 방법을 수행할 수 있는 광 디스크 구동기 - Google Patents

최소 편향 가속도 지점 검출, 포커스 풀인 및 레이어 점프방법과 그와 같은 방법을 수행할 수 있는 광 디스크 구동기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광 디스크 구동기에 있어서 최소 편향 가속도 지점 검출, 최소 편향 가속도 지점에서 포커스 풀인하는 포커스 풀인 및/또는 레이어 점프하는 방법과 그 방법을 수행할 수 있는 광 디스크 구동기에 관한 것으로, 본 발명의 한 유형에 따른 방법은, 광 디스크 구동기에서 최소 편향 가속도 지점 검출 방법에 있어서, 광 디스크 구동기에 로딩된 디스크를 회전시키는 단계; 디스크의 1회전기간동안 디스크의 제 1 최소 편향 가속도 지점을 검출하는 단계; 디스크의 1회전기간동안 디스크의 제 2 최소 편향 가속도 지점을 검출하는 단계를 포함하여 안정된 포커스 풀인 및 레이어 점프가 가능하다.

Description

최소 편향 가속도 지점 검출, 포커스 풀인 및 레이어 점프 방법과 그와 같은 방법을 수행할 수 있는 광 디스크 구동기{Minimum deflection acceleration point detection, focus pull-in and layer jumping method and optical disc drive thereof}
도 1은 광 디스크 구동기에서 기존의 정적인 DDT과정을 수행한 후, 상향 포커스 풀인이 이루어지는 과정을 설명한 동작 타이밍 예이다.
도 2는 광 디스크 구동기에서 기존의 정적인 DDT과정을 수행한 후, 하향 포커스 풀인이 이루어지는 과정을 설명한 동작 타이밍 예이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 광 디스크 구동기의 기능 블록도이다.
도 4는 도 3의 광 디스크 구동기에서 최소 편향 가속도 지점 검출 과정을 설명하기 위한 동작 타이밍도이다.
도 5는 도 4를 토대로 한 최소 편향 가속도 지점 검출 예시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 광 디스크 구동기의 기능 블록도이다.
도 7은 도 6의 광 디스크 구동기에서 (-) 최대 편향 크기를 갖는 최소 편향 가속도 지점 근처에서 상향 포커스 풀인 시 동작 타이밍도이다.
도 8은 도 6의 광 디스크 구동기에서 (+) 최대 편향 크기를 갖는 최소 편향 가속도 지점 근처에서 상향 포커스 풀인 시 동작 타이밍도이다.
도 9는 도 6의 광 디스크 구동기에서 레이어 점프시 동작 타이밍도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 최소 편향 가속도 지점 검출 방법의 동작 흐름도이다.
도 11은 도 10에 도시된 최소 편향 가속도 지점 검출 과정의 상세한 동작 흐름도의 일 예이다.
도 12는 도 10에 도시된 최소 편향 가속도 지점 검출 과정의 상세한 동작 흐름도의 다른 예이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 포커스 풀인 방법의 동작 흐름도이다.
도 14는 도 13에 도시된 포커스 풀인 과정에 대한 상세한 동작 흐름도이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 레이어 점프 방법의 동작 흐름도이다.
본 발명은 광 디스크 구동기에 관한 것으로, 특히, 디스크의 최소 편향 가속도 지점 검출, 포커스 풀인(pull-in) 및 레이어 점프 방법과 그와 같은 방법을 수행할 수 있는 광 디스크 구동기에 관한 것이다.
광 디스크 구동기는 광 정보 저장 및 재생 장치라고도 한다. 광 디스크 구동 기는 로딩된 디스크에 수직으로 액추에이터의 대물렌즈를 이동시켜 디스크의 데이터층(또는 기록층)에 포커스 풀인한다. 포커스 풀인은 디스크의 데이터층에 광 스팟(spot)의 초점을 맺히게 하는 것으로, 포커싱이라고도 한다.
이러한 포커스 풀인은 정적인(static) DDT(Detect Disc Type)과정을 수행한 후, 수행될 수 있다. 도 1은 광 디스크 구동기에서 기존의 정적인 DDT과정을 수행한 후, 상향 포커스 풀인이 이루어지는 과정을 설명한 동작 타이밍 예이다.
정적인 DDT과정은 디스크를 회전시키지 않은 상태에서 디스크의 타입을 판정하는 과정이다. 도 1을 참조하면, 메인 스텝 0 내지 3은 정적인 DDT 과정이다. 즉 메인 스텝 0에서 광 정보 저장 및 재생장치에 구비되어 있는 레이저 다이오드를 온시키고, 대물렌즈를 디스크의 표면층 반사 검출이 가능한 최저점(101)으로 하향 이동시킨다. 메인 스텝 1 및 2에서 대물렌즈를 상향 및 하향 이동시키면서 반사율과 층간 거리(T1:표면층과 데이터층간의 디스크 두께, T2:데이터층과 표면층간의 디스크 두께)를 이용하여 디스크의 타입을 판별한다.
메인 스텝 3에서 정적인 DDT과정을 통한 디스크 타입 판별에 대한 유효성을 검증한다. 그 다음, 메인 스텝 0부터 3까지의 DDT과정에 의해 판별된 디스크 타입에 따른 데이터층의 s커브(curve) 검출 조건(포커스 에러 신호(FES)의 레벨의 절대값 > L1)을 이용하여 메인 스텝 4에서 상향 포커스 풀인 과정을 수행한다. 메인 스텝 4에서는 상기 데이터층의 s커브 검출 조건을 만족하는 t10지점에서 상향 포커스 풀인이 수행된다. 메인 스텝 10에서 포커싱 서보 동작이 수행된다. 따라서 메인 스텝 10에서의 포커싱 서보 동작은 디스크를 회전시키면서 광 스팟이 데이터층에 포 커싱된 상태에서 수행된다.
도 2는 광 디스크 구동기에서 기존의 정적인 DDT과정을 수행한 후, 하향 포커스 풀인이 이루어지는 과정을 설명한 동작 타이밍 예이다.
메인 스텝 0부터 3까지 수행되는 정적인 DDT과정은 도 1의 정적인 DDT과정과 동일하다. 그러나 도 2는 하향 포커스 풀인 과정을 설명하기 위한 동작 타이밍도이다. 따라서, 메인 스텝 5에서 대물렌즈를 하향 이동시키면서 포커스 풀인 조건(FES 레벨 절대값>L1)을 만족하는 데이터층이 검출된 시점(t10)에서 하향 포커스 풀인이 수행된다. 메인 스텝 10에서 포커싱 서보 동작이 수행된다.
도 1 및 도 2에서 S0은 대물렌즈가 최저점(101)에서 상향 이동할 때 표면층 s커브가 검출되는 지점이다. S1은 대물렌즈가 표면층에서 데이터층으로 상향 이동할 때 데이터층 s커브가 검출되는 지점이다. S2는 대물렌즈가 최고점(102)에서 하향 이동할 때 데이터층 s커브가 검출되는 지점이다. S3은 대물렌즈가 데이터층에서 표면층으로 하향 이동할 때 표면층 s커브가 검출되는 지점이다.
도 1 및 도 2에서 L0는 정적인 DDT과정에서 데이터층 s커브로 인식하기 위한 포커스 에러 신호 레벨로서, 데이터층 FES 피크 레벨의 50%내외로 설정될 수 있다. L1은 포커스 풀인 과정에서 데이터층 s커브로 인식하기 위한 포커스 에러 신호 레벨로서, 데이터층 FES 피크 레벨의 50%내외로 설정될 수 있다. L2는 포커스 풀인 과정에서 데이터층 s커브 L1이 인식되고 난 뒤 기준 레벨(0V)로 돌아올 때 광 디스크 구동기에 구비된 포커스 서보 제어기를 턴 온하기 위한 포커스 에러 신호 레벨로서, 데이터층 FES 피크 레벨의 25%내외로 설정될 수 있다. L3는 정적인 DDT 및 포커스 풀인 과정에서 데이터층을 인식하기 위한 RFDC 에러 신호 레벨로서, 데이터층 RFDC 피크 레벨의 50%내외로 설정될 수 있다. L4는 정적인 DDT 및 포커스 풀인 과정에서 표면층을 인식하기 위한 RFDC 에러 신호 레벨로서 표면층 RFDC 피크 레벨의 50%내외로 설정될 수 있다. 상술한 L1, L2, L3, 및 L4는 정적인 DDT과정에서 판별된 디스크 타입에 따라 설정된다.
도 1 및 도 2에서 T1은 DDT 상향 이동 과정에서 표면층 S0에서의 RFDC 신호 레벨이 L4보다 커질 때(t2)부터 L3보다 커질 때(t3)까지의 상향 이동시간이다. T2는 DDT 하향 이동과정에서 데이터층(S2)에서의 RFDC 신호 레벨이 L3보다 작아질 때(t5)부터 L4보다 작아질 때(t6)까지의 하향 이동시간이다. T3는 DDT과정 결과 검증 또는 스핀들 가속시간이다. T4는 포커스 풀인 과정에서 표면층과 데이터층 사이의 디스크 두께에 해당되는 시간이다. T5는 스핀들 1회전시간이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 포커스 풀인은 스핀들을 회전시키면서 수행됨을 알 수 있다. 그러나, 스핀들을 회전시키면 디스크 편향 성분이 1회전마다 반복적으로 나타난다. 따라서, 편향이 큰 디스크의 임의의 편향 가속도를 갖는 지점에서 포커스 풀인을 시도할 경우에, 포커스 풀인이 실패할 가능성이 높을 뿐 아니라 디스크와 대물렌즈가 충돌할 가능성이 높아진다.
또한, 편향이 큰 디스크의 임의의 편향 가속도를 갖는 지점에서 레이어 점프를 시도할 경우에, 레이어 점프가 실패할 가능성이 높을 뿐 아니라 디스크와 대물렌즈가 충돌할 가능성이 높다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 광 디스크 구동기에 있어서 최소 편향 가속도 지점을 검출하는 방법과 그 방법을 수행할 수 있는 광 디스크 구동기를 제공하는데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 광 디스크 구동기에 있어서 최소 편향 가속도 지점에서 포커스 풀인하는 포커스 풀인 방법과 그 방법을 수행할 수 있는 광 디스크 구동기를 제공하는데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 광 디스크 구동기에 있어서 최소 편향 가속도 지점에서 레이어 점프하는 레이어 점프 방법과 그 방법을 수행할 수 있는 광 디스크 구동기를 제공하는데 있다.
상술한 기술적 과제들을 달성하기 위하여 본 발명의 한 유형에 따른 방법은, 광 디스크 구동기에서 최소 편향 가속도 지점 검출 방법에 있어서, 상기 광 디스크 구동기에 로딩된 디스크를 회전시키는 단계; 상기 디스크의 1회전기간동안 상기 디스크의 제 1 최소 편향 가속도 지점을 검출하는 단계; 상기 디스크의 1회전기간동안 상기 디스크의 제 2 최소 편향 가속도 지점을 검출하는 단계를 포함하는 최소 편향 가속도 지점 검출 방법을 제공한다.
상술한 기술적 과제들을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 유형에 따른 방법은, 광 디스크 구동기에서 포커스 풀인 방법에 있어서, 상기 광 디스크 구동기에 로딩된 디스크의 1회전시작이 통보되면, 1 스텝당 포커스 액추에이터 구동 신호의 변화량을 계산하는 단계; 상기 디스크의 1회전시작 후, 첫 번째 최소 편향 가속도 지점이 검출되면, 상기 포커스 액추에이터 구동신호의 변화량에 따른 포커스 액추에이터 구동신호를 발생하는 단계; 포커스 풀인 조건을 만족하는 지점이 검출되면, 상기 디스크에 대한 포커스 풀인을 수행하는 단계를 포함하는 포커스 풀인 방법을 제공한다.
상술한 기술적 과제들을 달성하기 위하여 본 발명의 또 다른 유형에 따른 방법은, 광 디스크 구동기에 있어서 레이어 점프 방법에 있어서, 레이어 점프가 요구 후, 첫 번째 최소 편향 가속도 지점이 검출되면, 상기 광 디스크 구동기의 포커스 서보 제어부를 턴 오프시키는 단계; 레이어 점프 방향에 따라 킥 펄스를 가산 또는 감산한 포커스 액추에이터 구동신호를 생성하는 단계; 포커스 에러 신호의 레벨이 레이어 점프 조건을 만족하면, 상기 레이어 점프 방향에 따라 브레이크 펄스를 감산 또는 가산한 포커스 액추에이터 구동신호를 생성하는 단계를 포함하는 레이어 점프 방법을 제공한다.
상술한 기술적 과제들을 달성하기 위하여 본 발명의 또 다른 한 유형에 따른 장치는, 광 디스크 구동기에 있어서, 상기 광 디스크 구동기에 로딩된 디스크; 상기 디스크를 회전시키는 회전 유니트; 상기 디스크의 1회전기간동안 제 1 최소 편향 가속도 지점과 제 2 최소 편향 가속도 지점을 검출하는 서보 디지털 신호 처리기를 포함하는 광 디스크 구동기를 제공한다.
상기 회전 유니트로부터 제공되는 주파수 발생 신호를 토대로 상기 디스크의 1회전 시작이 인식되면, 상기 서보 디지털 신호 처리기는, 1스텝당 포커스 액추에이터 구동신호의 변화량을 계산하고, 상기 1회전 시작후 첫 번째 최소 편향 가속도 지점이 검출되면, 상기 포커스 액추에이터 구동신호의 변화량에 따른 포커스 액추에이터 구동신호를 발생하고, 포커스 풀인 조건을 만족하는 지점이 검출되면, 상기 디스크에 대한 포커스 풀인을 제어하는 것을 특징으로 한다.
레이어 점프가 요구되면, 상기 서보 디지털 신호 처리기는, 상기 레이어 점프 요구 후, 첫 번째 최소 편향 가속도 지점이 검출되면, 포커스 서보 제어를 오프시키고, 레이어 점프 방향에 따라 킥 펄스를 가산 또는 감산한 포커스 액추에이터 구동신호를 생성하고, 포커스 에러 신호의 레벨이 레이어 점프 조건을 만족하면, 상기 레이어 점프 방향에 따라 브레이크 펄스를 가산 또는 감산한 포커스 액추에이터 구동신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 광 디스크 구동기의 기능 블록도이다. 도 3을 참조하면, 광 디스크 구동기는, 디스크(301), 픽업부(310), RF 증폭부(315), 서보 디지털 신호 처리기(이하 서보 DSP(Digital Signal Processor)라고 약함)(320), 스핀들 드라이버(spindle driver)(330), 스핀들 모터(spindle motor)(335), 포커스 드라이버(focus driver)(340), 포커스 액추에이터(focus actuator)(345), 및 제어 모듈(350)을 포함한다.
디스크(301)는 광 정보를 저장 또는 재생할 수 있는 디스크이다. 디스크(301)는 저밀도 디스크 또는 고밀도 디스크일 수 있다. 디스크(301)가 고밀도 디스크인 경우에 디스크(301)는 블루레이 디스크(Blu-ray disc)일 수 있다.
픽업부(310)는 대물렌즈(311)를 포함한다. 픽업부(310)는 포커스 액추에이터(345)에 의해 대물렌즈(311)가 디스크(301)의 수직방향으로 이동되면, 디스크(301)로부터 반사되는 광을 집광하여 RF 증폭부(315)로 출력한다. 상기 반사되는 광은 예를 들어 4분할 PD(Photo diode)를 이용하여 집광될 수 있다.
RF 증폭부(315)는 픽업부(310)로부터 출력되는 신호로부터 포커스 에러 신호(FES)와 알에프 디씨(RFDC) 서보 에러 신호를 생성하여 출력한다. RF 증폭부(315)는 상기 4분할 PD의 각 분할이 A, B, C, D(시계방향)라 할 때, 각 분할 광량에 대한 비점수차법((A+C)-(B+D))을 이용하여 포커스 에러 신호(FES)를 생성하고 전체합(A+B+C+D, 또는 RF SUM이라고도 함)을 이용하여 알에프 디씨(RFDC) 서보 에러 신호를 생성한다.
서보 DSP(320)는 디스크(301)의 1회전기간동안 대물렌즈(311)의 업/다운 또는 다운/업을 수회 반복하면서 디스크(301)의 데이터층의 (+) 최대 편향 크기를 갖는 제 1 최소 편향 가속도 지점과 디스크(301)의 데이터층의 (-) 최대 편향 크기를 갖는 제 2 최소 편향 가속도 지점을 각각 검출한다. 대물렌즈(311)의 업/다운은 대물렌즈(311)가 상향 이동후 하향 이동하는 경우이다. 대물렌즈(311)의 다운/업은 대물렌즈(311)가 하향 이동후 상향 이동하는 경우이다.
이를 위하여 서보 DSP(320)는 도 3에 도시된 바와 같이 ADC(Analog Digital Converter)(321), 서보 에러신호 검출부(322), 제어부(323), DAC(Digital Analog Converter)(324), 및 위상 검출부(325)를 포함한다.
먼저, 제어부(323)는 스핀들 드라이버(330)를 통해 스핀들 모터(335)를 구동 시킨다. 이에 따라 디스크(301)가 회전된다. 이 때, 디스크(310)의 회전은 동적인 DDT(Detect Disc Type) 처리 과정에 포함될 수 있다. 스핀들 드라이버(330)는 스핀들 모터(335)의 스피드 정보인 주파수 발생(Frequency Generator, 이하 FG라고 약함)신호를 서보 DSP(320)로 제공한다. 서보 DSP(320)의 위상 검출부(325)에서 FG 신호를 수신한다. 위상 검출부(325)는 수신된 FG신호를 이용하여 디스크(301)의 1회전 시작을 알리는 신호를 제어부(323)로 제공할 수 있다.
제어부(323)는 디스크(301)의 1회전 시작을 알리는 신호가 수신되면, DAC(324)를 통해 포커스 액추에이터 구동신호(FOD)를 출력한다. 포커스 액추에이터 구동신호(FOD)에 의해 포커스 드라이버(340)는 포커스 액추에이터(345)를 구동시킨다. 이에 따라 포커스 액추에이터(345)는 대물렌즈(311)를 수직방향으로 이동시킨다.
대물렌즈(311)가 수직방향으로 이동되면서 RF 증폭부(315)로부터 FES와 RFDC가 출력된다. ADC(321)는 RF 증폭부(315)로부터 출력되는 FES와 RFDC를 디지털 신호로 변환한다. 디지털 신호로 변환된 FES와 RFDC는 서보 에러 신호 검출부(322)로 입력된다. 서보 에러 신호 검출부(322)는 입력된 FES와 RFDC로부터 디스크(301)의 표면층과 데이터층을 검출하고, 검출 결과를 제어부(323)로 전송한다.
제어부(323)는 서보 에러 신호 검출부(322)로부터 제공되는 검출 결과를 토대로 제 1 최소 편향 가속도 지점과 제 2 최소 편향 가속도 지점을 검출한다. 도 4는 도 3의 광 디스크 구동기에서 최소 편향 가속도 지점 검출 과정을 설명하기 위한 동작 타이밍도이다.
도 4를 참조하면, 제어부(323)는 대물렌즈(311)가 상향 이동후 하향 이동할 때, 디스크(301)의 표면층과 데이터층의 대칭성을 토대로 제 1 최소 편향 가속도 지점(P0)을 검출한다. 제 1 최소 편향 가속도 지점(P0)은 디스크(301)의 데이터층의 (+) 최대 편향 크기를 갖는 지점으로 정의할 수 있다.
대물렌즈(311)가 상향 이동 후 하향 이동할 때, 디스크(301)의 표면층과 데이터층의 대칭성을 판단하기 위하여, 제어부(323)는 서보 에러 신호 검출부(322)로부터 제공되는 포커스 에러 신호(FES)의 s커브 검출 지점 정보와 대물렌즈(311)가 상향 이동시 최대 FOD 값(FOD_MAX)을 토대로 도 4에 도시된 T_UP0과 T_DN0을 검출하거나 T_UP1와 T_DN1을 검출하거나 T_UP2와 T_DN2를 검출하거나 이들을 모두 검출하거나 이들중 2가지 경우만 검출할 수 있다. 상기 최대 FOD 값은 사전에 저장되어 있는 포커스 업 마진(FOD_UP_MARGIN) 정보에 의해 갱신된다.
포커스 업 마진은 대물렌즈(311)를 상향 이동시 디스크(301)의 데이터층 s커브가 검출되고 나서 출력되는 포커스 액추에이터 구동신호의 최대값(FOD_MAX)을 제한하기 위한 마진이다. 포커스 업 마진에 의해 갱신된 최대 FOD 값(FOD_MAX)에 포커스 액추에이터 구동신호가 도달하면 대물렌즈(311)의 이동 방향이 변경된다. T_UP0는 대물렌즈(311)가 상향 이동시 디스크(301)의 표면층 검출부터 데이터층 검출까지 시간이다. T_DN0은 대물렌즈(311)의 하향 이동시 데이터층 검출부터 표면층 검출까지 시간이다. T_UP1은 대물렌즈(311)가 상향 이동시 디스크(301)의 데이터층 검출부터 이동??항 변경까지의 시간이다. T_DN1은 대물렌즈(311)가 하향 이동시 이동방향 변경후 데이터층 검출까지의 시간이다. T_UP2는 대물렌즈(311)가 상향 이동 시 디스크(310)의 표면층 검출부터 이동방향 변경까지의 시간이다. T_DN2는 대물렌즈(311)가 하향 이동시 이동방향 변경 후 표면층 검출까지의 시간이다.
따라서, 제어부(323)는 대물렌즈(311)가 상향 이동 후 하향 이동시 T_UP0과 T_DN0를 이용하거나, T_UP1와 T_DN1를 이용하거나, T_UP2와 T_DN2를 이용하여 디스크 1회전주기의 해당 위상에서 디스크(301)의 표면층과 데이터층의 대칭성을 판단할 수 있다. 즉, 디스크 1회전주기의 해당 위상에서 대물렌즈(311)의 상향 이동시 디스크(301)의 표면층 또는 데이터층과 대물렌즈(311)의 하향 이동시 디스크(301)의 표면층 또는 데이터층이 대칭인지 판단할 수 있다.
상기 T_UP0과 T_DN0, T_UP1와 T_DN1, T_UP2와 T_DN2를 이용한 대칭성 판단을 위해 제어부(323)는 임계값들(DIFF_UPDOWN0, DIFF_UPDOWN1, DIFF_UPDOWN2)을 이용할 수 있다. 소정의 임계값들은 소정의 오차 범위를 고려하여 설정된 것이다. 따라서 수학식 1의 조건을 만족할 경우에, 제어부(323)는 대물렌즈(311)가 상향 이동후 하향 이동시 디스크 1회전주기의 해당 위상에서 대물렌즈(311)의 상향 이동시의 디스크(301)의 표면층 혹은 데이터층과 하향 이동시 디스크(301)의 표면층 또는 데이터층이 대칭성을 갖는 것으로 판단한다. 대물렌즈(311)의 상향 이동시의 디스크(301)의 표면층 혹은 데이터층과 하향 이동시 디스크(301)의 표면층 또는 데이터층이 대칭성을 가지면, 대물렌즈(311)와 디스크(301)가 수평인 것으로 판단될 수 있다.
T_UP0 - T_DN0 < DIFF_UPDOWN0
T_UP1 - T_DN1 < DIFF_UPDOWN1
T_UP2 - T_DN2 < DIFF_UPDOWN2
제어부(323)는 수학식 1에 정의된 3가지 조건중 적어도 하나의 조건을 선택하여 대물렌즈(311)가 상향 이동후 하향 이동시 디스크의 1회전주기의 해당 위상에서 대물렌즈(311)와 디스크(301)가 수평인 것으로 판단되면, 제어부(323)는 대물렌즈(311)의 상향 이동후 하향 이동시 이동 방향 변경 지점을 제 1 최소 편향 가속도 지점(P0)으로 검출한다.
한편, 대물렌즈(311)가 하향 이동후 상향 이동시 제어부(323)는 수학식 2를 토대로 디스크(301)와 대물렌즈(311)가 수평인 위상을 판단하여 제 2 최소 편향 가속도 지점(P1)을 검출할 수 있다. 즉, 디스크 1회전주기의 해당 위상에서 대물렌즈(311)의 하향 이동시의 디스크(301)의 표면층 혹은 데이터층과 상향 이동시 디스크(301)의 표면층 혹은 데이터층이 대칭되는지를 판단한다. 디스크(301)의 표면층 혹은 데이터층이 대칭되는 것으로 판단되면, 디스크(301)와 대물렌즈(311)가 수평인 경우이므로, 해당 위상을 제 2 최소 편향 가속도 지점(P1)으로 검출한다. 제 2 최소 편향 가속도 지점(P1)은 디스크(301)의 데이터층의 (-) 최대 편향 크기를 갖는 지점으로 정의할 수 있다.
T_UP3 - T_DN3 < DIFF_UPDOWN0
T_UP4 - T_DN4 < DIFF_UPDOWN1
T_UP5 - T_DN5 < DIFF_UPDOWN 2
제어부(323)는 수학식 2에 정의된 3가지 조건중 적어도 하나의 조건을 선택하여 대물렌즈(311)가 하향 이동후 상향 이동시 디스크(301)와 대물렌즈(311)가 수평인지를 판단하기 위하여 대물렌즈(311)의 하향 이동시 디스크(301)의 표면층 또는 데이터층과 상향 이동시 디스크(301)의 표면층 또는 데이터층이 대칭성을 갖는지 판단할 수 있다.
수학식 2에서 T_DN3은 대물렌즈(311)가 하향 이동시 디스크(301)의 데이터층 검출부터 표면층 검출까지 시간이다. T_DN4는 대물렌즈(311)가 하향 이동시 표면층 검출부터 이동 방향 변경까지의 시간이다. T_DN5는 대물렌즈(311)가 하향 이동시 데이터층 검출부터 이동방향 변경까지의 시간이다. T_UP3은 대물렌즈(311)의 상향 이동시 표면층 검출부터 데이터층 검출까지의 시간이다. T_UP4는 대물렌즈(311)의 상향 이동시 디스크(301)의 이동방향 변경후부터 표면층 검출까지의 시간이다. T_UP5는 대물렌즈(311)의 상향 이동시 디스크(301)의 이동방향 변경후부터 데이터층 검출까지의 시간이다. 대물렌즈(311)의 하향 이동 후 상향 이동시 이동 방향 변경 시점은 포커스 다운 마진(FOD_DOWN_MARGIN)에 의해 결정된다. 포커스 다운 마진은 대물렌즈(311)를 하향 이동시 디스크(301)의 표면층 s커브가 검출되고 나서 출력되는 포커스 액추에이터 구동신호의 최소값(FOD_MIN)을 제한하기 위한 마진이다.
대칭성 판단결과, 디스크(301)의 표면층과 데이터층이 대물렌즈(311)의 이동방향에 따라 해당 위상을 기준으로 대칭성을 갖는 것으로 판단되면, 제어부(323)는 대물렌즈(311)의 하향 이동후 상향 이동시 이동 방향 변경 지점을 제 2 최소 편향 가속도 지점(P0)으로 검출한다.
또한, 제어부(323)는 DAC(324)로 출력되는 포커스 액추에이터 구동신호(FOD)의 대칭성을 이용하여 제 1 최소 편향 가속도 지점(P0)과 제 2 최소 편향 가속도 지점(P1)을 각각 검출할 수 있다.
즉, 대물렌즈(311)가 상향 이동할 때, 디스크(301)의 표면층 검출시 포커스 액추에이터 구동신호의 레벨(표면층 FOD0)과 대물렌즈(311)가 하향 이동할 때 디스크(301)의 표면층 검출시 포커스 액추에이터 구동신호의 레벨(표면층 FOD0)이 동일한지를 체크하여 포커스 액추에이터 구동신호의 대칭성을 판단할 수 있다. 또한, 대물렌즈(311)가 상향 이동할 때, 디스크(301)의 데이터층 검출시 포커스 액추에이터 구동신호의 레벨(데이터층 FOD0)과 대물렌즈(311)가 하향 이동할 때, 디스크(301)의 데이터층 검출시 포커스 액추에이터 구동신호의 레벨(데이터층 FOD0)이 동일한지를 체크하여 포커스 액추에이터 구동신호의 대칭성을 판단한다. 판단결과, 포커스 액추에이터 구동신호가 대칭성을 가지면, 제어부(323)는 대물렌즈(311)의 상향 이동후 이동방향 변경 시점을 제 1 최소 편향 가속도 지점(P0)으로 검출할 수 있다.
또한, 대물렌즈(311)가 하향 이동할 때, 디스크(301)의 표면층 검출시 포커스 액추에이터 구동신호의 레벨(표면층 FOD1)과 대물렌즈(311)의 상향 이동시 디스크(301)의 표면층 검출시 포커스 액추에이터 구동신호의 레벨(표면층 FOD1)이 동일한지를 체크하여 대칭성을 판단한다. 대물렌즈(311)가 하향 이동할 때, 디스크(301)의 데이터층 검출시 포커스 액추에이터 구동신호의 레벨(데이터층 FOD1)과 대물렌즈(311)가 상향 이동할 때 디스크(301)의 데이터층 검출시 포커스 액추에이 터 구동신호의 레벨(데이터층 FOD1)이 동일한지를 체크하여 포커스 액추에이터 구동신호의 대칭성을 판단한다. 판단결과, 포커스 액추에이터 구동신호가 대칭성을 가지면, 제어부(323)는 대물렌즈(311)의 하향 이동 후 이동방향 변경 시점을 제 2 최소 편향 가속도 지점(P1)으로 검출할 수 있다.
제어부(323)는 검출된 제 1 및 제 2 최소 편향 가속도 지점(P0, P1)을 디스크(301)의 1회전 주기에서의 위상 값(P0', P1')으로 변환시켜 저장할 수 있다.
도 5는 도 4에 제시된 최소 편향 가속도 지점 검출 과정에서 T_UP0와 T_DN0를 이용하여 제 1 최소 편향 가속도 지점(P0)의 위상값(P0')를 검출하고, T_UP0와 T_DN0는 DIFF_UPDOWN에 해당되는 오차 범위를 갖는 경우이다. 또한, 도 5는 T_DN3와 T_UP3을 이용하여 제 2 최소 편향 가속도 지점(P1)의 위상값(P1')을 검출하고, T_DN3와 T_UP3은 DIFF_UPDOWN에 해당되는 오차 범위를 갖는 경우이다. 도 5에서 DIFF_DEV_PHASE는 위상값 P0'와 P'간의 위상차로서 180도를 갖는다. 여기서 180도는 디스크(311)의 1회전주기의 1/2에 해당되는 시간을 의미한다.
제어 모듈(350)은 광 디스크 구동기의 동작 및 운영을 감시 및 제어한다. 제어 모듈(350)은 사용자 또는 호스트 컴퓨터로부터의 명령을 수신하여 상술한 바와 같이 서보 DSP(320)가 최소 편향 가속도 지점을 검출하도록 광 디스크 구동기의 동작 및 운영을 감시 및 제어할 수 있다.
스핀들 드라이버(330)와 스핀들 모터(335)는 광 디스크 구동기에 로딩된 디스크(301)를 회전시키는 회전 유니트로 정의될 수 있다. 포커스 드라이버(340)와 포커스 액추에이터(345)는 서보 DSP(320)로부터 출력되는 포커스 액추에이터 구동 신호(FOD)에 의해 대물렌즈(311)를 수직방향으로 이동시킨다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 광 디스크 구동기의 기능 블록도이다. 도 6의 광 디스크 구동기는 도 3에서 설명한 바와 같이 디스크의 1회전기간동안 제 1 최소 편향 가속도 지점(P0)과 제 2 최소 편향 가속도 지점(P1)을 검출하고, 검출된 제 1 최소 편향 가속도 지점(P0)과 제 2 최소 편향 가속도 지점(P1)의 위상값(P0', P1')을 이용하여 포커스 풀인(focus pull-in) 또는/ 및 레이어 점프(layer jump)를 수행할 수 있다.
도 6을 참조하면, 광 디스크 구동기는, 디스크(601), 픽업부(610), RF 증폭부(615), 서보 디지털 신호 처리기(이하 서보 DSP(Digital Signal Processor)라고 약함)(620), 스핀들 드라이버(spindle driver)(630), 스핀들 모터(spindle motor)(635), 포커스 드라이버(focus driver)(640), 포커스 액추에이터(focus actuator)(645), 및 제어 모듈(650)을 포함한다.
도 6에 도시된 디스크(601), 픽업부(610), RF 증폭부(615), 스핀들 드라이버(spindle driver)(630), 스핀들 모터(spindle motor)(635), 포커스 드라이버(focus driver)(640), 포커스 액추에이터(focus actuator)(645), 및 제어 모듈(650)은 도 3에 도시된 디스크(301), 픽업부(310), RF 증폭부(315), 스핀들 드라이버(spindle driver)(330), 스핀들 모터(spindle motor)(335), 포커스 드라이버(focus driver)(340), 포커스 액추에이터(focus actuator)(345), 및 제어 모듈(350)과 동일하게 구성 및 동작한다.
그러나, 서보 DSP(620)는 도 3의 서보 DSP(320)와 같이 디스크(601)의 데이 터층의 (+) 최대 편향 크기를 갖는 제 1 최소 편향 가속도 지점(P0)과 디스크(601)의 데이터층의 (-) 최대 편향 크기를 갖는 제 2 최소 편향 가속도 지점(P1)을 검출하고, 검출된 제 1 최소 편향 가속도 지점(P0)의 위상값(P0')과 제 2 최소 편향 가속도 지점(P1)의 위상값(P1')을 이용하여 포커스 풀인 또는/ 및 레이어 점프를 수행한다.
즉, 서보 DSP(620)는 스핀들 드라이버(630)로부터 제공되는 주파수 발생 신호를 토대로 디스크(601)의 1회전이 시작된 것으로 인식되면, 1스텝당 포커스 액추에이터 구동신호의 변화량을 계산한다. 디스크(601)의 1회전 시작후 첫 번째 최소 편향 가속도 지점(P0)에 대응되는 위상(P0')이 검출되면, 서보 DSP(620)는 포커스 액추에이터 구동신호의 변화량에 따른 포커스 액추에이터 구동신호를 발생한다. 그 다음, 포커스 풀인 조건을 만족하는 지점이 검출되면, 서보 DSP(620)는 디스크(601)의 데이터층에 포커스 풀인한다.
포커스 풀인 조건을 만족하는 지점은 상향 포커스 풀인인 경우에, 디스크(601)의 1회전 시작 위치로부터 P0'또는 P1'위상에서 포커스 액추에이터(645)에 의해 대물렌즈(611)를 상향 이동시킬 때, 180도 위상 지연이 발생하는 P1', P0' 위치에서 디스크(601)의 데이터층 검출 조건을 만족하는 신호가 검출되면, 상기 180도 위상 지연이 발생하는 P1', P0' 위치를 포커스 풀인 조건을 만족하는 지점으로 판단한다.
상술한 바와 같이 동작하기 위하여 서보 DSP(620)는 ADC(621), 서보 에러 신호 검출부(622), 제어부(623), 스위치(624), DAC(625), 위상 검출부(626) 및 포커 스 서보 제어부(627)를 포함한다.
ADC(621), 서보 에러 신호 검출부(622), DAC(625), 위상 검출부(626)는 도 3에 도시된 ADC(321), 서보 에러 신호 검출부(322), DAC(324), 위상 검출부(325)와 동일하게 구성 및 동작한다.
도 7은 도 6에 도시된 광 디스크 구동기에서 (-) 최대 편향 크기를 갖는 최소 편향 가속도 지점 근처에서 상향 포커스 풀인시 동작 타이밍도이다. 도 7을 참조하여 도 6에서의 포커스 풀인 동작을 설명하면 다음과 같다.
우선, 제어부(623)는 스핀들 드라이버(630)로부터 제공되는 주파수 발생 신호(FG)에 의해 디스크(601)의 1회전주기 시작점이 인식되면, 디스크(601)의 회전주기와 디스크의 두께(표면층과 데이터층 검출시까지의 시간)를 이용하여 1스텝당 FOD의 변화량을 계산한다. 그 다음, 제어부(623)는 사전에 저장된 P0'를 토대로 그에 대응되는 지점이 검출될 때까지 대기상태를 유지한다. P0'에 대응되는 지점이 검출되면, 제어부(623)는 1스텝당 FOD의 변화량이 가산된 FOD를 발생한다. 도 7의 경우에 1스텝당 FOD의 변화량이 FOD에 가산되는 것은 도 7이 상향 포커스 풀인인 경우이기 때문이다. 따라서, 도 7에서는 1스텝당 FOD의 변화량을 FOD_UP_AMP로 정의하고 있다. 만약 하향 포커스 풀인인 경우에, 제어부(623)는 1스텝당 FOD의 변화량을 감산한 FOD를 발생한다. 이 때, 사용되는 1스텝당 FOD의 변화량은 FOD_DOWN_AMP로 정의될 수 있다.
제어부(623)는 서보 에러 신호 검출부(622)로부터 제공되는 디스크(601)에 대한 표면층 및 데이터층에 대한 검출 결과를 토대로 포커스 풀인 조건을 만족하는 지점이 검출되는지 체크한다. 포커스 풀인 조건을 만족하기 위하여, 서보 에러 신호 검출부(622)에서 검출된 FES레벨이 L1이상인 지점과 RFDC 서보 에러 신호의 레벨이 L3이상인 지점이 제 2 최소 편향 가속도 지점(P1)의 위상(P1')과 일치하는 지점이어야 한다. 포커스 풀인 조건을 만족하는 지점이 검출되면, 제어부(623)는 포커스 서보 제어부(627)를 온시켜 포커스 풀인시킨다.
이에 따라 포커스 서보 제어부(627)가 오프상태일 때, 스위치(624)는 제어부(623)로부터 출력되는 FOD를 DAC(625)를 통해 출력한다. 포커스 서보 제어부(627)가 온상태일 때, 스위치(6240)는 포커스 서보 제어부(627)로부터 출력되는 FOD를 DAC(625)를 통해 출력한다.
도 8은 도 6의 광 디스크 구동기에서 (+) 최대 편향 크기를 갖는 최소 편향 가속도 지점 근처에서 상향 포커스 풀인시 동작 타이밍도이다. 도 8은, 제 2 최소 편향 가속도 지점(P1)에 대응되는 위상(P1')에서 대물렌즈(611)를 상향 이동시키기 위해, 제어부(623)가 1스텝당 FOD의 변화량이 가산된 FOD를 발생하는 것과, 제 1 최소 편향 가속도 지점(P0)에 대응되는 위상(P0')에서 포커스 풀인이 수행되는 것을 제외하면, 도 7과 동일한 동작 타이밍도이다.
도 9는 도 6의 광 디스크 구동기에서 레이어 점프시 동작 타이밍도이다. 도 9는 업방향 레이어 점프과정과 다운 방향 레이어 점프과정을 설명하기 위해, P1'에서 포커스 풀인 한 후, 제어 모듈(650)로부터 업 방향(아래층에서 위층으로)으로 레이어 점프가 요구되고, P1'지점이 검출되기 전에 제어 모듈(650)로부터 다운 방향(위층에서 아래층으로)으로 레이어 점프가 요구된 경우를 예시하였다.
도 9를 참조하면, P1'지점에서 포커스 풀인 한 후, 디스크의 1회전 시작 후, 제어모듈(650)로부터 업 방향 레이어 점프가 요구되면, 제어부(623)는 P0'지점에 도달할 때까지 대기상태를 유지한다. P0'지점에 도달하면, 제어부(623)는 포커스 서보 제어부(627)를 오프시키고, 킥펄스를 가산한 FOD(FOD_KICK_UP_AMP)를 생성한다. 이에 따라 서보 에러 신호 검출부(622)에서 레이어 점프 조건을 만족하는 FES 레벨을 검출하면, 제어부(623)는 브레이크 펄스를 가산한 FOD(FOD_BRAKE_UP_AMP)를 생성한다. 이에 따라 레이어 점프는 완료된다. 이 때, 제어부(623)는 포커스 서보 제어부(627)를 온시켜 포커스 풀인을 수행할 수 있다.
한편, 도 9에 도시된 바와 같이 P1'지점이 검출되기 전에 다운 방향 레이어 점프가 요구되면, 제어부(623)는 P1'지점에 도달할 때까지 대기상태를 유지한다. P1'지점에 도달하면 제어부(623)는 포커스 서보 제어부(627)를 오프시키고, FOD 킥 펄스를 감산한 FOD(FOD_KICK_DN_AMP)를 생성한다. 이에 따라 서보 에러 신호 검출부(622)에서 레이어 점프 조건을 만족하는 FES 레벨을 검출하면, 제어부(6230)는 브레이크 펄스를 감산한 FOD(FOD_BRAKE_DN_AMP)를 생성한다. 이에 따라 레이어 점프는 완료된다. 이 때 제어부(623)는 포커스 서보 제어부(627)를 온시켜 포커스 풀인을 수행할 수 있다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 최소 편향 가속도 지점 검출 방법의 동작 흐름도이다. 도 3을 참조하여 도 10의 동작 흐름도를 설명하면 다음과 같다.
즉, 서보 DSP(320)에 의해 스핀들 드라이버(330)와 스핀들 모터(335)가 구동 하면서 디스크(301)를 회전시킨다(1001). 이 때, 디스크(301)의 회전은 동적인 DDT과정에 포함될 수 있다. 이는 동적인 DDT 과정에서 본 발명에 따라 최소 편향 가속도 지점을 검출할 수 있음을 의미한다.
그 다음, 서보 DSP(320)는 디스크(301)의 1회전기간동안 디스크(301)의 제 1 최소 편향 가속도 지점을 검출한다(1002). 제 1 최소 편향 가속도 지점이 도 4에 도시된 바와 같이 디스크(301)의 데이터층의 (+) 최대 편향 크기를 갖는 P0지점이면, 서보 DSP(320)는 대물렌즈(311)를 상향 이동후 하향 이동할 때, 디스크(301)의 표면층과 데이터층의 대칭성을 토대로 검출하거나 포커스 액추에이터 구동신호의 대칭성을 토대로 검출할 수 있다. 디스크(301)의 표면층과 데이터층의 대칭성 판단과 포커스 액추에이터 구동신호의 대칭성 판단은 도 4에서 설명한 바와 같이 수행될 수 있다.
서보 DSP(320)는 디스크(301)의 1회전기간동안 디스크(302)의 제 2 최소 편향 가속도 지점을 검출한다(1003). 제 2 최소 편향 가속도 지점이 도 4에 도시된 바와 같이 디스크(301)의 데이터층의 (-) 최대 편향 크기를 갖는 P1지점이면, 서보 DSP(320)는 대물렌즈(311)를 하향 이동 후 상향 이동할 때, 디스크(301)의 표면층과 데이터층의 대칭성을 토대로 검출하거나 포커스 액추에이터 구동신호의 대칭성을 토대로 검출할 수 있다.
디스크(302)의 1회전이 완료되면, 서보 DSP(320)는 최소 편향 가속도 지점 검출 작업을 종료한다.
도 11은 도 10에 도시된 최소 편향 가속도 지점 검출 과정의 상세한 동작 흐 름도의 일 예로서, 디스크의 표면층과 데이터층의 대칭성을 토대로 한 예이다. 도 3을 참조하여 도 11의 동작 흐름도를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 서보 DSP(320)는 대물렌즈(311)의 업/다운이 완료되었는지 체크한다(1101). 대물렌즈(311) 업/다운은 대물렌즈(311)의 이동 방향에 따른 디스크(3010의 표면층과 데이터층의 위치 정보가 검출되고 대물렌즈(311)의 방향 전황이 이루어지는 위상을 기준으로 대칭성을 판단할 수 있는 정보가 수집되었음을 의미한다.
대물렌즈(311)의 업/다운이 완료되었으면, 서보 DSP(320)는 대물렌즈(311)가 업/다운 방향 전환이 이루어진 위상을 기준으로 디스크(301)의 표면층과 데이터층의 대칭성을 판단한다(1102). 대칭성 판단은 도 4에서 설명한 바와 같이 수행될 수 있다.
즉, 대물렌즈(311)의 상향 이동시 표면층 검출부터 데이터층 검출까지의 시간(T_UP0)과 대물렌즈(311)의 하향 이동시 데이터층 검출부터 표면층 검출까지의 시간(T_DN0)을 이용한 제 1 대칭성 판단과정, 대물렌즈(311)의 상향 이동시 데이터층 검출부터 이동방향 변경까지의 시간(T_UP1)과 대물렌즈(311)의 하향 이동시 이동방향 변경후 데이터층 검출까지의 시간(T_DN1)을 이용한 제 2 대칭성 판단과정, 및 대물렌즈(311)의 상향 이동시 표면층 검출부터 이동방향 변경까지의 시간(T_UP2)과 대물렌즈(311)의 하향 이동시 이동 방향 변경 후 표면층 검출까지의 시간(T_DN2)을 이용한 제 3 대칭성 판단과정중 적어도 하나의 대칭성 판단과정을 이용하여 서보 DSP(320)는 상기 대칭성을 판단할 수 있다. 대칭성 판단은 수학식 1 에서와 같이 소정의 오차 범위를 토대로 한 암계값을 이용하여 수행될 수 있다.
대물렌즈(311)의 방향 전환이 이루어진 위상을 기준으로 디스크(301)의 표면층과 데이터층이 대칭성을 갖는 것으로 판단되면(1103), 서보 DSP(320)는 대물렌즈(311)의 이동 방향 변경 지점을 제 1 최소 편향 가속도 지점(P0)으로 검출한다(1104).
다음, 서보 DSP(320)는 대물렌즈(311) 다운/업이 완료되었는지 체크한다(1105). 대물렌즈(311)의 다운/업은 대물렌즈(311)가 하향 이동을 시작한 후 상향 이동이 완료되어 대물렌즈(311)의 이동 방향에 따른 디스크(301)의 표면층과 데이터층의 위치 정보가 검출되고 대물렌즈(311)의 방향 전환이 이루어지는 위상을 기준으로 대칭성을 판단할 수 있는 정보가 수집되었음을 의미한다.
대물렌즈(311)의 다운/업이 완료되었으면, 서보 DSP(320)는 대물렌즈(311)의 방향 전환이 이루어진 위상을 기준으로 디스크(301)의 표면층과 데이터층의 대칭성을 판단한다(1106). 대칭성 판단은 도 4에서 설명한 바와 같이 수행될 수 있다. 즉, 수학식 2에서와 같이 소정의 오차 범위를 토대로 한 임계값을 이용하여 수행될 수 있다.
제 1107 단계에서 대물렌즈(311)의 방향 전환이 이루어진 위상을 기준으로 디스크(301)의 표면층과 데이터층이 대칭성을 갖는 것으로 판단되면, 서보 DSP(320)는 대물렌즈(311)의 이동방향 변경 지점을 제 2 최소 편향 가속도 지점(P1)으로 검출한다(1108).
디스크(301)의 1회전이 완료되면, 서보 DSP(320)는 최소 편향 가속도 지점 검출 작업을 종료한다(1109). 그러나, 디스크(301)의 1회전이 완료되지 않으면, 제 1101 단계로 리턴되어 상술한 과정을 반복 수행한다. 또한. 제 1105 단계에서 체크한 결과, 대물렌즈(311)의 방향 전환이 이루어진 위상을 기준으로 디스크(301)의 표면층과 데이터층이 대칭성을 갖지 않는 것으로 판단되면, 제 1101 단계에서의 대물렌즈(311)의 업/다운 구간에서의 대물렌즈(311)의 이동 방향 전환이 이루어진 위상은 최소 편향 가속도 지점이 아니다. 따라서 서보 DSP(320)는 상기 대물렌즈(311)의 업/다운 구간에서의 대물렌즈(311)의 이동 방향 전환이 이루어진 위상을 최소 편향 가속도 지점으로 검출하지 않고 제 1105 단계로 진행된다.
제 1107 단계에서 역시 대물렌즈(311)의 이동 방향 전환이 이루어진 위상을 기준으로 디스크(301)의 표면층과 데이터층이 대칭성을 갖지 않는 것으로 판단되면, 제 1105 단계에서 대물렌즈(311)의 업/다운 구간에서의 대물렌즈(311)의 이동 방향 전환이 이루어진 위상은 최소 편향 가속도 지점이 아니다. 따라서 서보 DSP(320)의 동작은 제 1105 단계에서의 대물렌즈(311)의 업/다운 구간에서의 대물렌즈(311)의 이동 방향 전환이 이루어진 위상을 최소 편향 가속도 지점으로 검출하지 않고 제 1109 단계로 진행된다.
도 12는 도 10에 도시된 최소 편향 가속도 지점 검출 과정의 상세한 동작 흐름도로서, 포커스 액추에이터 구동신호(FOD)의 대칭성을 이용하여 최소 편향 가속도 지점을 검출하는 경우이다.
먼저, 서보 DSP(320)는 대물렌즈(311)의 업/다운이 완료되었는지 체크한다(1201). 대물렌즈(311) 업/다운은 대물렌즈(311)가 상향 이동을 시작한 후 하향 이동이 완료되어 대물렌즈(311)의 이동 방향에 따른 디스크(301)의 표면층과 데이터층의 위치 정보가 검출되고, 대물렌즈(311)의 방향 전환이 이루어지는 위상을 기준으로 대칭성을 판단할 수 있는 정보가 수집되었음을 의미한다.
대물렌즈(311)의 업/다운이 완료되었으면, 서보 DSP(320)는 대물렌즈(311)의 방향 전환이 이루어진 위상을 기준으로 디스크(301)의 표면층 또는 데이터층 검출시 포커스 액추에이터 구동신호(FOD)의 대칭성을 판단한다(1202).
대칭성 판단은 도 4에서 설명한 바와 같이 수행될 수 있다. 즉, 대물렌즈(311)의 상향 이동시 디스크(301)의 표면층 검출시 포커스 액추에이터 구동신호와 대물렌즈(311)의 하향 이동시 디스크(301)의 표면층 검출시 포커스 액추에이터 구동신호를 이용한 제 1 대칭성 판단과정 및 대물렌즈(311)의 상향 이동시 디스크(301)의 데이터층 검출시 포커스 액추에이터 구동신호와 대물렌즈(311)의 하향 이동시 디스크(301)의 데이터층 검출시 포커스 액추에이터 구동신호를 이용한 제 2 대칭성 판단 과정중 적어도 하나의 대칭성 판단 과정을 이용하여 대칭성을 판단할 수 있다.
대물렌즈(311)의 방향 전환이 이루어진 위상을 기준으로 디스크(301)의 표면층 또는 데이터층에서 검출된 포커스 액추에이터가 대칭성을 갖는 것으로 판단되면(1203), 서보 DSP(320)는 대물렌즈(311)의 이동 방향 변경 지점을 제 1 최소 편향 가속도 지점(P0)으로 검출한다(1204).
다음, 서보 DSP(320)는 대물렌즈(311) 다운/업이 완료되었는지 체크한다(1205). 대물렌즈(311)의 다운/업은 대물렌즈(311)가 하향 이동을 시작한 후 상 향 이동이 완료되어 대물렌즈(311)의 이동 방향에 따른 디스크(301)의 표면층과 데이터층의 위치 정보가 검출되고, 대물렌즈(311)의 이동 방향 전환이 이루어진 위상을 기준으로 대칭성을 판단할 수 있는 정보가 수집되었음을 의미한다.
대물렌즈(311)의 다운/업이 완료되었으면, 서보 DSP(320)는 대물렌즈(311)의 이동 방향 전환이 이루어진 위상을 기준으로 디스크(301)의 표면층 또는 데이터층 검출시 포커스 액추에이터 구동신호의 대칭성을 판단한다(1206). 대칭성 판단은 도 4에서 설명한 바와 같이 수행될 수 있다.
제 1207 단계에서 대물렌즈(311)의 이동 방향 전환이 이루어진 위상을 기준으로 디스크(301)의 표면층 또는 데이터층 검출시 포커스 액추에이터 구동신호가 대칭성을 갖는 것으로 판단되면, 서보 DSP(320)는 대물렌즈(311)의 이동방향 변경 지점을 제 2 최소 편향 가속도 지점(P1)으로 검출한다(1208).
디스크(301)의 1회전이 완료되면, 서보 DSP(320)는 최소 편향 가속도 지점 검출 작업을 종료한다(1209). 그러나, 디스크(301)의 1회전이 완료되지 않으면, 제 1201 단계로 리턴되어 상술한 과정을 반복 수행한다. 또한. 제 1203 단계에서 체크한 결과, 디스크(301)의 표면층 또는 데이터층 검출시 포커스 액추에이터가 대칭성을 갖지 않는 것으로 판단되면, 제 1201 단계에서의 대물렌즈(311)의 업/다운 구간에서 대물렌즈(311)의 이동 방향 전환이 이루어진 위상은 최소 편향 가속도 지점이 아니다. 따라서 서보 DSP(320)는 해당되는 위상을 최소 편향 가속도 지점으로 검출하지 않고 제 1205 단계로 진행된다.
제 1207 단계에서 역시 대물렌즈(311)의 방향 전환이 이루어진 위상을 기준 으로 디스크(301)의 표면층 또는 데이터층 검출시 포커스 액추에이터 구동신호가 대칭성을 갖지 않는 것으로 판단되면, 제 1205 단계에서 대물렌즈(311)의 업/다운 구간에서의 대물렌즈(311)의 이동 방향 전환이 이루어진 위상은 최소 편향 가속도 지점이 아니다. 서보 DSP(320)의 해당되는 위상을 최소 편향 가속도 지점으로 검출하지 않고 제 1209 단계로 진행된다.
상술한 도 11 또는 도 12에 의해 디스크 1회전기간동안 최소 편향 가속도 지점은 전혀 검출되지 않거나 1개가 검출되거나 2개 이상이 검출될 수 있다. 만약 디스크 1회전 기간동안 최소 편향 가속도 지점이 전혀 검출되지 않거나 1개가 검출되면, 대칭성 판단 시 오차범위(예를 들어 임계값)를 조정한 후, 도 11 또는 도 12에 정의된 최소 편향 가속도 지점 검출 과정을 다시 수행하도록 도 11 또는 도 12를 변형할 수 있다.
즉, 도 11 또는 도 12에 기재된 디스크의 1회전이 완료되었는지를 판단하는 단계의 다음 단계에 검출된 최소 편향 가속도 지점의 개수가 1개 이하인지를 판단하는 단계, 만약 검출된 최소 편향 가속도 지점의 개수가 1개 이하이면, 상기 대칭성 판단시 이용되는 오차 범위를 조정한 후, 각각 처음 단계로 리턴하는 단계, 만약 검출된 최소 편향 가속도 지점의 개수가 1개 이하가 아니면 최소 편향 가속도 지점 검출 작업을 종료하도록 도 11 또는 도 12를 변형할 수 있다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 포커스 풀인 방법의 동작 흐름도이다. 도 6을 참조하여 도 13의 동작을 설명하면 다음과 같다.
우선, 도 13의 제 1301 단계 내지 제 1303 단계는 도 10의 제 1001 단계 내 지 제 1004 단계와 동일하다. 따라서, 디스크 1회전기간동안 제 1 최소 편향 가속도 지점(P0)과 제 2 최소 편향 가속도 지점(P1)이 검출되면, 제 1305 단계에서 서보 DSP(620)는 검출된 최소 편향 가속도 지점이 3개 이상인지 체크한다. 체크 결과, 검출된 최소 편향 가속도 지점이 3개 이상이 아니면, 서보 DSP(620)는 검출된 최소 편향 가속도 지점이 1개 이하인지 체크한다(1306). 체크결과, 검출된 최소 편향 가속도 지점이 1개 이하이면, 대칭성 판단시 이용되는 오차 범위(예를 들어 수학식 1 및 2에 기재된 임계값들(DIFF_UPDOWN0, DIFF_UPDOWN1, DIFF_UPDOWN2))를 조정한다(1307). 즉, 상기 임계값들(DIFF_UPDOWN0, DIFF_UPDOWN1, DIFF_UPDOWN2)이 더 큰 값이 되도록 오차 범위를 조정할 수 있다. 그 다음, 서보 DSP(620)는 제 1301 단계로 리턴되어 다시 최소 편향 가속도 지점을 검출하는 과정을 수행한다.
그러나, 제 1306 단계에서 체크한 결과, 검출된 최소 편향 가속도 지점이 1개 이하가 아니면, 서보 DSP(620)는 제 1302 단계에서 검출된 제 1 최소 편향 가속도 지점(P0)에 대응되는 위상값(P0')과 제 1303 단계에서 검출된 제 2 최소 편향 가속도 지점(P1)에 대응되는 위상값(P1')을 각각 저장한다(1308).
서보 DSP(620)는 저장된 P0'와 P1'간의 위상차가 180°± α인지 체크한다(1309). α는 마진 위상(Margin phase)이다. 체크결과, P0'와 P1'간의 위상차가 180°± α이면, 서보 DSP(620)는 저장된 P0'와 P1'를 이용한 포커스 풀인을 수행한다(1310).
제 1310 단계에서의 포커스 풀인은 도 14에 도시된 바와 같이 수행된다. 도 14는 제 1310 단계에서의 포커스 풀인 과정에 대한 상세한 동작 흐름도이다.
도 14를 참조하면, 디스크(601)의 1회전시작이 통보되면, 서보 DSP(620)는 1 스텝당 포커스 액추에이터 구동 신호의 변화량을 계산한다(1401, 1402). 포커스 액추에이터 구동신호의 변화량은 도 6 및 도 7에서 설명한 바와 같이 계산될 수 있다.
디스크(601)의 1회전시작 후, 첫 번째 최소 편향 가속도 지점이 검출되면(1403), 서보 DSP(620)는 1스텝마다 포커스 액추에이터 구동신호의 변화량을 적용한 포커스 액추에이터 구동신호를 발생하여 대물렌즈(611)를 이동시킨다(1404). 즉, 포커스 풀인이 상향 포커스 풀인이면, 1스텝당 포커스 액추에이터 구동 신호의 변화량이 가산된 포커스 액추에이터 구동신호가 발생되어 대물렌즈(611)를 이동시킨다. 포커스 풀인이 하향 포커스 풀인이면, 1스텝당 포커스 액추에이터 구동신호의 변화량이 감산된 포커스 액추에이터 구동신호가 발생되어 대물렌즈(611)를 이동시킨다.
이에 따라 포커스 풀인 조건을 만족하는 지점이 검출되면(1405), 서보 DSP(620)는 포커스 서보 제어부(627)를 턴 온시켜 디스크(601)에 대한 포커스 풀인을 수행한다. 포커스 풀인 조건은 도 6 및 도 7에서 설명한 바와 같다.
도 13의 제 1305 단계에서 체크한 결과, 검출된 최소 편향 가속도 지점이 3개 이상이거나 제 1309 단계에서 P0'와 P1'간의 위상차가 180도(또는 180±α도)가 아니면, 디스크(601)의 편향이 작은 경우이므로, 서보 DSP(620)는 편향을 고려하지 않는 포커스 풀인을 수행한다(1311).
도 15는 본 발명에 따른 또 다른 실시 예에 따른 레이어 점프 방법의 동작 흐름도이다. 도 15는 도 13의 포커스 풀인 후 수행될 수 있다. 도 6을 참조하여 도 15의 동작을 설명하면 다음과 같다.
레이어 점프가 요구된 후, 디스크(601)의 1회전 시작이 통보되고, 첫 번째 최소 편향 가속도 지점이 검출되면, 서보 DSP(620)는 포커스 서보 제어부(627)를 턴 오프시킨다(1501, 1502, 1503). 첫 번째 최소 편향 가속도 지점은 레이어 점프가 요구된 시점에 따라 디스크(601)의 데이터층의 (+) 최대 편향 크기를 갖는 제 1 최소 편향 가속도 지점과 디스크(601)의 데이터층의 (-) 최대 편향 크기를 갖는 제 2 최소 편향 가속도 지점중 하나가 될 수 있다.
그 다음, 서보 DSP(620)는 도 9에서 설명한 바와같이 레이어 점프 방향에 따라 킥 펄스를 가산 또는 감산한 포커스 액추에이터 구동신호를 생성한다(1504). 이에 따라 발생되는 포커스 에러 신호의 레벨이 레이어 점프 조건을 만족하면(1505), 서보 DSP(620)는 레이어 점프 방향에 따라 브레이크 펄스를 가산 또는 감산한 포커스 액추에이터 구동신호를 생성하여 레이어 점프를 완료한다(1506).
도 15는 레이어 점프 요구가 디스크 1회전 시작 통보 수신후에 입력되도록 변경될 수 있다.
본원 발명에 따른 최소 편향 가속도 지점 검출, 포커스 풀인, 및 레이어 점프 방법을 수행하기 위한 프로그램은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 저장 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 저장되고 실행될 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명은 고밀도 또는 저밀도 광 정보 저장 및 재생 장치에서 로딩된 디스크의 최소 편향 가속도 지점에서 포커스 풀인을 수행함으로써, 안정된 포커스 풀인이 가능할 뿐 아니라 포커스 풀인 시 디스크와 대물렌즈간의 충돌을 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명은 고밀도 또는 저밀도 광 정보 저장 및 재생 장치에서 로딩된 디스크의 최소 편향 가속도 지점에서 레이어 점프를 수행함으로써, 안정된 레이어 점프가 가능할 뿐 아니라 레이어 점프 시 디스크와 대물렌즈간의 충돌을 최소화할 수 있다.

Claims (21)

  1. 광 디스크 구동기에서 최소 편향 가속도 지점 검출 방법에 있어서,
    상기 광 디스크 구동기에 로딩된 디스크를 회전시키는 단계;
    상기 디스크의 1회전기간동안 상기 디스크의 제 1 최소 편향 가속도 지점을 검출하는 단계;
    상기 디스크의 1회전기간동안 상기 디스크의 제 2 최소 편향 가속도 지점을 검출하는 단계를 포함하는 최소 편향 가속도 지점 검출 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 최소 편향 가속도 지점은 상기 광 디스크 구동기에 구비된 대물렌즈를 상향 이동 후 하향 이동할 때, 상기 대물렌즈의 이동방향이 전환되는 위상을 토대로 한 상기 디스크의 표면층과 데이터층의 대칭성을 이용하여 검출하고,
    상기 제 2 최소 편향 가속도 지점은 상기 대물렌즈를 하향 이동 후 상향 이동할 때, 상기 대물렌즈의 이동방향이 전환되는 위상을 토대로 한 상기 디스크의 표면층과 데이터층의 대칭성을 이용하여 검출하는 것을 특징으로 하는 최소 편향 가속도 지점 검출 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 대물렌즈의 상향 이동시 표면층 검출부터 데이터층 검출까지의 시간과 상기 대물렌즈의 하향 이동시 데이터층 검출부터 표면층 검출까지의 시간을 이용한 제 1 대칭성 판단과정,
    상기 대물렌즈의 상향 이동시 데이터층 검출부터 이동방향 변경까지의 시간과 상기 대물렌즈의 하향 이동시 이동방향 변경후 데이터층 검출까지의 시간을 이용한 제 2 대칭성 판단과정, 및
    상기 대물렌즈의 상향 이동시 표면층 검출부터 이동방향 변경까지의 시간과 상기 대물렌즈의 하향 이동시 이동 방향 변경 후 표면층 검출까지의 시간을 이용한 제 3 대칭성 판단과정중 적어도 하나의 대칭성 판단과정을 이용하여 상기 대칭성을 판단하는 것을 특징으로 하는 최소 편향 가속도 지점 검출 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 대칭성 판단은 소정의 오차범위를 토대로 한 임계값을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 최소 편향 가속도 지점 검출 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 광 디스크 구동기의 포커스 액추에이터 구동신호(FOD)의 대칭성을 이용하여 상기 제 1 최소 편향 가속도 지점과 제 2 최소 편향 가속도 지점을 각각 검출하는 것을 특징으로 하는 최소 편향 가속도 지점 검출 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 광 디스크 구동기에 구비된 대물렌즈의 상향 이동시 상기 디스크의 표면층 검출시 포커스 액추에이터 구동신호와 상기 대물렌즈의 하향 이동시 상기 디스크의 표면층 검출시 포커스 액추에이터 구동신호를 이용한 제 1 대칭성 판단과정; 및
    상기 대물렌즈의 상향 이동시 상기 디스크의 데이터층 검출시 포커스 액추에이터 구동신호와 상기 대물렌즈의 하향 이동시 상기 디스크의 데이터층 검출시 포커스 액추에이터 구동신호를 이용한 제 2 대칭성 판단 과정중 적어도 하나의 대칭성 판단 과정을 이용하여 상기 대칭성을 판단하는 것을 특징으로 하는 최소 편향 가속도 지점 검출 방법.
  7. 제 1 항에 있어서 상기 최소 편향 가속도 지점 검출 방법은 상기 디스크에 대한 디스크 타입 검출 처리시 수행되는 것을 특징으로 하는 최소 편향 가속도 지점 검출 방법.
  8. 광 디스크 구동기에서 포커스 풀인 방법에 있어서,
    상기 광 디스크 구동기에 로딩된 디스크의 1회전시작이 통보되면, 1 스텝당 포커스 액추에이터 구동 신호의 변화량을 계산하는 단계;
    상기 디스크의 1회전시작 후, 첫 번째 최소 편향 가속도 지점이 검출되면, 상기 포커스 액추에이터 구동신호의 변화량에 따른 포커스 액추에이터 구동신호를 발생하는 단계;
    포커스 풀인 조건을 만족하는 지점이 검출되면, 상기 디스크에 대한 포커스 풀인을 수행하는 단계를 포함하는 포커스 풀인 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 포커스 풀인이 상향 포커스 풀인이면,
    상기 1스텝당 상기 포커스 액추에이터 구동 신호의 변화량이 가산된 포커스 액추에이터 구동신호가 발생되는 것을 특징으로 하는 포커스 풀인 방법.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 포커스 풀인이 하향 포커스 풀인이면,
    상기 1스텝당 상기 포커스 액추에이터 구동신호의 변화량이 감산된 포커스 액추에이터 구동신호가 발생되는 것을 특징으로 하는 포커스 풀인 방법.
  11. 제 8 항에 있어서, 상기 포커스 액추에이터 구동신호의 변화량은 상기 디스크의 1회전 주기에 대응되는 시간과 상기 디스크의 두께를 이용하여 계산되는 것을 특징으로 하는 포커스 풀인 방법.
  12. 제 8 항에 있어서, 상기 포커스 풀인 조건을 만족하는 지점은 상기 디스크의 1회전시작 후, 두 번째 최소 편향 가속도 지점이 검출되는 지점에서 포커스 에러 신호(FES)의 레벨과 알에프 디씨(RFDC) 서보 에러 신호의 레벨이 상기 디스크의 데이터층 검출 조건을 만족하는 지점인 것을 특징으로 하는 포커스 풀인 방법.
  13. 광 디스크 구동기에 있어서 레이어 점프 방법에 있어서,
    레이어 점프 요구 후, 첫 번째 최소 편향 가속도 지점이 검출되면, 상기 광 디스크 구동기의 포커스 서보 제어부를 턴 오프시키는 단계;
    레이어 점프 방향에 따라 킥 펄스를 가산 또는 감산한 포커스 액추에이터 구동신호를 생성하는 단계;
    포커스 에러 신호의 레벨이 레이어 점프 조건을 만족하면, 상기 레이어 점프 방향에 따라 브레이크 펄스를 감산 또는 가산한 포커스 액추에이터 구동신호를 생성하는 단계를 포함하는 레이어 점프 방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 레이어 점프 방법은 상기 광 디스크 구동기에 로딩된 디스크를 회전시키면서 수행되는 것을 특징으로 하는 레이어 점프 방법.
  15. 제 13 항에 있어서, 상기 첫 번째 최소 편향 가속도 지점은 상기 레이어 점프가 요구된 시점에 따라 상기 디스크의 데이터층의 (+) 최대 편향 크기를 갖는 제 1 최소 편향 가속도 지점과 상기 디스크의 데이터층의 (-) 최대 편향 크기를 갖는 제 2 최소 편향 가속도 지점중 하나인 것을 특징으로 하는 레이어 점프 방법.
  16. 광 디스크 구동기에 있어서,
    상기 광 디스크 구동기에 로딩된 디스크;
    상기 디스크를 회전시키는 회전 유니트;
    상기 디스크의 1회전기간동안 제 1 최소 편향 가속도 지점과 제 2 최소 편향 가속도 지점을 검출하는 서보 디지털 신호 처리기를 포함하는 광 디스크 구동기.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 제 1 최소 편향 가속도 지점은 상기 디스크의 데이터층의 (+) 최대 편향 크기를 갖는 지점이고, 상기 제 2 최소 편향 가속도 지점은 상기 디스크의 데이터층의 (-) 최대 편향 크기를 갖는 지점인 것을 특징으로 하는 광 디스크 구동기.
  18. 제 16 항에 있어서, 상기 회전 유니트로부터 제공되는 주파수 발생 신호를 토대로 상기 디스크의 1회전 시작이 인식되면,
    상기 서보 디지털 신호 처리기는,
    1스텝당 포커스 액추에이터 구동신호의 변화량을 계산하고,
    상기 1회전 시작후 첫 번째 최소 편향 가속도 지점이 검출되면, 상기 포커스 액추에이터 구동신호의 변화량에 따른 포커스 액추에이터 구동신호를 발생하고,
    포커스 풀인 조건을 만족하는 지점이 검출되면, 상기 디스크에 대한 포커스 풀인을 제어하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 구동기.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 포커스 풀인 조건을 만족하는 지점은 상기 디스크의 1회전 시작 후, 두 번째 최소 편향 가속도 지점이 검출된 시점에서 포커스 에러 신호(FES)의 레벨과 알에프 디씨(RFDC) 서보 에러 신호의 레벨이 상기 디스크의 데이터층 검출 조건을 만족하는 지점인 것을 특징으로 하는 광 디스크 구동기.
  20. 제 16 항에 있어서, 레이어 점프가 요구되면,
    상기 서보 디지털 신호 처리기는,
    상기 레이어 점프 요구 후, 첫 번째 최소 편향 가속도 지점이 검출되면, 포커스 서보 제어를 오프시키고,
    레이어 점프 방향에 따라 킥 펄스를 가산 또는 감산한 포커스 액추에이터 구동신호를 생성하고,
    포커스 에러 신호의 레벨이 레이어 점프 조건을 만족하면, 상기 레이어 점프 방향에 따라 브레이크 펄스를 가산 또는 감산한 포커스 액추에이터 구동신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 구동기.
  21. 제 20 항에 있어서, 상기 첫 번째 최소 편향 가속도 지점은 상기 레이어 점프가 요구된 시점에 따라 상기 제 1 최소 편향 가속도 지점과 상기 제 2 최소 편향 가속도 지점중 하나인 것을 특징으로 하는 광 디스크 구동기.
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