KR100530626B1 - 광 기록매체에 기록하는 방법 및 장치 - Google Patents

광 기록매체에 기록하는 방법 및 장치 Download PDF

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스프뤼트요하네스에이치.엠.
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

광 정보매체 상에 정보를 기록하기 위한 기록조건을 최적화하는 방법이 설명된다. 정보는 광학적으로 검출가능한 복수의 마크의 형태로 기록매체 상에 기록되며, 각각의 마크의 방사선의 펄스열에 의해 기록된다. 최적화를 위해 일련의 테스트 패턴이 기록매체(1) 상에 기록된다. 지터 검출기(11)는 판독신호의 상승 모서리 및 하강 모서리 지터 모두를 측정한다. 상기한 상승 모서리 지터는 펄스열의 상승부에만 영향을 미치는 파라미터의 값을 최적화하는데 사용된다. 또한, 하강 모서리 지터는 펄스열의 하강부에만 영향을 미치는 파라미터를 최적화하는데 사용된다.

Description

광 기록매체에 기록하는 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR WRITING OPTICAL RECORD CARRIERS}
본 발명은 광 기록매체 상에 사용자 정보를 기록하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 사용자 정보를 나타내는 복수의 마크는 방사선의 펄스열을 사용하여 기록매체의 방사선에 민감한 기록층에 기록된다. 이때, 한 개의 펄스열은 1개 또는 그 이상의 펄스를 포함한다. 기록매체 상에 사용자 정보를 기록하기 전에, 테스트 패턴이 기록매체 상에 기록된다. 이 패턴으로부터 얻어진 판독신호는 기록과정을 최적화하기 위한 정보, 특히 펄스열의 형태를 제공한다. 사용자 정보는 그후에 최적화된 과정으로 기록매체 상에 기록된다.
유럽특허 제 0 669 611호에는, 펄스열의 기록 전력을 최적화하기 위한 이와 같은 방법과 장치가 개시되어 있다. 이러한 종래의 장치는 기록매체 상에 테스트 패턴을 기록하며, 테스트 패턴은 일련의 서브패턴들로 구성되며, 각각의 서브패턴은 서로 다른 기록 전력을 갖고 기록된다. 그후, 각각의 서브패턴에 대응하는 판독신호의 지터가 결정된다. 기록 전력은, 지터 대 전력 곡선이 최저의 지터를 나타내는 값으로 설정된다. 데이터 신호의 지터는, 데이터 신호의 상승 및/또는 하강 엣지의 위치와 데이터 신호의 엣지로부터 복원될 수 있는 해당하는 클록신호의 전이점 사이의 편차에 대한 측정값이다. 이러한 편차는 클록신호의 1 주기의 지속기간에 대해 정규화될 수 있다.
그러나, 상기한 종래의 방법은, 특히 서로 다른 제조사의 기록매체와 장치가 교체되는 경우에, 항상 최적의 기록조건을 제공하지는 않는다.
결국, 본 발명의 목적은, 특정한 장치와 기록매체의 조합에 대해 기록조건을 더 적합하게 변형할 수 있는 기록장치와 방법을 제공함에 있다.
이와 같은 목적은, 본 발명에 따른 장치가, 한 개의 펄스열에 의해 한 개의 마크가 형성되도록, 방사선의 펄스열을 사용하여 기록매체를 조사함으로써 기록매체 상에 복수의 광학적으로 판독가능한 마크로 이루어진 패턴을 기록하는 기록수단과, 테스트 패턴을 포함하는 테스트 신호를 발생하여 상기 기록수단의 입력에 테스트 신호를 공급하는 테스트 신호 발생기와, 상기 기록매체 상의 복수의 마크를 판독하여 판독신호를 출력하는 판독수단과, 상기 테스트 패턴에 해당하는 판독신호의 지터를 측정하여 상승 엣지(leading-edge) 지터 신호와 하강 엣지(trailing-edge) 지터 신호를 출력하는 지터 검출기와, 제어신호의 값이 판독신호의 최적 품질에 대응하도록, 상기 상승 및 하강 엣지 지터 신호에 따라 제 1 제어신호와 제 2 제어신호를 각각 출력하는 제어수단과, 기록하려는 입력 정보를 상기 기록수단으로 공급되는 출력신호로 변환하는 신호처리수단을 구비하고, 상기 출력신호는 방사선의 펄스열에 대응하며 입력 정보를 나타내고, 각각의 펄스열은 상승부와 하강부를 가지며, 상기 상승부와 관련된 제 1 파라미터의 최적값은 상기 제 1 제어신호에 의해 결정되고, 및/또는 상기 하강부와 관련된 제 2 파라미터의 최적값은 상기 제 2 제어신호에 의해 결정되는 경우에 달성된다.
상기한 종래의 장치는, 전체 지터, 즉 판독신호의 상승 및 하강 엣지 모두의 합성된 지터를 사용하기 때문에, 항상 최적의 기록조건을 찾을 수는 없는 것으로 판명되었다. 상승 및 하강 엣지 지터를 별도로 결정하면, 기록조건을 더욱 향상시킬 수 있다. 상승 엣지 지터는 기록층 내부에 있는 기록된 마크의 상승 엣지 위치의 정밀도를 나타내는 척도이므로, 이 위치에 영향을 미치기 위해 측정된 상승 엣지 지터를 사용하는 것이 바람직하다. 마크의 상승 엣지의 위치는, 마크를 기록하는데 사용된 펄스열의 상승부의 제 1 파라미터를 변형함으로써 영향을 받을 수 있다. 마찬가지로, 하강 엣지 지터는 기록된 마크의 하강 엣지 위치의 정밀도를 나타내는 척도이며, 펄스열의 하강부의 제 2 파라미터를 최적화하는데 하강 엣지 지터를 사용하는 것이 바람직하다. 이들 조건하에서 기록된 정보의 복원시에 오류의 개수가 최소가 될 때, 기록조건은 최적화되었다고 불린다.
일반적으로, 정보는 서로 다른 복수의 마크로 구성된 세트에 의해 기록매체 상에 표시된다. 예를 들어, 정보가 소위 EFM에 따라 코딩될 때, 상기한 세트는 단위 길이의 3, 4, … 11 배의 길이를 갖는 마크와, 가능한 경우에는 14의 단위 길이를 갖는 동기 마크를 포함한다. 이때, 단위 길이의 n배의 길이를 갖는 마크를 nT 마크라 칭한다. 서로 다른 복수의 마크로 구성된 세트 중에서 한 개의 마크는 서로 다른 펄스열로 구성된 이에 대응하는 세트의 한 개의 펄스에 의해 기록된다. 기록하려는 마크의 길이를 증가시키면 펄스열의 길이가 증가한다. 본 발명에 따른 최적화 방법에 있어서는, 펄스열 세트 중에서 적어도 1개의 펄스열의 상승부가 최적화되며, 마찬가지로, 이러한 세트의 적어도 1개의 펄스열의 하강부가 최적화된다. 한 개의 펄스열의 상승부 및 하강부 모두는 본 발명에 따라 최적화될 수 있다.
바람직하게는, 짧은 펄스열의 상승부가 최적화되는 한편, 긴 펄스열의 하강부가 최적화된다. 또한, 중간 길이를 갖는 펄스열의 상승부와 하강부가 최적화될 수 있다. 증가된 길이를 갖는 기록된 마크의 길이에 있어서 상대적인 변화는 더 길이가 긴 마크에 비해 더 짧은 마크에 대해 더 크기 때문에, 짧은 펄스와 긴 펄스 사이의 휴지기간은 가장 길이가 긴 펄스열보다 가장 짧은 펄스열에 더 근접해야만 한다. EFM 코딩된 정보에 대한 휴지기간은 T4 또는 T5 펄스열인 것이 바람직하다. 서로 다른 길이를 갖는 펄스열의 분리된 최적화는 기록조건을 향상시키기에 매우 적합한 방법을 제공한다.
최적화하려는 제 1 또는 제 2 파라미터는 펄스열의 상승부 또는 하강부 각각의 방사선 전력일 수 있다. 이때, 펄스열은 1개 또는 그 이상의 방사선 펄스를 포함할 수 있다. 한 개의 펄스열이 2개 또는 그 이상의 펄스를 갖는 경우에는, 제 1 또는 제 2 파라미터는 펄스열의 상승부 또는 하강부 각각에 있는 펄스의 펄스폭이 될 수 있다. 이와 달리, 상기한 제 1 또는 제 2 파라미터는, 펄스열의 상승부 또는 하강부에 있는 2개의 펄스 사이의 지속시간이 될 수 있다. 예를 들어, 상승부의 방사선 전력과 하강부의 펄스폭과 같이, 상승부와 하강부에 대한 서로 다른 파라미터의 조합 또한 가능하다. 바람직한 실시예에 따른 장치에 있어서, 제 1 파라미터는 상승부의 전력이고 제 2 파라미터는 펄스열의 하강 펄스의 전력이다.
본 발명에 따른 장치는, 기록된 테스트 패턴에 대응하는 판독신호의 측정된 진폭 또는 전체 지터에 따라 펄스열의 전력을 최적값으로 설정하는 것이 바람직하다. 이와 같은 전력은, 제 1 또는 제 2 파라미터에 의해 전력이 영향을 받지 않은 펄스열의 부분으로 인가된다. 전력을 설정하기 위해, 측정된 진폭은 판독신호의 변조값 또는 소위 비대칭(asymmetry)으로 변화될 수 있다.
본 발명에 따른 방법에 있어서 가장 먼저 최적화해야 할 파라미터는, 다른 파라미터에 가장 강력하게 영향을 미치는 파리미터이어야만 한다. 최적의 기록조건을 결정하기 위한 바람직한 순서는, 먼저, 변화하는 값을 갖는 제 1 파라미터, 예를 들면 펄스열의 상승부의 전력 만을 사용하여 테스트 패턴을 기록하는 것이다. 이 패턴으로부터 판독신호의 상승 엣지 지터를 측정하고 최소의 지터에 해당하는 제 1 파라미터의 값을 결정함으로써 제 1 파라미터의 최적값이 결정된다. 상기한 최적 전력과 제 1 파라미터의 최적값을 사용하고 제 2 파라미터, 예를 들면 펄스열의 하강 펄스의 전력을 변화시켜 두 번째 테스트 패턴을 기록한다. 제 2 파라미터의 최적값은 판독신호의 하강 엣지 지터로부터 결정된다.
상기한 2가지 최적화 단계의 앞에는, 상기한 2가지 단계에 의해 영향을 받지 않은 펄스열 부분의 기록 전력을 최적화하는 단계가 수행되는 것이 바람직하다. 더구나, 펄스열의 변화하는 기록 전력값을 갖는 테스트 패턴이 기록매체 상에 기록되고, 이 패턴에 해당하는 판독신호로부터 최적의 기록 전력이 결정된다. 이와 같은 기록 전력은 제 1 및 제 2 테스트 패턴을 기록할 때 사용될 수 있다. 상기한 2가지 단계 이후에, 제 1 및 제 2 파라미터의 최적값을 사용하고 첫 번째 단계에서 찾은 최적값 근처의 작은 범위에 걸쳐 펄스열의 전력을 변화시켜 4번째 테스트 패턴이 기록될 수 있다. 이 전력의 최적값은 판독신호의 진폭으로부터 결정된다.
본 발명의 또 다른 일면은, 본 발명에 따른 기록장치에 대해 설명한 것과 같은 최적의 기록조건을 결정하는 단계를 포함하는, 광 기록매체 상에 정보를 기록하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 일면은, 서로 다른 길이를 갖는 복수의 마크의 형태로 기록매체 상에 정보를 기록하되, 방사선의 펄스열을 사용하여 기록매체를 조사함으로써 마크가 형성되고, 각각의 펄스열은 상승부, 중간부 및 하강부를 가지며, 각각의 펄스열은 서로 다른 길이를 갖는 펄스열 세트에 속하고, 펄스열 세트는 짧은 펄스열의 서브세트와 긴 펄스열의 서브세트를 포함하는 기록방법에 있어서, 상기한 복수의 서브세트 중에서 단지 한 개의 서브세트의 펄스열이 제 1 파라미터가 다른 상승부와 중간부를 갖고, 상기한 복수의 서브세트 중에서 나머지 서브세트의 펄스열이 제 2 파라미터가 다른 중간부와 하강부를 갖는 것을 특징으로 하는 기록방법에 관한 것이다. 이들 2개의 서브세트는 일부 중첩될 수 있는데, 즉 1개 또는 그 이상의 펄스열이 양 서브세트에 속할 수 있다. 이들 2개의 서브세트는 또한 분리될 수 있으며, 모든 펄스열이 2개의 서브세트 내에 포함될 필요는 없다. 한 개의 서브세트는 적어도 1개의 펄스열을 포함하지만, 2개 또는 그 이상의 펄스열을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 일면은, 서로 다른 길이를 갖는 복수의 마크의 형태로 기록매체 상에 정보를 기록하되, 방사선의 펄스열을 사용하여 기록매체를 조사함으로써 마크가 형성되고, 각각의 펄스열은 상승부 및 하강부를 가지며, 각각의 펄스열은 서로 다른 길이를 갖는 펄스열 세트에 속하고, 펄스열 세트는 짧은 펄스열의 제 1 서브세트와 긴 펄스열의 제 2 서브세트를 포함하는 기록방법에 있어서, 상기 제 1 서브세트의 펄스열은 상승부에 제 1 파라미터의 제 1 값을 갖고, 상기 제 2 서브세트의 펄스열은 상승부에 이와 다른 제 1 파라미터의 제 2 값을 가지며, 상기 제 1 서브세트의 펄스열은 하강부에 제 2 파라미터의 제 1 값을 갖고, 상기 제 2 서브세트의 펄스열은 하강부에 이와 다른 제 2 파라미터의 제 2 값을 갖는 것을 특징으로 하는 기록방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 기록방법은, 기록물의 품질을 향상시키고 기록된 정보의 판독신호의 지터를 상당히 저감시키는 것으로 밝혀졌다. 이에 따라, 기록물의 품질에 미치는 기록매체와 기록장치의 상품명의 영향이 줄어든다. 특히, 기록물의 품질기 방사선의 파장과 기록장치의 대물렌즈의 충전물에 의해 덜 영향을 받는다.
본 발명의 목적, 이점 및 특징부는 다음의 첨부도면에 도시된 것과 같은 본 발명의 바람직한 실시예의 더욱 상세한 다음의 설명으로부터 보다 명백해질 것이다:
도 1은 본 발명에 따른 광 기록장치를 나타낸 것이고,
도 2는 지터 검출기를 나타낸 것이며,
도 3은 디지탈 정보신호, 기록용 방사 전력에 해당하는 신호와 이에 대응하는 상태 시퀀스를 나타낸 것이고,
도 4는 정보 처리수단을 나타낸 것이며,
도 5a 및 도 5b는 기록용 방사 전력에 해당하는 2개의 신호를 나타낸 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 장치와 광 기록매체(1)를 나타낸 것이다. 기록매체(1)는 투명 기판(2)과 그 위에 배치된 기록층(3)을 갖는다. 이때, 기록층은 방사빔을 사용하여 정보를 기록하기에 적합한 물질을 포함한다. 기록층은, 예를 들면 광자기 형, 상변화 형, 염료형을 가질 수 있으며 여타의 적합한 물질로 이루질 수 있다. 본 발명은, 이들 기록매체의 어떠한 것에도 적용될 수 있지만, 염료 기록매체에 대해 특히 적합한 것으로 밝혀졌다. 정보는 기록매체(3) 상의 마크라 불리는 광학적으로 검출가능한 복수의 영역의 형태로 기록될 수 있다. 상기한 장치는, 방사빔(5)을 방출하는 예를 들면 반도체 레이저와 같은 방사원(4)을 구비한다. 방사빔은 빔 스프리터(6), 대물 렌즈(7) 및 기판(2)을 통해 기록층(3)에 수렴한다. 상기한 기록층은 대기 입사형일 수도 있는데, 이때 방사빔은 기판을 통과하지 않고 기록층(3) 상에 직접 입사한다. 기록매체(1)로부터 반사된 방사선은 대물 렌즈(7)에 의해 수렴되고, 빔 스프리터(6)를 통과한 후에, 검출계(8) 상에 떨어지며, 검출계는 입사된 방사선을 전기 검출기 신호로 변환한다. 이와 같은 검출기 신호는 회로(9)로 입력된다. 이 회로는 검출기 신호로부터, 기록매체(1)로부터 판독되는 정보를 나타내는 판독신호 SR1과 같은 다수의 신호를 유도한다. 이때, 방사선, 빔 스프리터(6), 대물 렌즈(7), 검출계(8) 및 회로(9)는 함께 판독수단을 구성한다. 또 다른 실시예에 있어서, 빔 스프리터(6)는 회절 격자이며, 검출계(8)는 방사선(4)에 인접하여 배치된다.
상기한 회로(9)로부터 얻어진 판독신호 SR1은, 판독신호로부터 1개 또는 그 이상의 판독 파라미터, 예를 들면 변조값, 비대칭 또는 지터를 나타내는 신호를 유도하기 위해 제 1 신호처리기(11) 내부에서 신호처리된다. 이들 신호는 기록과정을 제어하기 위해 사용된다. 이들 신호는 제어수단(12) 내부로 공급되어, 일련의 판독 파라미터 값을 신호처리하고, 그것에 근거하여 최적의 기록조건에 해당하는 제어신호 SC의 값을 유도한다, 상기한 제어신호는 주 신호처리수단(13), 예를 들면 마이크로프로세서로 출력된다. 신호처리기(11) 및 제어수단(12)은, 아날로그 신호를 처리하는데 적합한 회로이거나 디지탈 신호를 처리하는데 적합한 회로일 수 있다. 회로(9)에 의해 출력된 SR1과 동일한 신호일 수 있는 제 2 판독신호 SR2는 주 신호처리수단으로도 공급되며, 주 신호처리수단은 이 신호를 처리하여 기록매체(1)로부터 정보를 나타내는 정보 출력신호 SIO를 형성한다.
주 신호처리수단(13)은 테스트 신호 발생기(14)를 제어하며, 테스트 신호 발생기는 정보의 기록에 앞서 테스트 과정 동안 방사원 드라이버(15)에 테스트 신호 ST를 출력한다. 방사원 드라이버(15)는 그것의 입력에 있는 신호에 따라 방사원(4)에 대한 구동 신호를 발생한다. 이때, 테스트 신호는 방사원(4)에 의해 방출된 방사선의 펄스 패턴에 해당한다. 상기한 방사원 드라이버(15), 방사원(4), 빔 스프리터(6) 및 대물 렌즈(7)는 함께 기록수단(17)을 구성한다.
기록매체(1) 상에 기록하려는 사용자 정보를 나타내는 정보 입력신호 SII는 주 신호처리수단(13)에 주어진다. 신호처리수단(13)은, 사용자 정보에 동기, 어드레스 및 오류정정 정보를 추가할 수 있다. 신호 SIP로 표시되는 신호처리된 정보는신호처리수단(16)으로 출력된다. 또한, 제어신호 SC가 신호처리수단(16)으로 출력된다. 신호처리수단(16)은 정보를 기록할 때 방사원 드라이버(15)를 제어하기 위한 신호 SD를 발생한다. 방사원 드라이버는 재어신호를 사용하여 최적의 기록과정에 위해 구동 신호를 조정한다.
상기한 방사원(4)에 의해 방출된 방사선 펄스는 기록층(3) 내부에 광학적으로 검출가능한 변화의 형태를 갖는 복수의 마크를 생성한다. 이와 같은 마크는 단일 방사선 펄스에 의해 기록될 수 있다. 마크는 또한 동일하거나 서로 다른 길이를 갖는 일련의 방사선 펄스에 의해 기록될 수도 있다.
상기한 방사원(4)에 의해 방출된 실제 방사 전력은, 방사빔의 다른 식으로 사용되지 않는 측에 있는 로브(lobe) 내부 또는 방사빔의 광 경로 내부에 있는 구성요소로부터 멀리 떨어져 반사된 방사선 내부에 배치된 미도시된 전력 검출기에 의해 측정될 수 있다. 이 전력 검출기의 신호의 주 신호처리수단(13)에 직접 접속될 수 있다.
제 1 신호처리기(11)는 판독신호로부터 판독 파라미터를 유도하는 수단을 구비한다. 상기한 판독 파라미터는, 변조 또는 판독신호 내부의 고주파 및 저주파 성분의 변조의 조합과 같이 판독신호의 진폭과 관련된 파리미터일 수 있다. 또한, 상기한 판독 파라미터는 지터와 같이 판독신호 내부의 전치 타이밍과 관련된 파라미터일 수도 있다. 상기한 신호처리기(11)는 판독신호로부터 1개 이상의 파라미터를 유도하는 수단을 구비할 수 있다.
본 발명에 따르면, 신호처리기(11)는 판독신호 SR1의 상승 및 하강 엣지 지터 모두를 측정하는 지터 검출기(20)를 구비한다. 도 2는 지터 검출기(20)의 일 실시예를 나타낸 것이다. 판독신호 SR1은 위상 검출기(21)로 주어지고, 위상 검출기는 판독신호와 클록신호 SCL 사이의 위상의 측정한다. 저역통과 필터(22)는 측정된 위상으로부터 고주파 성분을 제거한다. 저역통과 필터(22)의 출력은 클록 발생기(23)의 주파수를 제어하는데 사용된다. 클록 발생기는 위상 검출기(21)로 궤환되는 클록신호 SCL를 출력한다. 상기한 구성요소 21, 22 및 23은 판독신호로부터 클록신호를 유도하는 위상동기루프를 구성한다. 클록신호 SCL과 판독신호 SR1은 제 1 시간간격 검출기(24)로 주어지며, 이 검출기는 판독신호의 상승 엣지와 클록신호의 가장 근접한 전이점 사이의 시간 간격을 측정한다. 이때, 상승 엣지는 주사 방사빔에 의해 검출된 마크의 첫 번째 부분에 해당하는 판독신호 SR1의 부분인 반면에, 하강 엣지는 마크의 마지막 부분에 해당하는 부분이다. 클록신호 SCL과 판독신호 SR1은 제 2 시간간격 검출기(25)에도 주어지며, 이 검출기는 판독신호의 하강 엣지와 클록신호의 가장 근접한 전이점 사이의 시간 간격을 측정한다. 시간간격 검출기(24, 25)의 측정된 시간 간격은 각각 회로 26 및 27 내부에서 분석이 이루어진다. 회로 26 및 27은 시간 간격값을 신호처리하여 평균값, 표준편차 및/또는 피크 편차를 형성한다. 본 발명에 따른 지터 검출기의 실시예에 있어서, 상기한 회로 26 및 27은 상승 엣지 지터와 하강 엣지 지터의 표준편차를 각각 나타내는 신호 SLJ와 STJ를 발생한다.
신호처리수단(16)은 정보신호 SIP에 응답하여 출력신호 SD를 발생하며, 그것을 방사원 드라이버(15)에 공급한다. 도 3은 그것의 상부 궤적에 시간 t의 함수로서의 2가지 값을 갖는 EFM 코딩된 정보신호 SIP를 나타낸 것이다. 이러한 신호는, 거리 T에 있는 클록 순간에 발생하는 값들 사이에 전이를 가지면서, 논리값 '0' 및 '1'로 이루어진 시퀀스로서 3T, 4T 및 6T 펄스를 나타낸다. 도 3에 있는 두 번째 궤적은, 첫 번째 궤적에 도시된 3가지 신호 펄스와 관련되고 본 발명에 따라 최적화된 출력신호 SD의 2가지 펄스열의 일례를 나타낸다. 이러한 두 번째 궤적은 SD의 신호값에 해당하는 방사원(4)의 방사 전력을 나타낸다. 이때, Pb는 기록층에 마크를 기록하기에 불충분한 바이어스 전력 레벨에 해당한다. Pw는 펄스열의 중간부의 기록 전력 레벨이다. Pw1은 펄스열의 상승부의 기록 전력 레벨이다. 또한, Pw2는 펄스열의 하강부의 전력에 해당한다. 세 번째 궤적은 지속기간 T의 각각의 클록 주기 동안의 논리 상태를 나타낸 것이다. 두 번째 궤적에 도시된 SD의 예에서, 신호값이 T/3의 거리에 있는 클록 순간에 변화될 수 있다. 펄스열의 첫 번째 펄스는 4/3T의 폭을 갖고, 이 펄스열에 있는 다음의 펄스는 2/3T의 폭과 1/3T의 펄스간 갭을 갖는다. 본 실시예에 있어서 펄스열의 상승부는 1/3T의 길이를 갖고, 하강부는 2/3T의 길이를 갖는다. 이 펄스열의 중간부는 펄스열의 전체 길이에서 1T를 뺀 거리와 같은 길이를 갖는다. 도 3에 도시된 4번째 궤적은 두 번째 궤적의 펄스열에 의해 형성된 마크를 개략적으로 나타낸 것으로, 3T, 4T 및 6T 마크인 28a, 28b 및 28c와 3T 및 4T의 길이를 갖는 중간의 기록되지 않은 영역 29a 및 29b를 나타낸다.
도 3의 두 번째 궤적에 있는 최적화된 신호의 예에 있어서, 더 짧은 펄스열의 서브세트(3T 및 4T)의 상승부에 있는 전력 Pw1는 상승 엣지 지터를 사용하여 최적화되는 반면에, 더 긴 펄스열(n≥5인 nT)의 상승부 내부의 전력은 레벨 Pw로 설정된다. 3T 펄스열의 하강부의 전력은 최적화되지 않고 레벨 Pw로 설정되는 반면에, 더 긴 펄스열(n≥4인 nT)의 서브세트의 하강부의 전력 Pw2는 하강 엣지 지터를 사용하여 최적화된다.
이때, 본 발명은 펄스열의 상승부와 하강부의 상기한 길이에 제한을 받지 않으며, 이와 다른 펄스열의 상승부 및 하강부의 길이도 가능하다는 것은 자명하다. 마찬가지로, 본 발명은 상승부 및 하강부가 최적화되는 펄스열의 예시된 특정한 선택에 제한을 받지 않는다는 점은 자명하다.
도 4는 도 3의 첫 번째 궤적에 도시된 정보신호 SIP에 응답하여 도 3의 두 번째 궤적에 도시된 출력신호 SD를 발생하는 신호처리수단(16)의 일 실시예를 나타낸 것이다. 주기 T를 갖는 클록신호 FC가 위상동기루프(30)로 주어진다. 이 위상동기루프의 출력 FC3의 주파수는, 분주기(31)에 의해 3분의 1로 분주된 후, 위상동기루프(30)로 궤환된다. 이때, 위상동기루프(30) 및 분주기(31)의 조합은, 1/3T의 주기를 갖는 클록신호 FC3를 발생하는 주파수 3중화기(frequency triplicator)로서 동작한다. 상기한 정보신호 SIP는 8비트 시프트 레지스터(32)로 주어진다. 이때, SIP의 입력 비트는 클록 주기 T 당 1 비트의 속도로 레지스터 내부로 공급된다. 이 레지스터의 내용은 각각의 클록 주기 T당 한번씩 상태 머신(33)으로 출력된다. 상태 머신은 레지스터로부터 주어진 각각의 8비트 워드를 3개의 연속적인 전력값으로 변환한다. 이때, 전력값은 1/3T 주기당 1개의 값의 속도로 상태 머신의 출력에서 전달된다. 따라서, 클록 주기 T당 3개의 전력값이 제공된다. 이들 전력값은 D-A 변환기(34)에 의해 아날로그로부터 디지탈 포맷으로 변환되며, 이 변환기는 방사원 드라이버(15)에서 사용되는 아날로그 출력신호 SD를 공급한다.
상기한 상태 머신의 동작을 하기 표 1을 참조하여 설명한다.
상태 비트 패턴 전력값
0 xxxx0xxxxxx01xxx Pb, Pb, Pb
1 xx01110xxx011110 Pb, Pb, Pw1
2 x0111xxx Pw, Pw, Pw
3 x11110xx Pb, Pw2, Pw2
4 xx011111 Pb, Pb, Pw
5 111111xx Pb, Pw, Pw
상기 표는, 시프트 레지스터(32)로부터 상태 머신(33)에 의해 수신된 비트 패턴과, 상태 머신의 대응하는 상태와, 그 상태에 속하는 3개의 연속적인 전력값을 나타낸 것이다. 도 3의 첫 번째 궤적에 있는 정보신호 SIP와 관련된 상태가 도 3의 하부 궤적에 표시되어 있다. 상태 0을 생성하는 2가지 입력 비트 패턴이 존재하며, 상태 1을 발생하는 2가지 입력 비트 패턴이 존재한다. 각각의 비트 패턴의 최우측 비트는 시프트 레지스터(32)에 입력된 정보의 마지막 비트에 해당한다. 우측으로부터 4번째 비트는 현재 비트이다. 상기한 표에 있는 각각의 비트는 논리값 '0' 및 '1'과 'x'로 표시된 소위 '관계없는(don't care)' 값 '0' 또는 '1'을 갖는다. 일례로서, 클록 순간 FC에서 상태 머신이 비트 패턴 'x11110xx'를 갖는 경우에, 이 상태 머신은 상태 3으로 들어가고, 이것에 응답하여 3개의 연속적인 FC3의 클록 순간에 전력값 Pb, Pw2 및 Pw2를 이와 같은 순서로 출력한다. 이들 디지탈 전력값은 디지탈로부터 아날로그로 변환되어, 방사원 드라이버(15)로 주어진다.
기록매체(1) 상에 정보를 기록하기 전에, 상기한 장치는, 다음과 같은 과정을 수행함으로써 기록을 위해 사용되는 펄스열의 방사 전력을 최적값으로 설정하는 테스트 과정을 겪는다. 상기한 장치는 서로 다른 기록 전력을 각각 갖는 일련의 서브패턴을 포함하는 제 1 테스트 패턴을 기록매체(1) 상에 기록한다. 그후, 복수의 서브패턴이 주 신호처리수단(13)의 제어하에서 단계적으로 기록 전력을 증가시키면서 기록될 수 있다. 이들 서브 패턴에 있는 마크의 길이는, 원하는 판독신호를 제공하도록 선택되어야 한다. 판독신호의 최대 변조값을 결정하려면, 상기한 복수의 서브패턴은 판독신호의 최대 변조를 얻을 수 있을 정도로 충분히 긴 마크를 포함해야만 한다. 정보가 소위 EFM 변조에 따라 코딩될 때, 상기한 테스트 패턴은 길이가 긴 I11 마크를 포함하는 것이 바람직하다. 이때, 이들 패턴은 기록매체 상의 임의의 위치에 기록될 수 있다. 또한, 이들 패턴은 기록매체 상의 특별하게 제공된 테스트 영역 내에 기록될 수도 있다.
제 1 테스트 패턴에 해당하는 판독신호 SR1이 신호처리기(11)에서 신호처리되고, 판독신호로부터 제 1 판독 파라미터가 유도된다. 이때, 제 1 판독 파라미터는 판독신호의 변조값일 수 있다. 바람직하게는, 상기한 제 1 판독 파라미터는, 전체 정보 대역에 걸쳐 취한 판독신호의 평균값과 이 대역폭의 저주파 단 근처에 있는 판독신호의 성분의 평균값 사이의 차이에 대한 측정값에 해당하는 β로 불리는 판독신호의 비대칭에 해당한다. 비대칭을 나타내는 신호는, 판독신호 SR1을 고역통과 필터를 통해 통과시키고, 필터링된 신호의 상부 및 하부 엔벨로프의 신호값 A1 및 A2를 각각 결정한 후, β = (A1+A2)/(A1-A2)를 산출함으로써 얻어질 수 있으며, 이때 일반적으로 A2는 음의 값을 갖는다.
제어수단(12)은 신호처리기(11)로부터 제 1 테스트 패턴 내부의 모든 서브패턴에 대한 β 값을 수신한다. 해당하는 서브패턴의 β 값과 기록 전력은 β 대 기록 전력 곡선을 형성하는데, 이 곡선은 β=0축을 교차하는 라인에 해당한다. 제어수단(12)은, β가 제로값에 가깝거나 동일한 값, 바람직하게는 -0.05 내지 +0.15의 범위의 값을 갖는 기록 전력을 결정한다. 이와 같이 선택된 최적의 기록 전력은 주 신호처리수단(13)으로 주어진다.
테스트 과정의 두 번째 단계에서, 상기한 장치는 기록용으로 사용되는 펄스열의 상승부를 최적화한다. 이를 위해, 테스트 신호 발생기(14)는, 첫 번째 단계에서 얻어진 최적의 기록 전력을 사용하여 기록매체 상에 제 2 테스트 패턴을 기록하기 위해 테스트 신호를 발생한다. 제 2 테스트 패턴은 펄스열의 상승부에 서로 다른 전력값을 갖는 일련의 서브패턴을 포함한다. 신호처리기(11)는 각각의 서브패턴에 해당하는 판독신호의 상승 엣지 지터 SLJ를 측정하여 이 지터값을 제어수단(12)으로 출력한다. 제어수단(12)은 이들 서브패턴의 상승부 지터값을 사용하여, 가장 낮은 상승 엣지 지터를 제공하는 상승 엣지 전력 Pw1을 결정한다. 그후, 이 값을 나타내는 제어신호가 주 신호처리수단(13)으로 주어진다.
테스트 과정의 세 번째 단계에서, 상기한 장치는 기록을 위해 사용되는 펄스열의 하강부를 최적화한다. 이 장치는, 제 3 테스트 패턴의 서로 다른 서브패턴 내부에 서로 다른 값을 갖는 하강 펄스에 대한 기록 전력을 갖는 펄스열을 사용하여 제 3 테스트 패턴을 기록한다. 이들 펄스열은 두 번째 단계에서 얻어진 최적의 상승 엣지 전력과 첫 번째 단계에서 찾은 최적의 전력을 인가한다. 신호처리기(11)는 이들 서브패턴 각각에 대응하는 판독신호의 하강 엣지 지터 STJ를 측정한다. 제어수단(12)은, 하강 엣지 지터가 최소값을 나타내는 하강 엣지 전력 Pw2를 결정하고, 이 값을 제어신호로서 주 신호처리수단(13)으로 출력한다. 특정한 기록매체에 대해, 상승부는 두 번째 단계에서 최적화되며, 하강부는 세 번째 단계에서 최적화된다.
테스트 과정의 네 번째 단계에서, 상기한 장치는 두 번째 및 세 번째 단계에서 얻어진 상승 및 하강 전력을 사용하여 기록 전력을 한번 더 최적화한다. 상기한 장치는, 제 4 테스트 패턴에 있는 서로 다른 복수의 서브패턴에 대해 서로 다른 값을 갖는 펄스열의 중간부의 기록 전력을 갖는 펄스열을 사용하여 제 4 테스트 패턴을 기록한다. 이때, 기록 전력은 첫 번째 단계에서 얻어진 최적의 기록 전력 주위에 있는 비교적 작은 범위 내에 놓인다. 상기한 신호처리기(11)와 제어수단(12)은 최적의 기록 전력 Pw를 나타내는 제어신호를 형성하고, 그것을 주 신호처리수단(13)으로 출력한다.
테스트 과정 이후에, 신호 SII로 표시되는 정보가 최적의 기록조건 하에서 기록매체 상에 기록될 수 있다. 정보신호 SII에 의거하여 신호처리수단(16)에 의해 형성된 펄스열은 제어신호 SC에 따라 변형된다. 상기한 장치의 실시예에 있어서, 3T 및 4T 펄스열의 상승부의 전력은 상승 엣지 전력 Pw1으로 설정되고, n≥4인 nT 펄스열의 하강부의 전력은 하강 엣지 전력 Pw2로 설정된다. 또한, 상기한 펄스열의 중간부의 전력은 최적의 전력 Pw로 설정된다.
본 발명에 따른 방법의 또 다른 실시예에 있어서, 3T 및 4T 펄스열의 Pw1은 제 1 단계에서 동일한 값으로 최적화된다. 또한, n≥4인 nT 펄스열의 Pw2는 후속 단계에서 동일한 값으로 최적화된다. 4T 펄스열의 Pw2는 다음 단계에서 다시 최적화된다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 기록방법의 또 다른 실시예로부터 얻어진 3T, 4T 및 6T 마크의 출력신호 SD를 나타낸 것이다. nT 마크는 일련의 (N-1) 펄스에 의해 기록된다. 도 5a의 실시예에 있어서, 제 1 파라미터는 3T 및 4T 펄스열의 첫 번째 펄스의 폭 T1이며, 그것의 값은 단일의 최적화 단계에서 결정된다. 각각의 펄스열의 첫 번째 및 마지막 펄스 사이에 있는 펄스의 폭 T2는 소정의 값, 예를 들면 2/3T를 갖는다. 또한, 한 개의 펄스열에 있는 펄스들 사이의 지속기간은 소저의 지속기간, 예를 들면 1/3T를 갖는다. n≥4인 nT 펄스열의 마지막 펄스의 폭 T3는 단일의 최적화 단계에서 결정된다. n≥5인 nT 펄스열의 첫 번째 펄스의 폭 T1'은 소정의 값, 예를 들면 1/3T를 갖는다. 이후의 최적화 단계에서, 4T 펄스열의 T3의 값이 더욱 최적화될 수 있다.
도 5b는 펄스들 사이의 지속시간이 최적화된 3T, 4T 및 6T 펄스열의 출력신호 SD를 나타낸 것이다. 도시된 예에 있어서, 펄스폭은 일정한 소정의 값을 갖는데, 예를 들면 6T 펄스열에 대해 1/3T, 2/3T, 2/3T, 2/3T, 1/2T를 갖는다. 첫 번째 최적화 단계에서, 3T 및 4T 펄스열의 첫 번째 및 두 번째 펄스 사이의 지속기간 T5가 최적화된다. 한 펄스열의 첫 번째와 마지막 펄스 이외의 펄스 사이의 지속기간 T6는 소정의 값, 예를 들면 1/3T를 갖는다. 마찬가지로, n≥5인 nT 펄스열의 첫 번째 및 두 번째 펄스 사이의 지속기간 T5'은 소정의 값, 예를 들면 1/3T를 갖는다. 후속의 최적화 단계에서는, n≥4인 nT 펄스열의 마지막에서 두 번째 펄스와 마지막 펄스 사이의 지속기간 T7이 결정된다.
이때, 특정한 응용분야에 대해, 도 3, 도 5a 및 도 5b에 도시된 방법의 조합, 예를 들면 상승부의 전력 최적화와 하강부의 펄스폭 최적화가 이루어질 수 있다는 것은 자명하다.
기록장치는, 상기한 과정에서 얻어진 최적의 기록조건을 장치의 식별자와 함께 기록매체 상에 기록할 수 있다. 상기한 기록조건으로는 기록 전력 Pw, Pw1 및 P w2와 기록 속도 및 파장이 포함될 수 있다. 이에 따라, 상기한 장치는 기록을 수행하기 전에 기록매체를 테스트해야 하는지 여부를 검사할 수 있다. 기록매체 상의 식별자가 장치의 식별자와 동일한 경우에, 기록 테스트 과정을 수행할 필요가 없으며, 그 대신에 기록매체로부터 판독된 기록조건이 사용될 수 있다. 이와 달리 또는 이에 덧붙여, 기록장치 또는 기록매체 제조사는 파라미터에 대한 초기값 또는 범위를 기록매체 상에 기록할 수 있다. 본 발명에 따른 기록방법은, 소거된 기록층과 아직 소거되지 않은 기록층에 기록하는데, 즉 소위 직접 오버라이트(direct-overwrite)하는데 적합하다.

Claims (15)

  1. 광 기록매체 상에 정보를 기록하며,
    한 개의 펄스열에 의해 한 개의 마크가 형성되도록, 방사선의 펄스열을 사용하여 기록매체를 조사함으로써 기록매체 상에 복수의 광학적으로 판독가능한 마크로 이루어진 패턴을 기록하는 기록수단과,
    테스트 패턴을 포함하는 테스트 신호를 발생하여 상기 기록수단의 입력에 테스트 신호를 공급하는 테스트 신호 발생기와,
    상기 기록매체 상의 복수의 마크를 판독하여 판독신호를 출력하는 판독수단과,
    상기 테스트 패턴에 해당하는 판독신호의 지터를 측정하여 상승 엣지 지터 신호와 하강 엣지 지터 신호를 출력하는 지터 검출기와,
    제어신호의 값이 판독신호의 최적 품질에 대응하도록, 상기 상승 및 하강 엣지 지터 신호에 따라 제 1 제어신호와 제 2 제어신호를 각각 출력하는 제어수단과,
    기록하려는 입력 정보를 상기 기록수단으로 공급되는 출력신호로 변환하는 신호처리수단을 구비하고, 상기 출력신호는 방사선의 펄스열에 대응하며 입력 정보를 나타내고, 각각의 펄스열은 상승부와 하강부를 가지며, 상기 상승부와 관련된 제 1 파라미터의 최적값이 상기 제 1 제어신호에 의해 결정되고, 상기 하강부와 관련된 제 2 파라미터의 최적값이 상기 제 2 제어신호에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 기록장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 또는 제 2 파라미터는 상기 상승부 또는 하강부의 방사 전력인 것을 특징으로 하는 기록장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 또는 제 2 파라미터는 상기 상승부 또는 하강부에 있는 펄스의 폭인 것을 특징으로 하는 기록장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 또는 제 2 파라미터는 상기 상승부 또는 하강부에 있는 2개의 펄스 사이의 지속시간인 것을 특징으로 하는 기록장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제어수단은, 상기 제 1 파라미터의 최적값을 사용하여 기록된 테스트 패턴으로부터 제 2 제어신호의 값을 유도하도록 구성된 것을 특징으로 하는 기록장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제어수단은 테스트 패턴에 대응하는 판독신호의 진폭에 따라 제 3 제어신호를 출력하고 펄스열의 방사 전력을 제어하도록 구성되며, 상기 제 3 제어신호의 값은 상기 판독신호의 최적의 품질에 대응하고,
    상기 신호처리수단은 상기 제 3 제어신호를 수신하여 기록하려는 입력 정보를 출력신호로 변환시에 이 제어신호의 값을 사용하도록 구성된 것을 특징으로 하는 기록장치.
  7. 기록매체 상에 정보를 기록하는 방법에 있어서,
    - 상기 기록매체 상에 복수의 마크로 구성된 테스트 패턴을 기록하는 단계와,
    - 상기 테스트 패턴을 판독하여 판독신호를 형성하는 단계와,
    - 상기 판독신호의 상승 엣지 지터와 하강 엣지 지터를 측정하는 단계와,
    - 상기 상승 및 하강 엣지 지터에 따라 제 1 및 제 2 제어신호의 최적값을 각각 결정하는 단계와,
    - 기록하려는 사용자 정보를 출력신호로 변환하여 이 출력신호를 기록수단에 출력하는 단계를 포함하며, 상기 출력신호는 방사선의 펄스열에 대응하며 입력 정보를 나타내고, 각각의 펄스열은 상승부와 하강부를 가지며, 상기 상승부와 관련된 제 1 파라미터의 최적값은 상기 제 1 제어신호에 의해 결정되고, 상기 하강부와 관련된 제 2 파라미터의 최적값은 상기 제 2 제어신호에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 기록방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    - 상기 판독신호의 진폭을 측정하는 단계와,
    - 상기 진폭에 따라 제 3 제어신호의 최적값을 결정하는 단계와,
    - 상기 제 3 제어신호의 값에 따라 펄스열의 방사 전력을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    제 1 테스트 패턴을 사용하여 제 1 파라미터를 최적화하는 과정 이후에, 제 2 테스트 패턴을 사용하여 제 2 파라미터를 최적화하는 과정을 수행하는 것을 특징으로 하는 기록방법.
  10. 제 8항 또는 제 9항에 있어서,
    방사 전력을 최적화하는 과정 이후에, 상기 제 1 및 제 2 파라미터를 최적화하는 과정을 수행하는 것을 특징으로 하는 기록방법.
  11. 서로 다른 길이를 갖는 복수의 마크의 형태로 기록매체 상에 정보를 기록하되, 방사선의 펄스열을 사용하여 기록매체를 조사함으로써 마크가 형성되고, 각각의 펄스열은 상승부, 중간부 및 하강부를 가지며, 각각의 펄스열은 서로 다른 길이를 갖는 펄스열 세트에 속하고, 펄스열 세트는 짧은 펄스열의 서브세트와 긴 펄스열의 서브세트를 포함하는 기록방법에 있어서,
    상기한 복수의 서브세트 중에서 단지 한 개의 서브세트의 펄스열이 제 1 파라미터가 다른 상승부와 중간부를 갖고, 상기한 복수의 서브세트 중에서 나머지 서브세트의 펄스열이 제 2 파라미터가 다른 중간부와 하강부를 갖는 것을 특징으로 하는 기록방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    성기 짧은 펄스열의 서브세트는 서로 다른 상승부와 중간부를 갖고, 상기 긴 펄스열의 서브세트는 서로 다른 중간부와 하강부를 갖는 것을 특징으로 하는 기록방법.
  13. 서로 다른 길이를 갖는 복수의 마크의 형태로 기록매체 상에 정보를 기록하되, 방사선의 펄스열을 사용하여 기록매체를 조사함으로써 마크가 형성되고, 각각의 펄스열은 상승부 및 하강부를 가지며, 각각의 펄스열은 서로 다른 길이를 갖는 펄스열 세트에 속하고, 펄스열 세트는 짧은 펄스열의 제 1 서브세트와 긴 펄스열의 제 2 서브세트를 포함하는 기록방법에 있어서,
    상기 제 1 서브세트의 펄스열은 상승부에 제 1 파라미터의 제 1 값을 갖고, 상기 제 2 서브세트의 펄스열은 상승부에 이와 다른 제 1 파라미터의 제 2 값을 가지며, 상기 제 1 서브세트의 펄스열은 하강부에 제 2 파라미터의 제 1 값을 갖고, 상기 제 2 서브세트의 펄스열은 하강부에 이와 다른 제 2 파라미터의 제 2 값을 갖는 것을 특징으로 하는 기록방법.
  14. 제 11항 또는 제 13항에 있어서,
    상기 제 1 파라미터는 방사 전력, 상기 펄스열 내부에 있는 펄스의 폭 또는 상기 펄스열의 2개의 펄스 사이의 지속시간인 것을 특징으로 하는 기록방법.
  15. 제 11항 또는 제 13항에 있어서,
    상기 제 2 파라미터는 방사 전력, 상기 펄스열 내부에 있는 펄스의 폭 또는 상기 펄스열의 2개의 펄스 사이의 지속시간인 것을 특징으로 하는 기록방법.
KR10-1999-7007126A 1997-12-08 1998-12-03 광 기록매체에 기록하는 방법 및 장치 KR100530626B1 (ko)

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