KR100284190B1 - 광디스크 - Google Patents

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KR100284190B1
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가즈히코 나카네
히로유키 오하타
마사토 나가사와
겐지 고토
요시노부 이시다
이사오 사토
순지 오하라
다카시 이시다
요시나리 다케무라
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다니구찌 이찌로오, 기타오카 다카시
미쓰비시덴키 가부시키가이샤
모리시타 요이찌
마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
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Abstract

섹터어드레스의 관리 및 리드전용 광디스크매체와의 포맷호환성을 용이하게 실행할 수 있는 어드레스신호와 단일의 나선형 랜드 및 그루브 트랙의 포맷을 사용하는 광디스크에 관한 것으로서, 4개의 물리어드레스영역PID1-PID4는 PID1 및 PID2는 그루브 기록트랙의 트랙중심에서 외주를 향해서 대략 1/2만큼 오프셋되고, PID3 및 PID4는 그루브 기록트랙의 트랙중심에서 내주를 향해서 대략 1/2만큼 오프셋되도록 헤더영역에 기록되어 있고, 헤더영역은 그루브트랙섹터와 랜드트랙섹터에 의해 공유되고, 그루브트랙섹터어드레스는 PID3 및 PID4에 기록되고, 이 그루브섹터의 외주측에 인접한 랜드트랙섹터의 섹터어드레스는 PID1 및 PID2에 기록되고, 각 섹터의 어드레스는 기록 나선상에 섹터가 기록되는 순으로 1씩 증가하도록 되어 있다.

Description

광디스크
통상 나선형 안내채널의 오목부(그루브) 및 상기 안내채널의 그루브나선 사이의 오목하지 않은 매체영역(랜드)의 양쪽에 데이타를 기록하는 랜드/그루브 기록방식이 기록밀도를 향상시키기 위한 대용량의 리라이트형 광디스크의 기록방식으로서 제안되어 있다. 이 방식은 기록트랙의 트랙피치를 임의의 그루브피치의 디스크상에서 2분할할 수 있으므로, 확실히 기록밀도를 더욱 향상시키는데 효과가 있다.
랜드/그루브 기록을 위해 포맷된 종래의 광디스크는 일본국 특허공개공보 소화 63-57859(1988-57859)호에 개시되어 있으며, 도 9에 단지 예로서 도시되어 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, 디스크기판면에 각인된 안내채널에 의해 그루브(94)와 랜드(95)가 형성되고, 전체 디스크면에 걸쳐서 기록층(91)이 형성되어 있다. 기록피트(92)는 홈(94)와 랜드(95)의 양쪽의 기록층상에 형성되어 있다. 홈(94)와 랜드(95)는 각각 디스크상에 연속 기록트랙을 형성한다. 이 광디스크에 있어서 데이타의 기록 및 재생은 광디스크 구동장치의 집광된 레이저빔스폿(93)이 그루브의 기록트랙 또는 랜드의 기록트랙을 주사하는 것에 의해 실현된다. 이러한 종래의 랜드/그루브 기록트랙포맷에서는 안내채널이 디스크상에 단일의 연속 나선형 채널로서 형성된다. 그리고, 그루브(94)와 랜드(95)의 기록트랙의 각각은 각각이 접속되어 단일의 연속 나선형 기록트랙을 형성한다.
이 디스크포맷은 다음에 설명하는 ″단일의 나선형 랜드/그루브 포맷″ 또는 SS-L/G포맷과 구별하기 위해 ″2중 나선형 랜드/그루브포맷″ 또는 DS-L/G포맷이라고 한다.
단일의 나선형 랜드/그루브포맷을 도 10에 도시한다. 이 포맷에 있어서, 단일의 나선은 디스크의 1주와 각각 동일한 여러개의 그루브의 기록트랙과 이 그루브트랙 사이에 배치되고 디스크의 1주와 각각 동일한 여러개의 랜드의 기록트랙으로 분리되어 있고, 이 그루브트랙과 랜드트랙은 디스크상에 형성된 단일의 나선의 전후 양 끝에 걸쳐서 교대로 접속되어 있다. 도 14에 도시된 바와 같이 그루브 기록트랙과 랜드 기록트랙이 교대로 연속해서 접속된 단일의 나선형 기록트랙으로 이루어진 광디스크로서는 예를 들어 일본국 특허공개공보 평성 4-39633호(1992-38633) 및 일본국 특허공개공보 평성 6-274896호(1994-274896)에 개시된 것이 있다.
이 단일의 나선형 랜드/그루브포맷은 기록트랙이 디스크상에서 연속하고 있는 단일 트랙이므로 데이타의 연속적인 기록 및 재생에 적합하다는 특징을 갖는다. 이것은 예를 들어 비디오용에 있어서 데이타의 연속적인 기록/재생이 동화상 재생에 불가결하기 때문에 특히 중요하다. 그러나, 도 9에 도시된 종래의 2중 나선형 랜드/그루브포맷의 경우에는 랜드트랙과 그루브트랙이 상기한 바와 같이 개별의 기록 나선으로서 형성된다. 따라서, 예를 들어 랜드트랙에서 그루브트랙으로 계속해서 기록 및 재생을 실행시키기 위해서는 랜드트랙에서 그루브트랙으로 액세스하도록 디스크면상의 적어도 1곳에서 기록 또는 재생을 인터럽트해야 한다. 이것은 그루브트랙에서 랜드트랙으로의 연속 기록 또는 재생시에도 마찬가지이다. 상기한 기록 또는 재생시의 인터럽트는 예를 들어 버퍼메모리를 마련하는 것에 의해 회피할 수 있지만, 이 경우 비용이 상승한다. 이와 같은 비용상승은 상기한 단일의 나선형 랜드/그루브포맷에 의해 극복할 수 있다.
일본국 특허공개공보 평성 6-290465호(1994-290465) 및 일본국 특허공개공보 평성 7-57302호(1995-57302)에 개시되어 있는 바와 같이, SS-L/G포맷디스크에서는 그루브트랙과 랜드트랙이 교대로 접속되어 있는 전이점이 검출되고, 트랙킹서보 극성은 그루브 기록트랙 또는 랜드 기록트랙 중의 어느 하나의 트랙에서 검출된 전이점에서 변경된다.
이하, 종래의 랜드/그루브 기록트랙포맷을 사용하는 광디스크를 위해 제안된 어드레스신호의 프리엠보싱피트(pre-embossed pit)를 형성하는 방법에 대해서 설명한다. 도 11A, 도 11B에 도시한 바와 같이 종래의 2중 나선형 랜드/그루브포맷에 있어서 프리엠보싱 어드레스신호 피트를 형성하는 방법에는 3가지가 있다.
도 11A에 도시된 독립 랜드/그루브 어드레싱방법에 의하면, 랜드트랙의 섹터와 그루브트랙의 섹터에 고유의 섹터 어드레스가 할당된다. 어드레스신호 피트폭을 그루브폭과 동일하게 하면, 이 피트의 인접 트랙의 섹터어드레스신호를 형성하는 피트에 접속되어 어드레스신호를 검출할 수 없게 된다. 따라서, 어드레스신호 피트폭은 그루브폭보다 작아야 하고, 통상 그루브폭의 대략 1/2로 된다.
그러나, 광디스크 마스터의 제조시에 폭이 다른 그루브와 피트를 연속해서 형성하는 경우, 프리엠보싱피트의 각인시 및 그루브의 각인시에 레이저빔의 직경을 변경해야 한다. 따라서, 마스터 디스크를 각인하기 위해서는 그루브 각인용과 피트 각인용의 2개의 레이저빔을 사용해야 한다. 이것은 2개의 빔스폿 중심 사이의 오프셋이 어드레스신호 피트 재생시와 사용자 데이타의 기록 및 재생시의 빔트랙킹 사이에 오프셋을 발생시키기 때문에 빔스폿의 중심을 고정밀도로 위치맞춤하는 것이 필요로 된다. 이것은 재생 데이타의 질을 저하시킨다. 더욱 구체적으로, 트랙킹 오프셋은 에러율을 증가시켜 데이타신호의 신뢰성을 저하시킨다. 따라서, 2개의 레이저빔을 정밀도좋게 위치맞춤하는 것이 필요로 되고, 이것은 마스터 디스크의 제조시에 비용상승을 초래한다.
이러한 문제를 고려하여, 도 11B 및 도 11C에 도시된 바와 같이 어드레스신호 피트폭과 그루브폭이 실질적으로 동일하게 되도록 단일의 레이저빔을 사용해서 그루브와 피트를 각인하는 방법이 디스크의 제조비용 및 정밀도의 점에서 바람직하다.
도 11B에 도시된 포맷은 일본국 특허공개공보 평성 6-176404호(1994-176404)에 개시되어 있는 바와 같은 종래의 광디스크의 포맷이다. 이 포맷은 공통의 랜드/그루브 어드레싱 방식을 사용한다. 어드레스신호의 프리엠보싱 피트를 랜드트랙과 그루브트랙의 조의 대략 중앙부에 형성하여 양 트랙을 동일한 단일의 어드레스신호피트를 사용하여 어드레싱할 수 있다.
도 11C에 도시된 포맷은 일본국 특허공개공보 평성 7-110944호(1995-110944)에 개시되어 있는 바와 같은 종래의 광디스크의 포맷이다. 이 포맷은 인접한 트랙에서 어드레스신호피트가 오버랩되지 않도록 트랙과 평행한 방향으로 오프셋된 프리엠보싱피트를 사용해서 각 랜드트랙과 각 그루브트랙에 독립 어드레스를 할당하는 독립 랜드/그루브 어드레싱 형식을 사용한다.
상기한 랜드 및 그루브 기록방식에 있어서 트랙포맷과 섹터포맷을 고려하는 것에 부가해서 서보특성도 고려해야 한다.
기록형 광디스크에는 광의 이용효율을 향상시키는 수단으로서 단일빔 광학시스템이 사용된다. 이러한 시스템의 1예인 푸시풀(push-pull)법에 있어서, 렌즈가 반경방향으로 시프트될 때 센서오프셋이 발생한다. 트랙오프셋은 크로스토크 및 교차소거(cross-erase)의 문제를 일으킬 수 있으므로, 고정밀도의 기록시에 큰 장해로 된다. 따라서, 오프셋 보정을 실시하여 트랙킹 오프셋을 제거하는 것이 필요로 된다. 이 때문에 여러 가지 방법이 검토되고 있다.
종래의 랜드/그루브 기록용 어드레스신호의 삽입방식을 사용하면, 단일의 나선형 랜드/그루브포맷 광디스크에 요구되는 트랙킹 오프셋 보정을 실현하는데 필요로 되는 특성을 달성할 수 없었다. 예를 들어, 도 11B에 도시한 공통 랜드/그루브 어드레싱 방법에 의하면, 어드레스신호 재생시에는 피트가 한쪽에만 형성되어 트랙킹 오프셋이 증가하기 쉬워지게 된다. 또한, 이것은 도 11C에 도시한 이산의 랜드 및 그루브 어드레싱 방법을 사용하는 경우에도 발생하며, 트랙킹 오프셋의 검출도 곤란하게 된다.
종래, 푸시풀방식의 트랙킹 서보방법에서 발생하는 트랙킹 오프셋을 보상하는 대표적인 방법으로서는 소위 ″복합 트랙 워블링″방식이라 불리는 일본국 특허공고공보 평성 7-46430호(1995-46430)에 개시된 것이 있다. 이 방법은 「소정의 위치에 배치된 트랙중심과 수평방향으로 오프셋된 피트열로 이루어지는 헤더영역과 소정의 깊이의 프리피트된 그루브로 이루어지는 데이타 기록영역을 미리 정해진 트랙을 따라서 교대로 형성하는 광디스크」에 대해 푸시풀방식으로 연속적으로 트랙킹 서보제어를 실행하는 것이다. 또한, 워블링 피트열이 헤더영역에서 재생될 때의 신호진폭의 대칭성을 사용해서, 워블링 피트열에서 트랙중심에 대해 수평으로 재생된 신호진폭이 트랙중심의 양 측면에서 동일하게 되도록 트랙킹 서보를 제어하는 것에 의해 저주파 트랙킹 오프셋을 보상할 수 있다.
헤더 어드레스 신호의 삽입방식에 있어서 이 기술을 사용하는 것은 도 11A, 도 11B, 도 11C에 도시한 각 기술에 비해 더욱 효과적이다.
이하, 리라이트형 광디스크의 섹터포맷에 관한 기술에 대해서 설명한다.
리라이트형 광디스크의 섹터포맷의 1예로서, 양측 기록용량이 대략 2GB(기가바이트)인 ISO규격 130㎜ 광자기디스크가 있다. 이 섹터포맷은 ISO-13842의 ″Information Technology-Extended Capacity Rewritable and Read-Only 130㎜ Optical Disk Cartridges″로서 표준화되어 있다. 512바이트의 사용자 데이타영역의 섹터의 섹터포맷을 도 12에 1예로서 도시한다.
이 예에 있어서 각 섹터는 어드레스정보를 포함하는 헤더영역과 데이타 기록영역으로 이루어진다. 헤더영역은 랜드상에 랜드보다 좁은 소정의 엠보싱피트로 형성되어 있고, 데이타 기록영역은 랜드상에 형성되어 있다. 각 기록섹터의 길이는 512바이트의 사용자 데이타 영역을 포함해서 799바이트이다.
헤더영역은 선두부터 순서대로 섹터의 선두 검출에 사용되고 또한 데이타 변조신호에는 발생하지 않는 길이의 엠보싱피트와 경면(鏡面)으로 이루어지는 섹터마크SM, 재생 클럭 동기화용 단일 주파수 패턴영역VFO1, 헤더 재생시의 바이트 동기화용 어드레스 마크영역AM 및 섹터어드레스정보 저장용 어드레스영역Pid1을 포함한다. 그리고, 재생 클럭 동기화용 단일 주파수 패턴영역VFO2, 헤더재생시의 바이트 동기화용 어드레스 마크영역AM 및 섹터어드레스정보 저장용 어드레스영역Pid2의 시퀀스가 반복된 후, 프리포맷된 헤더는 변조완성(완결)용 포스트앰블영역(postamble area)PA로 끝난다.
헤더내의 이들 영역의 길이는 섹터마크SM이 8바이트, VFO1이 26바이트, 어드레스마크AM이 1바이트, Pid1이 5바이트, VFO2가 20바이트, 어드레스마크AM이 1바이트, Pid2가 5바이트, 포스트앰블영역 PA가 1바이트이다. 헤더영역내의 2개의 단일 주파수 패턴영역VFO중의 첫번째의 VFO1은 두번째의 VFO2보다 길다.
물리어드레스영역Pid는 섹터어드레스정보와 Pid번호를 포함한 3바이트와 2바이트의 어드레스 에러검출부호로 이루어져 있다. 섹터어드레스는 제1 바이트 및 제2 바이트로 라이트된 트랙어드레스 및 제3 바이트 중 하위 6비트로 라이트된 섹터어드레스에 따라서 산출된다.
데이타 기록영역은 선두부터 순서대로 레이저 파워 조정용 영역ALPC와 그의 전후의 조정마진Gap, 기록데이타의 재생클럭 동기화용 단일 주파수 패턴영역VFO3, 재생시의 바이트 동기화용 동기화 마크Sync, 데이타영역DATA 및 디스크회전 및 클럭주파수내의 변동을 흡수하는 버퍼존BUFFER을 포함한다. 데이타영역DATA는 섹터에 라이트된 사용자데이타, 에러검출정정용 CRC 및 동기화 손실 복구용 재동기화 바이트Resync로 이루어져 있다.
데이타 기록영역내의 이들 영역의 길이는 ALPC 및 Gap가 10바이트, VFO3이 27바이트, Sync가 4바이트, DATA가 670바이트, BUFFER가 21바이트이다. VFO3은 헤더내의 VFO1보다 길다.
또한, 이 규격에 있어서 포맷에 표시되는 변조신호의 부호화 파라미터(d,k;m,n)가 (1,7;2,3)일 때 (1, 7)변조부호를 사용한다. (1, 7)변조부호에 있어서, 최단 마크길이 Tmin은 (d+1)T로서 2T와 동일하고, 최장 마크길이Tmax는 (k+1)T로서 8T와 동일하다. VFO1, VFO2 및 VFO3에는 (1, 7)변조부호에 있어서 최단 주기를 갖는 패턴인 2T패턴을 사용한다. 변조된 채널비트는 디스크상의 각 기록마크의 전후 양끝의 에지에서 데이타가 표시되도록 NRZI포맷으로 기록마크의 에지를 사용해서 기록된다. 이것이 본 명세서에 기재된 발명에 사용된 기록방식이다.
현재, 랜드/그루브 기록방식은 2중 나선형 또는 단일의 나선형 기록트랙중의 어느 하나에 의해서도 실용화되어 있지 않고, 또 종래의 광자기디스크의 섹터포맷과 같은 물리포맷도 실현되어 있지 않았다.
또한, 리라이트형 광디스크용 섹터포맷을 고려하는 경우에는 디지탈 비디오용의 리드전용 광디스크에 사용된 포맷과의 호환성도 고려해야 한다. 예를 들어, 1섹터당 93바이트로 이루어지는 동기 프레임 26개 즉 2418바이트/섹터을 포함하는 리드전용 디지탈 비디오 디스크(DVD)와 가장 호환성이 좋은 섹터포맷을 달성하기 위해서는 리라이트형 광디스크내의 각 섹터를 적어도 데이타영역내에 2418바이트의 사용자데이타를 기록할 수 있고 또 헤더영역을 포함한 섹터길이가 93바이트의 정수배로 되도록 형성하는 것이 필요로 된다.
종래의 랜드/그루브 기록방식을 사용하는 광디스크 매체에 어드레스신호를 라이트하는 방법에 의하면, 랜드섹터와 그루브섹터에 동일한 섹터 어드레스가 기록된다. 이 때문에, 디스크의 헤더영역에서 얻어진 정보만을 사용해서 특정 섹터를 지정하는 것이 불가능하므로, 섹터어드레스를 관리하는 것이 곤란하게 된다.
리드전용 광디스크 매체와 마찬가지로 리라이트형 광디스크매체도 비디오용으로 사용된다. 재생장치가 가능한 한 최저의 비용으로 광디스크매체의 2가지 형식을 재생할 수 있도록 하기 위해, 재생장치에 있어서 가능한 한 최대수의 공통 재생회로부품을 재생장치에 사용할 수 있도록, 리라이트형 광디스크매체의 포맷이 리드전용 광디스크 매체의 포맷과 호환될 수 있도록 하는 것이 필요로 된다. 또한, 리라이트형 광디스크 매체는 어드레스정보의 리드신뢰성을 확보할 수 있고 또한 상변화매체에 요구되는 길이 공차를 갖는 데이타 기록영역을 마련할 수 있도록 어드레스정보가 부가된 물리포맷을 갖고 있는 것이 필요로 된다.
본 발명은 안내홈에 의해서 형성된 오목한 기록트랙과 상기 안내홈 사이에 형성된 오목하지 않은 기록트랙의 양쪽에 신호를 기록하도록 포맷된 리라이트형 광디스크에 관한 것이다.
이하, 본 발명은 상세한 설명 및 첨부도면에 따라서 더욱 명확하게 될 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 광디스크의 섹터의 포맷도,
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 광디스크의 섹터의 레이아웃도,
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 광디스크의 헤더영역의 레이아웃도,
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 광디스크의 헤더영역을 광스폿이 주사하는 상태를 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 광디스크의 헤더영역의 레이아웃도,
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 광디스크의 랜드 트랙과 그루브 트랙 사이의 전이영역의 헤더영역의 레이아웃도,
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 광디스크의 다른 헤더영역의 레이아웃도,
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 광디스크의 랜드 트랙과 그루브 트랙 사이의 전이영역의 다른 헤더영역의 레이아웃도,
도 9는 종래 기술에 따른 랜드/그루브의 기록포맷을 사용한 광디스크의 구조를 도시한 도면,
도 10은 종래 기술에 따른 광디스크의 단일의 나선형 랜드/그루브의 기록포맷을 도시한 도면,
도 11A, 도 11B, 도 11C는 종래 기술에 따른 랜드/그루브 기록시의 각종 헤더영역포맷을 도시한 도면,
도 12는 종래기술에 따른 ISO-규격 130㎜ 광자기디스크의 섹터포맷을 도시한 도면.
발명의 개시
본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 섹터어드레스의 관리를 용이하게 실행할 수 있도록 어드레스정보를 부가하는 단일의 단선형 랜드/그루브 포맷을 갖는 광디스크를 제공하는 것이다.
또, 본 발명의 다른 목적은 리드전용 광디스크매체와의 포맷호환성을 용이하게 달성할 수 있는 물리 포맷을 갖는 광디스크를 제공하는 것이다.
또, 본 발명의 또다른 목적은 데이타 라이트동작의 신뢰성을 향상시키고 어드레스 정보의 리드의 신뢰성을 향상시키는 물리 포맷을 갖는 광디스크를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 청구범위 제1항에 의한 광디스크는 디스크기판에 원주형상으로 형성된 그루브와 이 그루브 사이의 랜드의 양쪽을 데이타 기록영역으로 하고, 특정 개구NA의 렌즈에 의해 집광된 특정 파장λ의 레이저빔을 상변화기록막에 방사하는 것에 의해서 국소적 반사율 변화에 의해 생성된 기록마크의 전후 양끝의 에지를 사용해서 정보를 기록하기 위해 상변화 기록막이 데이타 기록영역에 형성되고, 디스크의 1주와 동일한 랜드의 기록트랙과 디스크의 1주와 동일한 그루브의 기록트랙을 교대로 접속하는 것에 의해 1개의 기록나선이 형성되고, 트랙피치p를 p〈(λ/NA)〈2p인 구성으로 하였다.
또, 기록트랙은 정수개의 기록섹터로 이루어지고, 기록섹터의 길이는 리드전용 광디스크의 기록섹터에 라이트된 데이타를 저장하기에 충분하고 또한 리드전용 광디스크의 동기 프레임 길이의 정수배이고, 또 각 기록섹터는 경면영역만으로 이루어진 미러영역과 반경방향의 푸시풀신호에서 검출할 수 있는 엠보싱피트가 어드레스정보와 같은 정보를 나타내도록 프리포맷된 헤더영역을 포함하고, 적어도 헤더영역에 기록된 어드레스정보는 런렝스로 제한된 변조방식으로 변조된다.
그리고, 헤더영역은 4회 기록된 물리어드레스영역PID로 이루어져 있고, PID는 각각 재생시의 동기화 클럭 생성 및 검출타이밍을 얻기 위한 단일 주파수 패턴영역VFO, 헤더재생시의 바이트 동기화 및 검출타이밍 개시를 인식하기 위한 어드레스마크AM, 섹터어드레스정보를 유지하는 어드레스영역Pid, 어드레스 에러검출부호를 저장하는 어드레스 에러검출영역IED 및 변조 완결용 포스트앰블PA로 이루어져 있다. 4회 기록된 물리어드레스영역PID가 헤더영역내의 첫번째의 PID부터 PID1, PID2, PID3, PID4로 표시되어 있는 경우, PID1 및 PID2는 그루브 기록트랙의 트랙중심에서 외주 또는 내주를 향해서 대략 p/2만큼 오프셋되어 있고, PID3 및 PID4는 그루브 기록트랙의 트랙중심에서 내주 또는 외주를 향해서 대략 p/2만큼 오프셋되어 있고, PID1 및 PID2의 어드레스영역Pid에 기록된 그루브 기록섹터의 외주측에 인접한 랜드기록섹터의 어드레스와 PID3 및 PID4의 어드레스영역Pid에 기록된 그루브 기록섹터의 어드레스에는 각각 기록 나선상의 섹터순으로 1씩 증가하도록 번호가 매겨져 있다.
그리고, VFO의 기록마크는 상기 변조방식의 최단 기록마크보다 길고, PID1 및 PID3내의 VFO의 길이는 VFO내에 재생클럭 동기화를 록하기에 충분한 기록마크의 에지를 포함할 수 있는 길이로 된다. 또, PID2 및 PID4내의 VFO의 길이는 VFO내에 재생클럭 동기화를 재차 어서트하기에 충분한 기록마크의 에지를 포함할 수 있는 길이로 되고, PID1 및 PID3내의 VFO영역은 PID2 및 PID4내의 VFO영역보다 충분히 길다.
그리고, 어드레스마크AM은 상기 변조방식의 최장 기록마크보다 길고 또한 변조비트열에 나타나지 않는 기록마크길이의 채널비트패턴을 여러개 포함할 수 있는 길이로 된다. 또, Pid는 적어도 상기한 리드전용 광디스크매체의 기록용량을 초과하는 사용자 데이타를 저장할 수 있는 다수의 기록섹터를 식별하기에 충분한 길이이다. 또, IED는 어드레스영역Pid의 재생에러를 소정의 레이트(소정값) 이하의 에러검출률로 검출할 수 있는 길이이다. 또, 포스트앰블PA는 적어도 상기 변조방식에서 필요로 되는 길이이고 또한 기록마크를 완결할 수 있는 길이이고, 미러영역은 상기 변조방식의 최장 기록마크보다 길다.
본 발명의 청구범위 제2항에 의한 광디스크는 디스크기판에 원주형상으로 형성된 그루브와 이 그루브 사이의 랜드의 양쪽을 데이타 기록영역으로 하고, 특정 개구NA의 렌즈에 의해 집광된 특정 파장λ의 레이저빔을 상변화기록막에 방사하는 것에 의해서 국소적 반사율 변화에 의해 생성된 기록마크의 전후 양끝의 에지를 사용해서 정보를 기록하기 위해 상변화 기록막이 데이타 기록영역에 형성되고, 디스크의 1주와 동일한 랜드의 기록트랙과 디스크의 1주와 동일한 그루브의 기록트랙을 교대로 접속하는 것에 의해 1개의 기록나선이 형성되고, 트랙피치p를 p〈(λ/NA)〈2p인 구성으로 하였다.
또, 기록트랙은 정수개의 기록섹터로 이루어지고, 기록섹터의 길이는 리드전용 광디스크의 기록섹터에 라이트된 데이타를 저장하기에 충분하고 또한 리드전용 광디스크의 동기 프레임 길이의 정수배이고, 또 각 기록섹터는 경면영역만으로 이루어진 미러영역과 반경방향의 푸시풀신호에서 검출할 수 있는 엠보싱피트가 어드레스정보와 같은 정보를 나타내도록 프리포맷된 헤더영역을 포함하고, 적어도 헤더영역에 기록된 어드레스정보는 런렝스로 제한된 변조방식으로 변조된다.
그리고, 헤더영역은 4회 기록된 물리어드레스영역PID로 이루어져 있고, PID는 각각 재생시의 동기화 클럭 생성 및 검출타이밍을 얻기 위한 단일 주파수 패턴영역VFO, 헤더재생시의 바이트 동기화 및 검출타이밍 개시를 인식하기 위한 어드레스마크AM, 섹터어드레스정보를 유지하는 어드레스영역Pid, 어드레스 에러검출부호를 저장하는 어드레스 에러검출영역IED 및 변조 완결용 포스트앰블PA로 이루어져 있다. 4회 기록된 물리어드레스영역PID가 헤더영역내의 첫번째의 PID부터 PID1, PID2, PID3, PID4로 표시되어 있는 경우, PID1 및 PID2는 그루브 기록트랙의 트랙중심에서 외주 또는 내주를 향해서 대략 p/2만큼 오프셋되어 있고, PID3 및 PID4는 그루브 기록트랙의 트랙중심에서 내주 또는 외주를 향해서 대략 p/2만큼 오프셋되어 있고, PID1 및 PID2의 어드레스영역Pid에 기록된 그루브 기록섹터의 어드레스와 PID3 및 PID4의 어드레스영역Pid에 기록된 그루브 기록섹터의 외주측에 인접한 랜드기록섹터의 어드레스에는 각각 기록 나선상의 섹터순으로 1씩 증가하도록 번호가 매겨져 있다.
그리고, VFO의 기록마크는 상기 변조방식의 최단 기록마크보다 길고, PID1 및 PID3내의 VFO의 길이는 VFO내에 재생클럭 동기화를 록하기에 충분한 기록마크의 에지를 포함할 수 있는 길이로 된다. 또, PID2 및 PID4내의 VFO의 길이는 VFO내에 재생클럭 동기화를 재차 어서트하기에 충분한 기록마크의 에지를 포함할 수 있는 길이로 되고, PID1 및 PID3내의 VFO영역은 PID2 및 PID4내의 VFO영역보다 충분히 길다.
그리고, 어드레스마크AM은 상기 변조방식의 최장 기록마크보다 길고 또한 변조비트열에 나타나지 않는 기록마크길이의 채널비트패턴을 여러개 포함할 수 있는 길이로 된다. 또, Pid는 적어도 상기한 리드전용 광디스크매체의 기록용량을 초과하는 사용자 데이타를 저장할 수 있는 다수의 기록섹터를 식별하기에 충분한 길이이다. 또, IED는 어드레스영역Pid의 재생에러를 소정의 레이트(소정값) 이하의 에러검출률로 검출할 수 있는 길이이다. 또, 포스트앰블PA는 적어도 상기 변조방식에서 필요로 되는 길이이고 또한 기록마크를 완결할 수 있는 길이이며, 미러영역은 상기 변조방식의 최장 기록마크보다 길다.
또, 청구범위 제3항에 의한 광디스크는 레이저빔의 파장λ가 650㎚이고 렌즈 개구NA가 0. 6일 때 트랙피치p가 0. 74㎛이고, 변조방식은 8데이타비트를 16채널 비트로 변조하고, 최단 기록마크를 3채널 비트로 하고 최장 기록마크를 11채널비트로 하는 방식이고, 또 VFO는 PID1 및 PID3에서 36바이트, PID2 및 PID4에서 8바이트이고, 어드레스마크AM은 3바이트, Pid는 4바이트, IED는 2바이트, 포스트앰블PA는 1바이트, 미러영역은 2바이트로 되도록 청구범위 제1항의 광디스크를 구체적으로 규정한 것이다.
또, 청구범위 제4항에 의한 광디스크는 레이저빔의 파장λ가 650㎚이고 렌즈 개구NA가 0. 6일 때 트랙피치p가 0. 74㎛이고, 변조방식은 8데이타비트를 16채널 비트로 변조하고, 최단 기록마크를 3채널 비트로 하고 최장 기록마크를 11채널비트로 하는 방식이고, 또 VFO는 PID1 및 PID3에서 36바이트, PID2 및 PID4에서 8바이트이고, 어드레스마크AM은 3바이트, Pid는 4바이트, IED는 2바이트, 포스트앰블PA는 1바이트, 미러영역은 2바이트로 되도록 청구범위 제2항의 광디스크를 구체적으로 규정한 것이다.
발명을 실시하기 위한 최량의 형태
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 사용해서 기술한다.
실시예 1
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대용량의 리라이트형 광디스크 매체는 다음의 조건을 만족시키도록 이루어진다.
1. 전체적인 소정의 기록용량,
2. 리드전용 광디스크매체와의 호환성,
3. 실용적인 데이타 신뢰성을 확보할 수 있는 기록 밀도.
따라서, 총 디스크 용량과 선기록밀도 사이에는 트레이드오프(교환조건)가 존재하므로, 이 트레이드오프와 상기 조건의 균형을 이루도록 존의 분할, 섹터구조, 섹터길이 및 각 섹터내의 각 영역의 바이트사이즈를 결정한다.
이하, 리드전용 광디스크 매체의 섹터포맷과의 호환성에 관련된 섹터사이즈의 제약에 대해서 기술한다. 또한, 여기에서 고려되는 리드전용 광디스크 매체는 리드전용 DVD(Digital Video Disc) 매체(이하, DVD-ROM이라 한다)이다. DVD-ROM상의 1개의 기록섹터의 데이타 용량은 2048바이트이다. 또, 각 섹터는 데이타에 부가해서 에러정정부호, 동기화신호 및 섹터어드레스신호 등의 제어정보를 포함한다. 이 섹터포맷에 있어서 동기 프레임의 길이는 93바이트이고, 각 기록섹터는 각각 93바이트의 동기 프레임을 26개 연속해서 포함한다. 동기화 마크는 93바이트 간격 즉 동기 프레임의 길이로 삽입되므로, 섹터 사이즈는 93×26=2418바이트이다.
본 발명에 따른 리라이트형 광디스크에 있어서, 디스크 속도제어에 사용된 동기 프레임의 길이는 예를 들어 DVD-ROM의 동기 프레임의 길이와 동일하다. 이것은 리라이트형 광디스크를 DVD-ROM구동장치를 사용해서 용이하게 재생할 수 있도록 하고, 재생시에 DVD-ROM 매체와의 호환성을 확보하기 위해 매우 중요한 조건이다.
DVD-ROM의 동기 프레임의 길이는 93바이트이므로, 본 발명에 따른 광디스크의 기록 섹터 길이는 (93×n)바이트이다. DVD-ROM내의 에러정정부호 및 사용자 데이타는 2418바이트의 기록섹터마다 기록된다. 또한, 리라이트영역에 필요한 어드레스 관리를 위해, 기록섹터는 또 어드레스 정보가 라이트될 추가 헤더영역을 포함한다. 이것은 (93×n)이 2418 이상이므로, 새로운 헤더영역을 포함하는 섹터길이를 결정하는 정수n이 27이상인 것을 의미한다. 그러나, n이 필요이상으로 크면, 데이타 용량비에 대한 용장도가 증가한다.
또, 데이타 기록밀도는 섹터포맷의 용장도 뿐만 아니라 트랙피치 및 선기록밀도에 의해 결정된다. 트랙피치는 0. 74㎛이고 선기록밀도는 0. 4㎛이상의 비트 길이로 제한된다. 이하 더욱 상세하게 기술하겠지만, 트랙피치는 트랙킹 서보신호 검출안정성 및 크로스토크 성능 필요조건 즉 데이타 에러율이 소정의 레벨 이하로 유지되도록 인접한 트랙으로부터의 크로스토크를 억제할 수 있는 성능에 대한 제한조건에 의해 결정된다. 선기록밀도도 재생 에러율이 소정의 레벨 이하로 억제되도록 기록신호에서 재생된 신호에 있어서 지터를 억제할 수 있는 성능에 따라서 결정된다. 이들 제약에 의해, 디스크당 총 기록용량으로서 직경 120㎜의 디스크상에서 면당 2. 6GB를 확보하려고 하면 n의 최적값은 29로 된다. 그리고, 기록섹터길이는 2697바이트로 된다.
기록섹터길이가 2697바이트이면 섹터내에 배치된 여러 영역에는 바이트 할당용 용량에 전혀 여분이 없게 된다. 이하, 각 섹터의 서브영역에서 만족시켜야할 조건과 이들 조건 및 디스크 전체의 제약을 만족시키는 할당에 대해서 기술한다. 여분의 바이트 용량을 이용할 수 있으면, 용장부분인 헤더영역에도 충분한 길이를 할당하고 어드레스 정보 재생시에 높은 신뢰성을 확보하는 것이 용이하게 된다. 그러나, 상기한 이유 때문에, 본 발명의 실시예에 따른 광디스크에 있어서 어드레스 신호 배치를 조정해서 용장도를 없애고 신뢰성을 확보하는 것도 매우 중요하게 된다.
이하, 본 발명에 따른 광디스크의 섹터의 레이아웃을 첨부도면에 따라서 설명한다. 여기에서, 섹터는 디스크 구동장치에 의해 1번에 리드할 수 있는 데이타의 단위이다.
또한, 본 발명에 따른 광디스크의 데이타 기록영역은 디스크기판에 원주형상으로 형성된 그루브와 상기 그루브 사이의 랜드로 이루어진다. 이 데이타 기록영역에는 데이타의 라이트 및 소거를 위해 특정 개구NA의 렌즈에 의해 집광된 특정 파장λ의 레이저빔을 방사하는 것에 의해 국소적 반사율 변화를 발생하는 상변화 기록막이 도포되어 있다. 데이타는 이들 국소적 반사율 변화에 의해 생성된 기록마크의 전후 양끝의 에지에 의해서 기록된다.
또, 얼라인드(aligned) 섹터포맷도 사용된다. 이 포맷에 있어서 각 섹터의 헤더영역은 인접하는 트랙의 헤더영역과 동일한 위치에 반경방향으로 정렬된다. 또한, 본 발명의 광디스크는 상기한 바와 같이 단일의 나선형 랜드/그루브 포맷(SS-L/G포맷) 즉 단일의 나선이 디스크의 1주와 각각 동일한 여러개의 그루브의 기록트랙과 이 그루브의 기록트랙 사이에 배치되고 디스크의 1주와 각각 동일한 여러개의 랜드의 기록트랙으로 분리되어 있고, 이 그루브트랙과 랜드트랙은 디스크상에 형성된 단일의 나선의 전후 양 끝에 걸쳐서 교대로 배치되어 있고, 기록트랙의 각각은 정수개의 기록섹터로 이루어져 있는 포맷을 사용한다.
또, 디스크면 전체는 여러개의 존으로 분할되고, 각 존의 내주측에서 외주측으로 갈수록 트랙당 기록섹터의 수가 증가하고, 각 존의 섹터의 선기록밀도는 실질적으로 동일하게 되는 존 포맷을 갖는다.
본 발명의 실시예에 따른 광디스크 매체의 섹터포맷을 도 1에 도시하고, 이하 이에 대해서 설명한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 각 섹터는 예를 들어 반경방향의 차동신호에서 어드레스정보를 검출할 수 있도록 엠보싱피트가 포맷된 프리포맷된 피트영역 및 다른 정보를 기록하기 위한 데이타 기록영역을 포함한다. 그리고, 헤더영역내의 첫번째의 부분 즉 상기 PID1 및 PID2에 대응하는 부분은 트랙중심에서 디스크의 외주를 향해서 대략 p/2(p는 트랙 피치이다) 오프셋되어 있고, 헤더영역의 후반부 즉 상기 PID3 및 PID4에 대응하는 부분은 트랙 중심에서 디스크의 내주를 향해서 대략 p/2만큼 오프셋되어 있으므로, 레이저빔이 헤더영역을 주사할 때 워블신호가 생성된다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 광디스크 매체의 섹터 레이아웃을 도 2에 도시한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 2697바이트 섹터는 128바이트 헤더영역과 미러면만으로 이루어진 2바이트의 미러영역을 포함하는 130바이트의 프리포맷된 피트영역과 2048바이트의 사용자 데이타를 저장하는 2567바이트의 데이타 기록영역으로 이루어진다. 더욱 구체적으로는, 데이타 기록영역은 10바이트의 갭영역GAP, 15바이트의 가드 데이타 영역GUARD DATA, 35바이트의 단일주파수 패턴영역VFO3, 3바이트의 프리싱크영역PRESYNC, 2418바이트의 데이타영역DATA AREA, 1바이트의 포스트앰블PA, 45바이트의 가드데이타영역GUARD DATA 및 40바이트의 버퍼존BUFFER로 이루어져 있다. 라이트클럭 또는 디스크 속도에러에 의한 섹터길이의 변동은 각 섹터의 최후의 버퍼존을 사용하여 보상된다.
광디스크의 사용자 데이타 용량을 증가시키기 위해서는 용장부분인 헤더영역을 어드레스 재생의 신뢰성을 확보하면서 가능한 한 짧게 하는 것이 필요하게 된다. 또한, 리드전용 광디스크와의 포맷호환성을 유지하기 위해서는 총 2697바이트의 섹터길이중 (93×3=)279바이트를 헤더영역, 갭, 가드데이타, VFO3 및 버퍼를 포함해서 데이타를 리라이트하는데 필요로 되는 영역에 할당해야 한다.
광디스크에 데이타를 기록하는데 사용되는 변조방식은 소위 부호화 파라미터가 (d,k;m,n)=(2,10;8,16)인 소위 (8, 16)변조방식이다. 이것은 최단 마크길이Tmin이 3T이고 최장 마크길이Tmax가 11T인 런렝스 제한(RLL) 부호화 방식이다.
본 발명의 1실시예에 따른 광디스크의 헤더영역의 레이아웃을 도 3에 도시한다. 여기에서, 헤더영역은 PID1, PID2, PID3, PID4로 이루어지고, PID1은 VFO1(가변주파수 발진기), 어드레스마크AM, 물리ID(Pid), ID에러검출부호(IED1) 및 포스트앰블PA로 이루어져 있다. PID2는 마찬가지로 VFO2, AM, Pid2, IED2 및 PA로 이루어져 있다. PID3도 VFO1, AM, Pid3, IED3 및 PA로 이루어져 있다. PID4도 VFO2, AM, Pid4, IED4 및 PA로 이루어져 있다.
PID1 및 PID2는 그루브트랙과 그 그루브트랙의 외주측상의 랜드트랙 사이의 경계에 배치되고, PID3 및 PID4는 그루브트랙과 그 그루브트랙의 내주측상의 랜드트랙 사이의 경계에 배치된다. 더욱 구체적으로는 PID1 및 PID2는 그루브의 기록섹터의 트랙중심에서 디스크의 외주를 향해서 대략 p/2(p는 트랙 피치이다) 오프셋되어 있고, PID3 및 PID4는 그루브 기록섹터의 트랙 중심에서 디스크의 내주를 향해서 대략 p/2만큼 오프셋되어 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 각 영역부호의 아래에 기재되어 있는 번호는 대응하는 영역의 바이트 사이즈를 나타낸다.
이하, 재생시의 동기화 클럭 생성 및 검출타이밍을 얻기 위한 단일 주파수 패턴영역VFO에 대해서 설명한다. 헤더영역은 2개의 VFO1 및 2개의 VFO2의 블럭을 포함하고, 세번째의 VFO3블럭은 데이타 기록영역에 사용된다. 이들 VFO블럭은 신호재생에 사용되는 리드채널 비트클럭을 발생하는데 사용된 위상동기루프(PLL)을 추출하는데 사용된다. VFO1 및 VFO2는 프리엠보싱피트로 형성되어 있고, VFO3은 데이타 기록시에 라이트된다.
도 3에 도시된 바와 같이, VFO1은 36바이트이고, VF2는 8바이트이다. PID1 및 PID2의 조와 PID3 및 PD4의 조는 상기한 바와 같이 트랙중심에서 반경방향으로 오프셋되어 있다. 이하, PID1 및 PID3내의 VFO1이 PID2 및 PID4내의 VFO2보다 긴 이유에 대해서 설명한다.
도 4에 도시한 바와 같이 그루브 트랙 주사시의 광스폿의 경로는 트랙의 헤더영역을 통과하는 경로를 따르고, 경로(a)는 스폿이 트랙중심에 위치맞춤되었을 때의 주사 경로이고 VFO1은 PID1∼PID4의 각각에 있어서 정확하게 리드된다. 그러나, 광스폿이 트랙중심의 외주측으로 오프셋된 경로(b)를 따르면, 광스폿은 PID3 및 PID4에서 오프셋되므로 신호성분이 약해진다. 최악의 경우, PID3 및 PID4에서 시나리오데이타를 리드할 수 없게 된다. 따라서, 이 경우, PID1의 선두의 VFO1에서 PLL이 얻어진다. 또, 광스폿이 트랙중심의 내주측으로 오프셋된 경로(c)를 따르면, 광스폿은 PID1 및 PID2에서 오프셋되므로 신호성분이 약해진다. 최악의 경우, PID1 및 PID2에서 시나리오 데이타를 리드할 수 없게 된다. 따라서, 이 경우, PID3의 선두의 VFO1에서 PLL이 얻어진다. 이것에 의해, PID1 및 PID3내의 VFO1가 PLL이 록되는 지점인 것이 명확하게 되므로, 신호재생의 신뢰성을 향상시키기 위해서는 PID2 및 PID4내의 VFO2보다 길이를 길게해야 한다.
또, 그루브트랙과 랜드트랙 내에서의 PID배치시의 에러(오차)에 대해서 고려해 본다. 그루브트랙에서 리드된 4개의 PID가 모두 단일의 연속 동작으로 각인되므로, 그루브트랙에 있어서 PID 리드시에는 비트 동기가 취해지는 것이 통상이다. 그러나, 랜드트랙에서 리드된 PID피트는 랜드트랙의 양 측의 인접하는 그루브트랙의 각인시에 각인되어 랜드트랙내로 침입하게 된다. 단일의 각인 동작에 의해 2개의 트랙이 효율좋게 형성되기 때문에 PID에는 턴테이블 동작시에 회전 편차가 발생하고, 이 때문에 비트 동기화를 달성할 수 없게 되는 것이다. 따라서, 랜드트랙에서 PID를 리드할 때에는 PID3 및 PID4의 선두의 VFO와 어드레스마크AM을 사용해서 비트 동기화 및 바이트 동기화를 복원하는 것이 필요하다.
VFO의 길이는 랜드트랙의 트랙킹시 및 그루브트랙의 트랙킹시에 트랙킹이 트랙중심에서 약간 벗어나더라도 상기한 바와 같이 트랙중심의 양측에서 워블링하는 헤더영역을 에러 없이 재생하는데 필요로 되는 최소한의 길이이다.
본 발명에 따른 광디스크 매체에 사용된 VFO는 ...1000100010001...와 같은 패턴이다. 이 VFO패턴은 예를 들어 SIO-13842규격 광디스크((1, 7)변조방식을 사용하는 국제 규격 130㎜의 광디스크)에 사용되는 VFO패턴 즉 (1, 7)변조방식의 기록가능한 최고주파수패턴 ...101010...과는 다르다. 기록가능한 최고주파수패턴을 계속 사용하면, 본 발명에 따른 광디스크의 VFO패턴은 (8, 16)변조방식이 사용되기 때문에 ...1001001001...으로 된다.
그러나, 재생신호진폭이 낮아지고, 섹터의 선두위치 탐색이 어려워지고 또한 지터가 증가하는 것을 포함해서 최고주파수패턴을 사용하는데 어려움이 있었다. 종래의 ISO-규격의 광디스크는 섹터 선두의 탐색을 용이하게 하기 위해 VFO전에 섹터마크SM을 배치하고 있어 최고 주파수의 VFO패턴에 의해서도 PLL을 간단히 확립할 수 있다. 그러나, 본 발명에 따른 광디스크 매체에 있어서 각 섹터는 VFO로 시작하므로, 섹터의 선두를 탐색하는 것이 매우 곤란하다.
한편, VFO의 주파수가 너무 낮으면 즉 ″1″비트 사이의 간격이 너무 크면, 제한된 바이트 길이의 영역내에서 PLL로부터 채널비트클럭을 생성하는 것이 곤란하게 된다. 이들 문제를 최소화하기 위해, 상기한 바와 같이 본 발명에 있어서는 ...1000100010001...과 같은 패턴을 사용하는 것이다. VFO1, VFO2 및 VFO3에 있어서도 동일한 패턴이 사용된다.
VFO1의 바이트길이가 k바이트이면, 8비트의 데이타를 16채널비트로 변환하는 (8, 16)변조방식이 사용되고, VFO1의 길이는 k×8×2=6k채널비트로 되며, 여기에서 채널비트는 신호변조후의 비트이다. ...10001000...의 VFO패턴이 사용되므로, 스페이스와 마크의 변화는 16k/4=4k의 위치에서 발생한다. 그러나, ISO-13842디스크에 있어서 VFO사이즈는 26바이트이므로, 스페이스와 마크 사이에 26×8×3/2/2=156회의 변화가 발생한다. 따라서, 본 발명의 VFO에 있어서 스페이스-마크의 변화회수4k는 ISO-13842규격의 디스크의 VFO에 있어서의 변화회수와 동일 즉 4k=156이며, k는 대략 39바이트와 동일하다. 따라서, VFO길이는 PLL 및 슬라이스의 레벨정정시간도 고려해서 최소한의 필요길이 즉 36바이트로 규정된다.
헤더영역 재생시의 바이트 동기화 및 동기화클럭 검출타이밍의 개시용 어드레스마크AM는 각각의 PID에 있어서 VFO와 Pid 사이에 배치된다. 이것은 이전의 VFO에 있어서 비트 동기화가 완료된 후에 바이트 동기화를 취하기 위한 것이다. 재생장치가 사용자 데이타 영역에서 어드레스마크AM을 데이타로서 잘못 포착하는 것을 방지하기 위해, 어드레스마크AM은 변조방식에서 가능한 최장 기록마크보다 길고, 변조규칙에 따라 나타나지 않는 패턴을 사용해서 라이트된다. 즉, 어드레스마크AM은 변조된 비트열에 나타나지 않는 기록마크길이의 채널비트패턴이다.
본 발명의 실시예에 있어서는 다른 어느곳에서도 사용되지 않은 패턴으로서 변조방식의 최장 마크길이Tmax=1T비트열보다 긴 2개의 14T열을 포함하는 000100010000000000000100010001000000000000010001를 사용한다.
여기서는 패턴의 유일성(고유성)을 확보함과 동시에 다소의 신호에러가 있더라도 확실하게 동기화점을 포착할 수 있도록 상기한 3바이트패턴을 사용하기로 한다. 또한, 어드레스마크AM에 변조비트열에 발생하지 않는 기록마크길이의 채널비트패턴을 사용하므로, 헤더영역 리드시에 어드레스마크AM를 용이하고 확실하게 인식할 수 있게 된다.
어드레스마크AM에 후속하는 물리ID Pid에는 섹터어드레스 즉 고유의 물리어드레스를 저장한다. Pid는 길이가 4바이트이다. 최초의 1바이트는 그 섹터와 Pid에 관한 정보를 포함하고, 나머지 3바이트는 그 섹터 고유의 어드레스번호를 나타낸다. 어드레스정보는 섹터관리 및 제어 펌웨어(F/W) 설계를 용이하게 하기 위해서 정수의 바이트길이인 것이 바람직하다.
더욱 구체적으로는 2바이트 물리ID Pid를 사용하면, 216=65, 536개의 섹터를 관리하는 것이 가능하다. 1섹터의 사용자 데이타 용량이 2048사용자 데이타 바이트이므로, 2048×65,536=134,217,728바이트로 되고, 대략 134MB(메가바이트)를 관리할 수 있게 된다. 그러나, 이것은 충분하지 않다. 그래서, 3바이트 물리ID Pid를 사용하는 것에 의해, 224=16,777,216개의 섹터를 관리할 수 있게 되고, 이것에 의해, 2048×16,777,216=34,359,738,368바이트로 되고, 대략 34.36GB(기가바이트)의 사용자 데이타를 관리할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 광디스크 매체의 기록용량은 대략 2. 6GB이고, 포맷 호환성을 유지하려고 하는 디지탈 비디오의 리드전용 광디스크(DVD-ROM)의 기록용량은 대략 4.7GB이다. 3바이트 Pid에 의해 관리할 수 있는 대략 34GB 기록용량은 각각 이들 용량 수치의 대략 13배 및 7배에 상당한다. 이와 같은 대량의 기록용량을 관리할 수 있게 되면, 장래에 디스크를 대용량화하도록 규격이 변화하더라도 섹터포맷을 변경하지 않고 더욱 호환성을 확보할 수 있게 된다.
상기한 바와 같이, ID 에러검출부호(IED)영역은 물리ID Pid내의 에러를 검출하기 위한 부호를 기록하는 영역이다. IED영역의 길이는 2바이트이다. 이 부호를 사용해서 Pid내의 에러가 검출되면, Pid는 어드레스검출에 사용하지 않는다. 그러나, 각 섹터의 선두의 헤더영역에는 4개의 Pid가 라이트되어 있다. 이것에 의해, 3개의 Pid가 불량이더라도 나머지 네번째의 Pid를 사용해서 어드레스를 검출할 수 있게 된다.
4바이트 Pid의 각각에 2바이트(16비트)의 IED를 부가하는 것에 의해, Pid내의 에러를 발견하지 못할 가능성은 1/216즉 1/65,536이다. Pid가 각 헤더영역에 4회 라이트되어 있는 것을 고려하면, Pid의 에러를 충분한 신뢰성으로 검출할 수 있다. 또, IED도 바이트단위로 관리되므로, 1바이트의 IED를 사용해서 Pid내의 에러를 발견하지 못할 가능성은 단지 1/28즉 1/256이다. 이 레벨은 충분한 신뢰성을 주지 못하므로 각종 문제를 야기시킬 수 있다. 따라서,IED길이는 2바이트로서 규정된다.
프리엠보싱 피트영역에 있어서 피트는 이하 ″마크″라고 하고, 마크 사이의 공간은 ″스페이스″라고 한다. PID영역의 기록시에는 Pid 및 IED는 변조완결용 IED에 후속하는 1바이트의 PA를 필요로 하는 (8, 16)변조방식에 의해 변조된다. 또한, IED의 종단은 마크 또는 스페이스로 될 수 있다. 만일, PA를 건너 뛰고 IED 뒤에 바로 VFO가 오는 경우, IED의 종단이 스페이스인지 마크인지에 따라서 VOF패턴을 균일하게 판정할 수 없게 된다. 따라서, 여러개의 포스트앰블PA 패턴은 변조규칙에 따라서 마련된다. 1바이트의 포스트앰블PA는 변조 및 기록마크를 모두 완결시킬 수 있다.
2바이트 미러영역은 헤더영역의 종단에 배치된다. 이 미러영역은 그루브 나 마크가 형성되어 있지 않은 미러면만으로 이루어진다. 미러영역을 사용해서 이 미러영역에서 반사된 광과 그루브영역에서 반사된 광을 비교하는 것에 의해 서보센서신호를 정정할 수 있고, 전기회로계의 응답속도를 고려하면 최소 2바이트의 길이로 되어야한다.
갭영역은 헤더영역을 따르는 데이타 기록영역의 선두에 마크되며, 10바이트이다. 이 갭영역에는 광디스크 구동장치가 헤더영역을 리드하고 나서 VFO3의 리드/라이트를 개시할 때 까지 기록 또는 재생을 위한 레이저 파워를 교정해서 설정하기 위한 타임버퍼를 마련한다. 대략 10바이트의 갭길이는 대략 6μsec의 버퍼 시간을 확보하는데 필요로 된다.
가드 데이타는 데이타 기록영역의 VFO3영역 직전 및 데이타영역에 후속하는 포스트앰블PA 직후에 배치된다. 가드데이타영역의 목적은 매체 열하에 의한 데이타의 파괴를 방지하는 것이다. 더욱 구체적으로, 상변화 매체는 반복된 기록/소거 동작후에 오버라이트 기록이 개시되고 종료되는 것에서 열하하는 경향이 있다. 이 가드데이타영역의 목적은 어떠한 매체 열하의 영향도 흡수하여 매체 열하에 의해 섹터내에 저장된 데이타가 소실되지 않도록 하는 것이다.
가드데이타영역에 필요로 되는 길이는 상변화 매체의 반복 기록 수명의 평가실험에 의해 확실하게 결정되었다. 여기에서, 바이트로 표시된 최소한의 필요길이는 데이타 전에 대략 15바이트, 데이타 후에 대략 45바이트로 규정된다. 여기에서, 데이타영역에 후속하는 가드데이타의 길이는 또 후술하는 개시위치의 어긋남도 고려해 둔다.
상변화 매체의 다른 특징은 동일한 데이타를 동일한 위치에서 반복해서 기록하고 소거하는 경우, 매체의 열하가 촉진되고 반복 기록 수명이 짧아지기 쉽다는 것이다. 이것을 동일한 데이타 패턴을 동일한 디스크 영역에 반복해서 라이트하지 않도록 하기 위해 데이타영역에 기록이 실행될 때마다 데이타 영역 기록위치를 임의로 이동시키는 소위 ″개시위치 시프트(start position shifting)″이라 불리는 기술을 사용한다. 따라서, 필요한 시프트를 얻도록 가드데이타영역의 길이를 변경하고 데이타에 선행하는 영역을 증가시키고 데이타에 후속하는 영역을 감소시키는 것에 의해 소정의 반복 기록 수명을 얻을 수 있다. 가드데이타영역 전후의 총 길이는 일정하게 유지된다.
데이타영역의 사이즈는 사용자데이타를 2048바이트 기록할 수 있도록 결정된다. 사용자 데이타의 각 2048바이트 블럭에는 4바이트의 데이타ID, 2바이트의 데이타ID 에러검출부호(IED), 6바이트의 예비(RSV)블럭 및 4바이트의 에러검출부호(EDC)를 포함한 16바이트의 상보데이타가 부가된다. 그리고, 이 상보데이타 및 사용자 데이타를 스크램블하여 데이타유닛A를 생성하고, 그의 길이는 2064바이트로 된다.
16개의 데이타유닛A를 하나의 (2064×16=)33,024바이트 데이타블럭으로 하고, 이것을 192행×172열로 매트릭스 배치한다. 거기에 에러정정부호(ECC)를 행에 16개, 열에 10개 가산하고, 이것에 의해 (208×182=)37,856을 나타내는 208행×182열의 ECC블럭으로 된다.
그리고, 이 37, 856바이트 ECC블럭은 91바이트의 세그먼트로 분할되고, 91개의 바이트마다의 선두에 2바이트의 동기화마크를 삽입하는 것에 의해 38,688바이트의 ECC블럭으로 된다. 그 후, 이 전체가 13열×186바이트(2418바이트)의 16개의 데이타유닛B의 세그먼트로 분할된다.
이 처리에 의해, 2048바이트의 사용자 데이타블럭 16개가 ECC 및 다른 정보를 포함한 2418바이트의 블럭으로 변환된다. 또, 여기에서는 기술하지 않았지만, 데이타의 변조도 이 처리시에 실행된다. 각 섹터의 데이타 기록용량이 2418바이트이면, 2048바이트/섹터의 사용자 데이타 기록용량을 확보할 수 있다. 따라서, 데이타 영역 사이즈는 2418바이트로 된다.
헤더영역에서와 마찬가지로, 1바이트의 포스트앰블PA가 변조 및 기록마크 정보를 완결시키기 위해 데이타 영역에 후속된다.
상기한 바와 같이, 포스트앰블PA 직후에 가드데이타가 후속하고, 그 뒤에 버퍼존이 마련된다. 광디스크를 회전 구동하는 장치에 사용되는 스핀들 모터에 있어서 어느 정도의 회전속도의 변동량은 회피할 수 없고, 또한 섹터의 타임 길이를 가변으로 할 수 있기 때문에 스핀들모터에 광디스크를 탑재하는 것에 의한 어느 정도의 편심량도 고려해야 한다. 따라서, 섹터의 시간축 길이의 변동을 흡수하는데 필요로 되는 마진을 마련하기 위해 버퍼존이 삽입된다. 구동장치에 의해 광디스크에 기록을 실행할 때, 구동장치의 채널클럭 주파수에서 변조데이타가 광디스크에 기록된다. 일반적으로, 선속도를 스핀들모터의 속도로 변환하는 경우, 스핀들모터의 속도 변동의 공차는 목표하는 속도의 1%이내이고, 광디스크의 편심회전에 의한 선속도 변동의 공차는 스핀들모터의 속도의 0. 5%이내이다. 따라서, 버퍼존은 섹터길이 2697바이트의 대략 1. 5% 즉 대략 40바이트이어야 하므로, 본 실시예에 있어서 버퍼존에는 40바이트를 할당한다. 기록시에는 버퍼존으로의 데이타의 라이트가 금지된다. 또한, 재생시에는 버퍼존으로부터 데이타가 리드되지 않는다.
총 물리 섹터의 사이즈는 동기화 마크가 93바이트 간격으로 삽입되기 때문에 (93×n)바이트(n은 정수)인 것이 바람직하다. 따라서, n의 최소값은 (93×n)이 2418이상으로 되어야 하기 때문에 27이상으로 되어야 한다. 그러나, n이 너무 크면 데이타의 기록용량에 대한 용장도가 증가하기 때문에 n은 29로서 규정된다. 이것에 의해, 섹터사이즈는 93×29=2697바이트로 된다.
이러한 섹터 사이즈를 사용하는 것에 의해 동기 프레임의 길이가 93바이트인 DVD-ROM디스크와의 포맷 호환성을 실현할 수 있게 된다. 이것은 DVD-ROM디스크의 1섹터를 각각 96바이트로 이루어지는 26개의 동기프레임 즉 총 2418바이트로 구성하고, 본 발명에 따른 광디스크에 있어서 데이타영역의 사용자 데이타 용량를 2418바이트로 하고, 헤더영역을 포함한 섹터 길이가 93바이트의 정수배로 하기 때문이다. 또한, 동기화 마크는 93바이트마다 삽입되므로, DVD-ROM을 재생할 수 있는 장치에 의해 공통 재생회로소자를 사용해서 본 발명의 섹터 프레임에 있어서 93바이트의 동기 프레임을 용이하게 검출할 수 있다.
이하, 랜드 및 그루브의 트랙킹과 프리포맷된 PID신호의 리드에 관계된 파라미터로서 특히 그루브 폭, 피트 폭 및 빔스폿 직경의 관계에 대해서 설명한다.
집광된 스폿직경은 대략 λ/NA(여기서, λ는 광디스크의 재생 및 기록에 사용되는 레이저의 파장이고, NA는 디스크상에 레이저를 집광하는 대물렌즈의 개구이다)이고, 주지와 같이 스폿직경은 대물렌즈에 입사된 레이저빔의 강도분포에도 관계한다. 따라서, 예를 들어 λ=650이고 NA=0. 6이면, 스폿직경λ/NA=1. 08㎛로 된다.
본 발명에 따른 광디스크 매체의 트랙 피치가 p이면, 그루브 중심간의 거리는 2p이고, 그루브폭과 랜드폭은 모두 대략 p이다. 그리고, 트랙피치p는 기록밀도를 향상시키기 위해 트랙밀도를 가능한 한 크게 할 수 있도록 가능한 한 작게 설정된다. 실험결과, 스폿직경λ/NA가 1. 08㎛(λ 및 NA는 상기와 같이 규정된다)이면, 트랙피치p는 인접한 트랙으로부터의 크로스토크를 회피하기 위해 0. 7㎛이상으로 된다는 것이 판명되었다. 또한, 최적의 그루브 깊이는 빔스폿의 인접한 트랙으로의 오버랩에 의해 영향을 받지만, 그루브깊이가 대략 λ/6이면 상변화 매체에 있어서 인접한 트랙에 기록된 데이타의 모든 크로스토크를 거의 회피할 수 있다.
이하, 최대 트랙 피치를 결정하기 위해, 트랙피치가 스폿직경λ/NA에 따라 증가하는 경우에 발생하는 것에 대해서 고려한다. 랜드 및 그루브의 기록설계에 있어서, 트랙피치는 대략 그루브폭 및 랜드폭과 동일하다. 랜드폭과 그루브폭이 집광된 스폿직경보다 크게 되면, 광빔이 트랙중심을 주사하고 있는 경우에는 그루브에서 발생한 반경방향으로의 회절을 거의 검출할 수 없게 된다. 이것은 스폿직경의 영역내에서 디스크면이 미러면으로 된 것과 등가이며, 리라이트형 광디스크 구동장치의 단일 빔 트랙킹 시스템에 널리 사용되는 푸시풀방법 등의 트랙킹 검출방식에서는 트랙킹 에러신호가 생성되지 않기 때문에 적합하지 않다.
이러한 이유 때문에, 트랙피치p와 개략의 스폿직경λ/NA 사이의 관계는 p〈(λ/NA)〈2p로 되어야 한다. 따라서, 본 발명에 있어서 트랙피치p는 스폿직경λ/NA=1. 08㎛에 대해서 p=0. 74㎛로 하였다. 이 경우, 그루브폭과 피트폭은 모두 대략 0. 74㎛로서 트랙피치와 동일하고, 그루브 중심간 거리는 1. 48㎛이므로, p〈(λ/NA)〈2p인 조건을 만족시킨다.
또한, 푸시풀법을 트랙킹 제어에 사용할 수 있도록 그루브깊이를 결정해야 한다. 그루브 깊이를 대략 λ/6으로 설정하면, 트랙킹 제어에 필요로 되는 트랙킹 에러신호를 검출할 수 있다.
또한, 헤더영역 및 데이타영역에는 동일한 선기록밀도가 사용된다. 또한, 실험에 의하면, (8, 16)변조의 마크에지 기록방식의 경우, 데이타 비트길이=0. 4㎛가 허용가능한 신호 특성의 최단 실제 비트길이인 것이 판명되었다. 이 경우, 최단 기록마크길이는 0. 6㎛이다.
이하, 본 발명에 따른 광디스크 매체의 기록섹터내의 PID영역의 배치 및 어드레스값을 도시한 도 5를 참조해서 헤더영역내의 PID배치에 어드레스값을 할당하는 방법에 대해서 설명한다. 그루브의 어드레스는 그루브 트랙내의 데이타 기록영역 직전의 헤더영역에 있어서 그루브 중심에서 내주를 향해서 그루브폭의 1/2만큼 오프셋되어 있는 PID3 및 PID4에 라이트된다. 또, 랜드의 어드레스는 그의 랜드 기록트랙의 내주측상의 그루브 트랙의 데이타 기록영역 직전의 헤더영역에 있어서 그루브 중심에서 외주를 향해서 그루브폭의 1/2만큼 오프셋되어 있는 PID1 및 PID2에 라이트된다. 그 결과, 랜드의 어드레스는 랜드데이타 기록영역 직전의 헤더영역에 있어서 그의 랜드중심에서 내주측으로 그루브폭의 1/2만큼 오프셋되어 있는 PID1 및 PID2에 라이트된다.
또, 디스크면상에 있어서 1곳에 반경방향으로 정렬되어 있는 랜드 트랙과 그루브 트랙의 모든 전이점에 어드레스를 할당하는 방법에 대해서 도 6을 참조해서 설명한다. 도 6에는 본 발명의 제1 실시예에 따른 광디스크 매체의 랜드와 그루브 사이의 전이점에서의 기록섹터내의 PID영역의 배치 및 어드레스값을 도시한다. 단일의 나선형 랜드/그루브 포맷(SS-L/G포맷)에 있어서 그루브 기록트랙과 랜드 기록트랙 사이의 전이점은 디스크면상에 있어서 1곳에 반경방향으로 정렬되어 있다.
랜드/그루브 전이영역내의 헤더영역은 이 전이영역내에 배치되어 있지 않은 헤더영역에서와 마찬가지로, 그루브의 어드레스가 그루브 트랙내의 데이타 기록영역 직전의 헤더영역에 있어서 그루브 중심에서 내주를 향해서 그루브폭의 1/2만큼 오프셋되어 있는 PID3 및 PID4에 라이트되고, 또 랜드의 어드레스가 랜드 기록트랙의 내주측상의 그루브 트랙의 데이타 기록영역 직전의 헤더영역에 있어서 그루브 중심에서 외주를 향해서 그루브폭의 1/2만큼 오프셋되어 있는 PID1 및 PID2에 라이트되도록 구성되어 있다. 그 결과, 랜드의 어드레스가 랜드데이타의 기록영역 직전의 헤더영역에 있어서 랜드중심에서 내주측으로 그루브폭의 1/2만큼 오프셋되어 있는 PID1 및 PID2에 라이트되게 된다.
이러한 배치는 마스터 디스크 각인시에 발생하는 트랙오프셋을 고려해서 결정된다. 그루브 헤더영역과 랜드 헤더영역은 그루브 및 랜드의 트랙중심에서 그루브폭의 1/2만큼 오프셋되어 있다. 그루브 기록트랙의 각인과 동시에 인접하는 랜드 및 그루브의 어드레스신호를 각인하는 것에 의해, 헤더영역내의 PID1, PID2, PID3, PID4 사이의 중심선과 그루브중심 사이에서 발생하는 트랙오프셋을 저감할 수 있다.
그러나, 도 5 및 도 6에 도시한 PID배치를 달성할 수 있으면, 본 발명은 상기한 마스터 디스크 각인방법에 제한되는 것은 아니다.
따라서, 이와 같이 헤더영역을 구성하면, 이론적으로 2가지 형태의 신호를 사용해서 어드레스신호를 검출할 수 있게 된다. 이중 하나는 총합 신호 검출법 즉 컴팩트 디스크(CD)에서와 같이 트랙중심에 위상 비트가 포맷된 매체를 재생할 때 사용되는 방법이다. 이 방법에 있어서, 디스크로부터의 광반사는 위상 비트에 의한 회절에 의해서 감소된다. 따라서, 반사된 광의 총합을 구해서 신호를 검출한다.
다른 하나의 방법은 차동신호 검출방법으로서, 푸시풀법의 트랙킹 에러 검출에 적용된 원리와 마찬가지이다. 이러한 방법에 있어서, 디스크의 반경방향의 차동신호를 푸시풀검출하기 위해 분할형 광검출기를 디스크의 트랙방향에 배치한다. 그리고, 2개의 출력의 차이를 사용해서 신호를 검출한다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 실시예의 광디스크포맷에 있어서 프리포맷된 피트열은 트랙중심의 양측상에서 디스크의 반경방향으로 정확하게 트랙피치의 1/2만큼 오프셋된 2곳에 배치된다. 분할형 광검출기의 출력에서 반경방향의 차동신호가 생성되면, 광빔은 헤더영역을 통과할 때만을 제외하고 랜드중심 또는 그루브중심을 트랙킹하므로, 반경방향의 차동신호는 대략 0으로 된다.
예를 들어, 광빔이 그루브트랙의 헤더영역내의 PID1 및 PID2를 통과하는 경우, 그루브 트랙을 주사하는 집광된 스폿에서 보면, 프리포맷된 피트열이 디스크의 외주측 즉 빔스폿 이동방향의 좌측으로 오프셋되므로, 광빔이 빔스폿 이동방향에 있어서 트랙중심에서 우측 즉 내주측으로 오프셋되는 것이 발견된다. 이 때 반경방향의 차동신호가 정(正)극성을 갖고 있으면, 차동신호는 피크신호값(최대값)을 갖는다. 프리엠보싱 피트의 유무에 따라 신호레벨은 0과 피크레벨 사이에서 변화한다.
차동신호 검출시에 2개의 센서에 의해 출력된 역상신호에서 차를 얻고, 신호진폭이 2배로 된다. 이것에 의해 총합 신호 검출시보다 양호한 S/N비가 얻어진다
리라이트형 광디스크의 구동장치에 있어서 트랙킹 제어에 사용된 푸시풀 방식의 단일빔 광학시스템은 디스크의 반경방향의 차동신호검출기를 사용한다. 헤더정보의 차동신호 검출은 데이타 대역폭 주파수를 통과하는 특성을 갖는 검출시스템을 마련하는 것에 의해 달성할 수 있다. 따라서, 추가로 구성요소를 부가하는 것을 필요로 하지 않고 재생신호의 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 그루브의 깊이와 동일한 깊이λ/6로 피트를 형성하는 것에 의해 필요한 신호진폭을 얻을 수 있다. 이것에 의해, 프리엠보싱 피트와 그루브를 동일한 깊이로 형성할 수 있기 때문에 마스터 디스크를 용이하게 제조할 수 있다는 잇점도 얻어진다.
이들 잇점을 고려하여, 어드레스신호 및 다른 정보를 나타내는 헤더영역은 반경방향의 차동신호를 사용한 검출이 가능하도록 엠보싱피트를 프리포맷해서 형성한다. 실제로 디스크 제조시에는 반경방향의 차동신호에 의해서 헤더영역을 리드하는 경우의 검출지터가 최소화되도록 조건을 조정한다. 차동신호검출에 최적인 디스크에 총합 신호검출을 적용하면 에러검출용 마진이 거의 없어져 이득이 전혀 얻어지지 않는다.
도 5에 도시한 바와 같이, 랜드/그루브의 전이영역 이외의 영역의 섹터의 어드레스가 #n(n은 정수)(이 예에서는 그루브섹터)이고 1트랙의 섹터수가 N(N은 정수)으로 한 경우, 어드레스#n의 섹터의 외주측에서 디스크를 1주한 섹터의 어드레스는 #(n+N)으로 된다. 또, 어드레스#(n+N)에서 디스크를 또 1주한 섹터의 어드레스는 #(n+2N), 다음의 인접한 트랙의 섹터어드레스는 #(n+3N), 다음의 인접한 트랙의 섹터어드레스는 #(n+4N) 등이다. 또한, 반경방향으로 인접하는 섹터의 물리형상이 그루브-랜드-그루브-랜드-그루브-의 패턴으로 교대로 전환되지만, 섹터의 어드레스값은 연속해서 증가한다.
또한, 도 6에 도시한 바와 같이, 랜드/그루브의 전이영역에 있어서의 섹터의 어드레스가 #m(m은 정수)(이 예에서는 그루브섹터)이고 1트랙의 섹터수가 N(N은 정수)인 것으로 하면, 어드레스#m의 섹터의 외주측에서 디스크를 1주한 섹터의 어드레스는 #(m+N)으로 된다. 또, 어드레스#(m+N)에서 디스크를 또 1주한 섹터의 어드레스는 #(m+2N), 다음의 인접한 트랙의 섹터어드레스는 #(m+3N), 다음의 인접한 트랙의 섹터어드레스는 #(m+4N) 등이다. 또한, 상기와 마찬가지로 반경방향으로 인접하는 섹터의 물리형상이 랜드/그루브 전이영역에 있어서 그루브-랜드-그루브-랜드-그루브-의 패턴으로 교대로 전환되지만, 섹터의 어드레스값은 연속해서 증가한다.
이와 같은 어드레싱 방법에 의해, 각 기록섹터의 섹터어드레스번호를 기록나선상에 섹터를 기록하는 것과 동일한 수순으로 용이하게 전회의 섹터어드레스번호에서 1씩 증가시킬 수 있게 된다. 리드전용 광디스크의 섹터어드레스에 있어서도 마찬가지로 기록나선상의 섹터의 수순에 맞도록 번호가 매겨지고, 또 이와 동일한 방법은 본 발명에 따른 랜드/그루브 기록트랙 포맷을 사용하는 리라이트형 광디스크에 어드레스번호를 할당하는데 사용된다.
또, 상기 어드레싱 방식을 사용하는 것에 의해, 본 발명에 따른 리드전용 광디스크매체 및 리라이트형 광디스크매체에 있어서 섹터어드레스관리의 호환성을 갖는 장치를 용이하게 마련할 수 있다.
또한, 도 7에 도시된 바와 같이 헤더영역의 PID에 있어서 다른 배치 및 어드레싱 방법을 사용하는 것도 가능하다. 이 포맷은 상기한 도 5에 도시된 예와는 본질적으로 반대이다. 더욱 구체적으로, 그루브의 어드레스는 그루브 트랙내의 데이타 기록영역 직전의 헤더영역에 있어서 그루브 중심에서 내주측으로 그루브폭의 1/2만큼 오프셋되어 있는 PID1 및 PID2에 라이트되고, 랜드의 어드레스는 그의 랜드트랙의 내주측의 그루브 트랙의 데이타기록영역 직전의 헤더영역에 있어서 그루브중심에서 외주측으로 그루브폭의 1/2만큼 오프셋되어 있는 PID3 및 PID4에 라이트되게 된다. 그 결과, 랜드의 어드레스는 랜드의 데이타 기록영역 직전의 헤더영역에 있어서 그의 랜드중심에서 내주측으로 그루브폭의 1/2만큼 오프셋되어 있는 PID3 및 PID4에 라이트되게 된다.
이 경우에 랜드/그루브 전이영역에 있어서의 헤더영역의 포맷은 이 전이영역에 배치되어 있지 않은 헤더영역에서와 마찬가지로, 도 8에 도시된 바와 같이 도 6에 도시한 예와는 반대이다. 더욱 구체적으로, 이 전이영역에 배치되어 있지 않은 헤더영역에서와 마찬가지로, 그루브의 어드레스는 그루브 트랙의 데이타 기록영역 직전의 헤더영역에 있어서 그루브 중심에서 내주측으로 그루브폭의 1/2만큼 오프셋되어 있는 PID1 및 PID2에 라이트되고, 랜드의 어드레스는 랜드 기록트랙의 내주측의 그루브 트랙의 데이타 기록영역 직전의 헤더영역에 있어서 그루브 중심에서 외주측으로 그루브폭의 1/2만큼 오프셋되어 있는 PID3 및 PID4에 라이트되어 있으므로, 랜드의 어드레스는 랜드데이타 기록영역 직전의 헤더영역에 있어서 랜드중심에서 내주측으로 그루브폭의 1/2만큼 오프셋되어 있는 PID3 및 PID4에 라이트되게 된다.
도 7 및 도 8에 도시한 헤더포맷에 있어서는 물리적인 랜드 및 그루브 섹터 의 구성이 도 5 및 도 6에 도시한 것과는 다르게 되어 있지만, 연속해서 순차 증가하는 섹터 어드레스 번호를 사용하는 방법에는 변화가 없다.
또, 이상과 같은 섹터 어드레스의 배치에 의해, 디스크상의 트랙레이아웃을 존의 구성으로 한 경우에 있어서도 기록섹터 어드레스를 기록나선상의 섹터순으로 배열하는 것이 가능하게 된다. 본 발명에 따른 광디스크매체에서는 존포맷이 채용된다. 즉, 이 존 포맷에 있어서, 각 존의 기록트랙당의 섹터수는 디스크의 내주측 트랙의 존당 17섹터에서 디스크의 외주측 트랙의 존당 40섹터까지 변화하고, 각 존당의 섹터의 수는 각 존에 있어서 내주측에서 외주측으로 갈수록 1씩 증가한다.
각 존의 처음의 기록트랙은 그루브트랙이고, 각 존의 최후의 기록트랙이 랜드트랙다. 그리고, 각 존은 우수개의 기록트랙으로 구성되고, 이 기록트랙은 1조가 그루브 트랙과 이 그루브 트랙의 외주측의 랜드 트랙로 이루어진 조로서 고려할 수 있다.
2개 1조의 트랙은 헤더영역내의 PID를 공유하고 있고, PID1 및 PID2는 랜드트랙의 기록섹터 어드레스를 나타내고, PID3 및 PID4는 그루브 트랙의 기록섹터 어드레스를 나타낸다.
그리고, 존의 경계의 내주측의 존은 랜드 트랙으로 종료하고, 이 랜드 트랙의 섹터의 어드레스는 랜드트랙과 이 랜드트랙의 내주측의 그루브 트랙 사이에 배치되어 있는 PID1 및 PID2에 기록된다. 또, 존의 경계의 외주측의 존은 그루브 트랙으로 개시하고, 이 그루브 트랙의 섹터 어드레스는 그부트랙과 이 그루브트랙의 외주측의 랜드트랙 사이에 배치되어 있는 PID3 및 PID4에 기록된다.
이와 같이 트랙의 조(組)가 존의 경계부를 타고넘지 않도록 기록트랙을 배치했으므로, 기록섹터 어드레스를 그루브트랙과 랜드트랙 사이에 배치되어 있는 PID에 어드레싱 모순을 발생시키지 않고 할당할 수 있다.
또, 상기한 본 실시예의 광디스크 포맷에 의해 저역(낮은 주파수)의 트랙킹 오프셋을 보정할 수 있다. 이것은 푸시풀방식으로 연속적으로 트랙킹서보제어를 실행하면서 헤더영역에 배치된 워블링피트열을 재생했을 때의 신호진폭의 대칭성을 이용해서 재생된 워블링피트열의 진폭이 동일하고 또한 대칭으로 되도록 하는 것에 의해 가능하게 된다.
상기 실시예에서 설명한 구성에 의해, 본 발명의 광디스크에 의하면 다음과 같은 효과가 얻어진다.
본 발명에 의한 광디스크에 있어서는 랜드트랙과 그루브트랙을 1트랙마다 교대로 접속하고, 프리피트영역을 2분할하고, 그루브트랙 중심에서 각각 외주와 내주로 트랙피치의 약 1/2만큼 워블링시켜 헤더영역을 배치하고, 각각 그루브트랙의 기록섹터의 섹터어드레스와 랜드트랙의 기록섹터의 섹터어드레스를 기록나선상의 기록섹터순으로 1개씩 증가하도록 부여하는 것에 의해, 그루브-랜드-그루브-랜드-그루브-의 패턴으로 섹터의 물리형상을 교대로 전환하더라도 섹터의 어드레스 번호는 연속해서 증가하므로, 섹터의 어드레스관리를 용이하게 실행할 수 있다.
또, 상기한 바와 같이, 리드전용 디지탈 비디오 용도의 리드전용 광디스크 매체는 기록나선상에 기록섹터를 형성하는 순으로 기록섹터에 연속해서 어드레스번호를 할당하는 방법을 채용한다. 그 결과, 본 발명에 따른 리드전용 광디스크매체와 리라이트형 광디스크 매체에 동일한 섹터 어드레스 관리방법을 채용할 수 있게 된다.
또, 리드전용 광디스크매체와의 포맷호환성을 용이하게 확보할 수 있는 단일의 나선형 랜드/그루브 포맷을 사용하는 리라이트형 광디스크를 얻을 수 있다.
또, 본 발명에 따른 리라이트형 광디스크매체와 리드전용 광디스크메체의 양쪽을 재생하는 장치에 있어서 섹터어드레스관리의 호환성을 용이하게 확보할 수 있다.
또한, 섹터포맷의 제한된 바이트용량(바이트수)내에서 실질적인 신뢰성으로 재생할 수 있는 섹터어드레스정보를 포함하는 어드레스신호를 기록할 수 있게 된다.
이상, 본 발명을 상기 실시예에 따라서 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위내에서 여러 가지로 변경가능한 것은 물론이다.

Claims (4)

  1. 원주형상으로 형성된 그루브와 이 그루브 사이의 랜드를 갖는 디스크기판을 포함하는 데이타 기록영역을 구비하고,
    상기 데이타 기록영역에는 특정 개구NA의 렌즈에 의해 집광된 특정 파장λ의 레이저빔을 상변화기록막에 방사하여 국소적 반사율 변화에 의해 생성된 기록마크의 전후 양끝의 에지를 사용해서 정보를 기록하기 위해 상변화 기록막이 형성되고,
    디스크의 1주와 동일한 랜드의 기록트랙과 디스크의 1주와 동일한 그루브의 기록트랙을 교대로 접속하는 것에 의해 1개의 기록나선이 형성되고 트랙피치p는 p〈(λ/NA)〈2p이며,
    상기 기록트랙은 정수개의 기록섹터로 이루어지고, 기록섹터의 길이가 리드전용 광디스크의 기록섹터에 라이트된 데이타를 저장하기에 충분하고 또한 리드전용 광디스크의 동기 프레임 길이의 정수배이고,
    상기 각 기록섹터는 경면영역만으로 이루어진 미러영역과 반경방향의 푸시풀신호에서 검출할 수 있는 엠보싱피트가 어드레스정보와 같은 정보를 나타내도록 프리포맷된 헤더영역을 포함하고,
    적어도 상기 헤더영역에 기록된 상기 어드레스정보는 런렝스로 제한된 변조방식으로 변조되고,
    상기 헤더영역은 4회 기록된 물리어드레스영역PID로 이루어지고, PID의 각각은 각각 재생시의 동기화 클럭 생성 및 검출타이밍을 얻기 위한 단일 주파수 패턴영역VFO, 헤더재생시의 바이트 동기화 및 검출타이밍 개시를 인식하기 위한 어드레스마크AM, 섹터어드레스정보를 유지하는 어드레스영역Pid, 어드레스 에러검출부호를 저장하는 어드레스 에러검출영역IED 및 변조 완결용 포스트앰블PA로 이루어져 있고,
    상기 4회 기록된 물리어드레스영역PID가 상기 헤더영역내의 첫번째의 PID부터 PID1, PID2, PID3, PID4로 표시되어 있으면, PID1 및 PID2는 그루브 기록트랙의 트랙중심에서 외주 또는 내주를 향해서 대략 p/2만큼 오프셋되어 있고, PID3 및 PID4는 그루브 기록트랙의 트랙중심에서 내주 또는 외주를 향해서 대략 p/2만큼 오프셋되어 있고,
    PID1 및 PID2의 상기 어드레스영역Pid에 기록된 그루브 기록섹터의 외주측에 인접한 랜드기록섹터 어드레스와 PID3 및 PID4의 상기 어드레스영역Pid에 기록된 그루브 기록섹터 어드레스에는 각각 기록 나선상의 섹터순으로 1씩 증가하도록 번호가 매겨져 있고,
    상기 VFO의 기록마크는 상기 변조방식의 최단 기록마크보다 길고, PID1 및 PID3내의 VFO의 길이는 VFO내에 재생클럭 동기화를 록하기에 충분한 기록마크의 에지를 포함할 수 있는 길이로 되고, 또 PID2 및 PID4내의 VFO의 길이는 VFO내에 재생클럭 동기화를 재차 어서트하기에 충분한 기록마크의 에지를 포함할 정도로 길고, PID1 및 PID3내의 VFO영역은 PID2 및 PID4내의 VFO영역보다 충분히 길고,
    상기 어드레스마크AM은 상기 변조방식의 최장 기록마크보다 길고 또한 변조비트열에 나타나지 않는 기록마크길이의 채널비트패턴을 여러개 포함할 수 있는 길이로 되고,
    상기 Pid는 적어도 상기한 리드전용 광디스크매체의 기록용량을 초과하는 사용자 데이타를 저장할 수 있는 다수의 기록섹터를 식별하기에 충분한 길이이고,
    상기 IED는 어드레스영역Pid의 재생에러를 소정값 이하의 에러검출률로 검출할 수 있는 길이이고,
    상기 포스트앰블PA는 적어도 상기 변조방식에서 필요로 되는 길이이고 또한 기록마크를 완결할 수 있는 길이이고,
    상기 미러영역은 상기 변조방식의 최장 기록마크보다 긴 것을 특징으로 하는 광디스크.
  2. 원주형상으로 형성된 그루브와 이 그루브 사이의 랜드를 갖는 디스크기판을 포함하는 데이타 기록영역을 구비하고,
    상기 데이타 기록영역에는 특정 개구NA의 렌즈에 의해 집속된 특정 파장λ의 레이저빔을 상변화기록막에 방사하여 국소적 반사율 변화에 의해 생성된 기록마크의 전후 양끝의 에지를 사용해서 정보를 기록하기 위해 상변화 기록막이 형성되고,
    디스크의 1주와 동일한 랜드의 기록트랙과 디스크의 1주와 동일한 그루브의 기록트랙을 교대로 접속하는 것에 의해 1개의 기록나선이 형성되고 트랙피치p는 p〈(λ/NA)〈2p이며,
    상기 기록트랙은 정수개의 기록섹터로 이루어지고, 기록섹터의 길이가 리드전용 광디스크의 기록섹터에 라이트된 데이타를 저장하기에 충분하고 또한 리드전용 광디스크의 동기 프레임 길이의 정수배이고,
    상기 각 기록섹터는 경면영역만으로 이루어진 미러영역과 반경방향의 푸시풀신호에서 검출할 수 있는 엠보싱피트가 어드레스정보와 같은 정보를 나타내도록 프리포맷된 헤더영역을 포함하고,
    적어도 상기 헤더영역에 기록된 상기 어드레스정보는 런렝스로 제한된 변조방식으로 변조되고,
    상기 헤더영역은 4회 기록된 물리어드레스영역PID로 이루어지고, PID의 각각은 재생시의 동기화 클럭 생성 및 검출타이밍을 얻기 위한 단일 주파수 패턴영역VFO, 헤더재생시의 바이트 동기화 및 검출타이밍 개시를 인식하기 위한 어드레스마크AM, 섹터어드레스정보를 유지하는 어드레스영역Pid, 어드레스 에러검출부호를 저장하는 어드레스 에러검출영역IED 및 변조 완결용 포스트앰블PA로 이루어져 있고,
    상기 4회 기록된 물리어드레스영역PID가 상기 헤더영역내의 첫번째의 PID부터 PID1, PID2, PID3, PID4로 표시되어 있으면, PID1 및 PID2는 그루브 기록트랙의 트랙중심에서 외주 또는 내주를 향해서 대략 p/2만큼 오프셋되어 있고, PID3 및 PID4는 그루브 기록트랙의 트랙중심에서 내주 또는 외주를 향해서 대략 p/2만큼 오프셋되어 있고,
    PID1 및 PID2의 상기 어드레스영역Pid에 기록된 그루브 기록섹터 어드레스와 PID3 및 PID4의 상기 어드레스영역Pid에 기록된 그루브 기록섹터의 외주측에 인접한 랜드기록섹터 어드레스에는 각각 기록 나선상의 섹터순으로 1씩 증가하도록 번호가 매겨져 있고,
    상기 VFO의 기록마크는 상기 변조방식의 최단 기록마크보다 길고, PID1 및 PID3내의 VFO의 길이는 VFO내에 재생클럭 동기화를 록하기에 충분한 기록마크의 에지를 포함할 수 있는 길이로 되고, 또 PID2 및 PID4내의 VFO의 길이는 VFO내에 재생클럭 동기화를 재차 어서트하기에 충분한 기록마크의 에지를 포함할 수 있는 길이로 되고, PID1 및 PID3내의 VFO영역은 PID2 및 PID4내의 VFO영역보다 충분히 길고,
    상기 어드레스마크AM은 상기 변조방식의 최장 기록마크보다 길고 또한 변조비트열에 나타나지 않는 기록마크길이의 채널비트패턴을 여러개 포함할 수 있는 길이로 되고,
    상기 Pid는 적어도 상기한 리드전용 광디스크매체의 기록용량을 초과하는 사용자 데이타를 저장할 수 있는 다수의 기록섹터를 식별하기에 충분한 길이이고,
    상기 IED는 어드레스영역Pid의 재생에러를 소정값 이하의 에러검출률로 검출할 수 있는 길이이고,
    상기 포스트앰블PA는 적어도 상기 변조방식에서 필요로 되는 길이이고 또한 기록마크를 완결할 수 있는 길이이고,
    상기 미러영역은 상기 변조방식의 최장 기록마크보다 긴 것을 특징으로 하는 광디스크.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 트랙피치p는 상기 레이저빔의 파장λ가 650㎚이고 렌즈 개구NA가 0. 6일 때 0. 74㎛이고,
    상기 변조방식은 8데이타비트를 16채널 비트로 변조하고, 최단 기록마크를 3채널 비트로 하고 최장 기록마크를 11채널비트로 하는 방식이고,
    상기 VFO는 PID1 및 PID3에서 36바이트, PID2 및 PID4에서 8바이트이고,
    상기 어드레스마크AM은 3바이트이고,
    상기 PID는 4바이트이고,
    상기 IED는 2바이트이고,
    상기 포스트앰블PA는 1바이트이고,
    상기 미러영역은 2바이트인 것을 특징으로 하는 광디스크.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 트랙피치p는 상기 레이저빔의 파장λ가 650㎚이고 렌즈 개구NA가 0. 6일 때 0. 74㎛이고,
    상기 변조방식은 8데이타비트를 16채널 비트로 변조하고, 최단 기록마크를 3채널 비트로 하고 최장 기록마크를 11채널비트로 하는 방식이고,
    상기 VFO는 PID1 및 PID3에서 36바이트, PID2 및 PID4에서 8바이트이고,
    상기 어드레스마크AM은 3바이트이고,
    상기 PID는 4바이트이고,
    상기 IED는 2바이트이고,
    상기 포스트앰블PA는 1바이트이고,
    상기 미러영역은 2바이트인 것을 특징으로 하는 광디스크.
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