KR0165596B1 - Optic disk - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광 디스크 면 상에 산과 골을 형성하고 산과 골에 각가 정보를 기록하여 크로스토크 특성을 개선하여 신호 트랙 간격을 좁히므로써 기록밀도를 향상시킬 수 있는 광 디스크에 관한 것이다.The present invention relates to an optical disc capable of improving recording density by forming peaks and valleys on the surface of an optical disc and recording angle information on the peaks and valleys to improve crosstalk characteristics, thereby narrowing the signal track interval.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 피트형으로 정보를 기록하는 광 디스크에 산과 골을 교호로 형성하고, 상기 산의 면(11)상에는 돌기 피트(13)를 형성하며 상기 골의 면(12)상에는 홈 피트(14)를 형성한 것으로서, 종래의 광 디스크에 비하여 우수한 크로스토크 특성을 갖는다.In order to achieve the above object, the present invention alternately forms a hill and a valley on an optical disk for recording information in a pit shape, and forms a projection pit 13 on the face 11 of the hill and the face 12 of the bone. Groove pits 14 are formed on the substrate, and have excellent crosstalk characteristics as compared with conventional optical disks.
Description
제1도는 종래의 광 디스크 형상을 나타낸 도면으로서,1 is a view showing a conventional optical disk shape,
(a)는 트랙 상태도.(a) is a track state diagram.
(b)는 (a)의 A부분 확대 구조도.(b) is an enlarged structural diagram of part A of (a).
제2도는 본 발명에 의한 광 디스크 형상을 나타낸 도면으로서,2 is a view showing the shape of an optical disk according to the present invention,
(a)는 트랙 상태도.(a) is a track state diagram.
(b)는 (a)의 A부분 확대 구조도.(b) is an enlarged structural diagram of part A of (a).
제3도는 종래와 본 발명의 트랙간 거리에 따른 크로스토크 변화 비교도.3 is a crosstalk change comparison according to the distance between the tracks of the prior art and the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 광 디스크 11 : 산의 면10 optical disc 11 side of mountain
12 : 골의 면 13 : 산의 돌기 피트12: face of goal 13: foot of mountain protrusion
14 : 골의 홈 피트 15 : 기반14: Home Feet Of Goal 15: Based
본 발명은 고밀도를 갖는 광 디스크에 관한 것으로 특히 피트형(광 위상 변조 방식)으로 정보를 기록하는 광 디스크에 있어서 골을 주어 산에는 돌기의 피트, 골에는 홈의 피트로 정보신호를 기록하여 신호 트랙간의 크로스토크를 감소시키어 신호 트랙간의 거리를 좁게 하여 디스크의 기록 밀도를 향상시키고자 한 광 디스크에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical disk having a high density. In particular, in an optical disk for recording information in a pit type (optical phase modulation method), an information signal is recorded as a pit of a protrusion on a hill and a pit of a groove on a valley. An optical disc is intended to improve the recording density of a disc by reducing crosstalk between tracks and narrowing the distance between signal tracks.
주지하는 바와같이 광 디스크는 원반형상의 디스크 위에 나선형의 트랙으로 순차적으로 정보를 기록한다.As is well known, optical discs record information sequentially in spiral tracks on a disc-shaped disc.
종래의 광 디스크(콤팩트디스크)의 형상은 제1도에 도시한 바와 같으며, 일정 간격의 나선형의 트랙 위에는 일정 넓이, 일정깊이를 갖는 길고 짧은 홈(Pit)(2)을 만들어 주어 홈의 길이, 홈간의 거리의 변화로 정보신호를 기록한다.The shape of a conventional optical disc (compact disc) is as shown in FIG. 1, and the length of the groove is formed by making a long and short groove (Pit) 2 having a predetermined width and a predetermined depth on the spiral tracks having a predetermined interval. The information signal is recorded by changing the distance between the grooves.
이와같은 방법으로 기록한 광 디스크(1)로부터 정보를 재생하기 위하여는 광 픽업을 필요로 한다.In order to reproduce the information from the optical disc 1 recorded in this manner, an optical pickup is required.
광 픽업은 레이저 광을 신호가 기록된 디스크면에 집광하여 신호 트랙의 중심에 집광된 광 빔이 놓이게 하며 디스크를 회전시켜 기록한 순서대로 일정 속도로 읽는다.The optical pickup focuses the laser light on the disk surface on which the signal is recorded so that the focused light beam is placed at the center of the signal track, and the disk is rotated and read at a constant speed in the recorded order.
이때 집광한 레이저 광의 일부가 인접한 신호 트랙에 놓이게 되면 인접 트랙의 신호가 혼입되어 들어오는 현상에 의한 불필요한 잡음신호의 크로스토크(Crosstalk)가 커지게 되며, 일정한 값 이상이 되면 광 픽업으로 읽은 재생신호(RF)로부터 정보 신호를 얻어 내기가 어렵다.At this time, when a part of the collected laser light is placed on the adjacent signal tracks, crosstalk of unnecessary noise signals due to the mixing of signals from the adjacent tracks is increased, and when a predetermined value or more is reached, the reproduction signal read by the optical pickup ( It is difficult to obtain an information signal from RF).
광픽업에서 집광한 레이저 광 빔의 크기는 제한도어 있으며 레이저 광의 파장(λ)에 비례하고 집광하는 대물렌즈의 개구수(NA)에 반비례하여 집광된 레이저 광 빔의 직경(D)은 D = k(λ/NA) ---------(1)이다.The size of the laser light beam condensed in the optical pickup is limited and the diameter (D) of the condensed laser light beam is proportional to the wavelength (λ) of the laser light and inversely proportional to the numerical aperture (NA) of the condensing objective lens. (λ / NA) --------- (1).
여기서 k는 집광광학계에 입사하는 광의 분포에 따라 달라지는 상수이다.Where k is a constant that varies depending on the distribution of light incident on the condensing optical system.
집광하였다 하여도 상기 식(1)의 빔의 직경내에만 광이 분포하는 것은 아니며 큰 직경의 테모양의 약한 광이 분포하는 사이드로브(Sidelobe)들이 생긴다.Even if the light is collected, the light is not distributed only within the diameter of the beam of Equation (1), but sidelobes (Sidelobe) are formed in which the weak light having a large diameter is distributed.
디스크의 정보 기록용량을 높이기 위하여 신호 트랙의 간격(트랙피치)을 좁히면 인접 트랙간의 신호가 혼입하여 잡음으로 나타나며 혼입된 량(크로스토크)이 일정 값 이상이 되면 재생신호로부터 정보신호를 얻어내는데 어려움이 뒤따른다.If the interval (track pitch) of the signal tracks is narrowed to increase the information recording capacity of the disc, the signals between adjacent tracks are mixed and appear as noise. When the mixed amount (crosstalk) exceeds a certain value, an information signal is obtained from the playback signal. Difficulties follow.
즉, 제3도의 (a)에 나타낸 바와같이 트랙간 거리(트랙 피치)가 감소하여 일정값 이하가 되면 크로스토크가 급격히 증가하여 광 디스크의 기록 밀도가 저하되는 문제점이 있었다.That is, as shown in FIG. 3A, when the distance between tracks (track pitch) decreases to a predetermined value or less, crosstalk increases sharply, resulting in a decrease in recording density of the optical disc.
여기서 보여 주고 있는 데이터는 집광렌즈의 개구수 NA = 0.45, 레이저의 파장 λ=780nm, 집광렌즈에 입사하는 광분포가 중심의 세기에 비하여 테두리 부분의 세기가 50%되는 광 픽업을 기준으로 하였으며, 디스크의 피트의 형상은 콤팩트 디스크(CD)를 기준으로 하였다.The data shown here are based on the optical pickup where the numerical aperture NA = 0.45 of the condenser lens, the wavelength λ = 780 nm of the laser, and the light distribution incident on the condenser lens is 50% stronger than the center intensity. The shape of the pit of the disk was based on the compact disk (CD).
따라서 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하고자 하여 이루어진 것으로서, 광 디스크 면 상에 산과 골을 형성하고 산과 골에 각각 정보를 기록하여 크로스토크 특성을 개선하여 신호 트랙간격을 좁히므로써 기록밀도를 향상시킬 수 있는 광 디스크를 제공코자함을 그 목적으로 하는 것이다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems of the prior art, by forming a hill and a valley on the optical disk surface and recording the information on the hill and valley respectively to improve the crosstalk characteristics to narrow the signal track interval to reduce the recording density It is an object of the present invention to provide an optical disk that can be improved.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명을 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명에 의한 광 디스크는 제2도에 도시한 바와 같이 피트형으로 정보를 기록하는 광 디스크에 산과 골을 교호로 형성하고, 상기 산의 면(11) 상에는 돌기 피트(13)를 형성하며 상기 골의 면(12)상에는 홈 피트(14)를 형성한 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention for achieving the above object will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the optical disk according to the present invention, as shown in FIG. 2, hills and valleys are alternately formed on an optical disk for recording information in a pit shape, and a projection pit 13 is formed on the surface 11 of the mountain. The groove pit 14 is formed on the surface 12 of the valley.
또한 상기한 산과 골의 트랙에 신호를 기록하고 재생하기 위하여 산의 넓이(f)와 골의 넓이(g)는 동일하게 형성한다.In addition, in order to record and reproduce a signal on the track of the mountain and the valley, the width of the mountain f and the width of the valley g are formed equally.
또한 기록특성을 좋게 하기 위하여 상기한 산에는 돌기의 피트(13)로 기록하고 골에는 홈의 피트(14)로 기록하며 이 경우 신호 기록면에서 반사하는 광신호를 이용하는 것이 바람직하다.In addition, in order to improve the recording characteristics, it is preferable to use the pit 13 of the projection on the hill and the pit 14 of the groove on the valley. In this case, it is preferable to use the optical signal reflected from the signal recording surface.
또한 최적의 크로스 토크 특성을 얻기 위하여 상기한 골에서 산의 트랙의 돌기 피트의 정점까지의 높이가 신호 재생용 레이저 광의 파장의 4분의 1보다 크고 3분의 1보다 작게하고, 산에서 골의 트랙의 홈 피트의 정점까지의 깊이가 신호 재생용 레이저 광의 파장의 4분의 1보다 크고 3분의 1보다 작게 형성하는 것이 바람직하다.In addition, in order to obtain an optimal crosstalk characteristic, the height from the valley to the apex of the projection pit of the mountain track is greater than one fourth and less than one third of the wavelength of the laser beam for signal reproduction, It is preferable that the depth to the apex of the groove pit of the track is formed to be larger than one quarter and smaller than one third of the wavelength of the laser light for signal reproduction.
또한 골의 깊이(b)(산과 골간의 거리)를 신호 재생용 레이저 광 파장의 6분의 1보다 작게 하고, 골의 트랙의 홈 피트의 깊이(c)를 신호 재생용 레이저 광 파장의 8분의 1보다 크게 하며, 산의 트랙의 돌기 피트의 높이(a)를 신호 재생용 레이저 광 파장의 8분의 1보다 크게 형성한다.Further, the depth of the bone b (distance between the peak and the bone) is made smaller than one sixth of the wavelength of the laser light for signal reproduction, and the depth c of the groove pit of the track of the bone is 8 minutes of the wavelength of the laser light for signal reproduction. The height (a) of the projection pit of the mountain track is made larger than one eighth of the wavelength of the laser light for signal reproduction.
그리고 산의 돌기의 피트의 넓이(d)를 산의 넓이(f)의 2분의 1보다 약간 크거나 작게 형성하고, 골의 홈의 피트의 넓이(e)를 골의 넓이(g)의 2분의 1보다 약간 크거나 작게 형성하는 것이 바람직하다.And the area (d) of the pit of the hill is slightly larger or smaller than half the area (f) of the hill, and the area (e) of the pit of the groove is 2 of the area (g) of the valley. It is preferable to form slightly larger or smaller than a part.
이와같이 된 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation and effects of the present invention as described above are as follows.
레이저 광을 집광하여 골의 트랙의 신호를 읽을 경우, 양측의 산의 신호 트랙에 일부분의 광이 놓여도 골에서 반사되는 광과 산에서 반사되는 광의 위상차(산과 골의 신호간)에 의하여 산에서 읽혀진 신호가 감소하여 크로스토크가 갑소한다.When the laser light is collected and the signal of the goal track is read, even if a part of the light is placed on the signal tracks of the hills on both sides, the peak is reflected by the phase difference between the light reflected from the goal and the light reflected from the peak (between the peak and the signal of the goal). The read signal is reduced and crosstalk is suddenly reduced.
반대로 산의 신호를 읽을 경우 양측의 골의 신호 트랙에 일부분의 광이 놓여도 골에서 반사되는 광과 산에서 반사되는 광의 위상차에 의하여 골에서 읽혀진 신호가 감소하여 크로스토크가 감소한다.On the contrary, when a signal of a mountain is read, even if a part of light is placed on the signal tracks of both valleys, the signal read from the valley is reduced by the phase difference between the light reflected from the valley and the light reflected from the hill, and crosstalk is reduced.
이와같은 디스크에 대하여 신호 트랙간의 거리(산과 골의 피치의 반)를 변화시켰을 때의 크로스토크의 변화를 제3도의(b)에 나타내었다.The change in crosstalk when the distance between the signal tracks (half the pitch of the peaks and valleys) with respect to such a disc is shown in Fig. 3B.
즉, 트랙간 거리가 좁아지면 기존의 디스크 방식(제3도의 (a)참조)에 비하여 크로스토크가 크게 개선되고 있음을 알 수 있다.In other words, when the distance between tracks becomes smaller, it can be seen that the crosstalk is greatly improved as compared with the conventional disc method (refer to (a) of FIG. 3).
산과 골의 트랙에 신호를 기록하고 재생하기 의하여 산의 넓이(f)와 골의 넓이(g)는 동일해야 한다.The mountain width (f) and the valley width (g) must be the same by recording and playing the signal on the mountain and valley tracks.
또한 산의 트랙에 기록하는 신호피트의 돌기의 넓이(d)와 골의 트랙에 기록하는 신호피트의 홈의 넓이(e)는 동일해야 하며, 돌기의 높이(a)와 홈의 깊이(c)도 동일해야 한다.In addition, the width (d) of the projection of the signal pit recorded on the track of the mountain and the width (e) of the groove of the signal pit recorded on the track of the valley should be the same, and the height of the projection (a) and the depth of the groove (c) Should be the same.
그러므로 산의 트랙의 신호를 재생할 때와 골의 트랙의 신호를 재생할 때 동일한 재생특성을 얻는다.Therefore, the same reproduction characteristic is obtained when reproducing a signal of a mountain track and a signal of a goal track.
즉 산과 골의 트랙신호를 읽을 때에 재생신호(RF)와 동일한 재생감도와 크로스토크 특성을 얻을 수 있다.In other words, when the track signal of the mountain and the valley is read, the same reproduction sensitivity and crosstalk characteristics as those of the reproduction signal RF can be obtained.
이와같은 크로스토크의 개선량은 골의 깊이, 홈의 깊이 또는 돌기의 높이 및 홈, 돌기의 넓이에 따라서 변하며, 골에서 산의 돌기피트 정점까지의 높이와 산에서 골의 홈피트 밑까지의 깊이가 레이저 광의 파장과 밀접한 관계가 있어, 각각에서 반사한(또는 통과한)광의 사이의 위상이 180°다르게함으로서 소멸 간섭을 하게 하여 큰 효과를 얻을 수 있다.The amount of crosstalk improvement will vary depending on the depth of the valley, the depth of the groove or the height of the projection and the width of the groove and the projection, and the height from the valley to the peak of the projection of the mountain and the depth of the groove below the groove of the valley. Since the phase is closely related to the wavelength of the laser light, the phase between the light reflected (or passed) from each other is changed by 180 degrees, thereby making the extinction interference effective.
그러나 투과형 디스크에서는 골의 깊이(b)와 홈의 깊이(c) 또는 돌기의 높이(e)가 반사형에 비하여 2배가 되어야 하므로 디스크 제조상에 어려움이 있다.However, in the transmissive disk, the depth of the bone (b) and the depth (c) of the groove or the height (e) of the protrusion should be twice as large as that of the reflective type, which makes it difficult to manufacture the disk.
즉 고밀도로 하기 위하여 골의 간격을 줄이고 트랙의 간격을 줄이므로서 깊은 홈 또는 높은 돌기를 형성하기가 어려워 진다.In other words, it is difficult to form deep grooves or high projections by reducing the gap of the valley and the distance of the track in order to achieve high density.
한편 반사형 디스크에서는 반사하는 두 개면(즉 산의 돌기의 정점과 골의 면 또는 골의 홈의 밑면과 산의 면)에서 반사한 광의 위상 차가 180°가 되기 위하여는 두 개면간의 거리가 광 파장의 4분의 1이 되어야 한다.On the other hand, in the reflective disk, the distance between the two surfaces is the wavelength of the light so that the phase difference of the reflected light from the two reflecting surfaces (that is, the peak of the protrusion and the valley or the bottom of the groove and the valley of the valley) is 180 °. Should be a quarter of the time.
그러나 재생신호 (RF)의 재생감도는 레이저 파장의 4분의 1보다 작은 한도 내에서 골의 홈의 신호피트의 깊이(산과 돌기의 신호피트의 높이)가 클수록 개선된다.However, the reproduction sensitivity of the reproduction signal RF is improved as the depth of the signal pits of the grooves of the valley (the height of the signal pits of the hills and protrusions) is within a limit smaller than one quarter of the laser wavelength.
광 디스크를 재생하여 얻은 재생신호(RF)로부터 신호처리를 하여 정보를 얻으려면 재생신호가 충분히 크고 크로스토크가 작아야 하므로 골의 깊이는 레이저 광의 파장의 6분의 1보다 작아야 하며 산의 트랙의 돌기의 신호 피트의 높이와 골의 트랙의 홈의 신호 피트의 깊이는 레이저 광의 파장의 8분의 1보다 커야 한다.In order to obtain information through signal processing from the reproduction signal (RF) obtained by reproducing the optical disc, the reproduction signal must be large enough and the crosstalk should be small. Therefore, the depth of the valley must be smaller than one sixth of the wavelength of the laser light and the projection of the mountain track. The height of the signal pit and the depth of the signal pit of the groove of the track of the trough must be greater than one eighth of the wavelength of the laser light.
또한 트랙간 거리(산과 골의 피치)에 따라서 최적 조건이 달라지나, 산에서 골의 홈의 밑까지의 거리와 골에서 산의 돌기의 정점까지의 높이가 레이저 파장의 4분의 1보다 크고 3분의 1보다 작은 영역에서는 큰 변화가 없다.In addition, the optimum conditions vary depending on the distance between the tracks (the pitch of the peaks and valleys), but the distance from the peak to the bottom of the groove of the peak and the height of the peaks of the peaks of the peaks is greater than one quarter of the laser wavelength. In areas less than one quarter, there is no significant change.
또한 재생신호(RF)는 신호피트의 넓이가 클수록 재생감도가 좋으나 신호피트의 넓이가 작을수록 크로스토크는 좋아진다.The reproduction signal RF has a higher reproduction sensitivity as the width of the signal pit increases, but the crosstalk increases as the width of the signal pit decreases.
따라서 산의 돌기 피트의 넓이는 산의 넓이의 2분의 1 또는 그보다 약간 작은 정도로 하며 골의 홈 피트의 넓이는 골의 넓이의 2분의 1 또는 그보다 약간 작은 정도로 하는 것이 바람직하다.Therefore, it is desirable that the area of the protrusion feet of the mountain is about one half or less of the area of the mountain and the width of the groove feet of the valley is about one half or less of the area of the valley.
이상에서와 같이 본 발명은 광 디스크의 크로스토크를 개선하여 신호 트랙 간격을 작게 할 수 있으며 트랙 밀도를 높여 디스크의 신호기록 밀도를 높일 수 있다.As described above, the present invention can improve the crosstalk of the optical disc to reduce the signal track interval and increase the track density to increase the signal recording density of the disc.
또한 디스크를 재생함에 있어서 골의 트랙을 재생하고 산의 트랙을 재생하는 등 각각의 트랙신호를 재생하므로 골의 주기 또는 산의 주기로 트랙이 되어 있는 디스크를 재생하는 것과 마찬가지로 트랙 제어가 되므로 트랙간의 이상 튕김 확률이 작아져 재생특성(Playability)이 향상되며, 골의 구조를 하고 있어서 트랙킹 에러 검출이 안정적으로 이루어지며 3빔 방식의 트랙킹 에러 검출기에서 검출 빔간의 거리에 민감하지 않으므로 채용이 매우 용이하다.Also, in playing a disc, each track signal is reproduced, such as playing a track of a goal and a track of a mountain. Thus, the track control is performed similarly to playing a disc whose track is a goal or a mountain. The playability is improved due to the low probability of throwing, the tracking structure is stably detected due to the valley structure, and it is very easy to adopt since it is not sensitive to the distance between the detection beams in the three-beam tracking error detector.
Claims (8)
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Applications Claiming Priority (1)
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| KR1019950003564A KR0165596B1 (en) | 1995-02-23 | 1995-02-23 | Optic disk |
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Family Applications (1)
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| KR960032330A (en) | 1996-09-17 |
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