KR20100017623A - 광 디스크 장치 및 렌즈 기울기 제어 방법 - Google Patents

광 디스크 장치 및 렌즈 기울기 제어 방법 Download PDF

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KR20100017623A
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다케시 시마모토
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파나소닉 주식회사
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Abstract

본 발명의 광 디스크 장치에서는, 트랙킹 제어 비동작시에 광스폿이 횡단한 광 디스크의 트랙의 개수를 소정의 회전 각도마다 측정하여 메모리에 저장한다. 트랙킹 제어 동작시에는, 디스크 회전 각도에 대응한 메모리의 값에, 디스크 회전 속도에 따른 이득을 곱하여 렌즈 기울기 구동 신호를 생성함으로써, 렌즈 시프트에 의해 발생하는 AC 기울기를 보정한다.

Description

광 디스크 장치 및 렌즈 기울기 제어 방법{OPTICAL DISC DEVICE AND LENS TILT CONTROL METHOD}
본 발명은 광 디스크의 기록면에 레이저광을 조사하여 정보의 기록 재생을 행하는 광 디스크 장치에서의 렌즈 기울기(lens tilt)의 제어에 관한 것이다. 특히, 대물 렌즈가 트랙킹 방향으로 변위할 때에 발생하는 AC 기울기를 보정하는 방법에 관한 것이다.
최근, 광 디스크 장치에 있어서 청자색(靑紫色) 레이저광을 이용하는 Blu-ray Disc나 HD-DVD(Digital Versatile Disc)이라는 차세대 DVD라고 불리는 광 디스크가 시장에 출시되고 있다. 이러한 광 디스크의 이용이 가능한 광 디스크 장치는 CD(Compact Disc)나 DVD라는 과거의 광 디스크와의 호환성도 요구되기 때문에, 광 픽업은 발광 파장이 상이한 3개의 레이저 광원이나, 하나 또는 2개의 대물 렌즈를 구동하기 위한 액츄에이터를 탑재하는 것이 요구된다.
이러한 광 디스크 장치에 있어서도, 종래의 CD/DVD용 광 디스크 장치와 마찬가지로, 기록 재생의 고속화나, 노트북 PC 등에 탑재하기 위하여 더욱 박형화가 요 구되고 있다.
광 디스크 장치의 박형화를 실현하기 위해서는, 광 픽업의 박형화가 필수적이다. 또한, 기록 재생의 고배속화에는, 액츄에이터의 추진력의 증대와 더불어, 가동부인 대물 렌즈 및 액츄에이터의 경량화가 필수적이다.
청자색 레이저광을 이용하는 광 디스크 장치는, 작동 거리(working distance)(대물 렌즈로부터 광 디스크 표면까지의 거리, 이후 WD라고 기술함)가 0.3㎜ 정도로 작아지게 되지만, 종래의 CD·DVD에 대응한 광 디스크 장치의 WD는 0.9㎜ 정도로 크다.
광 디스크의 면 워블링(wobbling)에 대응하기 위해서는, 액츄에이터에는 충분한 가동 범위가 필요한 것, 및 WD가 크게 상이한 모든 광 디스크에 대응할 수 있도록 하는 것을 고려하여 대물 렌즈 액츄에이터를 설계하면, 가동부의 중심과 액츄에이터의 구동 중심이 크게 괴리(乖離)되게 된다.
도 10은 광 픽업의 가동부를 나타내는 단면도로서, 대물 렌즈를 고정하고 있는 하우징을 포함하는 액츄에이터를 나타내고 있다. WD가 작은 Blu-ray Disc에 대응하기 위해서는 대물 렌즈를 가동부 위쪽에 배치해야 하기 때문에, 가동부의 중심(401)이 가동부의 구동 중심(402)으로부터 괴리되게 된다.
중심을 낮추기 위한 방법으로서는, 가동부 하부에 카운터-웨이트(counter-weight)를 탑재하는 방법이 있지만, 중량이 증가하면 가동부의 고속 구동이 어려워진다.
이러한 액츄에이터에서는, 트랙킹 구동 방향(403)을 따라 대물 렌즈를 구동 하면 롤링 방향(404)으로 나타내는 방향에도 힘이 발생하기 때문에, 대물 렌즈에 롤링이 발생하여, 대물 렌즈가 광 디스크의 기록면에 대해 기울어지게 된다. 이와 같이, 액츄에이터를 트랙킹 방향으로 구동하는 것에 의해 대물 렌즈가 기울어지는 것을 AC 기울기라고 부른다. 이 AC 기울기의 양은, 도 8에 나타낸 바와 같이, 액츄에이터의 트랙킹 방향의 변위량에 비례하여 증대하고, 또한 변위의 주파수에 의해 급격히 증대한다. 특허 문헌 1은 이러한 AC 기울기를 보정하는 방법을 제안하고 있다.
발생하는 AC 기울기를 상시 검출하는 센서를 광 픽업에 부착하면, 센서의 출력에 따라 AC 기울기의 보정을 행하는 것이 가능하지만, 박형 광 픽업을 실현하기 위해서는 센서 부착을 위한 공간을 확보하는 것은 어렵다.
또한, AC 기울기를 보정하는 다른 방법으로서, 액츄에이터를 트랙킹 방향으로 구동할 때에 트랙킹 코일에 공급하는 전류에 근거하여, 기울기를 보정하는 방법이 고려된다.
특허 문헌 1: 일본 특허 공개 제2003-022552호 공보
발명의 개시
발명이 해결하고자 하는 과제
그러나, 상기의 보정 방법에서는, 기록 재생을 고배속화한 경우의 AC 기울기의 보정이 어렵다.
도 11은 트랙킹 액츄에이터의 구동 전류를 이용하여 AC 기울기를 보정하도록 구동시키는 구성에 있어서, 트랙킹 액츄에이터의 구동 전류를 입력으로 하고, AC 기울기량을 출력으로 했을 때의 AC 기울기의 주파수 특성을 나타내는 도면이다. 도 11에 나타낸 바와 같이, 트랙킹 액츄에이터의 1차 공진 주파수인 60㎐ 부근을 경계로, 위상이 180° 반전되어 있는 것을 알 수 있다. 이 때문에, 트랙킹 액츄에이터에 공급하는 구동 전류를 이용한 보정 방법에서는, 트랙킹 액츄에이터의 1차 공진 주파수보다 낮은 주파수 대역과 높은 주파수 대역의 양쪽에서 AC 기울기의 보정을 행할 수 없다.
고배속의 박형 광 디스크 장치에 있어서는, 최대 5000rpm 정도의 디스크 회전 속도로 광 디스크에 대해 기록 재생을 행하는 것이 요구된다. 이것은 트랙킹 액츄에이터가 광 디스크의 편심에 추종하여 83.3㎐에서 구동되는 것을 의미한다. 최대 속도로 광 디스크가 회전할 때의 트랙킹 액츄에이터의 구동 주파수는 1차 공진 주파수를 초과하고 있어, 이 구간에서 적절히 AC 기울기의 보정을 행하는 것은 불가능하다.
또한, 광 디스크의 회전 속도를 선속도 일정(CLV 방식)하게 제어하는 경우는, 광 디스크의 내주로부터 외주로 걸쳐 회전 속도가 연속적으로 변화된다. 그 때문에, 기록 재생 속도에 따라서는, 구동 주파수가 트랙킹 액츄에이터의 1차 공진 주파수를 반복 횡단하게 되어, 적절한 AC 기울기의 보정은 어렵다.
본 발명은 상기의 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 고배속으로 기록 및/또는 재생을 행하는 경우에도, 적절히 AC 기울기를 보정할 수 있는 장치 및 방법을 제공한다.
과제를 해결하기 위한 수단
본 발명의 광 디스크 장치는, 광 디스크에 레이저광을 조사하여 상기 광 디스크에 대한 정보의 기록 및 재생 중 적어도 한쪽을 행하는 광 디스크 장치로서, 상기 레이저광을 집광하는 대물 렌즈를 갖는 광 픽업과, 상기 대물 렌즈를 상기 광 디스크의 반경 방향에 따른 트랙킹 방향으로 변위시키는 트랙킹 액츄에이터와, 상기 광 디스크의 반경 방향으로 상기 대물 렌즈를 기울이는 렌즈 기울기 액츄에이터와, 상기 트랙킹 액츄에이터를 구동하는 트랙킹 액츄에이터 구동부와, 상기 렌즈 기울기 액츄에이터를 구동하는 렌즈 기울기 액츄에이터 구동부와, 상기 트랙킹 액츄에이터 구동부 및 상기 렌즈 기울기 액츄에이터 구동부의 동작을 제어하는 제어부를 구비하되, 상기 제어부는 상기 대물 렌즈의 상기 트랙킹 방향의 변위에 근거하여 상기 대물 렌즈의 기울기를 제어하는 것을 특징으로 한다.
소정의 실시 형태에 따르면, 상기 제어부는, 트랙킹 제어를 행하지 않을 때에 상기 레이저광의 광스폿이 횡단한 상기 광 디스크의 트랙의 개수를 상기 광 디스크의 소정의 회전 각도마다 측정하고, 상기 제어부는 상기 소정의 회전 각도마다의 상기 횡단한 개수의 변화에 근거하여 상기 대물 렌즈의 상기 트랙킹 방향의 변위량을 계산한다.
소정의 실시 형태에 따르면, 상기 제어부는 메모리를 구비하고, 상기 트랙킹 방향의 변위량을 상기 광 디스크의 기동시에 1회만 계산하여, 상기 메모리에 저장한다.
소정의 실시 형태에 따르면, 상기 제어부는 상기 대물 렌즈의 트랙킹 방향의 변위 주파수를 상기 광 디스크의 회전 속도로부터 계산한다.
소정의 실시 형태에 따르면, 상기 제어부는, 상기 트랙킹 방향의 변위량과 상기 광 디스크의 회전 속도에 근거하여, 상기 대물 렌즈의 기울기를 제어한다.
소정의 실시 형태에 따르면, 상기 제어부는 상기 렌즈 기울기 액츄에이터의 구동 감도에 더욱 근거하여 상기 대물 렌즈의 기울기를 제어한다.
소정의 실시 형태에 따르면, 상기 광 디스크의 회전 속도가 CLV 방식으로 제어되는 경우, 상기 제어부는, 상기 광 디스크의 회전 속도가 소정량 변화되었을 때에, 상기 대물 렌즈의 기울기의 제어량을 재계산한다.
소정의 실시 형태에 따르면, 상기 광 디스크의 회전 속도가 CLV 방식으로 제어되는 경우, 상기 제어부는 상기 대물 렌즈의 반경 위치가 소정량 변화되었을 때에, 상기 대물 렌즈의 기울기의 제어량을 재계산한다.
소정의 실시 형태에 따르면, 상기 광디스크의 회전 속도가 CAV 방식으로 제어되는 경우, 상기 제어부는 상기 대물 렌즈의 기울기의 제어량을 고정하여 상기 기울기를 제어한다.
소정의 실시 형태에 따르면, 상기 제어부는 트랙킹 제어 동작시에 상기 대물 렌즈의 기울기를 제어한다.
소정의 실시 형태에 따르면, 상기 제어부는 트랙킹 제어 비동작시는 상기 대물 렌즈의 기울기의 제어를 행하지 않는다.
소정의 실시 형태에 따르면, 상기 제어부는 상기 트랙킹 방향의 변위가 소정의 임계값보다 큰 경우에 상기 대물 렌즈의 기울기를 제어한다.
소정의 실시 형태에 따르면, 상기 제어부는 상기 광 디스크의 편심량이 소정의 임계값보다 큰 경우에 상기 대물 렌즈의 기울기를 제어한다.
소정의 실시 형태에 따르면, 상기 제어부는 상기 광 디스크의 종류에 따라 상기 소정의 임계값의 값을 변경한다.
소정의 실시 형태에 따르면, 상기 제어부는 상기 광 디스크의 회전 속도가 소정의 임계값보다 큰 경우에 상기 대물 렌즈의 기울기를 제어한다.
소정의 실시 형태에 따르면, 상기 제어부는 상기 광 디스크의 종류에 따라 상기 소정의 임계값의 값을 변경한다.
소정의 실시 형태에 따르면, 상기 광 디스크에 기록된 정보를 재생하여 얻어지는 재생 신호의 품질을 나타내는 재생 신호 품질 지표를 생성하는 지표 생성부를 더 구비하고, 상기 제어부는, 트랙킹 제어를 행하고 있지 않을 때에, 상기 대물 렌즈의 상기 트랙킹 방향의 변위에 근거하여, 상기 대물 렌즈를 기울이기 위한 구동 신호를 조정하며, 상기 제어부는, 트랙킹 제어를 하고 있을 때는, 상기 재생 신호 품질 지표에 근거하여 상기 구동 신호를 조정한다.
소정의 실시 형태에 따르면, 상기 제어부는, 상기 대물 렌즈의 상기 트랙킹 방향의 변위에 근거하여 상기 구동 신호를 조정한 후에, 상기 재생 신호 품질 지표에 근거해서 상기 구동 신호를 조정한다.
소정의 실시 형태에 따르면, 상기 제어부는, 트랙킹 제어를 행하지 않을 때에 상기 레이저광의 광스폿이 횡단한 상기 광 디스크의 트랙의 개수를 측정하고, 상기 광스폿이 상기 트랙을 횡단하는 주기의 변화에 근거하여 상기 대물 렌즈의 상기 트랙킹 방향의 변위량을 계산한다.
소정의 실시 형태에 따르면, 상기 제어부는 트랙킹 제어를 행하고 있을 때에 상기 트랙킹 액츄에이터를 구동하기 위한 구동 신호에 근거하여 상기 대물 렌즈의 상기 트랙킹 방향의 변위량을 결정한다.
본 발명의 광 디스크 장치는, 광 디스크에 레이저광을 조사하여 상기 광 디스크에 대한 정보의 기록 및 재생 중 적어도 한쪽을 행하는 광 디스크 장치로서, 상기 레이저광을 집광하는 대물 렌즈를 갖는 광 픽업과, 상기 대물 렌즈를 상기 광 디스크의 반경 방향에 따른 트랙킹 방향으로 변위시키는 트랙킹 액츄에이터와, 상기 광 디스크의 반경 방향으로 상기 대물 렌즈를 기울이는 렌즈 기울기 액츄에이터와, 상기 트랙킹 액츄에이터를 구동하는 트랙킹 액츄에이터 구동부와, 상기 렌즈 기울기 액츄에이터를 구동하는 렌즈 기울기 액츄에이터 구동부와, 상기 트랙킹 액츄에이터 구동부 및 상기 렌즈 기울기 액츄에이터 구동부의 동작을 제어하는 제어부와, 상기 광 디스크에 기록된 정보를 재생하여 얻어지는 재생 신호의 품질을 나타내는 재생 신호 품질 지표를 생성하는 지표 생성부를 구비하되, 상기 제어부는 상기 재생 신호 품질 지표에 근거하여 상기 대물 렌즈의 기울기를 제어하는 것을 특징으로 한다.
소정의 실시 형태에 따르면, 상기 지표 생성부는 상기 광 디스크가 1회전하는 동안에 복수회로 나누어 상기 재생 신호 품질 지표를 생성하고, 상기 제어부는 상기 광 디스크가 1회전하는 동안의 상기 재생 신호 품질 지표의 변화에 근거하여 상기 대물 렌즈의 기울기를 제어한다.
소정의 실시 형태에 따르면, 상기 제어부는 상기 광 디스크가 1회전하는 동안의 상기 재생 신호 품질 지표의 평균값에 근거하여 상기 대물 렌즈의 기울기를 제어한다.
소정의 실시 형태에 따르면, 상기 제어부는 상기 광 디스크가 1회전하는 동안의 상기 재생 신호 품질 지표의 값의 변화에 근거하여 상기 대물 렌즈의 기울기를 제어한다.
소정의 실시 형태에 따르면, 상기 광 디스크의 회전 속도가 CLV 방식으로 제어되는 경우, 상기 제어부는 상기 광 디스크의 회전 속도가 소정량 변화되었을 때에 상기 대물 렌즈의 기울기의 제어량을 재계산한다.
소정의 실시 형태에 따르면, 상기 광 디스크의 회전 속도가 CLV 방식으로 제어되는 경우, 상기 제어부는 상기 대물 렌즈의 반경 위치가 소정량 변화되었을 때에 상기 대물 렌즈의 기울기의 제어량을 재계산한다.
본 발명의 제어 방법은, 광 디스크에 레이저광을 조사하여 상기 광 디스크에 대한 정보의 기록 및 재생 중 적어도 한쪽을 행하는 광 디스크 장치의 렌즈 기울기를 제어하는 제어 방법으로서, 광 픽업의 대물 렌즈를 상기 광 디스크의 반경 방향에 따른 트랙킹 방향으로 변위시키는 단계와, 상기 광 디스크의 반경 방향으로 상기 대물 렌즈를 기울이는 단계와, 상기 대물 렌즈의 상기 트랙킹 방향의 변위에 근거하여, 상기 대물 렌즈의 기울기를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
소정의 실시 형태에 따르면, 상기 광 디스크에 기록된 정보를 재생하여 얻어지는 재생 신호의 품질을 나타내는 재생 신호 품질 지표를 생성하는 단계와, 트랙킹 제어를 행하고 있지 않을 때에, 상기 대물 렌즈의 상기 트랙킹 방향의 변위에 근거하여 상기 대물 렌즈를 기울이기 위한 구동 신호를 조정하고, 트랙킹 제어를 행하고 있을 때는 상기 재생 신호 품질 지표에 근거하여 상기 구동 신호를 조정하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 제어 방법은, 광 디스크에 레이저광을 조사하여 상기 광 디스크에 대한 정보의 기록 및 재생 중 적어도 한쪽을 행하는 광 디스크 장치의 렌즈 기울기를 제어하는 제어 방법으로서, 광 픽업의 대물 렌즈를 상기 광 디스크의 반경 방향으로 기울이는 단계와, 상기 광 디스크에 기록된 정보를 재생하여 얻어지는 재생 신호의 품질을 나타내는 재생 신호 품질 지표를 생성하는 단계와, 상기 재생 신호 품질 지표에 근거하여 상기 대물 렌즈의 기울기를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
소정의 실시 형태에 따르면, 상기 광 디스크가 1회전하는 동안에 복수회로 나누어 상기 재생 신호 품질 지표를 생성하는 단계와, 상기 광 디스크가 1회전하는 동안의 상기 재생 신호 품질 지표의 변화에 근거하여 상기 대물 렌즈의 기울기를 제어하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 집적 회로는, 광 디스크에 레이저광을 조사하여 상기 광 디스크에 대한 정보의 기록 및 재생 중 적어도 한쪽을 행하는 광 디스크 장치에 탑재되는 집적 회로로서, 상기 광 디스크 장치는, 상기 레이저광을 집광하는 대물 렌즈를 갖는 광 픽업과, 상기 대물 렌즈를 광 디스크의 반경 방향에 따른 트랙킹 방향으로 변위시키는 트랙킹 액츄에이터와, 상기 광 디스크의 반경 방향으로 상기 대물 렌즈를 기울이는 렌즈 기울기 액츄에이터와, 상기 트랙킹 액츄에이터를 구동하는 트랙킹 액츄에이터 구동부와, 상기 렌즈 기울기 액츄에이터를 구동하는 렌즈 기울기 액츄에이터 구동부를 구비하되, 상기 집적 회로는 상기 트랙킹 액츄에이터 구동부 및 상기 렌즈 기울기 액츄에이터 구동부의 동작을 제어하는 제어부를 구비하고, 상기 제어부는 상기 대물 렌즈의 상기 트랙킹 방향의 변위에 근거하여 상기 대물 렌즈의 기울기를 제어하는 것을 특징으로 한다.
소정의 실시 형태에 따르면, 상기 광 디스크에 기록된 정보를 재생하여 얻어지는 재생 신호의 품질을 나타내는 재생 신호 품질 지표를 생성하는 지표 생성부를 더 구비하고, 상기 제어부는, 트랙킹 제어를 행하고 있지 않을 때에, 상기 대물 렌즈의 상기 트랙킹 방향의 변위에 근거하여 상기 대물 렌즈를 기울이기 위한 구동 신호를 조정하고, 상기 제어부는, 트랙킹 제어를 행하고 있을 때는, 상기 재생 신호 품질 지표에 근거하여 상기 구동 신호를 조정한다.
본 발명의 집적 회로는, 광 디스크에 레이저광을 조사하여 상기 광 디스크에 대한 정보의 기록 및 재생 중 적어도 한쪽을 행하는 광 디스크 장치에 탑재되는 집적 회로로서, 상기 광 디스크 장치는, 상기 레이저광을 집광하는 대물 렌즈를 갖는 광 픽업과, 상기 대물 렌즈를 상기 광 디스크의 반경 방향에 따른 트랙킹 방향으로 변위시키는 트랙킹 액츄에이터와, 상기 광 디스크의 반경 방향으로 상기 대물 렌즈를 기울이는 렌즈 기울기 액츄에이터와, 상기 트랙킹 액츄에이터를 구동하는 트랙킹 액츄에이터 구동부와, 상기 렌즈 기울기 액츄에이터를 구동하는 렌즈 기울기 액츄에이터 구동부를 구비하되, 상기 집적 회로는, 상기 트랙킹 액츄에이터 구동부 및 상기 렌즈 기울기 액츄에이터 구동부의 동작을 제어하는 제어부와, 상기 광 디스크에 기록된 정보를 재생하여 얻어지는 재생 신호의 품질을 나타내는 재생 신호 품질 지표를 생성하는 지표 생성부를 구비하며, 상기 제어부는 상기 재생 신호 품질 지표에 근거하여 상기 대물 렌즈의 기울기를 제어하는 것을 특징으로 한다.
소정의 실시 형태에 따르면, 상기 지표 생성부는 상기 광 디스크가 1회전하는 동안에 복수회로 나누어 상기 재생 신호 품질 지표를 생성하고, 상기 제어부는 상기 광 디스크가 1회전하는 동안의 상기 재생 신호 품질 지표의 변화에 근거하여 상기 대물 렌즈의 기울기를 제어한다.
발명의 효과
본 발명에 의하면, 대물 렌즈의 트랙킹 방향의 변위에 근거하여 대물 렌즈의 기울기를 제어한다. 대물 렌즈의 트랙킹 방향의 변위와 기울기의 관계로부터, 렌즈 기울기 보정량을 적절히 설정할 수 있다. 이것에 의해, 고배속에서의 기록 재생이 가능한 박형 광 디스크 장치를 실현할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 재생 신호 품질 지표에 근거하여 대물 렌즈의 기울기를 제어한다. 재생 신호 품질 지표가 양호화되도록 렌즈 기울기 보정량을 설정함으로써, 고배속에서의 기록 재생이 가능한 박형 광 디스크 장치를 실현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 형태 1에 있어서의 광 디스크 장치를 나타내는 도면,
도 2는 본 발명의 실시 형태 1에 있어서의 대물 렌즈 및 포커스 액츄에이터를 나타내는 도면,
도 3은 본 발명의 실시 형태 1에 있어서의 액츄에이터 구동 회로에 의해서 포커스 액츄에이터를 구동하여, 포커스 제어 및 렌즈 기울기 제어를 행하는 모양을 나타내는 도면,
도 4는 본 발명의 실시 형태 1에 있어서의 트랙킹 에러 신호로부터 디스크 편심량을 측정하여, 편심 메모리에 저장하는 동작을 나타내는 도면,
도 5는 본 발명의 실시 형태 1에 있어서의 틸트 메모리를 생성하는 처리를 나타내는 흐름도,
도 6(a)는 본 발명의 실시 형태 1에 있어서의, 디스크 1회전에서의 트랙 횡단 개수, 트랙 횡단 개수 변화량, 트랙킹 액츄에이터 변위량을 나타내는 도면이고, (b)는 (a)에 대응한 트랙킹 에러 신호의 파형을 나타내는 도면,
도 7은 본 발명의 실시 형태 1에 있어서의 틸트 메모리를 이용하여 렌즈 기울기 액츄에이터 구동 회로에 구동 신호를 출력하는 동작을 나타내는 도면,
도 8은 본 발명의 실시 형태 1에 있어서의 대물 렌즈의 트랙킹 방향의 변위량마다의, 트랙킹 방향 변위 주파수와 AC 기울기량의 관계를 나타내는 도면,
도 9는 본 발명의 실시 형태 1에 있어서의 기울기 구동 출력과 AC 기울기량의 관계를 나타내는 도면,
도 10은 광 픽업의 가동부를 나타내는 단면도,
도 11은 트랙킹 구동 신호를 입력으로 했을 때의 AC 기울기의 주파수 특성을 나타내는 도면,
도 12는 본 발명의 실시 형태 1에 있어서의 트랙킹 방향의 변위를 입력으로 했을 때의 AC 기울기의 주파수 특성을 나타내는 도면,
도 13은 본 발명의 실시 형태 2에 있어서의 트랙킹 방향의 변위를 입력으로 했을 때의 AC 기울기의 주파수 특성을 나타내는 도면,
도 14는 본 발명의 실시 형태 2에 있어서의 트랙킹 방향의 변위를 입력으로 했을 때의 AC 기울기의 주파수 특성을 나타내는 도면,
도 15는 본 발명의 실시 형태 2에 있어서의 광 디스크 장치를 나타내는 도면,
도 16은 본 발명의 실시 형태 2에 있어서의 렌즈 기울기 구동 이득의 조정 처리를 나타내는 흐름도,
도 17은 본 발명의 실시 형태 2에 있어서의 렌즈 기울기 구동 출력 위상의 조정 처리를 나타내는 흐름도,
도 18은 본 발명의 실시 형태 3에 있어서의 렌즈 기울기와 디스크 1회전의 평균 지터(jitter)의 관계를 나타내는 도면,
도 19는 본 발명의 실시 형태 3에 있어서의 렌즈 기울기와 디스크 1회전 내 의 지터 변화의 관계를 나타내는 도면,
도 20은 본 발명의 실시 형태 3에 있어서의 렌즈 기울기 구동 이득의 조정 처리를 나타내는 흐름도,
도 21은 본 발명의 실시 형태 4에 있어서의 렌즈 기울기 구동 출력 위상의 조정 처리를 나타내는 흐름도,
도 22는 본 발명의 실시 형태 5에 있어서의 렌즈 기울기 구동 이득의 조정 처리를 나타내는 흐름도,
도 23은 본 발명의 실시 형태 6에 있어서의 렌즈 기울기 구동 이득의 조정 처리를 나타내는 흐름도이다.
부호의 설명
1: 대물 렌즈 2: 포커스 액츄에이터
3: 트랙킹 액츄에이터 4: 구면 수차 보정 소자
5: 수광부 7: 1/4파장판
8: 레이저 광원 9: 콜리메이터 렌즈
10: 편광빔 스플리터 11: 광 픽업
21: 포커스 액츄에이터 구동 회로
22: 렌즈 기울기 액츄에이터 구동 회로
23: 트랙킹 액츄에이터 구동 회로
24: 구면 수차 보정 액츄에이터 구동 회로
25: 포커스 에러 생성기 26: 트랙킹 에러 생성기
27: 디스크 기울기 검출기 28: 디스크 모터
29: RF 신호 생성기 30: 신호 품질 평가기
31: 광 디스크 51: 마이크로컴퓨터
52: 구동 제어부 100, 200: 광 디스크 장치
101: 포커스 액츄에이터 A 102: 포커스 액츄에이터 B
110, 210: 제어부 201: 트랙킹 에러 신호
202: 2치화 회로 203: 카운터
204: FG 신호 205: 분주기
206: 편심 메모리 301: 틸트 메모리
302: 렌즈 기울기 구동 이득
303: 렌즈 기울기 구동 이득 연산부
401: 가동부의 중심 402: 가동부의 구동 중심
403: 트랙킹 구동 방향 404: 롤링 방향
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시 형태를 설명한다.
(실시 형태 1)
도 1은 본 발명의 실시 형태 1의 광 디스크 장치(100)를 나타내는 블럭도이 다. 광 디스크 장치(100)는 광 디스크(31)에 레이저광을 조사하여 광 디스크(31)에 대한 정보의 기록 및 재생 중 적어도 한쪽을 행한다. 광 디스크 장치(100)는, 예컨대, 기록 재생 장치, 재생 전용 장치, 기록 장치 또는 편집 장치이다.
광 디스크 장치(100)는 광 픽업(11)과, 제어부(110)와, 포커스 액츄에이터 구동 회로(21)와, 렌즈 기울기 액츄에이터 구동 회로(22)와, 트랙킹 액츄에이터 구동 회로(23)와, 구면 수차 보정 액츄에이터 구동 회로(24)와, 디스크 모터(28)를 구비한다.
광 픽업(11)은 광 디스크(31)에 레이저광을 조사하고, 광 디스크(31)로부터의 반사광을 수광한다. 광 픽업(11)은 대물 렌즈(1)와, 포커스 액츄에이터(2)와, 트랙킹 액츄에이터(3)와, 1/4파장판(7)과, 편광빔 스플리터(10)와, 구면 수차 보정 소자(4)와, 콜리메이터 렌즈(9)와, 레이저 광원(8)과, 수광부(5)를 구비한다. 포커스 액츄에이터(2)는 렌즈 기울기 액츄에이터를 겸하고 있다.
제어부(110)는 광 디스크 장치(100) 전체의 동작을 제어한다. 제어부(110)는 포커스 에러 생성기(25)와, 트랙킹 에러 생성기(26)와, 디스크 기울기 검출기(27)와, 마이크로컴퓨터(51)와, 구동 제어부(52)를 구비한다. 디스크 모터(28)는 광 디스크(31)를 회전 구동한다.
레이저 광원(8)으로부터 출사된 레이저광은 콜리메이터 렌즈(9)에 의해서 평행광으로 되고, 구면 수차 보정 소자(4), 편광빔 스플리터(10), 1/4파장판(7)을 통과하고, 대물 렌즈(1)에 의해 집광되어 광 디스크(31)의 기록층에 수속된다. 광 디스크(31)로부터의 반사광은 대물 렌즈(1), 1/4파장판(7)을 통과하여, 편광빔 스 플리터(10)에 의해 반사되어, 수광부(5)에 입사된다.
수광부(5)는 광 디스크(31)로부터의 반사광을 전기 신호로 변환한다. 수광부(5)의 출력 신호는 포커스 에러 생성기(25), 트랙킹 에러 생성기(26) 및 디스크 기울기 검출기(27)에 공급된다.
포커스 에러 생성기(25)는, 수광부(5)의 출력에 근거하여, 광 디스크(31)에 조사된 레이저광의 포커스 위치와 광 디스크(31)의 기록층간의 위치 어긋남을 검출하여 포커스 에러 신호를 출력한다. 포커스 에러 신호는, 예컨대, 비점 수차법이라고 불리는 방식에 의해 생성할 수 있다.
트랙킹 에러 생성기(26)는, 수광부(5)의 출력에 근거하여, 광 디스크(31)의 기록층 상에 형성되는 레이저광의 광스폿과 광 디스크(31)의 기록층 상의 트랙간의 위치 어긋남을 검출하여 트랙킹 에러 신호를 출력한다. 트랙킹 에러 신호는, 예컨대, 일반적으로 푸쉬-풀(push-pull)법이라고 불리는 검출 방식에 의해 생성할 수 있다.
디스크 기울기 검출기(27)는, 수광부(5)의 출력에 근거하여, 대물 렌즈(1)의 광축 방향과 광 디스크(31) 표면에 수직인 방향간의 어긋남을 검출하고, 어긋남을 나타내는 신호를 마이크로컴퓨터(51)에 출력한다.
포커스 에러 신호 및 트랙킹 에러 신호는 구동 제어부(52)에 공급되고, 위상 보상 등이 이루어져 제어 신호가 생성된다.
포커스 액츄에이터 구동 회로(21), 렌즈 기울기 액츄에이터 구동 회로(22) 및 트랙킹 액츄에이터 구동 회로(23)는, 구동 제어부(52)로부터의 제어 신호에 따 라, 포커스 액츄에이터(2) 및 트랙킹 액츄에이터(3)에 구동 신호를 공급하여 포커스 액츄에이터(2) 및 트랙킹 액츄에이터(3)를 구동한다.
포커스 액츄에이터 구동 회로(21)로부터의 구동 신호에 따라, 포커스 액츄에이터(2)는 대물 렌즈(1)를 광축 방향으로 변위시킨다. 렌즈 기울기 액츄에이터 구동 회로(22)로부터의 구동 신호에 따라, 포커스 액츄에이터(2)는 광 디스크(31)의 반경 방향으로 대물 렌즈(1)를 기울인다. 트랙킹 액츄에이터 구동 회로(23)로부터의 구동 신호에 따라, 트랙킹 액츄에이터(3)는 대물 렌즈(1)를 광 디스크(31)의 반경 방향에 따른 트랙킹 방향으로 변위시킨다.
포커스 액츄에이터(2) 및 트랙킹 액츄에이터(3)는 포커스 액츄에이터 구동 회로(21) 및 트랙킹 액츄에이터 구동 회로(23)로부터의 구동 신호에 따라 대물 렌즈(1)를 구동한다.
이와 같이, 구동 제어부(52)는, 포커스 에러 신호에 따라, 포커스 액츄에이터(2)를 구동하는 포커스 액츄에이터 구동 회로(21)를 제어함으로써, 포커스 제어를 위한 서보 루프(servo loop)를 형성한다. 또한, 트랙킹 에러 신호에 따라, 트랙킹 액츄에이터(3)를 구동하는 트랙킹 액츄에이터 구동 회로(23)를 제어함으로써, 트랙킹 제어를 위한 서보 루프를 형성한다. 이렇게 해서, 서보 제어가 실행된다.
다음으로, 도 2 및 도 3을 참조하여 대물 렌즈(1)를 렌즈 기울이는 방법을 설명한다.
도 2는 대물 렌즈(1) 및 포커스 액츄에이터(2)를 나타내는 도면이다. 포커스 액츄에이터(2)는 래디얼 방향(광 디스크의 반경 방향)을 따라 대물 렌즈(1)에 대칭으로 배치된 포커스 액츄에이터 A(101)와 포커스 액츄에이터 B(102)를 포함하고 있다.
도 3은 포커스 액츄에이터 구동 회로(21) 및 렌즈 기울기 액츄에이터 구동 회로(22)가 포커스 액츄에이터 A(101) 및 포커스 액츄에이터 B(102)를 구동하는 모양을 나타내는 도면이다.
포커스 액츄에이터 구동 회로(21)로부터 포커스 구동 전류가 출력되어, 포커스 액츄에이터 A(101)와 포커스 액츄에이터 B(102)에 동량의 구동 전류가 공급된다. 또한, 렌즈 기울기 액츄에이터 구동 회로(22)로부터 기울기 구동 전류가 출력된다. 포커스 액츄에이터 A(101)에는 포커스 구동 전류에 기울기 구동 전류가 가산되어 공급되고, 포커스 액츄에이터 B(102)에는 포커스 구동 전류로부터 기울기 구동 전류를 감산하여 공급된다.
그 결과, 포커스 액츄에이터 구동 회로(21)를 상류에 가지는 구동 전류의 쌍은 대물 렌즈(1)를 평행하게 변위시키고, 렌즈 기울기 액츄에이터 구동 회로(22)를 상류에 가지는 구동 전류의 쌍은 대물 렌즈(1)를 회전 변위시킨다.
이와 같이, 포커스 액츄에이터 A(101)와 포커스 액츄에이터 B(102)에 구동 전류차를 부여함으로써 렌즈 기울기 구동을 실현하고 있다.
또, 렌즈 기울기 구동을 실현하는 방법으로서, 별도로 렌즈 기울기용 액츄에이터를 이용하여도 된다. 예컨대, 별도로 대물 렌즈(1)를 회전 변위시키기 위한 액츄에이터를 마련하여도 된다.
도 1을 참조하면, 구면 수차 보정 액츄에이터 구동 회로(24)는, 마이크로컴 퓨터(51)로부터의 제어 신호에 따라, 구면 수차 보정 소자(4)에 구동 신호를 공급하는 것에 의해 구면 수차의 보정을 행한다.
또, 구동 제어부(52), 마이크로컴퓨터(51)는 하나 이상의 디지털 회로로 구성되는 것이 바람직하다. 또한, 제어부(110)는 단일의 반도체 집적 회로로서 실현되어도 되며, 그 경우는 제어부(110)의 각 구성요소가 단일의 반도체 칩에 실장된다.
다음으로, 제어부(110)가 대물 렌즈(1)의 트랙킹 방향의 변위량을 검출하는 방법을 설명한다.
박형의 광 픽업(11)에서는, 트랙킹 방향의 변위량을 직접 검출하기 위한 센서를 부착하는 것은 그 공간(space)의 확보의 관점에서 어렵다. 그 때문에, 다른 방법에 의해서 트랙킹 방향의 변위량을 추정해야 한다.
대물 렌즈(1)의 트랙킹 방향의 변위에 관하여, 그 변위량이 가장 커지는 요인은 광 디스크(31) 및 디스크 모터(28)가 가지는 편심 성분에 의한 것이다. 편심 성분의 기본 주파수는 광 디스크(31)의 회전 주파수로 되기 때문에, 광 디스크의 회전 속도로부터 트랙킹 방향의 변위 주파수를 계산할 수 있다.
이 편심에 의해서, 광 디스크(31)의 트랙은 레이저광의 광스폿에 대하여, 디스크의 회전에 동기하여 크게 변위된다. 그 때문에, 광스폿을 트랙에 추종하도록, 트랙킹 액츄에이터(23)에 전류를 공급하여 대물 렌즈(1)를 변위시킨다.
반대로, 이 편심 성분을 검출할 수 있으면, 대물 렌즈(1)를 트랙킹 방향으로 변위시켜야 되는 양을 알 수 있다. 구체적으로는, 대물 렌즈(1)의 포커스 제어만 동작시키고 트랙킹 제어를 비동작으로 했을 때에, 광스폿이 광 디스크(31)의 회전을 따라 트랙을 횡단하는 개수(즉 트랙킹 에러 신호의 제로 크로스(zero crossing) 수)로부터 편심 성분을 구할 수 있다.
광 디스크의 트랙의 폭은 광 디스크의 종류에 따라 고유한 것이며, 예컨대 Blu-ray Disc이면 0.32㎛, DVD-RAM이면 1.23㎛, DVD-R이면 0.74㎛이다.
광 디스크의 트랙 피치를 알 수 있어, 디스크 1회전에 있어서의 트랙 횡단 개수를 측정할 수 있으면, 대물 렌즈(1)의 트랙킹 방향의 변위량을 구할 수 있다.
제어부(110)는, 트랙킹 제어를 행하지 않을 때에 광스폿이 횡단한 트랙의 개수를, 광 디스크(31)의 소정의 회전 각도마다 측정하여, 횡단한 개수의 총수와, 소정의 회전 각도마다의 횡단한 개수의 변화(광스폿이 트랙을 횡단하는 주기의 변화)에 근거하여, 대물 렌즈(1)의 트랙킹 방향의 변위량을 계산한다. 소정의 회전 각도는 예컨대 15°이지만 그것에 한정되지 않는다. 여기서는 트랙을 횡단한 개수로부터 편심량을 계산한다. 편심량으로부터 트랙킹 방향의 변위량이 계산할 수 있고, 트랙킹 방향의 변위량으로부터 렌즈 기울기의 조정량을 계산할 수 있다.
또, 본 발명의 실시 형태의 설명에서는, 광 디스크(31)에 트랙이 나선 형상으로 형성되어 있는 경우에도, 인접하는 트랙끼리를 각각 1개로 카운트하여, 광 디스크(31)에 복수의 트랙이 형성되어 있다고 정의한다.
도 4 및 도 5를 참조하여, 편심량 즉 대물 렌즈(1)의 트랙킹 방향의 변위량을 구하는 순서를 보다 구체적으로 설명한다.
도 4를 참조하면, 제어부(110)는 2치화 회로(202)와, 분주기(205)와, 카운 터(203)와, 편심 메모리(206)를 구비한다. 이들 구성 요소는 구동 제어부(52)에 포함되어 있어도 좋다.
트랙킹 에러 신호(201)는 트랙킹 에러 생성기(26)에 의해 생성된다. 트랙킹 에러 신호(201)는 2치화 회로(202)에 의해 2치화되어, 카운터(203)에 공급된다. FG 신호(204)는 디스크 모터(28)가 회전하면, 그것에 동기하여 디스크 모터(28)로부터 출력되는 2치 신호이다. 이것은 분주기(205)에 공급되고, 디스크 1회전당 N(N은 정의 정수)개의 주기 신호가 출력되어, 카운터(203)에 공급된다. 트랙 횡단 개수를 광 디스크(31)의 회전 각도 15°마다 측정하는 경우는, N은 24이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 카운터(203)는 우선 트랙 카운터를 0으로 클리어한 후(S01), 2치화 회로(202)로부터 출력된 2치 신호의 상승 또는 하강의 계수를 시작한다(S02). 카운터(203)는, 분주기(205)로부터의 주기 신호가 변화될 때까지 계수를 계속하고, 주기 신호가 변화되면, 계수한 값을 편심 메모리(206)에 전달한다(S03~S05). 편심 메모리(206)는 분주기(205)로부터의 주기 신호에 근거하여 편심 메모리(206)의 소정의 어드레스에 저장한다(S06). 이 동작을 디스크 1회전분 반복함으로써, 광 디스크(31)의 소정의 각도마다의 트랙 횡단 개수의 적산값이 얻어진다.
여기서 광 디스크(31)의 편심량 D는, 디스크 1회전의 트랙 횡단 개수의 적산값을 4로 나누고, 트랙 피치를 승산함으로써 구해진다(S07). 예컨대, 트랙 횡단 개수의 적산값이 500, 트랙 피치가 0.32㎛이면, 디스크의 편심량 D는 D=500÷4×0.32=40㎛로 된다.
다음으로, 디스크의 회전 각도마다의 트랙 횡단 개수 적산값으로부터 디스크의 편심량(트랙킹 방향의 변위량)을 구하는 순서를 설명한다.
편심 메모리(206)의 값과 트랙킹 액츄에이터의 변위량의 관계는 도 6과 같이 나타내어진다. 도 6(a)의 가로축은 디스크 1회전 중의 회전 각도, 도면 중의 A는 디스크가 1회전하는 동안의 트랙 횡단 개수의 적산값을 나타내고, B는 A를 미분하여 얻어지는 트랙 횡단 개수 변화량, C는 편심 추종하기 위한 트랙킹 액츄에이터의 변위량이다. 도 6(b)는 도 6(a)에 대응한 트랙킹 에러 신호의 파형을 나타내고 있다.
트랙 횡단수의 변화량이 적은 각도 영역, 즉 변화량 B의 값이 작아지는 각도 영역(0° 부근 또는 180° 부근)은 디스크가 회전하더라도 트랙을 횡단하는 양이 적은 각도 영역이다. 이것은, 바꿔 말하면, 트랙킹 제어를 행하고 있는 상태에서 디스크 편심에 추종하기 위해 대물 렌즈(1)가 트랙킹 방향으로 가장 많이 변위한 상태라고 말할 수 있다. 한편, 트랙 횡단수의 변화량이 많은 각도 영역, 즉 변화량 B의 값이 커지는 각도 영역(90° 부근 또는 270° 부근)은, 디스크가 회전했을 때의 트랙 횡단량이 많은 각도 영역이다. 이것은, 바꿔 말하면, 트랙킹 제어를 행하고 있는 상태에서 대물 렌즈(1)의 트랙킹 방향의 변위량이 가장 작은 상태라고 말할 수 있다. 즉, 변화량 B를 미분한 값은 대물 렌즈(1)의 트랙킹 방향의 변위량인 C에 상당한다.
이렇게 해서 편심량과 디스크 회전 각도의 관계가 얻어졌기 때문에, 편심 메모리(206)의 내용을, 변화량 B를 미분한 값으로 오버라이트한다(SO8). 이 때에 편 심 메모리(206)의 값을 디스크 편심량 D로 정규화하는 것이 바람직하다.
여기서, 오버라이트 후의 편심 메모리의 값은 변화량 B를 미분한 값이 아니더라도 된다. 예컨대, 변화량 B를 미분한 값이 가장 커지는 각도(0° 또는 180°)를 시점(始點)으로 한, 진폭이 디스크 편심량 D인 SIN파이어도 좋다(S09). 단계 S08의 동작과 단계 S09의 동작 중 어느 한쪽의 동작을 행하여, 편심 메모리의 데이터를 오버라이트한다(S10).
다음으로, 도 7을 참조하여, 편심 메모리(206)에 저장한 데이터를 틸트 메모리(301)에 복사하고, 그 데이터를 이용하여 AC 기울기 보정을 행하는 순서를 설명한다.
제어부(110)는 틸트 메모리(301)와, 렌즈 기울기 구동 이득 연산부(303)와, 분주기(205)를 구비한다. 이들의 구성 요소는 구동 제어부(52)에 포함되어 있어도 된다.
틸트 메모리(301)는 편심 메모리(206)와 동일한 크기의 메모리로서, 편심 메모리(206)의 데이터를 틸트 메모리(301)에 복사한다(도 5의 S11). 틸트 메모리(301)는 FG 신호(204)를 분주기(205)로 분주하여 얻어진 주기 신호에 근거해서, 틸트 메모리(301)의 소정의 어드레스에 저장된 값을 출력한다.
또, 광 디스크 장치의 기동 처리를 행하는 과정에서, 1회만 측정 처리를 행하여 그 결과를 틸트 메모리(301)에 저장하고, 광 디스크가 취출하지 않는 한, 이 메모리를 오버라이트하지 않아도 된다.
또한, 광 디스크 장치(100)의 기동시에 본 측정 처리를 행할 필요는 없으며, 광 디스크(31)에 대하여 기록 또는 재생 동작이 요구되었을 때에 행하여도 된다. 이와 같이 하면 광 디스크 장치(100)의 기동 시간을 단축할 수 있다.
또한, 트랙킹 방향의 변위량의 검출 방법은 디스크의 편심량을 측정하는 방법에 한정되는 것이 아니다. 예컨대, 광 디스크(31)로부터의 반사광을 연산하여 트랙킹 방향의 변위량을 검출하도록 하여도 된다. 또, 틸트 메모리(301)를 이용하지 않고, 광 디스크(31)로부터의 반사광으로부터 상시 변위량을 검출하여도 된다.
여기서, 렌즈 기울기 구동 이득의 연산 방법을 설명한다.
도 8은 대물 렌즈(1)의 트랙킹 방향의 변위량과, 대물 렌즈(1)의 AC 기울기량의 관계를 나타내는 도면이다. 여기서, AC 기울기량 T1은, 동일한 변위 주파수에서는 트랙킹 방향의 변위량 d에 비례하여 증대하고, 또한, 동일한 변위량에서는 트랙킹 방향의 변위 주파수 R(디스크의 회전 주파수)에 대해 지수 함수적으로 증가한다. 이로부터, 트랙킹 방향 변위량 d에서의 AC 기울기량 T1은,
T1=A×d×exp(B×R)
로 나타낼 수 있다. 여기서, 이 식에서 A는 단위 트랙킹 방향 변위량당 AC 기울기량이고, B는 렌즈 기울기 액츄에이터(2)의 고유의 AC 기울기의 구동 감도를 나타내는 감도 정수이다.
즉, 대물 렌즈(1)의 트랙킹 방향의 변위량과 변위 주파수를 알면, 대물 렌즈(1)에 발생하는 AC 기울기량은 위 식에 의해 계산으로 구할 수 있다.
또한, 도 9는 렌즈 기울기 액츄에이터 구동 회로(22)로 렌즈 기울기 구동 신호 Td를 인가했을 때의, 임의 진폭의 구동 신호의 구동 주파수와, 렌즈 기울기량의 관계를 나타내는 도면이다. 렌즈 기울기량 T2는 구동 주파수 F에 대해 지수 함수적으로 증가하므로, 렌즈 기울기 구동 신호 Td가 공급되었을 때의 렌즈 기울기량 T2는,
T2=C×Td×exp(D×F)
로 나타낼 수 있다. 이 식에 있어서, C는 단위 렌즈 기울기 구동 신호당 렌즈 기울기량이고, D는 렌즈 기울기 액츄에이터(2)의 렌즈 기울기 감도(구동 감도)이다.
즉, 렌즈 기울기 액츄에이터 구동 회로(22)로의 구동 신호에 의해 발생하는 렌즈 기울기량은 그 구동 신호의 진폭과 주파수를 알면 위 식에 의해 계산으로 구할 수 있다.
이상의 처리로부터, 트랙킹 방향의 변위에 의해 발생하는 AC 기울기량과, 렌즈 기울기 액츄에이터 구동 회로(22)로의 구동 신호에 의한 렌즈 기울기량을 알 수 있다. AC 기울기를 보정하기 위해서는, T1=T2로 되도록 한 렌즈 기울기 구동 신호 Td를 렌즈 기울기 액츄에이터 구동 회로(22)에 인가하면 된다. 또한, 렌즈 기울기 구동 신호 Td의 주파수 F는, 트랙킹 방향의 변위 주파수, 즉 디스크 회전 주파수와 동일해지기 때문에, R=F로 된다.
렌즈 기울기 구동 이득 연산부(303)(도 7)에서는 지정된 디스크 회전 주파수에 있어서의 렌즈 기울기 구동의 출력을 계산하고, 렌즈 기울기 구동 이득 G를 구하여, 렌즈 기울기 구동 이득(302)으로서 설정한다. 구체적으로는 다음 식으로 나타내어진다.
G=(A÷B)×exp(B-D)
이 식에 있어서 A는 단위 트랙킹 방향 변위량당 AC 기울기량이고, B는 렌즈 기울기 액츄에이터(2) 고유의 AC 기울기의 감도 정수이며, D는 렌즈 기울기 액츄에이터(2)의 렌즈 기울기 감도이다.
디스크 회전에 동기하여 틸트 메모리(301)로부터 출력된 값에 렌즈 기울기 구동 이득(302)을 승산해서 렌즈 기울기 액츄에이터 구동 회로(22)에 출력한다. 틸트 메모리(301)의 출력값을 TM이라고 하면, 렌즈 기울기 구동 신호 Td는,
Td=G×TM[n] (n: 0~N-1, N은 틸트 메모리 분할수)
로 나타낼 수 있다.
이렇게 하여 렌즈 기울기 액츄에이터 구동 회로(22)에, 디스크 회전에 동기하여 주기적으로 구동 신호를 인가하여, 상술한 방법으로 대물 렌즈(1)를 기울게 함으로써 AC 기울기를 보정할 수 있다.
도 12는 대물 렌즈(1)의 트랙킹 방향의 변위를 입력, 발생하는 AC 기울기량을 출력으로 했을 때의 주파수 특성을 나타내는 도면이다. 100Hz까지의 주파수에 있어서, 이득 특성은 단조 증가하고, 위상 특성은 거의 편평하게 되어 있다. 즉, 본 발명의 렌즈 기울기 제어 방식이면, 대물 렌즈(1)의 구동시에 발생하는 AC 기울기를 충분히 보정할 수 있다.
또한, 이러한 트랙킹 방향의 변위량을, 광 디스크의 기동시에 1회만 계산하여 메모리에 저장해 둠으로써, 이후의 동작에서는 저장한 데이터를 이용하여 기울기 제어를 행할 수 있다.
또, 광 디스크(31)의 회전 속도를 선속도 일정(CLV 방식)하게 제어하는 경우는, 상기 렌즈 기울기 구동 이득을 적절히 재계산해 주면 좋다. 디스크 회전 속도가 소정량 변화된 경우나, 또는 기록 재생 반경 위치(또는 광 디스크(31) 상의 어드레스)가 소정량 변화된 경우에 렌즈 기울기 구동 이득을 재계산함으로써, 광 디스크(31)의 회전 속도가 시시각각 변화되는 경우이더라도 AC 기울기를 계속 보정할 수 있다.
또한, 광 디스크(31)의 회전 속도를 각속도 일정(CAV 방식)하게 제어하는 경우는, 상기 렌즈 기울기 구동 이득을 재계산할 필요는 없으며, 렌즈 기울기 제어량을 고정하여 AC 기울기를 보정한다.
또한, AC 기울기는 대물 렌즈(1)가 트랙킹 방향으로 변위한 경우에 발생하기 때문에, AC 기울기를 보정하는 렌즈 기울기 구동은, 트랙킹 제어를 동작시키는 경우에 행하고, 트랙킹 제어를 비동작으로 하는 경우에는 렌즈 기울기 구동을 정지하여도 좋다.
또한, 광 디스크(31)의 편심량이 작은 경우에는 발생하는 AC 기울기량은 충분히 작기 때문에, AC 기울기를 보정하는 렌즈 기울기 구동은 디스크의 편심량이 소정의 임계값보다 커지는 경우에 행하고, 소정의 임계값 이하인 경우에는 렌즈 기울기 구동을 정지하여도 좋다. 즉, AC 기울기를 보정하는 렌즈 기울기 구동은, 대물 렌즈(1)의 트랙킹 방향의 변위량이 소정의 임계값보다 커지는 경우에 행하고, 소정의 임계값 이하인 경우에는 렌즈 기울기 구동을 정지하여도 좋다.
마찬가지로, 광 디스크(31)의 회전 속도가 낮은 경우에는 발생하는 AC 기울 기량은 충분히 작기 때문에, AC 기울기를 보정하는 렌즈 기울기 구동은 디스크의 회전 속도가 소정의 임계값보다 커지는 경우에 행하고, 소정의 임계값 이하인 경우에는 렌즈 기울기 구동을 정지하여도 좋다.
일반적으로, 광 디스크(31)의 기록 밀도가 높으면 렌즈 기울기의 마진은 좁아진다. 예컨대, Blu-ray Disc이면 0.3°, DVD이면 0.5° 정도이다. 그 때문에, 상기의 편심량, 트랙킹 방향의 변위량, 디스크 회전 속도 각각의 임계값은 광 디스크(31)의 종류에 따라 변경되어도 좋다.
또한, 본 실시 형태의 설명에서는, 편심 메모리(206) 및 틸트 메모리(301)를 사용한 처리를 행했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예컨대, 회전각에 대한 기울기 출력의 근사 함수를 출력하는 구성이라도 좋다. 이 경우는, 메모리량을 적게 할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명에 의하면, 트랙킹 액츄에이터의 1차 공진 주파수의 영향을 받지 않고, 트랙킹 액츄에이터의 변위의 발생 요인인 광 디스크의 편심량과 디스크 회전 주파수에 근거하여, AC 기울기를 보정할 수 있어, 박형 광 디스크 장치의 고배속화가 가능해진다.
(실시 형태 2)
실시 형태 1의 광 디스크 장치(100)에서는, 광 디스크(31) 및 디스크 모터(28)가 가지는 편심 성분에 근거하여 AC 기울기를 보정하였다.
대물 렌즈(1)가 발생하는 AC 기울기의 크기는 편심 성분 이외의 요인에 의해 서도 변화될 가능성이 있다. 예컨대, 대물 렌즈(1)의 초기 특성 편차, 온도 변화, 시간 변화에 따른 열화에 의한 특성 변동에 의해 변화된다.
이들 변화가 생기면, 대물 렌즈(1)의 트랙킹 방향의 변위량이 일정하더라도 발생하는 AC 기울기량이 변화되게 된다.
도 13은 대물 렌즈(1)의 트랙킹 방향의 변위를 입력, 발생하는 AC 기울기량을 출력으로 했을 때의 주파수 특성을 나타내는 도면이며, 발생하는 AC 기울기량이 변화된 경우의 주파수 특성을 나타내고 있다. 트랙킹 방향의 변위량이나 주파수가 일정하더라도, 도 12에 나타내는 주파수 특성과 비교하여, 발생하는 AC 기울기량이 변동하고 있다.
또한, 도 14는 대물 렌즈(1)의 트랙킹 방향의 변위를 입력, 발생하는 AC 기울기량을 출력으로 했을 때의 주파수 특성을 나타내는 도면이며, 발생하는 AC 기울기량이 피크로 되는 주파수가 변화된 경우의 주파수 특성을 나타내고 있다. 도 12에 나타내는 주파수 특성과 비교하여, AC 기울기량이 피크로 되는 주파수가 고주파수측으로 이동하면, 발생하는 AC 기울기량은 감소하고, 반대로 저주파수측으로 이동하면, 발생하는 AC 기울기량은 증가함과 아울러, 발생하는 AC 기울기의 위상도 지연이 발생한다.
이들 특성 변화에 의해서, 발생하는 AC 기울기량이나 AC 기울기의 위상이 변화되기 때문에, AC 기울기를 보정하기 위한 최적의 렌즈 기울기 구동 이득이나 렌즈 기울기 구동 출력 위상이 변화된다.
이러한 상태이더라도 AC 기울기를 정밀도 좋게 보정하기 위한 렌즈 기울기 구동 이득 및 렌즈 기울기 구동 출력 위상의 조정 방법을 이하에 설명한다.
도 15는 본 발명의 실시 형태 2의 광 디스크 장치(200)를 나타내는 블럭도이다. 도 1에 나타낸 광 디스크 장치(100)가 구비하는 구성 요소와 동일한 구성 요소에는 동일한 참조 부호를 부여하고, 상세한 설명을 생략한다.
광 디스크 장치(200)는 제어부(210)를 구비한다. 제어부(210)는, 제어부(110)(도 1)의 구성 요소에 부가하여, RF 신호 생성기(29)와 신호 품질 평가기(30)를 더 구비한다. 신호 품질 평가기(30)는 광 디스크에 기록된 정보를 재생하여 얻어지는 재생 신호의 품질을 나타내는 재생 신호 품질 지표를 생성하는 지표 생성부로서 기능한다. 재생 신호 품질 지표는 예컨대 지터를 나타내는 신호이고, 측정한 지터에 근거하여 렌즈 기울기를 제어한다.
수광부(5)는 광 디스크(31)로부터의 반사광을 전기 신호로 변환한다. 수광부(5)의 출력 신호는 포커스 에러 생성기(25), 트랙킹 에러 생성기(26), 디스크 기울기 검출기(27) 및 RF 신호 생성기(29)에 공급된다.
RF 신호 생성기(29)는 수광부(5)의 출력 신호에 근거하여 RF 신호를 생성한다. RF 신호는 신호 품질 평가기(30)에 공급된다.
신호 품질 평가기(30)는 RF 신호로부터 지터를 생성하여 마이크로컴퓨터(51)에 공급한다. 여기서 신호 품질 평가기(30)는 RF 신호로부터 지터만을 생성하는 기능에 한정되는 것이 아니다. 예컨대 RF 신호 진폭이나 에러 레이트이어도 된다. 재생 신호의 품질을 평가할 수 있는 지표이면 그 종류는 상관없다. 이하에서는, 재생 신호의 품질 지표로서 지터를 채용한 렌즈 기울기 제어를 설명한다.
마이크로컴퓨터(51)는 렌즈 기울기 구동 이득 및 렌즈 기울기 구동 출력 위상과 지터의 값의 관계로부터, 렌즈 기울기 구동 이득 및 렌즈 기울기 구동 출력 위상의 최적값을 구하여 구동 제어부(52)에 공급한다.
여기서, 렌즈 기울기 구동 출력 위상을 변화시키는 방법을 설명한다. 도 7을 참조하면, 분주기(205)가 출력한 주기 신호에 근거하여, 틸트 메모리(301)의 소정의 어드레스에 저장된 값을 출력할 때에, 참조하는 어드레스에 오프셋을 부여함으로써 위상 변화를 실현한다. 예컨대, 전체의 틸트 메모리수가 N개이고, 참조 어드레스에 가산하는 오프셋량을 n이라고 하면, n÷N×360°만큼 위상을 변화시킬 수 있다. n이 정(正)의 값이면 위상을 전진시킬 수 있고, 부(負)의 값이면 위상을 지연시킬 수 있다.
다음으로, 도 16에 나타내는 흐름도를 참조하여 렌즈 기울기 구동 이득의 조정 방법을 설명한다.
우선, 이득 조정을 행하기 위해서 대물 렌즈(1)를 기록 완료 영역으로 이동시킨다(S101).
다음으로, 렌즈 기울기 구동 이득을 설정하고(S102), 디스크 1회전에서의 지터를 측정한다(S103). 이후, 측정 종료 조건을 만족시킬 때까지 렌즈 기울기 구동 이득을 순차적으로 변화시키고, 단계 S102와 단계 S103의 동작을 반복한다(S104).
여기서 측정 종료로 하는 조건은, 예컨대 소정의 측정 회수를 초과할 때까지라고 해도 되고, 또는, 지터가 최소로 되는 결과가 얻어질 때까지라고 해도 된다.
다음으로, 얻어진 측정 결과에 근거하여, 최적의 렌즈 기울기 구동 이득을 계산해서 설정한다(S105). 최적의 렌즈 기울기 구동 이득이란, 예컨대 지터가 최소로 되는 렌즈 기울기 구동 이득이다. 또는, 설정한 렌즈 기울기 구동 이득과 지터의 관계를 2차 함수 근사하여 극소값이 얻어지는 렌즈 기울기 구동 이득을 선택하더라도 좋다.
이상의 처리를 실행함으로써, 최적의 렌즈 기울기 구동 이득을 얻을 수 있다.
다음으로, 도 17에 나타내는 흐름도를 참조하여 렌즈 기울기 구동 출력 위상의 조정 방법을 설명한다.
도 17에 나타내는 단계 S101, S103 및 S104의 동작은 도 16에 나타낸 동일 단계의 동작과 같다.
렌즈 기울기 구동 출력 위상을 설정하고(S112) 지터를 측정하는 처리(S103)를 반복하여, 얻어진 결과를 기초로 최적의 렌즈 기울기 구동 출력 위상을 계산하여 설정한다(S115).
이상의 처리를 행함으로써, 최적의 렌즈 기울기 구동 이득 및 렌즈 기울기 구동 출력 위상의 설정이 가능해진다.
(실시 형태 3)
실시 형태 3에 있어서의 광 디스크 장치(200)(도 15)는, 대물 렌즈(1)에 DC 기울기를 부가한 상태에서, 렌즈 기울기 구동 이득의 조정을 행한다.
도 18은 DC 기울기량과 디스크 1회전에서의 평균 지터의 관계를 나타내는 도 면이며, 그 관계가 AC 기울기량에 따라 변화되는 모양을 나타내고 있다. 가로축은 DC 기울기량, 세로축은 디스크 1회전에서의 평균 지터를 나타내고 있다.
여기서 DC 기울기란, AC 기울기과는 달리 디스크의 회전과는 관계없이 고정인 값으로 DC적으로 대물 렌즈(1)를 기울였을 때의 기울기량인 것이다.
도 18 중의 「with AC tilt(a)」는 발생 AC 기울기량이 작은 경우(0.2°)의 특성을, 「with AC tilt(b)」는 발생 AC 기울기량이 큰 경우(0.3°)의 특성을 나타내고 있다. 모두 지터는 DC 기울기에 대하여 2차 함수적으로 증가하고, 또한 AC 기울기량이 증가하면 디스크 1회전의 평균 지터가 악화되어 가는 모양을 확인할 수 있다.
도 19는 디스크가 1회전하는 동안에 변화되는 지터를, DC 기울기와 AC 기울기의 조합마다 나타낸 도면이다. 가로축은 디스크의 회전 각도, 세로축은 디스크의 각 회전 각도에서의 지터값이다.
그래프 중의 「AC tilt only(a)」는, DC 기울기는 0°, AC 기울기는 0.2°인 경우의 특성을 나타내고 있다. 「AC tilt only(b)」는, DC 기울기는 0°, AC 기울기는 0.3°인 경우의 특성을 나타내고 있다. 「DC tilt+AC tilt(a)」는, DC 기울기는 0.2°, AC 기울기는 0.2°인 경우의 특성을 나타내고 있다. 여기에 나타내는 DC 기울기값, AC 기울기값은 각각 도 18의 가로축의 값에 대응하고 있다.
「AC tilt only(a)」에서는, AC 기울기에 의해 +측, -측 중 어느 한 방향으로 기우는 렌즈 기울기가 발생하여도 지터가 악화되기 때문에, 디스크 1회전 내에서 지터가 2회 악화되어 있는 것을 알 수 있다.
「AC tilt only(b)」에서는, AC 기울기량이 증가하고 있기 때문에, 「AC tilt only(a)」보다 지터가 더 악화되어 있는 것을 알 수 있다.
「DC tilt+AC tilt(a)」는, AC 기울기에 의해서 대물 렌즈(1)가 +측으로 기울어진 경우는 지터가 크게 악화되지만, 반대로 -측으로 기울졌을 때는 지터가 양호한 것을 나타내고 있다. 전술한 바와 같이, 지터는 DC 기울기량에 대하여 2차 함수적으로 증가하기 때문에, 지터가 악화하는 쪽으로 렌즈가 기울어졌을 때는 지터의 악화량이 크고, 반대로 지터가 양호한 방향으로 렌즈가 기울어졌을 때는 지터의 악화량이 작아져, 이와 같이 디스크 1회전 내의 지터 변동은 보다 현저해진다.
다음으로, 도 20에 나타내는 흐름도를 참조하여, 렌즈 기울기 구동 이득의 조정 방법을 설명한다.
우선, 이득 조정을 행하기 위해서 대물 렌즈(1)를 기록 완료 영역으로 이동시킨다(S201).
다음으로, 대물 렌즈(1)에 +측의 DC 기울기를 부가한다(S202). 상술한 바와 같이 DC 기울기를 부가하면 AC 기울기에 의한 디스크 1회전 내의 지터 변동이 보다 현저해지기 때문에, 렌즈 기울기 구동 이득을 변화시켰을 때의 지터의 변화를 보다 알기 쉽게 하여, 조정의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
이 상태에서 렌즈 기울기 구동 이득을 변화시켜 지터를 측정하여, 렌즈 기울기 구동 이득을 최적의 값으로 조정한다(S203). 이 조정 순서에 관해서는, 이미 도 16을 참조하여 설명하였기 때문에 여기서는 설명을 생략한다.
그 후, 이번은 반대인 -측으로 DC 기울기를 부가하고(S204), 마찬가지로 렌 즈 기울기 구동 이득을 최적의 값으로 조정한다(S205).
마지막으로, 단계 S203과 단계 S205의 처리에서 구한 렌즈 기울기 구동 이득을 평균하여 최적값을 얻고, 그 최적값을 설정한다(S206). 단계 S203과 단계 S205의 처리에서 구한 렌즈 기울기 구동 이득에 큰 어긋남이 없는 경우는, -쪽만의 조정 결과를 채용하여 최적값으로 할 수도 있다. 그 경우는 조정 시간의 단축 효과가 있다.
이상의 처리를 행함으로써, 보다 정밀도 좋게 최적으로 렌즈 기울기 구동 이득을 조정할 수 있다.
(실시 형태 4)
상술한 설명에서는 도 17을 참조하여 렌즈 기울기 구동 출력 위상의 조정 방법을 설명했지만, 이하에 나타내는 순서로 조정을 행함으로써, 보다 단시간에 조정을 행할 수 있다.
도 21에 나타내는 흐름도를 참조하여 렌즈 기울기 구동 이득의 조정 방법을 설명한다.
우선, 조정을 행하기 위해서 대물 렌즈(1)를 기록 완료 영역으로 이동시킨다(S301).
다음으로, 대물 렌즈(1)에 DC 기울기를 부가한다(S302). 부가하는 DC 기울기의 방향은 +측, -측 중 어느 한 방향이어도 좋고, 디스크 1회전 내의 지터 변화가 보다 현저하게 된다는 목적이 달성되면 된다.
그리고, 디스크 1회전 내의 지터 변화를 측정한다(S303). 여기서 얻어지는 지터 특성은, 그 때의 DC 기울기량이나 AC 기울기량에 따라 도 19에 나타내는 바와 같은 결과가 얻어지는 것은 이미 설명한 바와 같다. 여기서는, 디스크 1회전을 복수의 N개로 분할하고, 분할된 부분마다 지터를 측정한다.
측정한 디스크 1회전 내의 지터 특성으로부터 그 극대값, 극소값을 탐색한다(S304).
그 후, 지터값의 극대값, 극소값에 대응하는 디스크의 회전 각도와, 렌즈 기울기 구동 신호의 극대, 극소가 일치하도록 렌즈 기울기 구동 신호의 출력 위상을 조정한다(S305).
이상의 처리로 조정을 행하는 것에 의해, 디스크 1회전분의 측정 시간으로 렌즈 기울기 구동의 출력 위상을 최적으로 조정할 수 있다.
(실시 형태 5)
도 16 및 도 20에 나타내는 조정 방법에서는, 디스크 1회전에서의 평균 지터에 근거하여 렌즈 기울기 구동 이득을 조정하였다. 여기서는 다른 방법으로서, 디스크 1회전에서의 지터의 변화가 최소로 되도록 렌즈 기울기 구동 이득을 조정하는 방법을 설명한다.
도 22에 나타내는 흐름도를 참조하여 렌즈 기울기 구동 이득의 조정 방법을 설명한다.
단계 S401, 단계 S402의 동작은 도 21에 나타내는 단계 S301, 단계 S302의 동작과 동일하다.
단계 S402의 동작 후, 렌즈 기울기 구동 이득을 순차적으로 가변하여 설정(S403)하고, 디스크 1회전 내에서의 지터 변화를 측정한다(S404). 여기서는, 디스크 1회전을 복수의 N개로 분할하고, 분할된 부분마다 지터를 측정한다. 이후, 측정 종료 조건을 만족시킬 때(S405)까지 단계 S403과 단계 S404의 동작을 반복한다.
여기서 측정 종료로 하는 조건은, 단계 S404에서 측정한 디스크 1회전 내에서의 지터의 변화량이 최소로 되는 이득을 특정할 수 있었을 때이다. 예컨대, 지터 변화량이 소정의 값 이하(예컨대 0.3% 이하)로 되어도 좋고, 또한 렌즈 기울기 구동 이득과 지터 변화량의 관계를 함수 근사하여 최적값을 계산으로 구하여도 좋다.
다음으로, 최적의 렌즈 기울기 구동 이득을 구하여 설정해서 조정을 완료한다(S406).
이상의 처리로 조정을 행하는 것에 의해, 디스크 1회전 내에서의 지터 변동이 최소로 되도록 렌즈 기울기 구동 이득을 조정할 수 있어, 디스크 1회전 내에서의 재생 특성을 안정시킬 수 있다.
(실시 형태 6)
실시 형태 2 내지 5의 조정 방법에서는, 모두 지터로 대표되는 재생 성능을 지표로서 구동 신호를 조정해 왔다. 그런데, 초기에 발생하는 AC 기울기량이 매우 큰 경우에는, 재생 성능을 지표로 하여 렌즈 기울기 구동 이득 및 렌즈 기울기 구동 출력 위상을 조정하려고 하여도, 트랙킹 제어가 불안정해지거나, 또는 재생 성능이 매우 나빠서 조정에 실패하거나 할 가능성이 있다.
그래서, 본 실시 형태에서는, 트랙킹 제어를 비동작으로 했을 때에 구한 디스크의 편심량에 근거하여 렌즈 기울기 구동 이득 및 렌즈 기울기 구동 출력 위상을 조정하는 제 1 단계의 조정을 최초로 행한다. 그리고 그 조정 결과를 반영시킨 트랙킹 제어를 동작시킨 상태에서, 다음으로 지터에 근거하여 렌즈 기울기 구동 이득 및 렌즈 기울기 구동 출력 위상을 조정하는 제 2 단계의 조정을 행한다.
도 23에 나타내는 흐름도를 이용하여 렌즈 기울기 구동 이득 및 렌즈 기울기 구동 출력 위상을 조정하는 순서를 설명한다.
우선, 트랙킹 제어를 비동작으로 한다(S501).
다음으로 AC 기울기 개략 조정이라 칭하는 제 1 단계의 조정 처리를 실시한다(S502). 이 제 1 단계의 조정 처리는 실시 형태 1의 설명에서 기술한 조정 처리이다. 디스크의 편심량에 근거하여, 렌즈 기울기 구동 이득 및 렌즈 기울기 구동 출력 위상을 조정한다.
그 후, 트랙킹 제어를 동작시키고(S503), 대물 렌즈(1)를 기록 완료 영역으로 이동시키고(S504), AC 기울기 정밀 조정이라 칭하는 제 2 단계의 조정 처리를 실행한다(S505). 이 제 2 단계의 조정 처리는 실시 형태 2 내지 실시 형태 5의 설명에서 기술한 조정 처리이다. 재생 신호 품질 평가 지표(예컨대, 지터)에 근거하여, 렌즈 기울기 구동 이득 및 렌즈 기울기 구동 출력 위상을 조정한다.
이와 같이 2단계로 조정을 실행함으로써, 매우 큰 AC 기울기가 발생한 광 픽업에 있어서도, 렌즈 기울기 구동 이득 및 렌즈 기울기 구동 출력 위상의 최적화를 확실히 행할 수 있다.
또, 제 1 단계의 조정에서 트랙킹 제어를 행하고, 트랙킹 제어를 위해 트랙킹 액츄에이터(3)를 구동하는 구동 신호로부터 대물 렌즈(1)의 트랙킹 방향의 변위량을 결정하고, 그 변위량으로부터 렌즈 기울기 구동 이득 및 렌즈 기울기 구동 출력 위상을 조정하여도 된다. 그리고, 다음 제 2 단계의 조정 처리에 있어서, 재생 신호 품질 평가 지표에 근거하는 렌즈 기울기 구동 이득 및 렌즈 기울기 구동 출력 위상을 조정한다. 트랙킹 액츄에이터(3)의 구동 신호로부터 대물 렌즈(1)의 트랙킹 방향의 변위량을 결정하는 경우에도, 제 2 단계의 조정 처리를 행하는 것에 의해, 렌즈 기울기 구동 이득 및 렌즈 기울기 구동 출력 위상의 최적화를 보다 확실히 행할 수 있다.
또, 실시 형태 2 내지 실시 형태 6의 설명에서 기술한 조정 처리에 의해 얻어진 조정 결과는 실시 형태 1의 설명에서 기술한 조정 처리에 의해 얻어진 조정 결과와 독립적으로 취급될 수 있다.
렌즈 기울기 구동 이득 조정시의 디스크의 회전 주파수를 보존해 두고, 조정 결과를 실시 형태 1에서 설명한 디스크의 회전 주파수의 변화로부터 구한 렌즈 기울기 구동 이득의 계산식에 반영하는 것이 가능하다.
구체적으로는, 초기의 렌즈 기울기 구동 이득을 조정하고 있는 단계에서의 디스크 회전 주파수에 있어서의 렌즈 기울기 구동 이득의 계산 결과를 Gi, 조정에 의해 얻어진 최적의 렌즈 기울기 구동 이득을 Ga로 하여,
K=Ga÷Gi
로 보정 계수 K를 구한다. 실시 형태 1의 설명에서 기술한 디스크의 회전 주파수의 변화로부터 구한 렌즈 기울기 구동 이득의 계산 결과에 보정 계수 K를 승산하는 것에 의해, 최적의 렌즈 기울기 구동 이득을 구할 수 있다.
상기 방법에 의하면, 재생 성능이 최선으로 되는 렌즈 기울기 구동 이득의 조정 결과를 광 디스크(31)의 모든 영역에 적용할 수 있다.
또, 광 디스크 장치(100 및 200)의 구성 요소의 적어도 일부를 집적 회로인 LSI로서 실현하여도 된다. 집적화된 구성 요소는, 개별적으로 1칩화되더라도 되고, 복수의 구성 요소를 통합하여 1칩화하여도 된다. 여기서는, 집적 회로를 LSI로 했지만, 집적도의 차이에 따라, IC, 시스템 LSI, 슈퍼 LSI, 울트라 LSI라고도 불린다.
또한, 집적 회로화의 수법은 LSI에 한정되는 것이 아니며, 전용 회로 또는 범용 프로세서로 실현하여도 된다. LSI 제조 후에 프로그램하는 것이 가능한 FPGA(FIELD PROGRAMMABLE GATE ARRAY)나, LSI 내부의 회로 셀의 접속이나 설정을 재구성 가능한 재설정 가능한 프로세서(reconfigurable processor)를 채용하여도 좋다.
또는, 반도체 기술의 진보 또는 파생하는 다른 기술에 의해 LSI에 대체되는 집적 회로화의 기술이 등장하면, 그 기술을 이용하여 각 구성 요소의 집적화를 행하여도 좋다. 바이오 기술의 적용 등이 가능성으로서 있을 수 있다.
본 발명은 광학적으로 정보의 기록 및 재생 중 적어도 한쪽을 행하는 기술분야에서 특히 유용하다.

Claims (34)

  1. 광 디스크에 레이저광을 조사하여 상기 광 디스크에 대한 정보의 기록 및 재생 중 적어도 한쪽을 행하는 광 디스크 장치로서,
    상기 레이저광을 집광하는 대물 렌즈를 갖는 광 픽업과,
    상기 대물 렌즈를 상기 광 디스크의 반경 방향에 따른 트랙킹 방향으로 변위시키는 트랙킹 액츄에이터와,
    상기 광 디스크의 반경 방향으로 상기 대물 렌즈를 기울이는 렌즈 기울기 액츄에이터와,
    상기 트랙킹 액츄에이터를 구동하는 트랙킹 액츄에이터 구동부와,
    상기 렌즈 기울기 액츄에이터를 구동하는 렌즈 기울기 액츄에이터 구동부와,
    상기 트랙킹 액츄에이터 구동부 및 상기 렌즈 기울기 액츄에이터 구동부의 동작을 제어하는 제어부
    를 구비하되,
    상기 제어부는 상기 대물 렌즈의 상기 트랙킹 방향의 변위에 근거하여 상기 대물 렌즈의 기울기를 제어하는
    광 디스크 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 트랙킹 제어를 행하지 않을 때에 상기 레이저광의 광스폿이 횡단한 상기 광 디스크의 트랙의 개수를 상기 광 디스크의 소정의 회전 각도마다 측정하고,
    상기 제어부는 상기 소정의 회전 각도마다의 상기 횡단한 개수의 변화에 근거하여 상기 대물 렌즈의 상기 트랙킹 방향의 변위량을 계산하는
    광 디스크 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는 메모리를 구비하고, 상기 트랙킹 방향의 변위량을 상기 광 디스크의 기동시에 1회만 계산하여 상기 메모리에 저장하는 광 디스크 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 대물 렌즈의 트랙킹 방향의 변위 주파수를, 상기 광 디스크의 회전 속도로부터 계산하는 광 디스크 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 트랙킹 방향의 변위량과 상기 광 디스크의 회전 속도에 근거하여 상기 대물 렌즈의 기울기를 제어하는 광 디스크 장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 렌즈 기울기 액츄에이터의 구동 감도에 더욱 근거하여, 상기 대물 렌즈의 기울기를 제어하는 광 디스크 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 광 디스크의 회전 속도가 CLV 방식으로 제어되는 경우, 상기 제어부는 상기 광 디스크의 회전 속도가 소정량 변화되었을 때에 상기 대물 렌즈의 기울기의 제어량을 재계산하는 광 디스크 장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 광 디스크의 회전 속도가 CLV 방식으로 제어되는 경우, 상기 제어부는 상기 대물 렌즈의 반경 위치가 소정량 변화되었을 때에 상기 대물 렌즈의 기울기의 제어량을 재계산하는 광 디스크 장치.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 광 디스크의 회전 속도가 CAV 방식으로 제어되는 경우, 상기 제어부는 상기 대물 렌즈의 기울기의 제어량을 고정하여 상기 기울기를 제어하는 광 디스크 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 트랙킹 제어 동작시에 상기 대물 렌즈의 기울기를 제어하는 광 디스크 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제어부는, 트랙킹 제어 비동작시는 상기 대물 렌즈의 기울기의 제어를 행하지 않는 광 디스크 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 트랙킹 방향의 변위가 소정의 임계값보다 큰 경우에 상기 대물 렌즈의 기울기를 제어하는 광 디스크 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 광 디스크의 편심량이 소정의 임계값보다 큰 경우에 상기 대물 렌즈의 기울기를 제어하는 광 디스크 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 광 디스크의 종류에 따라 상기 소정의 임계값의 값을 변경하는 광 디스크 장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 광 디스크의 회전 속도가 소정의 임계값보다 큰 경우에 상기 대물 렌즈의 기울기를 제어하는 광 디스크 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 광 디스크의 종류에 따라 상기 소정의 임계값의 값을 변경하는 광 디스크 장치.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 광 디스크에 기록된 정보를 재생하여 얻어지는 재생 신호의 품질을 나타내는 재생 신호 품질 지표를 생성하는 지표 생성부를 더 구비하며,
    상기 제어부는, 트랙킹 제어를 행하고 있지 않을 때에, 상기 대물 렌즈의 상기 트랙킹 방향의 변위에 근거하여, 상기 대물 렌즈를 기울이기 위한 구동 신호를 조정하고,
    상기 제어부는, 트랙킹 제어를 행하고 있을 때는, 상기 재생 신호 품질 지표에 근거하여 상기 구동 신호를 조정하는
    광 디스크 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 대물 렌즈의 상기 트랙킹 방향의 변위에 근거하여 상기 구동 신호를 조정한 후에, 상기 재생 신호 품질 지표에 근거해서 상기 구동 신호를 조정하는 광 디스크 장치.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 제어부는, 트랙킹 제어를 행하지 않을 때에 상기 레이저광의 광스폿이 횡단한 상기 광 디스크의 트랙의 개수를 측정하고, 상기 광스폿이 상기 트랙을 횡단하는 주기의 변화에 근거하여 상기 대물 렌즈의 상기 트랙킹 방향의 변위량을 계산하는 광 디스크 장치.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 제어부는, 트랙킹 제어를 행하고 있을 때에, 상기 트랙킹 액츄에이터를 구동하기 위한 구동 신호에 근거하여 상기 대물 렌즈의 상기 트랙킹 방향의 변위량을 결정하는 광 디스크 장치.
  21. 광 디스크에 레이저광을 조사하여 상기 광 디스크에 대한 정보의 기록 및 재생 중 적어도 한쪽을 행하는 광 디스크 장치로서,
    상기 레이저광을 집광하는 대물 렌즈를 갖는 광 픽업과,
    상기 대물 렌즈를 상기 광 디스크의 반경 방향에 따른 트랙킹 방향으로 변위시키는 트랙킹 액츄에이터와,
    상기 광 디스크의 반경 방향으로 상기 대물 렌즈를 기울이는 렌즈 기울기 액츄에이터와,
    상기 트랙킹 액츄에이터를 구동하는 트랙킹 액츄에이터 구동부와,
    상기 렌즈 기울기 액츄에이터를 구동하는 렌즈 기울기 액츄에이터 구동부와,
    상기 트랙킹 액츄에이터 구동부 및 상기 렌즈 기울기 액츄에이터 구동부의 동작을 제어하는 제어부와,
    상기 광 디스크에 기록된 정보를 재생하여 얻어지는 재생 신호의 품질을 나타내는 재생 신호 품질 지표를 생성하는 지표 생성부
    를 구비하되,
    상기 제어부는 상기 재생 신호 품질 지표에 근거하여 상기 대물 렌즈의 기울기를 제어하는
    광 디스크 장치.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 지표 생성부는 상기 광 디스크가 1회전하는 동안에 복수회로 나누어 상기 재생 신호 품질 지표를 생성하고,
    상기 제어부는 상기 광 디스크가 1회전하는 동안의 상기 재생 신호 품질 지표의 변화에 근거하여 상기 대물 렌즈의 기울기를 제어하는
    광 디스크 장치.
  23. 제 21 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 광 디스크가 1회전하는 동안의 상기 재생 신호 품질 지 표의 평균값에 근거하여 상기 대물 렌즈의 기울기를 제어하는 광 디스크 장치.
  24. 제 21 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 광 디스크가 1회전하는 동안의 상기 재생 신호 품질 지표의 값의 변화에 근거하여 상기 대물 렌즈의 기울기를 제어하는 광 디스크 장치.
  25. 제 21 항에 있어서,
    상기 광 디스크의 회전 속도가 CLV 방식으로 제어되는 경우, 상기 제어부는, 상기 광 디스크의 회전 속도가 소정량 변화되었을 때에, 상기 대물 렌즈의 기울기의 제어량을 재계산하는 광 디스크 장치.
  26. 제 21 항에 있어서,
    상기 광 디스크의 회전 속도가 CLV 방식으로 제어되는 경우, 상기 제어부는, 상기 대물 렌즈의 반경 위치가 소정량 변화되었을 때에, 상기 대물 렌즈의 기울기의 제어량을 재계산하는 광 디스크 장치.
  27. 광 디스크에 레이저광을 조사하여 상기 광 디스크에 대한 정보의 기록 및 재생 중 적어도 한쪽을 행하는 광 디스크 장치의 렌즈 기울기를 제어하는 제어 방법으로서,
    광 픽업의 대물 렌즈를 상기 광 디스크의 반경 방향에 따른 트랙킹 방향으로 변위시키는 단계와,
    상기 광 디스크의 반경 방향으로 상기 대물 렌즈를 기울이는 단계와,
    상기 대물 렌즈의 상기 트랙킹 방향의 변위에 근거하여 상기 대물 렌즈의 기울기를 제어하는 단계
    를 포함하는 제어 방법.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 광 디스크에 기록된 정보를 재생하여 얻어지는 재생 신호의 품질을 나타내는 재생 신호 품질 지표를 생성하는 단계와,
    트랙킹 제어를 행하고 있지 않을 때에, 상기 대물 렌즈의 상기 트랙킹 방향의 변위에 근거하여, 상기 대물 렌즈를 기울이기 위한 구동 신호를 조정하고, 트랙킹 제어를 행하고 있을 때는, 상기 재생 신호 품질 지표에 근거하여 상기 구동 신호를 조정하는 단계
    를 더 포함하는 제어 방법.
  29. 광 디스크에 레이저광을 조사하여 상기 광 디스크에 대한 정보의 기록 및 재생 중 적어도 한쪽을 행하는 광 디스크 장치의 렌즈 기울기를 제어하는 제어 방법으로서,
    광 픽업의 대물 렌즈를 상기 광 디스크의 반경 방향으로 기울이는 단계와,
    상기 광 디스크에 기록된 정보를 재생하여 얻어지는 재생 신호의 품질을 나타내는 재생 신호 품질 지표를 생성하는 단계와,
    상기 재생 신호 품질 지표에 근거하여 상기 대물 렌즈의 기울기를 제어하는 단계
    를 포함하는 제어 방법.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 광 디스크가 1회전하는 동안에 복수회로 나누어 상기 재생 신호 품질 지표를 생성하는 단계와,
    상기 광 디스크가 1회전하는 동안의 상기 재생 신호 품질 지표의 변화에 근거하여 상기 대물 렌즈의 기울기를 제어하는 단계
    를 더 포함하는 제어 방법.
  31. 광 디스크에 레이저광을 조사하여 상기 광 디스크에 대한 정보의 기록 및 재생 중 적어도 한쪽을 행하는 광 디스크 장치에 탑재되는 집적 회로로서,
    상기 광 디스크 장치는,
    상기 레이저광을 집광하는 대물 렌즈를 갖는 광 픽업과,
    상기 대물 렌즈를 광 디스크의 반경 방향에 따른 트랙킹 방향으로 변위시키는 트랙킹 액츄에이터와,
    상기 광 디스크의 반경 방향으로 상기 대물 렌즈를 기울이는 렌즈 기울기 액츄에이터와,
    상기 트랙킹 액츄에이터를 구동하는 트랙킹 액츄에이터 구동부와,
    상기 렌즈 기울기 액츄에이터를 구동하는 렌즈 기울기 액츄에이터 구동부를 구비하고,
    상기 집적 회로는 상기 트랙킹 액츄에이터 구동부 및 상기 렌즈 기울기 액츄에이터 구동부의 동작을 제어하는 제어부를 구비하며,
    상기 제어부는 상기 대물 렌즈의 상기 트랙킹 방향의 변위에 근거하여 상기 대물 렌즈의 기울기를 제어하는
    집적 회로.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 광 디스크에 기록된 정보를 재생하여 얻어지는 재생 신호의 품질을 나타내는 재생 신호 품질 지표를 생성하는 지표 생성부를 더 구비하며,
    상기 제어부는, 트랙킹 제어를 행하고 있지 않을 때에, 상기 대물 렌즈의 상기 트랙킹 방향의 변위에 근거하여, 상기 대물 렌즈를 기울이기 위한 구동 신호를 조정하고,
    상기 제어부는, 트랙킹 제어를 행하고 있을 때는, 상기 재생 신호 품질 지표에 근거하여 상기 구동 신호를 조정하는
    집적 회로.
  33. 광 디스크에 레이저광을 조사하여 상기 광 디스크에 대한 정보의 기록 및 재생 중 적어도 한쪽을 행하는 광 디스크 장치에 탑재되는 집적 회로로서,
    상기 광 디스크 장치는,
    상기 레이저광을 집광하는 대물 렌즈를 갖는 광 픽업과,
    상기 대물 렌즈를 상기 광 디스크의 반경 방향에 따른 트랙킹 방향으로 변위시키는 트랙킹 액츄에이터와,
    상기 광 디스크의 반경 방향으로 상기 대물 렌즈를 기울이는 렌즈 기울기 액츄에이터와,
    상기 트랙킹 액츄에이터를 구동하는 트랙킹 액츄에이터 구동부와,
    상기 렌즈 기울기 액츄에이터를 구동하는 렌즈 기울기 액츄에이터 구동부를 구비하고,
    상기 집적 회로는,
    상기 트랙킹 액츄에이터 구동부 및 상기 렌즈 기울기 액츄에이터 구동부의 동작을 제어하는 제어부와,
    상기 광 디스크에 기록된 정보를 재생하여 얻어지는 재생 신호의 품질을 나타내는 재생 신호 품질 지표를 생성하는 지표 생성부를 구비하며,
    상기 제어부는 상기 재생 신호 품질 지표에 근거하여 상기 대물 렌즈의 기울기를 제어하는
    집적 회로.
  34. 제 33 항에 있어서,
    상기 지표 생성부는 상기 광 디스크가 1회전하는 동안에 복수회로 나누어 상기 재생 신호 품질 지표를 생성하고,
    상기 제어부는 상기 광 디스크가 1회전하는 동안의 상기 재생 신호 품질 지표의 변화에 근거하여 상기 대물 렌즈의 기울기를 제어하는
    집적 회로.
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