KR100319849B1 - 광기록매체 - Google Patents

Abstract

헤더정보 재생시 발생되는 회절노이즈를 줄일 수 있도록 그 구조가 개선된 광기록매체가 개시되어 있다.

이 광기록매체는 정보신호가 기록되는 다수의 랜드와; 각각 소정 깊이로 인입 형성되며 정보신호가 기록되는 다수의 그루브와; 랜드와 그루브 사이, 랜드와 랜드 사이 및/또는 그루브와 그루브 사이의 소정 헤더영역에 배치되며, 헤더정보가 기록된 프리피트;를 포함하며, 프리피트는 그 길이방향 중심이 헤더영역의 길이방향 중심에 대해 헤더영역의 트랙주기(Th)의 대략 4분의 1만큼 광기록매체의 반경방향으로 시프트되게 배치되며, 그 길이에 관계없이 아래의 조건식을 만족하는 일정한 범위의 듀티 옵셋을 가지는 것을 특징으로 한다.

<조건식>

- 0.15㎛ < 듀티 옵셋 < 0.1㎛

Description

광기록매체

본 발명은 광기록매체에 관한 것으로서, 상세하게는 헤더정보 재생시 발생되는 회절노이즈 및 지터값을 줄일 수 있도록 그 구조가 개선된 광기록매체에 관한 것이다.

일반적으로, 광기록매체는 그 구조에 따라 광디스크형, 카드형 또는, 테이프형으로 구분되며, 이들 중 광디스크형 기록매체가 널리 이용된다. 이 광디스크형 기록매체로서, 제한된 기록영역 내에 기록밀도를 높이기 위하여, 랜드와 그루브 각각에 정보를 기록할 수 있도록 된 구조의 광디스크가 제안된 바 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 상기한 광디스크는 내주에서 외주쪽으로 형성되며 나선구조로 상호 연결된 다수의 트랙(1)을 가지며, 각 트랙(1)에는 소정 깊이로 인입된 다수의 그루브(G)와, 디스크의 표면 높이의 다수의 랜드(L)가 형성되어 있다. 여기서, 랜드(L)와 그루브(G) 사이, 랜드(L)와 랜드(L) 사이 및, 그루브(G)와 그루브(G) 사이에는 헤더영역(H)이 위치된다. 또한, 상기 광디스크는 각 트랙(1)의 시작부분에 미러영역(M)이 형성되어, 기록면에 형성된 광스폿(3)의 트랙 이동을 가이드한다.

상기 헤더영역(H)은 각 트랙의 중심에 대하여, 디스크의 반경방향(R방향)으로 1/2트랙피치(1/2 P) 만큼 시프트되게 위치되어 서로 이웃한 두 트랙이 공유한다. 상기 헤더영역(H)은 프리피트(2)로 구성되며, 이 프리피트(2)의 길이 및 배열형태에 따라 VFO(Variable Frequency Oscillator)신호, 어드레스신호(AM;Address Mark) 및 PID(Physical Identification)신호 등의 헤더신호가 기록되며, 동기신호발생기(PLL; Phase Locked Loop)에서 동기신호를 정확히 발생시키도록 기준신호를가지고 있다. 상기 PID신호에는 섹터에 대한 정보와 섹터번호가 저장된다.

상기 PID신호는 랜드/그루브 등의 사용자영역에서 사용되는 최소마크와 최대마크의 크기에 대한 정보가 모두 포함된 데이터신호로, 일반적인 광픽업장치로 재생시 회절노이즈의 영향을 받게 된다. 이 회절노이즈의 원인은 인접 트랙에 위치한 피트로부터의 간섭(크로스토크)영향과, 푸시풀(Push-Pull) 검출방법에 기인한 간섭영향을 들 수 있다.

여기서, 헤더영역(H)의 인접트랙(Th)은 사용자영역의 인접트랙(Tu)보다 넓기 때문에 인접 트랙에 위치한 피트들로부터의 간섭영향에 의한 크로스토크는 상대적으로 적다.

통상의 광픽업장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 광원(4)과, 입사광의 진행경로를 변환시키는 광경로변환수단(5)과, 광디스크(1)에 광스폿이 맺히도록 입사광을 집속시키는 대물렌즈(6)와, 상기 광디스크(1)에서 반사되고 상기 대물렌즈(6)와 상기 광경로변환수단(5)을 경유하여 입사된 광을 수광하며 수광된 광을 각각 독립적으로 전기신호로 변환하는 적어도 2개의 분할판을 가지는 광검출기(7)를 포함한다. 도 2에서는 상기 광검출기가 제1 및 제2분할판(7a)(7b)을 가지는 경우를 예로 들어 나타낸 것이다. 여기서, 제1분할판(7a)에 수광되고 광전변환되어 출력된 신호를 신호 I1라 정의하고, 제2분할판(7b)에 수광되고 광전변환되어 출력된 신호를 신호 I2라 정의한다.

도 3에 도시된 바와 같은 구조의 광픽업장치를 이용하여 푸시풀법으로 헤더신호를 검출하는 경우, 헤더신호는 도 4에 도시된 바와 같은 형태의 그래프를 가진다. 즉, 헤더신호는 도 3에 도시된 바와 같이, 광기록매체의 반경방향(R)으로 배치된 제1 및 제2분할판(7a)(7b) 각각에서 검출된 신호 I1, I2의 합산 또는 차동된 값으로부터 얻어지므로 간섭신호의 영향을 받게 된다. 이는 광스폿의 광기록매체의 피트에서 회절하면서 발생하는 노이즈로서 피트의 형상에 상당히 민감한 영향을 받게 된다. 이와 같은 점을 고려하여 본 출원인은 1998년 대한민국 특허출원 제11529호(출원일; 1998년 4월 1일, 발명의 명칭; 광디스크의 재생신호 및/또는 프리핏헤더신호 검출방법 및 광픽업장치, 발명자; 유장훈, 이용재, 성평용, 김태경, 김석중)를 통하여 도 5에 도시된 바와 같이, 검출된 신호 I1과 I2를 합산 또는 차동없이 그 자체로 헤더신호를 검출하여 회절노이즈를 감소시킬 수 있도록 된 검출방법을 제안한 바 있다.

하지만, 상기한 발명에는 헤더영역에서의 프리핏의 듀티에 대해서는 고려되지 않았다.

도 6를 참조하면, 종래의 광기록매체는 프리피트의 듀티가 50%(0.5)를 유지한다. 즉, 프리피트의 트랙방향의 길이와, 프리피트 사이의 간격이 동일하다.

이에 따라, 피트의 듀티와 피트의 폭등에 의하여 최소피트에 의한 재생신호의 중심이 최대피트에 의한 재생신호의 중심과 일치하지 않는 문제가 야기되어, 재생신호의 평가 척도가 되는 지터값이 증가하게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 회절노이즈를 줄임과 아울러, 지터값을 줄일 수 있도록 헤더 영역의 프리피트의 듀티및/또는 정보영역의 정보마크의 크기를 변경한 광기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 광기록매체의 구조를 개략적인 도면.

도 2는 도 1의 일부분을 보인 개략적인 도면.

도 3은 통상적인 광픽업장치의 광학적 배치를 보인 도면.

도 4는 정상상태의 헤더에 대응되는 검출신호 I1, I2의 합산 또는 차동하여 나타낸 그래프.

도 5는 종래의 광기록매체의 경우, 헤더영역에 대응되는 검출신호 I1, I2 각각의 신호크기를 나타낸 그래프.

도 6은 종래의 광기록매체의 헤더영역에서의 프리피트의 듀티를 설명하기 위해 나타낸 도면.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 광기록매체의 헤더영역에서의 프리피트의 듀티옵셋을 설명하기 위해 나타낸 도면.

도 8은 듀티 옵셋에 따른 헤더영역에 대응되는 검출신호 I1, I2, I1+I2의 지터값 및 계수에러를 나타낸 그래프.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 정보신호가 기록되는 다수의 랜드와; 각각 소정 깊이로 인입 형성되며 정보신호가 기록되는 다수의 그루브와; 랜드와 그루브 사이, 랜드와 랜드 사이 및/또는 그루브와 그루브 사이의 소정 헤더영역에 배치되며, 헤더정보가 기록된 프리피트;를 포함하는 광기록매체에 있어서, 상기 프리피트는 그 길이방향 중심이 상기 헤더영역의 길이방향 중심에 대 해 상기 헤더영역의 트랙주기(Th)의 대략 4분의 1만큼 광기록매체의 반경방향으로 시프트되게 배치되며, 상기 프리피트는 그 길이에 관계없이 아래의 조건식을 만족하는 일정한 범위의 듀티 옵셋을 가지는 것을 특징으로 한다.

<조건식>

- 0.15㎛ < 듀티 옵셋 < 0.1㎛

또한, 본 발명은, 정보신호가 기록되는 다수의 랜드와; 각각 소정 깊이로 인입 형성되며 정보신호가 기록되는 다수의 그루브와; 상기 랜드 및/또는 그루브 상에 기록된 정보 마크와; 랜드와 그루브 사이, 랜드와 랜드 사이 및/또는 그루브와 그루브 사이의 소정 헤더영역에 배치되며, 헤더정보가 기록된 프리피트;를 포함하는 광기록매체에 있어서,

상기 정보마크 중 최단 정보마크에서 재생된 신호의 중심레벨인 최단주기신호 중심레벨과 최장 정보마크에서 재생된 신호의 중심레벨인 최장주기신호 중심레벨 사이의 차이 및 최장신호크기가 아래의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 한다.

<조건식>

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 광기록매체는 도 1에 도시된 바와 같이, 정보신호가 기록되는 다수의 랜드(L)와, 각각 소정 깊이로 인입 형성되며 정보신호가 기록되는 다수의 그루브(G)와, 헤더정보가 기록된 프리피트(2')로 이루어진 헤더영역(H)을 포함한다.

여기서, 본 발명은 통상의 광픽업장치를 이용하여 헤더신호 검출시 발생되는 지터를 줄일 수 있도록 프리피트(2')의 배치 및/또는 구조를 변경한 것에 그 특징이 있다.

여기서, 상기 헤더영역(H)은 상기 랜드(L) 및 상기 그루브(G)로 이루어진 복수의 트랙 각각의 트랙피치(Tu)에 대해 대략 2분의 1만큼 광기록매체의 반경방향(R)으로 시프트되게 배치된다. 상기 프리피트(2')는 그 길이방향 중심이 상기 헤더영역(H)의 길이방향 중심에 대해 상기 헤더영역의 트랙주기(Tp)의 대략 4분의 1만큼 광기록매체의 반경방향으로 시프트되게 배치된다.

상기 프리피트의 듀티가 50% 미만이 되도록 구성된 것에 특징이 있다. 즉, 도 6에 도시된 바와 같이 구성된 종래의 프리피트의 듀티를 도 7에 도시된 바와 같이 변경한 것에 특징이 있다.

도 7을 참조하면, 프리피트의 길이를 종래의 프리피트의 길이보다 짧게 형성하여 이웃한 프리피트 사이의 거리가 상대적으로 늘어나도록 하였다. 여기서, 점선으로 나타낸 것은 종래의 프리피트의 배열을 나타낸 것이다. 프리피트의 듀티의 변화량은 기준 프리피트의 길이 L에 대해 짧아진 량을 나타내는 프리피트의 듀티 옵셋으로 정의된 값으로 나타낼 수 있다.

여기서, 최단 프리피트와 최장 프리피트는 동일하게 일정한 길이 만큼 변경시킬 수도 있고, 프리피트의 길이에 따른 소정 비율로 변경시킬 수도 있다.

도 8은 상기한 바와 같이, 결정된 듀티옵셋에 따른 헤더신호의 지터값을 나타낸 그래프이다. 이 그래프는 그루브 깊이가 λ_e/6이고, 프리피트의 폭이 0.35㎛이며, 피트의 깊이가 그루브(G)의 깊이와 같은 경우에 헤더영역(H)의 지터값을 나타낸 것이다.

도 3에 도시된 바와 같은 광픽업장치의 제1 및 제2분할판(7a)(7b)에서 검출된 신호 I1과 I2의 합신호 I1+I2로서 헤더신호를 검출한 경우에는 듀티옵셋이 대략 -0.07㎛ 부근에서 최소의 지터값을 가진다. 한편, 제1분할판(7a)과 제2분할판(7b) 각각에서 검출된 신호 중에서 선택하여 헤더신호를 검출하는 경우에는 듀티옵셋이 대략 0㎛에서 최소의 지터값을 가짐을 알 수 있다.

따라서, 대략 15% 이내의 지터 허용값을 고려한다면, 신호검출방식에 관계없이 듀티옵셋이 수학식 1을 만족하는 것이 바람직하다.

- 0.15㎛ 듀티 옵셋 < 0.1㎛

검출된 신호 I1과 I2의 합신호 I1 + I2로서 헤더정보를 검출하는 경우에는 상기한 듀티 옵셋은 아래의 수학식 2를 만족하는 것이 바람직하다.

- 0.1㎛ 듀티옵셋 < 0.05㎛

또한, 상기 프리피트 중 최단 프리피트에서 재생된 신호의 중심레벨인 최단피트 중심레벨과 최장 프리피트에서 재생된 신호의 중심레벨인 최장피트 중심레벨 사이의 차이가 최소화 되도록 듀티옵셋을 결정하고 최소의 지터값을 만족하도록 하기 위하여 상기한 최단피트 중심레벨과 최장피트 중심레벨의 차이에 대한 최장신호크기의 관계는 수학식 3을 만족하는 것이 바람직하다.

0.2

상기한 바와 같이 듀티옵셋을 주는 경우에 있어서, 계수 에러를 발생하지 않는 범위내에서 결정되어야 한다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 광기록매체는 사용자영역의 재생시에 적합하도록 정보신호로서 기록된 기록 피트 등의 정보마크의 듀티 옵셋을 조절한다.

이를 위하여, 광기록매체는 CD-ROM 이나 DVD-ROM 같은 재생전용 디스크에도 적용 가능하며 그루브가 있는 기록용 매체의 정보마크(기록마크)의 마크 옵셋을 조절하여 최소의 지터값을 얻을 수 있다. 상기 정보마크 중 최단 정보마크에서 재생된 신호의 중심레벨인 최단주기신호 중심레벨과 최장 정보마크에서 재생된 신호의 중심레벨인 최장주기신호 중심레벨 사이의 차이 및 최장신호크기가 수학식 4를 만족한다.

0.2

따라서, 상기한 바와 같이 구성된 광기록매체는 프리피트 또는 정보마크의 구조를 최적화함으로써, 최소피트의 중심레벨과 최장피트의 중심레벨의 차이가 최소화되고, 카운트 에러를 발생하지 않도록 프리피트의 듀티옵셋 및 정보마크의 마크옵셋을 결정함으로써 회절노이즈의 저감시킬 수 있고, 최소의 지터값을 만족한다.

Claims (4)

1. 정보신호가 기록되는 다수의 랜드와; 각각 소정 깊이로 인입 형성되며 정보신호가 기록되는 다수의 그루브와; 랜드 및 그루브가 형성된 영역 사이의 소정 헤더영역에 배치되며, 헤더정보가 기록된 프리피트;를 포함하는 광기록매체에 있어서,

   상기 프리피트는 그 길이방향 중심이 상기 헤더영역의 길이방향 중심에 대 해 상기 헤더영역의 트랙주기의 대략 4분의 1만큼 광기록매체의 반경방향으로 시프트되게 배치되며,

   상기 프리피트는 그 길이에 관계없이 아래의 조건식을 만족하는 일정한 범위의 듀티 옵셋을 가지는 것을 특징으로 하는 광기록매체.

   <조건식>

   - 0.15㎛ < 듀티 옵셋 < 0.1㎛
2. 제1항에 있어서, 광기록매체의 반경방향으로 배치되도록 트랙방향으로 분할되며 각각 독립적으로 광전변환하는 두 분할판에서 검출된 신호 I1과 I2의 합신호로서 헤더정보를 검출할 수 있도록 된 광픽업에 채용된 경우에 적합하도록, 상기 듀티 옵셋은 아래의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 하는 광기록매체.

   <조건식>

   - 0.1㎛ < 듀티옵셋 < 0.05㎛
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 프리피트 중 최단 프리피트에서 재생된 신호의 중심레벨인 최단피트 중심레벨과 최장 프리피트에서 재생된 신호의 중심레벨인 최장피트 중심레벨 사이의 차이 및 최장신호크기가 아래의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 하는 광기록매체.

   <조건식>
4. 정보신호가 기록되는 다수의 랜드와; 각각 소정 깊이로 인입 형성되며 정보신호가 기록되는 다수의 그루브와; 상기 랜드 및/또는 그루브 상에 기록된 정보 마크와; 랜드와 그루브 사이, 랜드와 랜드 사이 및/또는 그루브와 그루브 사이의 소정 헤더영역에 배치되며, 헤더정보가 기록된 프리피트;를 포함하는 광기록매체에 있어서,

   상기 정보마크 중 최단 정보마크에서 재생된 신호의 중심레벨인 최단주기신호 중심레벨과 최장 정보마크에서 재생된 신호의 중심레벨인 최장주기신호 중심레벨 사이의 차이 및 최장신호크기가 아래의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 하는 광기록매체.

   <조건식>