KR100197628B1 - Optical disc format capable of recording and reproducing in land and groove - Google Patents

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Abstract

개시된 내용은 랜드/그루브 기록 및 재생이 가능한 광디스크에서 트래킹서보시의 극성변환을 보다 간단하게 구현할 수 있도록 새롭게 제시한 디스크포맷에 관한 것이다. 본 발명의 광디스크는 랜드와 그루브의 데이타영역과 번지영역에 대한 트랙피치의 주기가 같도록 번지영역의 피트열을 역상시켜 凸 대신에 凹형태로 구성하며, 랜드와 그루브에서 크로스토크 제거를 고려하여 최적의 그루브깊이를 설정하고, 랜드와 그루브의 번지영역에서 푸쉬-풀법에 의한 트래킹에러신호를 얻을 수 있도록 번지영역에 대한 전체 깊이가 λ/4를 초과하지 않도록 구성한다. 따라서, 본 발명은 그루브의 데이타영역과 번지영역에 대한 극성변환의 필요성을 제거하여 랜드와 그루브의 데이타영역에 대한 극성변환만 하면 될 수 있도록 하는 효과를 제공한다.Disclosed is a disk format newly proposed to more easily implement polarity conversion in tracking servo on an optical disc capable of recording / reproducing land / groove. In the optical disk of the present invention, the pit rows of the address area are reversed so that the periods of the track pitches for the data area and the address area of the land and grooves are the same, and are formed in the shape of 凸 instead of 凸. The optimum groove depth is set, and the total depth of the address area is not exceeding λ / 4 so as to obtain a tracking error signal by the push-pull method in the land area of the land and the groove. Accordingly, the present invention eliminates the necessity of polarity conversion for the data area and the address area of the groove so that only the polarity conversion for the data area of the land and the groove is required.

Description

랜드/그루브 기록 및 재생이 가능한 광디스크포맷Optical disc format for land / groove recording and playback

본 발명은 광디스크에 관한 것으로서, 특히 랜드(land)와 그루브(groove)의 번지영역 데이타 피트열을 서로 역상(凸凹)의 형태를 갖도록 하여 트랙피치의 주기가 데이타영역과 번지영역이 같아지도록 하므로써 트래킹서보의 극성변환을 간단하게 할 수 있도록 한 랜드/그루브 기록 및 재생이 가능한 광디스크포맷에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical disc. In particular, the address area data pit rows of lands and grooves are formed in a reversed phase so that the periods of the track pitches are the same as the data area and address area. The present invention relates to an optical disc format capable of recording and reproducing land / groove to simplify the polarity conversion of servos.

일반적으로 광디스크의 고밀도 기록 및 재생을 하기 위한 여러가지 방법들이 제시되고 있다. 광원의 단파장화와 이에 따른 트랙 피치(Track Pitch)의 감소, 그리고 랜드/그루브(Land/Groove)기록방식들이 이에 해당한다. 이중 랜드/그루브기록방식은 랜드부 트랙에만 데이타를 기록하고 그루브부 트랙은 사용하지 않았던 기존과는 달리 그루브부 트랙에도 데이타를 기록하여 기록용량을 배가시킬 수 있도록 한다.In general, various methods for high density recording and reproduction of optical discs have been proposed. The shorter wavelength of the light source, the lower track pitch, and the land / groove recording methods are included. Unlike the conventional land / groove recording method, data is recorded only on the land track and the groove track is not used, thereby recording data on the groove track to double the recording capacity.

도 1은 위와 같은 랜드/그루브 기록 및 재생이 가능한 광디스크 트랙을 나타낸 도면으로서, 기록트랙의 번지영역을 랜드부트랙 및 그루브부트랙에 모두 마련한 디스크이다. 데이타영역은 번지영역에 대한 데이타가 기록된다. 도 2a-b는 도 1 디스크 트랙의 데이타영역과 번지영역의 형상을 나타낸 도면이다. 여기서, 데이타영역의 트랙피치의 주기는 T인 반면에 번지영역의 트랙피치의 주기는 T/2가 된다. 이와 같은 도 1 및 도 2의 랜드/그루브형상을 가진 광디스크가 소정의 회전수로 회전하고, 반도체레이저 등의 광원으로부터 발생한 광빔이 트랙을 횡단할 경우 트래킹에러(tracking error; TE)신호를 얻을 수 있다.FIG. 1 is a diagram showing an optical disc track capable of recording and reproducing land / groove as described above, wherein the address area of a recording track is provided on both a land boot track and a groove boot track. In the data area, data about the address area is recorded. 2A and 2B show the shape of the data area and the address area of the disk track of FIG. Here, the track pitch of the data area is T while the track pitch of the address area is T / 2. When the optical disk having the land / groove shape of FIGS. 1 and 2 rotates at a predetermined rotational speed and a light beam generated from a light source such as a semiconductor laser crosses the track, a tracking error (TE) signal can be obtained. have.

도 3은 일반적인 푸쉬-풀법에 의한 트래킹에러신호검출장치를 나타낸 구성도로서, 디스크 위의 안내그루브(Pre-Groove)에서 반사 회절된 광을 트랙 중심에 대해서 대칭으로 배치시킨 2분할-포토다이오드(2D-PD)위의 2개의 수광부에서의 출력차로 해서 뽑아내는 것에 의해 트래킹에러를 검출한다. 즉, 안내그루브에서 반사된 빔은 그루브의 격자성으로 인해 0차(32) 및 ±1차의 빔(33,34)으로 회절된다. 이 회절된 빔은 2분할 포토다이오드로 된 광검출기(31)에 의해 각각 +1차빔(34)과 -1차빔(33)을 분리시켜 검출한다. 이 회절빔이 0차빔(32)과 상대적 위상차를 가지고 간섭하게 되는 데 이것에 의한 광량은 디스크 위에 떨어진 광스팟의 상대적 위치에 따라 주기적으로 나타난다. 또한, 0차와 ±1차빔의 반사율 위상차에 의해 광검출기(31)의 2분할 포토다이오드에서 검출된 빔은 상대적 위상차를 가진다(도 4a의 TPD1신호와 도 4b의 TPD2신호 참조). 이 두 개의 신호를 차동증폭기(35)를 통해 차동하므로써 트래킹에러신호(도 4c-d의 TE신호 참조)를 얻는다. 트래킹에러신호를 보면 제로크로스(zero-cross)점이 랜드중심과 그루브중심 두 개의 지점에서 나타나며, 그 극성이 서로 반대임을 알 수 있다. 즉, 랜드에서는 외주방향의 트래킹에러신호값이 0보다 크나 그루브에서는 0보다 작다. 그래서, 랜드/그루브기록방식의 광디스크에서는 트래킹서보시 랜드부와 그루브부 트랙을 변환할 때마다 그 극성도 바꾸어주어야 한다. 또한, 광디스크에는 데이타영역의 피트열뿐 아니라 번지영역의 피트열도 마련해야 하므로 도 2a-b에서 보듯이 랜드/그루브에 상관없이 凸형태의 피트열을 형성하면 트랙피치의 주기가 2배가 되어 그루브에서 데이타영역과 번지영역의 극성반전이 발생하여 추가적인 트래킹서보의 극성반전이 필요하다. 즉, 도 4c 데이타영역에서 보면 랜드와 그루브의 극성이 서로 반대임을 볼 수 있고, 도 4d 번지영역에서 보면 랜드와 그루브의 극성이 동일함을 볼 수 있으며, 도 4c 데이타영역에서 그루브와 도 4d 번지영역에서 그루브의 극성은 서로 반대임을 볼 수 있다. 그러므로, 트래킹서보를 위해서는 데이타영역의 랜드와 그루브 극성변환외에 그루브 기록/재생시 데이타영역과 번지영역의 극성변환도 추가로 필요하게 된다.FIG. 3 is a block diagram of a tracking error signal detection apparatus using a general push-pull method, and includes a two-split photodiode in which light diffracted by pre-groove on a disc is symmetrically arranged with respect to a track center. The tracking error is detected by extracting the output difference between the two light receiving units on the 2D-PD). That is, the beam reflected from the guide groove is diffracted into the 0th order 32 and the +/- 1st order beams 33 and 34 due to the lattice properties of the grooves. The diffracted beam is detected by separating the + primary beam 34 and the −primary beam 33 by a photodetector 31 composed of two-part photodiodes, respectively. The diffracted beam interferes with the zero-order beam 32 with a relative phase difference, and the amount of light therefrom periodically appears depending on the relative position of the light spot dropped on the disk. Further, the beam detected by the two-segment photodiode of the photodetector 31 due to the reflectance phase difference between the 0th order and the ± 1st order beam has a relative phase difference (see the TPD1 signal in FIG. 4A and the TPD2 signal in FIG. 4B). By tracking these two signals through a differential amplifier 35, a tracking error signal (see TE signal in Fig. 4C-D) is obtained. The tracking error signal shows that the zero-cross point appears at two points of the land center and the groove center, and the polarities thereof are opposite to each other. That is, in the land, the tracking error signal value in the outer circumferential direction is larger than zero, but smaller than zero in the groove. Therefore, in the land / groove recording type optical disc, the polarity must be changed every time the land portion and the groove portion track are changed during tracking servo. In addition, in the optical disk, not only the pit row of the data area but also the pit row of the address area should be provided, and as shown in Figs. 2A-B, when the 피트 -shaped pit row is formed regardless of land / groove, the period of the track pitch doubles and the data in the groove is doubled. Polarity reversal of the area and address area occurs, which requires additional polarity reversal of the tracking servo. That is, in the data region of FIG. 4C, the polarities of the lands and the grooves are opposite to each other. In the region of FIG. 4D, the polarities of the lands and the grooves are the same. It can be seen that the polarities of the grooves in the region are opposite to each other. Therefore, in addition to the land and groove polarity conversion of the data area, the tracking servo needs to additionally change the polarity of the data area and address area during groove recording / reproducing.

그래서, 위와 같은 광디스크포맷에서는 랜드/그루브 극성변환외에 그루브 기록/재생시 데이타영역과 번지영역의 극성변환도 추가로 필요하게 되어 구현회로가 복잡해지고 짧은 번지영역에서의 극성변환으로 트래킹서보가 불안해질 염려가 있다.Therefore, in the above optical disk format, in addition to the land / groove polarity conversion, the polarity of the data area and the address area is additionally required during groove recording / reproducing, which makes the implementation circuit complicated and the tracking servo becomes unstable due to the polarity conversion in the short address area. There is concern.

따라서, 본 발명의 목적은 번지영역의 트랙피치와 데이타영역의 트랙피치를 같도록 포맷을 정하여 그루브 기록/재생시 번지영역과 데이타영역의 트래킹서보 극성변환을 없애도록 하므로써 간단하게 랜드/그루브 극성변환만을 하면 될 수 있도록 한 랜드/그르부 기록 및 재생이 가능한 광디스크포맷을 제공함에 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to simplify the land / groove polarity conversion by specifying the format of the track pitch of the address area and the track pitch of the data area so as to eliminate the tracking servo polarity conversion of the address area and the data area during groove recording / playback. An optical disc format capable of recording and reproducing land / groups can be provided.

도 1은 종래 광디스크의 트랙을 나타낸 도면,1 is a view showing a track of a conventional optical disc,

도 2a-b는 도 1 디스크 트랙의 데이타영역과 번지영역의 형상을 나타낸 도면,2A and 2B are views showing the shape of the data area and the address area of the disk track of FIG. 1;

도 3은 일반적인 푸쉬-풀(push-pull)법에 의한 트래킹에러신호검출장치를 나타낸 구성도,3 is a block diagram showing a tracking error signal detection apparatus by a general push-pull method;

도 4는 도 3 장치의 동작을 설명하기 위한 신호파형도로서, a와 b는 광검출기의 검출신호이고, c와 d는 랜드/그루브 데이타영역과 번지영역의 피트영향에 의한 트래킹에러신호의 변화를 나타낸 파형도,4 is a signal waveform diagram illustrating the operation of the apparatus of FIG. 3, wherein a and b are detection signals of the photodetector, and c and d are changes in the tracking error signal due to the pit effect of the land / groove data area and the address area. Waveform diagram,

도 5는 본 발명에 따른 광디스크의 트랙을 나타내는 도면,5 shows a track of an optical disc according to the present invention;

도 6a-b는 도 5 디스크 트랙의 데이타영역과 번지영역의 형상을 나타내는 도면,6A and 6B are views showing the shape of the data area and the address area of the disc track of FIG. 5;

도 7a-b는 도 6의 랜드/그루브 데이타영역과 번지영역의 피트영향에 의한 트래킹에러신호의 변화를 나타내는 파형도.7A-B are waveform diagrams illustrating changes in a tracking error signal due to pit influences of the land / groove data area and the address area of FIG. 6;

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 랜드/그루브 기록 및 재생이 가능한 광디스크포맷은 랜드/그루브 기록 및 재생이 가능한 광디스크에 있어서, 랜드부트랙과 그루브부트랙의 데이타영역과 번지영역에 대한 트랙피치의 주기가 같도록 번지영역의 피트열을 구성하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the land / groove recording and reproducing optical disc format of the present invention is an optical disc capable of recording and reproducing land / groove, and has a track pitch for the data area and address area of the land boot track and groove boot track. It is characterized in that the pit row of the address area is configured such that the periods are the same.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 기술하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 5는 본 발명에 따른 광디스크의 트랙을 나타내는 도면이고, 도 6a-b는 도 5의 랜드/그루브 데이타영역과 번지영역의 디스크형상을 나타내는 도면이다.5 is a diagram showing a track of an optical disc according to the present invention, and FIGS. 6A-B are diagrams showing a disc shape of the land / groove data area and the address area of FIG.

도 5에서, 광디스크의 랜드부트랙과 그루브부트랙의 데이타영역은 도 6a에서 보듯이 도 2a와 비교해볼 때 기존과 동일한 포맷으로 형성되며, 트랙피치의 주기도 그대로 T가 된다. 반면에, 랜드부트랙과 그루브부트랙의 번지영역은 도 6b에서 보듯이 도 2b와 비교해볼 때 기존과 다른 포맷으로 형성된다. 즉, 그루브부트랙의 번지영역(도 5의 빗금친부분)에서 피트열을 도 2b와 같이 凸형태로 하지 않고 역상시켜 凹형태로 만든다. 그래서, 트랙피치의 주기가 T/2 대신에 데이타영역의 트랙피치의 주기와 동일한 T가 되도록 한다. 또한, 광디스크에서 고밀도화를 추구하기 위해 트랙피치를 좁힐 경우 신호가 검출되는 트랙과 그에 인접한 트랙간에 신호간섭현상이 나타나게 된다. 다시 설명하면, 기록매체에 기록된 디지탈신호 즉, 피트(pit)를 재생하는 경우 재생하는 피트의 열(track)에 인접한 다른 신호가 재생하고자 하는 신호에 간섭을 주는 크로스토크(cross-talk)현상이 일어나 재생신호에 악영향을 줄 수 있다. 그래서, 랜드/그루브에서 크로스토크 제거를 위한 최적의 그루브깊이(d1)는 약 λ/6로 알려져 있으며, 번지영역에서 트래킹에러신호를 얻기 위해서는 랜드부트랙의 피트높이(h)와 그루브부트랙의 피트깊이(d2)를 합한 것이 λ/4를 초과해서는 안된다. 여기에서 λ는 트랙을 횡단하는 광빔의 파장이다. 이로 인하여 본 발명에서는 랜드부트랙과 그루브부트랙간의 크로스토크를 고려하여 그루브부트랙의 깊이(d1)를 설정하며, 도 6a-b의 A 및 B를 동일높이를 갖도록 설정한다. 또한, 도 6b 번지영역의 랜드부트랙과 그루브부트랙의 높이와 깊이를 각각 λ/8를 초과하지 않도록 설정한다. 이와 같은 랜드/그루브의 포맷을 갖는 광디스크를 트랙크로스할 경우 도 7a-b와 같은 트래킹에러신호를 얻을 수 있다.In FIG. 5, the land area track and the groove area track of the optical disc are formed in the same format as in FIG. 2A, as shown in FIG. 6A, and the period of the track pitch is T as it is. On the other hand, the address area of the land boot track and the groove boot track is formed in a format different from that of the conventional art as shown in FIG. 6B. In other words, the pit rows in the bungee region (hatched portion in Fig. 5) of the groove boot track are not in the shape of the shape of FIG. Thus, the period of the track pitch is T equal to the period of the track pitch of the data area instead of T / 2. In addition, when the track pitch is narrowed in order to increase the density in the optical disk, signal interference occurs between the track where the signal is detected and the track adjacent thereto. In other words, a cross-talk phenomenon that interferes with a signal to be reproduced by a digital signal recorded on a recording medium, that is, another signal adjacent to a track of a pit to be reproduced when the pit is reproduced. This may adversely affect the playback signal. Therefore, the optimum groove depth (d 1 ) for crosstalk removal in lands / grooves is known as λ / 6, and the pit height (h) of the land boot track and groove boot track is required to obtain the tracking error signal in the address area. The sum of the pit depths of d 2 must not exceed λ / 4. Is the wavelength of the light beam across the track. Therefore, in the present invention, the depth d 1 of the groove boot track is set in consideration of the crosstalk between the land boot track and the groove boot track, and A and B of FIGS. 6A-B are set to have the same height. Further, the height and depth of the land boot track and the groove boot track in the address area of FIG. 6B are set not to exceed λ / 8, respectively. When the track cross of an optical disc having such a land / groove format is obtained, a tracking error signal as shown in FIGS. 7A-B can be obtained.

도 7a-b는 도 6의 랜드/그루브 데이타영역과 번지영역의 피트영향에 의한 트래킹에러신호의 변화를 나타내는 파형도로서, 도 7a는 데이타영역(도 6a 참조)에 대한 트래킹에러(TE)신호이고, 도 7b는 번지영역(도 6b 참조)에 대한 트래킹에러(TE)신호이다. 도 7a-b를 보면, 랜드와 그루브의 데이타영역과 번지영역의 극성이 일치함을 볼 수 있다. 그러므로, 번지영역에 상관없이 랜드와 그루브에서만 트래킹에러의 극성을 반전시켜 주기만 하면 된다.7A-B are waveform diagrams illustrating changes in a tracking error signal due to the pit effect of the land / groove data area and the address area of FIG. 6, and FIG. 7A is a tracking error (TE) signal for the data area (see FIG. 6A). 7B is a tracking error (TE) signal for the address area (see FIG. 6B). 7A-B, it can be seen that the polarities of the data area and the address area of the land and groove coincide. Therefore, it is only necessary to reverse the polarity of the tracking error in lands and grooves regardless of the address area.

상술한 바와 같이, 본 발명은 랜드/그루브 기록 및 재생이 가능한 광디스크포맷에 관한 것으로 트래킹서보시 광디스크의 랜드와 그루브에 대한 데이타영역과, 그루브에 대한 데이타영역과 번지영역에서의 극성변화을 해야 하던 종래에 비해서 데이타영역과 번지영역의 트랙피치의 주기가 같도록 그루브의 번지영역에 대한 피트열을 凹형태로 형성하므로 데이타영역과 번지영역에 대한 극성변환을 제거하여 보다 간단하게 트래킹서보의 극성변환을 구현할 수 있는 효과를 갖는다.As described above, the present invention relates to an optical disc format capable of recording and reproducing lands / grooves. In the past, a polarity change in the data area for lands and grooves, the data area for grooves, and the address area for tracking servos is required. Compared to that of the track pitch of the data area and the address area, the pit columns of the groove address area are formed in the shape of 凹 to eliminate the polarity conversion of the data area and the address area. Has an effect that can be implemented.

Claims (6)

랜드/그루브 기록 및 재생이 가능한 광디스크에 있어서,An optical disc capable of recording and reproducing land / groove, 랜드부트랙과 그루브부트랙의 데이타영역과 번지영역에 대한 트랙피치의 주기가 같도록 번지영역의 피트열을 구성하는 것을 특징으로 하는 광디스크포맷.An optical disc format comprising a pit array of address areas so that the periods of track pitches for the data area and address area of the land boot track and groove boot track are the same. 제 1항에 있어서, 상기 번지영역의 피트열을 역상시켜 凸 대신에 凹형태로 구성하는 것을 특징으로 하는 광디스크포맷.2. The optical disc format according to claim 1, wherein the pit rows of the address area are reversed to be in the shape of 凹 instead of 凸. 제 2항에 있어서, 상기 랜드부트랙과 그루브부트랙간의 크로스토크를 고려하여 데이타영역과 번지영역의 그루브부트랙 깊이를 설정하는 것을 특징으로 하는 광디스크포맷.3. The optical disc format according to claim 2, wherein the groove portion track depth of the data region and the address region is set in consideration of the crosstalk between the land portion track and the groove portion track. 제 3항에 있어서, 상기 그루브부트랙 깊이는 λ/6로 설정됨을 특징으로 하는 광디스크포맷.4. The optical disc format according to claim 3, wherein the groove portion track depth is set to? / 6. 제 2항에 있어서, 상기 번지영역에서 푸쉬-풀법에 의한 트래킹에러신호를 얻을 수 있도록 랜드부트랙의 피트높이와 그루브부트랙의 피트깊이를 설정하는 것을 특징으로 하는 광디스크포맷.3. The optical disc format according to claim 2, wherein the pit height of the land boot track and the pit depth of the groove boot track are set to obtain a tracking error signal by the push-pull method in the address area. 제 5항에 있어서, 상기 번지영역에서 랜드부트랙의 피트높이와 그루브부트랙의 피트깊이는 각각 λ/8를 초과하지 않고 전체적으로 λ/4를 초과하지 않도록 설정됨을 특징으로 하는 광디스크포맷.6. The optical disc format according to claim 5, wherein the pit height of the land boot track and the pit depth of the groove boot track in the address area are respectively set not to exceed λ / 8 and not to exceed λ / 4 as a whole.
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