KR100644473B1 - 광디스크장치, 광디스크, 데이터기록방법, 및데이터재생방법 - Google Patents

광디스크장치, 광디스크, 데이터기록방법, 및데이터재생방법 Download PDF

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Abstract

광디스크장치의 주요 기술 구성은 광을 방출하는 광원과, 광디스크의 신호면상의 두개의 트랙사이에 있고, 상기 각 트랙과 실질적으로 평행하고, 인접하는 트랙사이의 영역을 각각 실질적으로 이분하는 경계선중 이웃되는 2개의 상기 경계선에 의해 둘러싸여진 각 신호마크 형성영역 내에서, 또는 각 랜드 내에서, 또는 각각의 그루우브안에서, 상기 트랙과 실질적으로 직교하는 방향으로 배열된 복수의 위치중 어느 한 위치에 선택적으로 신호마크를 위치시키도록 상기 광원으로부터 광을 상기 광디스크의 신호면상에 집광하는 집광수단을 구비한 것을 특징으로 한다.
광원, 광디스크, 트랙, 신호마크 형성영역, 집광수단

Description

광디스크장치, 광디스크, 데이터기록방법, 및 데이터재생방법{OPTICAL DISK DEVICE, OPTICAL DISK, DATA RECORDING METHOD, AND DATA REPRODUCING METHOD}
도 1은 본 발명의 각 실시예에 있어서 광디스크장치의 단면구성도
도 2는 본 발명의 각 실시예에 있어서 광편향소자의 외관구성도
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 있어서 홀로그램소자와 광검출기의 외관설명도
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 있어서 신호마크의 외관형상도
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 있어서 4치부호의 생성원리를 도시하는 설명도
도 6은 본 발명의 각 실시예에 있어서 신호마크의 소거원리를 도시하는 설명도
도 7은 본 발명의 각 실시예에 있어서 신호마크의 기록(overwriting)원리를 도시하는 설명도
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 있어서 홀로그램소자와 광검출기의 외관설명도
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 있어서 신호마크의 외관형상도
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 있어서 4치부호의 생성원리를 도시하는 설명도
도 11은 본 발명의 제1 실시예 및 제2 실시예에 있어서 크로스토크(crosstalk)가 생길 경우의 신호파형도
도 12는 본 발명의 제3 실시예에 있어서 홀로그램소자와 광검출기의 외관설명도
도 13은 본 발명의 제3 실시예 및 제4 실시예에 있어서 크로스토크가 생길 경우 의 신호파형도
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 있어서 홀로그램소자와 광검출기의 외관설명도
도 15는 본 발명의 제4 실시예에 있어서 홀로그램소자와 광검출기의 외관설명도
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 있어서 홀로그램소자와 광검출기의 외관설명도
도 17은 본 발명의 제5 실시예에 있어서 신호마크의 외관형상도
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 있어서 광편향소자의 외관구성도
도 19는 종래 예의 광디스크장치에 있어서 단면구성도
도 20은 종래 예 및 본 발명의 각 실시예 공통의 광디스크에 있어서 단면구성도
도 21은 종래 예 및 본 발명의 각 실시예 공통의 광디스크에 있어서 단면구성도
도 22는 종래 예의 광디스크장치에 있어서 2진부호의 생성원리를 도시하는 설명도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
1 : 방사광원
3 : 빔 스플리터
4 : 콜리메이팅 렌즈
6 : 광편향소자
9 : 반사 미러
10 : 홀로그램소자
11 : 대물렌즈
12 : 광디스크기판
12S : 신호면
13 : 트랙직교방향
16 : 광검출기
본 발명은 정보를 기록 및 저장하는 매체인 광디스크와, 그 광디스크에 정보를 기록 및/또는 재생하기 위해서 사용되는 광디스크장치와, 데이터기록방법과, 데이터재생방법에 관한 것이다.
종래의 기술을 도 19 내지 도 22를 참조하여 설명한다.
도 19는 종래의 광디스크장치의 단면구성을 도시하고 있다. 도 19에 있어서 반도체 레이저 등의 방사광원(1)으로부터 방출된 광(2)은 빔 스플리터(3)를 투과하여, 콜리메이팅 렌즈(4)에 의해 평행광(5)으로 변환된다. 이 광(5)은 반사 미러(9)에 의해서 반사되어 대물렌즈(11)에 의해 광디스크기판(12)의 이면에 형성된 트랙상의 신호면(12S)에 집광된다.
대물렌즈(11)는 신호면(12S)에 대하여 방향을 포커싱하고 트랙킹하는데 있어서 액츄에이터에 의해 제어된다. 신호면(12S)으로부터 반사되는 광은 대물렌즈(11)에 의해 집광되고 반사 미러(9)에 의해 반사되어 콜리메이팅 렌즈(4)를 지나서 빔 스플리터(3)에 의하여 반사되어 광검출기(16)상에 입사하는 광(15)으로 된다. 광검출기(16)는 광(15)의 스폿(15S)의 광량을 검출하여 합신호(41S)를 생성한다. 또 실제의 광디스크장치에는 포커싱 에러나 트랙킹 에러를 검출하기 위한 구성을 추가로 포함한다. 그러나 이러한 구성은 본 발명에 직접 관계없기 때문에 여기서 설명을 생략한다.
도 20 및 도 21은 광디스크의 단면구성을 도시한다. 도 20에 있어서 광디스크의 신호면(12S) 상에는 광디스크 기판(12)의 원주방향에 따라 피치 P로 요철상의 그루우브(groove; 12G)와 랜드(land: 12L)가 형성되어 있다. 각 그루우브(12G) 상에는 다른 영역과 다른 복소 반사율을 갖는 신호마크(20)이 형성된다. 그 반사율의 차이는 그루우브(12G)를 따라 주사하는 집광 스폿(21)에 의해 재생신호로서 판독된다.
선택적으로, 광디스크는 도 21의 단면구성을 가질 수 있다. 도 21에 있어서 광디스크의 신호면(12S) 상에는 광디스크기판(12)의 지름방향에 따라 피치 2P로 요철형상의 그루우브(12G)와 랜드(12L)가 형성된다. 그루우브(12G)나 랜드(12L) 상에는 다른 영역과 다른 복소 반사율을 갖는 신호마크(20)가 형성되어 있고, 그것들의 반사율의 차이가 그루우브(12G)와 랜드(12L)를 따라 주사하는 집광 스폿(21)에 의해 재생신호로서 판독된다.
도 22는 종래 예에 있어서 2진 부호의 생성원리를 도시하는 설명도이다. 도 22에 있어서 집광 스폿(21)이 신호마크(22, 23)를 주사할 때, 합신호(41S)는 신호파형(24)를 가진다. 이 신호파형(24)를 적당한 검출 레벨(25)로 슬라이스하여 신호마크(22, 23)의 시작단 및 끝단(22S와 22E, 23S와 23E)에 해당하는 위치에서 슬라이스 포인트(24a, 24b, 24c, 24d)가 검출된다.
슬라이스 포인트 직후의 비트로 부호 1이 설정되고, 그 이외의 비트로 부호 0이 설정된다고 가정한다. 신호 길이의 기본단위 T(1 비트 길이)가 T = 0.14 ㎛의 경우 신호파형(24)으로부터 판독되는 2진 부호는 10010010001··· 로 된다. 이렇게 하여 신호마크가 2진 부호로 변환된다.
이러한 종래 기술의 광디스크나 광디스크장치는 정보의 고밀도화를 증가시키는 데에 있어서 다음의 문제가 있다. 즉, 집광 스폿의 직경을 고정한 채로 광디스크의 신호마크의 밀도가 증가될 때 부호들 사이의 크로스토크(crosstalk)나 간섭(interference)이 증대하므로 신호의 품질이 열화된다. 디스크를 포함시킨 광학시스템의 수차나 변형을 고려하면 밀도를 증가시킬 여지가 거의 없다.
본 발명은 이러한 문제점을 개선한 것이다. 즉, 집광 스폿의 직경이나 신호마크의 밀도를 변경하지 않더라도 정보 밀도가 증가되고, 광원의 파장을 줄이거나 대물렌즈의 고 NA(Numeric Aperture)화에 의하여 집광 스폿의 직경을 축소함으로써 밀도가 더욱 증가될 수 있는 광디스크, 광디스크장치, 데이터기록방법, 및 데이터재생방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
제 1의 본 발명(청구항 1에 대응)은, 광디스크장치에 있어서, 광을 방출하는 광원과, 광디스크의 신호면상의 두개의 트랙사이에 있고, 상기 각 트랙과 실질적으로 평행하고, 인접하는 트랙사이의 영역을 각각 실질적으로 이분하는 경계선중 이웃되는 2개의 상기 경계선에 의해 둘러싸여진 각 신호마크 형성영역 내에서, 또는 각 랜드 내에서, 또는 각각의 그루우브안에서, 상기 트랙과 실질적으로 직교하는 방향으로 배열된 복수의 위치중 어느 한 위치에 선택적으로 신호마크를 위치시키도록 상기 광원으로부터 광을 상기 광디스크의 신호면상에 집광하는 집광수단을 구비한 것을 특징으로 하는 광디스크장치에 관한 것이다.
제 2의 본 발명(청구항 2에 대응)은, 제 1의 발명에 있어서, 상기 집광수단은 상기 광원으로부터의 광을 실질적인 평행광으로 변환하는 집광 렌즈와, 상기 집광 렌즈에 의해서 실질적인 평행광이 변환되어 수신하고, 상기 광디스크에 집광되는 광이 상기 트랙과 실질적으로 직교하는 방향으로 소정량 변위하거나 또는 실질적으로 변위하지 않도록 상기 실질적인 평행광을 임의로 방출하는 광편향수단을 갖는 것을 특징으로 하는 광디스크장치에 관한 것이다.
제 3의 본 발명(청구항 3에 대응)은, 제 1의 발명 또는 제 2의 발명에 있어서, 상기 집광수단에 의해서 집광된 광을 상기 트랙과 실질적으로 직교하는 방향으로 기설정된 속도로 이동시키고, 상기 광원에 의해 방출된 광량을 조정하여 상기 트랙에 이미 형성되어 있는 신호마크를 소거하는 제어수단을 추가한 것을 특징으로 하는 광디스크장치에 관한 것이다.
제 4의 본 발명(청구항 4에 대응)은, 제 1의 발명 또는 제 2의 발명에 있어서, 상기 집광수단에 의해서 집광된 광을 상기 트랙과 실질적으로 직교하는 방향으로 불균일하게 이동시켜, 상기 집광된 광의 존재시간이 짧은 영역과 긴 영역을 생성하고, 상기 광원에 의해 방출되는 광량을 조정하여, 상기 트랙에 이미 형성되어 있는 신호마크를 소거하고 상기 트랙에 새로운 신호마크를 형성하는 제어수단을 추가한 것을 특징으로 하는 광디스크장치에 관한 것이다.
제 5의 본 발명(청구항 5에 대응)은, 제 2의 발명에 있어서, 상기 광편향수단은 광학효과를 가지는 결정판과, 그 결정판의 표면과 이면과 기설정된 대칭 패턴으로 형성된 전극으로 구성되고, 상기 집광 렌즈에 의해서 변환된 실질적인 평행광은 상기 결정판의 제 1측면에 입사하여 상기 결정판을 투과하고, 상기 제 1측면과 대향하는 상기 결정판의 제 2측면으로부터 방출되고, 그 제 2측면으로부터 방출된 광은 상기 각 전극사이에 인가되는 전압의 크기에 따라서 편향된 것을 특징으로 하는 광디스크장치에 관한 것이다.
제 6의 본 발명(청구항 6에 대응)은, 제 5의 발명에 있어서, 상기 결정판의 제 1측면에 입사하는 광은 상기 제 1측면의 법선과 20도 이상의 각도로 하고/하거나 상기 결정판의 제 2측면으로부터 방출되는 광은 상기 제 2측면의 법선과 20도 이상의 각도로 하는 것을 특징으로 하는 광디스크장치에 관한 것이다.
제 7의 본 발명(청구항 7에 대응)은, 제 5의 발명에 있어서, 상기 전극의 형성 패턴은 교대로 맞물리면서 절연된 2쌍의 톱니 형상의 패턴이고, 그 2쌍의 톱니 형상의 패턴이 이웃되는 전극끼리 인가되는 전압은 역극성이고, 상기 결정판을 투과하는 광은 상기 2쌍의 톱니형상의 패턴의 경계를 포함하는 상기 결정판의 표면 및 이면에 대하여 실질적으로 수직한 상기 결정판의 단면에 대하여 경사지게 입사하는 것을 특징으로 하는 광디스크장치에 관한 것이다.
제 8의 본 발명(청구항 8에 대응)은, 제 1의 발명 또는 제 2의 발명에 있어서, 상기 집광수단은 상기 신호마크의 길이가 짧을수록 그 신호마크의 시작단 및 끝단 및/또는 그 신호마크의 시작단 및 끝단사이의 부분이 상기 트랙으로부터 어긋나는 양보다 커지도록 집광하는 것을 특징으로 하는 광디스크장치에 관한 것이다.
제 9의 본 발명(청구항 9에 대응)은, 제 1의 발명 또는 제 2발명에 있어서, 상기 집광수단은 비트정보부호 0의 연속하는 최소치가 1개인 신호변조방식을 사용하여 상기 신호마크가 상기 광디스크에 형성되도록 집광하는 것을 특징으로 하는 광디스크장치에 관한 것이다.
제 10의 본 발명(청구항 10에 대응)은, 복수의 트랙을 갖는 광디스크장치에 있어서, 신호면상의 두개의 트랙사이에 있고, 상기 각 트랙과 실질적으로 평행하고, 인접하는 트랙사이의 영역을 각각 실질적으로 이분하는 경계선중 이웃되는 2개의 경계선에 의해 둘러싸여진 각 신호마크 형성영역 내에서, 또는 각 랜드 내에서, 또는 각각의 그루우브안에서, 상기 트랙과 실질적으로 직교하는 방향으로 배열된 복수의 위치의 어느 한 위치에 신호마크를 위치시키도록 신호마크가 형성된 것을 특징으로 하는 복수의 트랙을 갖는 광디스크장치에 관한 것이다.
제 11의 본 발명(청구항 11에 대응)은, 제 10의 발명에 있어서, 상기 신호 마크는 그 신호 마크의 길이가 짧을수록 그 신호 마크의 시작단 및 끝단 및/또는 그 신호 마크의 시작단 및 끝단사이의 부분이 상기 트랙으로부터 어긋나는 폭보다 커지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 광디스크에 관한 것이다.
제 12의 본 발명(청구항 12에 대응)은, 제 10의 발명 또는 제 11의 발명에 있어서, 상기 신호 마크는 비트정보부호 0의 연속하는 최소치가 1개인 신호변조방식을 사용하여 상기 광디스크에 형성되는 것을 특징으로 하는 광디스크에 관한 것이다.
제 13의 본 발명(청구항 13에 대응)은, 광디스크장치에 있어서, 광을 발하는 광원과, 상기 광원으로부터 광을 제 10의 본 발명에 따른 상기 광디스크의 신호 마크에 상기 광원을 집광하는 집광수단과, 상기 광디스크로부터의 반사광을 검출하는 광검출수단과, 상기 광검출수단의 검출결과에 따라서 상기 신호 마크의 상기 트랙으로부터 그 트랙과 실질적으로 직교하는 방향의 어긋나는 정도를 판별하고 상기 신호 마크의 위치를 판별하여 상기 광디스크에 기록되어 있는 데이터를 해석하는 해석수단을 구비한 것을 특징으로 하는 광디스크장치에 관한 것이다.
제 14의 본 발명(청구항 14에 대응)은, 제 13의 발명에 있어서, 상기 해석수단은 상기 광디스크로부터의 광중 외주연측의 광을 사용하여 판별하는 것을 특징으로 하는 광디스크장치에 관한 것이다.
제 15의 본 발명(청구항 15에 대응)은, 제 13의 발명 또는 제 14의 발명에 있어서, 상기 광디스크로부터의 반사광을 상기 트랙의 접선방향에 해당하는 기설정된 선에 의해 a-광량과 b-광량으로 분기시켜 상기 광검출수단으로 진행시키는 광분기수단을 추가하고, 상기 광검출수단은 상기 a-광량을 검출하는 a-광량 검출수단과 상기 b-광량을 검출하는 b-광량 검출수단을 가지며, 상기 해석 수단은 상기 a-광량과 상기 b-광량의 차이에 따라 상기 어긋나는 정도를어긋나는 정도를기 a-광량과 상기 b-광량의 총합에 따라 상기 트랙의 실질적으로 접선방향에서 상기 신호 마크의 길이를 판별하는 것을 특징으로 하는 광디스크장치에 관한 것이다.
제 16의 본 발명(청구항 16에 대응)은, 제 13의 발명 또는 제 14의 발명에 있어서, 상기 광디스크로부터의 반사광을 그 반사광의 내주연측의 광과 상기 반사광의 외주연측의 광으로 분기시키고, 상기 외주연측의 광을 상기 트랙의 접선방향에 해당하는 기설정된 선으로 a-광과 b-광으로 더욱이 분기시켜, 상기 내주연측의 광을 상기 a-광 및 상기 b-광으로 상기 광검출수단에 진행시키는 광분기수단을 추가하고, 상기 광검출수단은 상기 내주연측의 광량을 검출하는 내주연측 광량검출수단과, 상기 a-광량을 검출하는 a-광량검출수단과, 상기 b-광량을 검출하는 b-광량검출수단을 가지고, 상기 해석수단은 상기 a-광량과 상기 b-광량의 차에 따라서 상기 어긋나는 정도를 판별하여 상기 내주연측의 광량 또는 상기 a-광량과 상기 b-광량의 합 또는 상기 내주연측의 광량과 상기 a-광량과 상기 b-광량의 합에 따라서 상기 트랙의 실질적으로 접선방향에서 상기 신호마크의 길이를 판별하는 것을 특징으로 하는 광디스크장치에 관한 것이다.
제 17의 본 발명(청구항 17에 대응)은, 제 13의 발명 또는 제 14의 발명에 있어서, 상기 해석수단은 상기 합 또는 상기 내주연측의 광량이 감소하여 기설정된 값에 실질적으로 되었을 때에 상기 신호마크의 시작단을 판별하고, 상기 합 또는 상기 내주연측의 광량이 증가하여 기설정된 값에 실질적으로 되었을 때에 상기 신호마크의 끝단을 판별하고, 상기 신호마크의 시작단 또는 끝단에 있어서 상기 차가 포지티브인 기설정된 제1 의 값보다 큰 경우 그 시작단 또는 끝단에서 데이터가 기설정된 제1 의 데이터값인 것을 의미하고, 상기 차가 네거티브의 기설정된 제 2의 값보다 작은 경우 상기 시작단 또는 끝단에서 데이터가 기설정된 제 2의 데이터값인 것을 의미하며, 상기 차가 상기 제2의 값 이상이고 상기 제1의 값 이하의 경우 상기 시작단 또는 끝단에서 데이터가 기설정된 제3의 데이터값인 것을 의미하는 것을 판독하는 것을 특징으로 하는 광디스크장치에 관한 것이다.
제 18의 본 발명(청구항 18에 대응)은, 제 13의 발명 또는 제 14의 발명에 있어서, 상기 광디스크로부터의 반사광을 상기 트랙의 접선방향에 해당하는 제 1의 선과 상기 트랙의 직교방향에 해당하는 제 2의 선으로 a-광, b-광, c-광, 및 d-광에 분기시켜 상기 광검출수단에 진행시키는 광분기수단을 추가하고, 상기 a-광과 c-광이 상기 반사광에서 대각에 위치하는 관계에 있고 상기 b-광과 d-광이 상기 반사광에서 대각에 위치하는 관계에 있고, 상기 광검출수단은 상기 a-광량을 검출하는 a-광량 검출수단, 상기 b-광량을 검출하는 b-광량 검출수단, 상기 c-광량을 검출하는 c-광량 검출수단과, 상기 d-광량을 검출하는 d-광량 검출수단을 가지며, 상기 해석수단은 상기 a-광량과 상기 c-광량의 제 1합과 상기 b-광량과 상기 d-광량의 제 2합과의 차에 따라서 상기 어긋나는 정도를 판별하고, 상기 제 1합과 상기 제 2합과의 합에 따라서 상기 트랙의 실질적으로 접선방향에서 상기 신호마크의 길이를 판별하는 것을 특징으로 하는 광디스크장치에 관한 것이다.
제 19의 본 발명(청구항 19에 대응)은, 제 13의 발명 또는 제 14의 발명에 있어서, 상기 광디스크로부터의 반사광을 그 반사광의 내주연측의 광과 상기 반사광의 외주연측의 광으로 분기하고, 상기 외주연측의 광을 상기 트랙의 접선방향에 해당하는 제1의 선과 상기 트랙의 직교방향에 해당하는 제2의 선으로 a-광, b-광, c-광, 및 d-광을 더욱이 분기하여 상기 광검출수단에 진행시키는 광분기수단을 추가하고, 상기 a-광과 c-광이 상기 반사광에서 대각에 위치하는 관계에 있고 상기 b-광과 d-광이 상기 반사광에서 대각에 위치하는 관계에 있고, 상기 광검출수단은 상기 내주연측의 광량을 검출하는 내주연측광량검출수단, 상기 a-광량을 검출하는 a-광량 검출수단과 상기 b-광량을 검출하는 b-광량 검출수단과, 상기 c-광량을 검출하는 c-광량 검출수단과 상기 d-광량을 검출하는 d-광량검출수단을 가지며, 상기 해석수단은 상기 a-광량과 상기 c-광량의 제 1합과 상기 b-광량과 상기 b-광량의 제 2합과의 차에 따라서 상기 어긋나는 정도를 판별하고, 상기 내주연측의 광량 또는 상기 제 1합과 상기 제 2합과의 합, 또는 상기 내주연측의 광량과 상기 제 1합과 상기 제 2합과의 합에 따라서 상기 트랙의 실질적으로 접선방향에서 상기 신호마크의 길이를 판별하는 것을 특징으로 하는 광디스크장치에 관한 것이다.
제 20의 본 발명(청구항 20에 대응)은, 제 13의 발명 또는 제 14의 발명에 있어서, 상기 해석수단은 상기 합 또는 상기 내주연측의 광량이 감소하여 기설정된 값에 실질적으로 되었을 때에 상기 신호마크의 시작단을 판별하고, 상기 합 또는 상기 내주연측의 광량이 증가하여 기설정된 값에 실질적으로 되었을 때에 상기 신호마크의 끝단을 판별하고, 상기 신호마크의 시작단에 있어서 상기 차가 포지티브의 기설정된 제 1의 값보다 큰 경우 그 시작단에서 데이터가 기설정된 제 1의 데이터값인 것을 의미하고, 상기 차가 네거티브의 기설정된 제 2의 값보다 작은 경우 상기 시작단에서 데이터가 기설정된 제 2의 데이터값인 것을 의미하고, 상기 차가 상기 제 2의 값이 상기 제 1의 값 이하의 경우 상기 시작단에서 데이터가 기설정된 제 3의 데이터값인 것을 의미하여, 더욱이 상기 신호마크의 끝단에서 상기 차가 상기 제 1의 값보다 큰 경우 그 끝단에서 데이터가 상기 제 3의 데이터값인 것을 의미하고, 상기 차가 상기 제 2의 값보다 작은 경우 상기 끝단에서 데이터가 상기 제 1의 데이터값인 것을 의미하고, 상기 차가 상기 제 2의 값이 상기 제 1의 값 이하의 경우 상기 시작단에서 데이터가 상기 제 3의 데이터값인 것을 의미하는 것을 판독하는 것을 특징으로 하는 광디스크장치에 관한 것이다.
제 21의 본 발명(청구항 21에 대응)은, 데이터기록방법에 있어서, 광디스크의 신호면상의 두개의 트랙사이에 있고, 상기 각 트랙과 실질적으로 평행하고, 인접하는 트랙사이의 영역을 각각 실질적으로 이분하는 경계선중 이웃되는 2개의 상기 경계선에 의해 둘러싸여진 각 신호마크 형성영역 내에서, 또는 각 랜드 내에서, 또는 각각의 그루우브안에서, 상기 트랙과 실질적으로 직교하는 방향으로 배열된 복수의 위치중 어느 한 위치에 선택적으로 신호마크를 위치시키도록 상기 광원으로부터 광을 상기 광디스크상에 집광함으로써 상기 광디스크에 신호마크를 형성하는 것을 특징으로 하는 데이터기록방법에 관한 것이다.
제 22의 본 발명(청구항 22에 대응)은, 제 10의 본 발명 또는 제 11의 본 발명에 있어서, 상기 광디스크의 신호 마크에 광을 집광하고, 상기 광디스크로부터의 반사광을 검출하여 그 검출결과에 따라서 상기 광디스크의 각 트랙상에 놓을 수 있는 상기 신호마크를 상기 트랙으로부터 그 트랙과 실질적으로 직교하는 방향으로 어긋나는 정도를 판별하고, 상기 신호마크의 위치를 판별하고, 상기 광디스크에 기록되어 있는 데이터를 해석하여 그 데이터를 재생하는 것을 특징으로 하는 데이터재생방법에 관한 것이다.
이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.
(제 1 실시예)
이하, 본 발명의 제 1 실시예를 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예의 광디스크장치의 단면 구성도이다. 도 1에 있어서 반도체 레이저 등의 방사 광원(1)으로부터 방출되는 광(2)은 빔 스플리터(3)를 통하여 투과되고 콜리메이팅 렌즈(4)에 의하여 평행광(5)으로 변환된다. 이 광(5)은 광편향소자(6)를 투과하고, 반사 미러(9)에 의해 반사되고, 홀로그램 소자(10)를 통해 투과되어, 대물렌즈(11)에 의해 형성된 광디스크 기판(12)의 이면에 형성된 트랙상의 신호면(12S)에 집광된다.
광편향소자(6)에는 전압 신호가 인가되고 광편향소자(6)로부터 방출된 광(7)의 전파 방향이 시트에 평행한 방향(8)을 따라 변화되어, 신호면(12S)상의 집광 스폿을 트랙에 수직방향으로 변위시킨다. 대물렌즈(11)와 홀로그램소자(10)는 액츄에이터에 의해 방향을 포커싱하고 트랙킹하는데 있어서 제어되는 하나의 유닛으로 통합된다.
신호면(12S)을 반사하는 광은 대물렌즈(11)에 의해 집광되고, 그 광(14)은 홀로그램소자(10)에 의해 분배된다. 이 분배 광은 반사 미러(9)를 반사하여, 광편향소자(6)를 투과하여 콜리메이팅 렌즈(4)를 거쳐 빔 스플리터(3)를 반사하여, 광검출기(16)상에 집광하는 광(15)으로 된다.
또, 광디스크장치에는 포커싱 에러나 트랙킹 에러를 검출하기 위한 구성을 더 포함한다. 그러나, 본 발명과 관계없기 때문에 여기서는 설명을 생략한다. 홀로그램소자(10)는 대물렌즈(11)의 밑에 배치되는데, 선택적으로, 다른 위치(예컨대 콜리메이팅 렌즈(4)와 광편향소자(6)의 사이)에 배치될 수 있고, 홀로그램소자(10) 이외의 다른 수단이 광을 분배하기 위해 사용될 수 있다. 또한, 홀로그램소자(10)만이 사용되더라도, 광원(1)으로부터 광디스크기판(12)에 향하는 광은 광디스크기판(12)로부터 광검출기(16)로 향하는 광에서 분리될 수 있다. 따라서, 빔 스플리터(3)는 생략할 수 있다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 있어서 광편향소자(6)의 외관 구성을 도시하고 있다. 도 2에 보이는 것 같이, 광편향소자(6)는 예컨대 LiNbO3 등의 전기광학효과를 보여주는 결정판의 표면(6a)과 이면(6b)에 Al이나 Cr 등으로 이루어진 전극을 형성한 구조를 갖는다. 광편향소자(6)에 LiNbO3 결정을 사용하는 경우, LiNbO3 결정의 광학 축은 z-축에 있고, 광은 xy 평면에 따라 전파되고, 전압구동회로(17)에 의한 전계는 z-축방향으로 인가된다.
z-축방향에서 보는 것과 같이, 결정판은 직사각 외관을 갖는다. 표면(6a)에는 한 쌍의 톱니파형상의 전극(6a1, 6a2)이 각각 대향하여 배치되고, 그것들의 전극은 서로 전기적으로 절연되어 역극성의 전압이 인가된다. 마찬가지로, 이면(6b)에도 한 쌍의 톱니파형상의 전극(6b1, 6b2) 각각이 대향하여 배치되고, 그것들의 전극은 서로 전기적으로 절연되어 역극성의 전압이 인가된다. 전극(6b1, 6b2)은 도면에 도시되어 있지 않다.
전극(6a1, 6b1)은 서로 반대로 있어 그것들의 사이에도 역극성의 전압이 인가된다. 결정판의 측면(6c)에 입사하는 광(5)은 그 전기벡터가 xy 평면에 따른 방향에 있는 직선 편광의 광(소위 이상광)이고, 측면의 법선(x 축)과 큰 각도(예컨대 71도 정도)를 가지고 입사한다.
결정판의 z 방향의 두께를 1mm, 전극 패턴의 톱니파 형상의 정점각 θ을 52도 정도에 설정하면, 투과광은 입사면(6c)과 방출면(6d)의 사이에 존재하는 전극 패턴 사이의 경계(6e, 6f, 6g)를 큰 입사각(예컨대 26도 정도)으로 하여 입사 및 투과하여, 입사하는 경우와 같은 각도(약 71도 정도)로 방출면(6d)으로부터 방출된다.
전압구동회로(17)에 의해 전극 사이에 ±5V의 변동전압을 가하면, 전기광학효과에 의해 투과광(이상광)에 대하여 ±0.000001 만큼 굴절률이 변동한다. 따라서 입사면(6c)과 방출면(6d), 및 그것들의 사이에 존재하는 3개의 경계(6e, 6f, 6g)를 광이 투과할 때, 굴절률 차이에 따르는 굴절각도 차이가 발생하여, 방출된 광(7)에는 변동전압에 동기한 ±0.002도 정도의 편향(8)이 발생한다.
대물렌즈(11)의 촛점거리를 3mm으로 할 때, 이 편향각은 신호면(12S) 상에서의 변위 ±0.1㎛에 상당한다. 또한, 전기광학효과의 응답성은 지극히 빠르기 때문에, 광디스크의 신호대역의 수십 배 내지 수백 배에 상당하는 1GHz 이상의 응답성을 기대할 수 있다. 선택적으로는 z-축 방향에서 본 결정판의 외형은 평행사변형 등의 외관을 가질 수 있다. 바람직하게, 큰 편향각을 얻기 위해서 입사면이나 방출면, 각 경계면의 입사각도가 더 크게 된다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 있어서 홀로그램소자(10)와 광검출기(16)의 외관 설명도이다. 광검출기(16)는 2개의 검출기(16a, 16b)로 분리되고, 홀로그램소자(10)는 트랙 접선방향, 즉 광디스크기판(12)의 회전방향(도 1의 지면에 수직하는 방향)에 해당하는 분할선(10L)에 의해 2개의 영역(10a, 10b)으로 분할된다.
분할선(10L)은 리턴 광(return light beam; 14)을 실질적으로 동일하게 분할하고, 리턴 광(14)이 영역(10a,10b)을 투과할 때, 홀로그램의 회절현상에 의해 광의 경로가 굽어, 각각 검출기(16a, 16b)상에 집광하는 빔 스폿(15a, 15b)으로 되고, 가산기(18)에 의해 각각의 합신호(18S)가, 감산기(19)에 의해 차신호(19S)(TE 신호)가 검출된다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 있어서 신호마크의 외관형상을 도시하고 있다. 신호마크는 도 20에 도시된 것과 같이 그루우브(12G)에 형성되어 있고, 같은 길이의 신호마크라도 시작단과 끝단의 트랙 센터에서 어긋나는 정도에 따라 9개의 종류로 분류된다.
구체적으로, 신호마크(20LL)은 시작단이 왼쪽이고 끝단이 왼쪽인 마크이고, 신호마크(20LC)는 시작단이 왼쪽이고 끝단이 센터인 마크이고, 신호마크(20LR)는 시작단이 왼쪽이고 끝단이 오른쪽인 마크이고, 신호마크(20CL)은 시작단이 센터이고 끝단이 왼쪽인 마크이고, 신호마크(20CC)는 시작단이 센터이고 끝단이 센터인 마크이고, 신호마크(20CR)는 시작단이 센터이고 끝단이 오른쪽인 마크이고, 신호마크(20RL)은 시작단이 오른쪽이고 끝단이 왼쪽인 마크이고, 신호마크(20RC)는 시작단이 오른쪽이고 끝단이 센터인 마크이고, 신호마크(20RR)는 시작단이 오른쪽이고 끝단이 오른쪽인 마크이다. 도 4에서 신호마크의 길이는 단지 예시일 뿐이다.
예를 들면, "왼쪽"이란 용어는 트랙에 대하여 디스크의 안쪽을 의미하여, 또한 "오른쪽"이란 용어는 트랙에 대하여 디스크의 외측을 의미한다. 선택적으로, "왼쪽"이란 용어가 트랙에 대하여 디스크의 외측을 의미할 수 있고, "오른쪽"이란 용어가 트랙에 대하여 디스크의 안쪽을 의미할 수 있다.
신호마크의 위치 어긋남은 시작단 또는 끝단에 한하지 않고 시작단과 끝단 사이에 있을 수 있다. 예컨대, 신호마크(20LRL)은 시작단과 끝단의 사이의 한 위치에서 어긋남이 일어나는 마크이고, 신호마크(20RLRL)은 시작단과 끝단의 사이의 두 위치에서 어긋남이 일어나는 마크이다. 이 경우 신호마크의 길이는 단지 예시일 뿐이다.
또, 트랙 직교방향에서의 어긋나는 정도가 크면, 크로스토크가 증대한다. 그러므로 어긋남 정도는 트랙 피치 P의 1/4 이하가 바람직하다. 또한 신호마크의 길이가 짧을수록, 오프트랙(offtrack)의 판정신호(차신호)의 검출 출력이 떨어진다. 그러므로, 어긋남 정도는 신호마크의 길이가 짧을수록 크게 하는 것이 바람직하다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 있어서 4치 부호(quaternary code)의 생성원리를 도시하는 설명도이다. 도 5에 있어서 신호마크(22)의 시작단(22S)와 끝단(22E)는 같이 트랙의 오른쪽으로 어긋나고, 신호마크(23)의 시작단(23S)과 끝단(23E)는 모두 왼쪽으로 어긋나는 경우를 상정한다. 집광 스폿(21)이 신호마크(22 및 23)의 위를 주사할 때, 합신호(18S)는 신호파형(24)을 갖는다.
이 신호파형(24)을 적당한 검출레벨(25)로 슬라이스하는 것으로, 신호마크(22, 23)의 시작단과 끝단(22S와 22E, 23S와 23E)에 해당하는 위치에 슬라이스 포인트(24a, 24b, 24c, 24d)가 검출된다. 신호 길이의 기본단위 T(1 비트길이)가 T = 0.14㎛의 경우, 슬라이스 포인트 직후의 비트로 부호 1을 설정하고, 그 이외의 비트로 부호 0을 설정하면, 신호파형(24)으로부터 판독되는 2진 부호는 10010010001···으로 된다. 이렇게 하여 신호마크는 먼저 2진 부호로 변환된다.
집광 스폿(21)이 신호마크(22, 23)의 위를 주사하는 경우, 차신호(19S)는 신호파형(26)을 가진다. 차신호(19S)는 신호마크의 오프트랙에 관해서 민감하다. 즉, 오프트랙의 상태에 해당하는 신호마크의 시작단이나 끝단이 오른쪽으로 어긋나면 네거티브, 왼쪽으로 어긋나면 포지티브의 출력을 한다.
이 신호파형(26)에 있어서 슬라이스 포인트(24a, 24b, 24c, 24d)에 해당하는 시점에서 포인트(26a, 26b, 26c, 26d)이 각각 검출된다. 각각의 출력 레벨에 따라서, 출력 레벨이 -ε 이하에 있는지(영역 27R), 또는 ±ε 이내에 있는지(영역 27C), 또는 ε 이상(영역 27L)에 있는지에 의해서, 부호 1은 다른 방식으로 치환된다.
예컨대, 차신호 검출 포인트가 영역(27R)에 있으면 부호 1을 R로 대치하고, 영역(27C)에 있으면 부호 1을 C로 대치하며, 영역(27L)에 있으면 부호 1을 L로 대치하는 것으로 가정한다. 이렇게 하여 신호파형(24, 26)으로부터 판독되는 부호는 R00R00L000L···가 된다. 마크 길이가 동일하더라도, 종래의 2치(0과 1)부터 4치(0, R, C, L)로 다양성이 증가하기 때문에, 그만큼 정보의 고밀도화가 실현될 수 있다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 있어서 신호마크의 소거원리를 도시하는 설명도이다. 집광 스폿(21)의 주사에 의해서 트랙 근방에는 파선(28)으로 도시하는 열 분포가 트랙 직교방향으로 가해진다. 예를 들면, 이 열 분포(28)에 의해 아몰퍼스(amorphous)가 결정화하는 등의 현상이 일어난다. 그러므로 영역(28E)의 범위에서 신호마크가 소거되지만, 신호마크(22, 23) 등과 같은 신호마크는 트랙 센터에서 좌우로 어긋나는 있는 마크로 소거되지 않고 남아 있다.
이것 때문에 도 2를 참조하여 설명한 광편향소자(6)를 이용하여, 광 강도가 증가한 상태로 집광 스폿(21)을 트랙 직교방향(13)에 고주파로(예컨대, 집광 스폿(21)의 주사속도보다 10배 이상 고속) 변위시킨다. 가령 집광 스폿(21)의 중심이 실선(29)에 의해 나타난 존재확률 분포를 이루도록 변위시키면, 실선(30)으로 나타낸 열 분포가 트랙 근방에 가해진다. 이 열 분포에 의해 영역(30E)의 범위에서 신호마크가 소거되어, 트랙으로부터 좌우에 어긋나 있는 신호마크(22, 23)라도 완전히 소거된다.
도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 있어서 신호마크의 기록(overwriting) 원리를 도시하는 설명도이다. 도 2를 참조하여 설명한 광편향소자(6)를 이용하여, 광강도를 증가시킨 상태에서 파선(31)으로 나타낸 존재확률 분포를 이루도록 집광 스폿(21)을 트랙 직교방향(13)으로 고주파로 변위시킨다. 그러면, 트랙 근방에는 파선(32)로 도시하는 열 분포가 인가된다(소거 모드). 이 열 분포(32)에 의해 아몰퍼스가 결정화하는 등의 현상으로 영역(32E)의 범위에서 신호마크가 소거된다.
또한, 광강도를 증가시키는 상태에서 집광 스폿(21)을 실선(33)으로 나타낸 존재확률 분포를 이루도록 고주파로 변위시키면, 트랙 근방에는 실선(34)으로 나타낸 열 분포가 가해진다(기록 모드). 이 열 분포(34)에 의해 아몰퍼스가 결정화하는 등의 현상으로 영역(34E)의 범위에서 신호마크가 소거되면서 동시에, 결정이 용융하여 아몰퍼스화하는 등의 현상으로 영역(34R)의 범위의 신호마크(35)가 기록된다.
즉, 소거 모드와 기록 모드를 되풀이하는 것으로, 트랙 센터에서 좌우로 어긋난 신호마크(35)를 형성하면서, 동시에 영역(32E, 34E)의 범위에서의 신호마크의 소거가 실현된다. 다시 말해, 집광된 광의 트랙 직교방향에 있어서의 각 위치에서의 존재 시간(기다리는 시간)이 다르면, 트랙에 이미 형성되어 있는 신호마크를 소거함과 동시에, 트랙에 새로운 신호마크를 형성할 수가 있게 된다.
제 1 실시예에서 신호마크의 오프트랙의 종류를 차신호(19S)를 사용하여 판별한다. 그러나, 그 검출 감도를 높이기 위해서는 신호마크가 위상 마크(즉, 광학적으로 요철 피트와 유사한 방식으로 기능하는 신호로, 신호마크 이외의 값으로 표준화한 복소 반사율비의 위상 항이 제로가 아닌 것)인 것이 바람직하고, 복소 반사율비의 진폭 항은 1이 아닐 수 있다 (즉, 반사율의 레벨 분배가 요철 피트와 결합하여 사용될 수 있다).
설계 예에서, 그루우브 깊이는 50도(길이 단위로서는 50λ/720, 여기서 λ는 파장), 신호마크의 복소 반사율비의 진폭은 0.7, 위상은 90도(복소 반사율비의 표현으로서는 0.7 exp(90iπ/180), 여기서, i는 허수 단위)이다. 본 발명의 제 1 실시예에서 신호마크가 도 20에 도시된 것같이 그루우브에 형성되는 경우를 가정하였지만, 랜드에 형성될 수 있다. 선택적으로, 도 21과 같은 그루우브와 랜드 모두에 형성될 수도 있다.
(제 2 실시예)
다음에, 본 발명의 제 2 실시예를 도 8로부터 도 10에 따라서 설명한다. 제 2 실시예는 홀로그램소자 및 광검출기의 구성과 4치 부호의 생성원리를 제외하면, 그 밖의 구성은 모두 제 1 실시예와 같다. 동일부분의 설명은 생략한다. 제 2 실시예는 위상 신호 및 밀도 신호의 경우에 적용될 수 있다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 있어서 홀로그램소자(10)와 광검출기(16)의 외관 설명도이다. 광검출기(16)는 4개의 검출기(16a, 16b, 16c, 16d)로 분리된다. 홀로그램소자(10)는 트랙 접선방향, 트랙 직교방향에 해당하는 분할선(10L, 10M)에 의해 4개의 영역(10a, 10b, 10c, 10d)으로 분할된다.
분할선(10L, 10M)은 리턴 광(14)을 거의 등분 비율로 분할한다. 리턴 광(14)은 영역(10a, 10b, 10c, 10d)을 투과하는 경우 홀로그램의 회절 현상에 의해 광 경로가 굽고, 각각 검출기(16a, 16b, 16c, 16d)상에 집광하는 광 스폿(15a, 15b, 15c, 15d)이 된다. 가산기(18')에 의해 16a + 16b + 16c + 16d에 해당하는 합신호(18'S)가 생성되고, 감산기(19')에 의해 16a + 16c - (16b + 16d)에 해당하는 차신호(19'S) (위상차신호)가 생성된다.
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 있어서 신호마크의 외관 형상을 도시하고 있다. 신호마크는 도 21에 도시된 것 같이 그루우브(12G) 및 랜드(12L)에 형성되어 있고, 같은 길이의 신호마크라도 시작단과 끝단의 트랙 센터에서 어긋나는 정도에 의하여 9개의 종류로 분류된다.
구체적으로, 신호마크(20LL)는 시작단이 왼쪽이고 끝단이 왼쪽이고, 신호마크(20LC)는 시작단이 왼쪽이고 끝단이 센터이고, 신호마크(20LR)는 시작단이 왼쪽이고 끝단이 오른쪽이고, 신호마크(20CL)은 시작단이 센터이고 끝단이 왼쪽이고, 신호마크(20CC)는 시작단이 센터이고 끝단이 센터이고, 신호마크(20CR)는 시작단이 센터이고 끝단이 오른쪽이고, 신호마크(20RL)은 시작단이 오른쪽이고 끝단이 왼쪽이고, 신호마크(20RC)는 시작단이 오른쪽이고 끝단이 센터이고, 신호마크(20RR)는 시작단이 오른쪽이고 끝단이 오른쪽이다.
신호마크의 위치 어긋남은 시작단, 끝단에 한하지 않고 시작단 또는 끝단 사이에 있을 수 있다. 예컨대, 신호마크(20LRL)은 시작단과 끝단 사이의 하나의 위치에서 어긋남이 일어나는 마크이고, 신호마크(20RLRL)은 시작단과 끝단 사이의 두 위치에서 어긋남이 일어나는 마크이다. 또한, 어긋나는 정도는 트랙 피치 P의 1/4 이하로 설정되는 것이 바람직하다. 또한, 신호마크의 길이가 짧을 수록, 오프트랙의 판정신호(차신호)의 검출 출력이 떨어진다. 그러므로, 어긋남의 정도는 신호마크의 길이가 짧을수록 크게 설정하는 것이 바람직하다.
도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 있어서 4치 부호의 생성원리를 도시하는 설명도이다. 도 10에 있어서 신호마크(22')의 시작단(22'S)과 끝단(22'E)은 모두 트랙 센터이거나 바로 위이며, 신호마크(23')의 시작단(23'S)과 끝단(23'E)은 모두 왼쪽으로 어긋나는 경우를 상정한다. 집광 스폿(21)이 신호마크(22', 23')의 위를 주사하는 경우, 합신호(18'S)는 신호파형(24')을 가진다.
이 신호파형(24')을 적당한 검출 레벨(25')로 슬라이스할 때, 신호마크(22', 23')의 시작단 및 끝단(22'S과 22'E, 23'S과 23'E)에 해당하는 위치로 슬라이스 포인트(24'a, 24'b, 24'c, 24'd)가 검출된다. 신호 길이의 기본단위 T (1 비트 길이)가 T = 0.14㎛의 경우, 슬라이스 포인트 직후의 비트로 부호 1을 설정하고, 그 이외의 비트는 부호 0을 설정하면, 신호파형(24')으로부터 판독되는 2진 부호는 10010010001···로 된다. 이렇게 하여 신호마크가 먼저 2진 부호로 변환된다.
다음에, 집광 스폿(21)이 신호마크(22', 23')의 위를 주사하는 경우, 차신호(19'S)는 신호파형(26')을 가진다. 차신호(19'S)는 신호마크의 오프트랙에 관해서 민감하고, 오프트랙의 상태에 해당하여 신호마크의 시작단이 오른쪽으로 어긋나면 포지티브, 왼쪽으로 어긋나면 네거티브 출력을 하고, 신호마크의 끝단이 오른쪽으로 어긋나면 네거티브, 왼쪽으로 어긋나면 포지티브의 출력을 한다.
이 신호파형(26')에 있어서 슬라이스 포인트(24'a, 24'b, 24'c, 24'd)에 해당하는 시점의 포인트(26'a, 26'b, 26'c, 및 26'd)을 각각 검출한다. 각각 출력의 검출 레벨이 -ε 이하이거나(영역 27'R), ±ε 이내에 있거나(영역 27'C), 또는 ε 이상이거나(영역 27'L)라고 하는 것과, 그것들의 포인트가 신호마크의 시작단 또는 끝단에 해당하는지(바꿔 말하면, 슬라이스 포인트(24'a, 24'b, 24'c, 또는 24'd)에서 신호파형(24')의 기울기가 포지티브 또는 네거티브인지)라고 하는 것을 결합해서, 부호 1을 다른 방법으로 바꿔 놓는다.
예컨대, 신호파형(24')의 기울기가 네거티브의 경우, 차신호 검출 포인트가 영역(27'R)에 있으면 부호 1을 R에, 영역(27'C)에 있으면 부호 1을 C에, 영역(27'L)에 있으면 부호 1을 L에 바꿔 놓은 것으로 한다. 또한, 신호파형(24')의 기울기가 포지티브의 경우, 차신호 검출 포인트가 영역(27'R)에 있으면 부호 1을 L에, 영역(27'C)에 있으면 부호 1을 C에, 영역(27'L)에 있으면 부호 1을 R에 바꿔 놓은 것으로 한다.
이렇게 하여 신호파형(24', 26')으로부터 판독되는 부호는 C00C00R000R···이 된다. 마크길이가 동일할지라도 종래의 2치(0과 1)로부터 4치(0과 R과 C와 L)로 다양성이 증가하기 때문에, 그것만큼 정보의 고밀도화가 실현된다.
제 2 실시예에 있어서 신호마크의 소거원리, 신호마크의 기록(overwriting)원리는 각각 도 6, 도 7로 보이는 제 1 실시예의 것과 동일하므로 설명을 생략한다.
신호마크가 그루우브와 랜드에 형성되는 경우에는 밀도 마크(즉, 신호마크 외의 값으로 표준화한 복소 반사율비의 위상 항이 제로이거나 적어도 30도 이하인 것)인 것이 바람직하다. 신호마크가 그루우브 또는 랜드에 형성되는 경우에는, 밀도 마크 이외에 위상 마크(즉, 광학적으로 요철 피트와 유사한 기능의 신호로, 신호마크 외의 값으로 표준화한 복소 반사율비의 위상 항이 제로가 아닌 것)로 할 수 있다. 본 발명의 제 2 실시예로서는 신호마크가 도 21에 도시된 것 같이 그루우브와 랜드에 형성된다. 선택적으로, 도 20과 같이 그루우브 또는 랜드에 형성될 수 있다.
도 11은 제 1 실시예 및 제 2 실시예에 있어서 크로스토크가 생길 경우의 신호파형을 도시한다. 도 11에 있어서 신호마크(36)의 시작단(36S)과 끝단(36E)은 모두 트랙 센터 또는 그 바로 위이며, 신호마크(37)의 시작단(37S)과 끝단(37E)은 모두 왼쪽으로 어긋나는 경우를 상정한다.
인접 트랙에 신호마크가 존재하지 않은 경우, 집광 스폿(21)이 신호마크(36, 37)의 위를 주사하는 경우, 합신호(18S)(또는 18'S)은 신호파형(38), TE 신호에 의한 차신호(19S)(도 3 참조)는 신호파형(39), 위상차 신호에 의한 차신호(19S')(도 8 참조)는 신호파형(40)을 가진다.
도 3 및 도 8로 설명되어 있는 순서로, 슬라이스 포인트(38a, 38b, 38c, 38d)에 근거하여, 각 차신호의 포인트(39a, 39b, 39c, 39d, 및 40a, 40b, 40c, 40d)가 검출된다.
도 11에는 인접 트랙에 신호마크가 존재하여 크로스토크가 발생하는 경우의 2개의 신호파형(39', 39") 또는 (40', 40")은 겹쳐진 것으로 도시된다. 신호파형(39', 39", 40', 40")으로 도시된 바와 같이 각 차이 신호에 있어서 크로스토크의 영향은 대단히 크고, 검출 포인트에서의 출력 격차도 크다.
따라서, 신호마크의 오프트랙상태(신호마크가 센터, 오른쪽, 또는 왼쪽에 있는가)를 판정하는 데에 있어서, 분별 잘못을 일으킬 가능성이 크다. 이 과제를 극복하는 발명을 이하의 실시예로 설명한다.
(제 3 실시예)
다음에, 본 발명의 제 3 실시예를 도 12로부터 도 13에 따라서 설명한다. 제 3 실시예는 홀로그램소자 및 광검출기의 구성이 다를 뿐이고, 그 밖의 구성은 모두 제 1 실시예와 같다. 동일부분의 설명은 생략한다.
도 12는 본 발명의 제 3 실시예에 있어서 홀로그램소자(10)와 광검출기(16)의 외관 설명도이다. 광검출기(16)는 3개의 검출기(16a, 16b, 16e)로 분리되어, 홀로그램소자(10)는 내측 원 영역(10e)과, 그 외측의 영역(10a, 10b)으로 분할된다.
영역(10e)은 리턴 광(14)의 내주연측을, 영역(10a, 10b)은 리턴 광(14)의 외주연측을 트랙 접선방향에 해당하는 분할선(10L)에 의하여 등분 비율로 분할되어 있다. 리턴 광(14)는 영역(10a, 10b, 10e)를 투과하는 경우, 홀로그램의 회절현상에 의해 광의 경로가 굽어, 각각 검출기(16a, 16b, 16e)상에 집광하는 광 스폿(15a, 15b, 15e)으로 형성된다. 가산기(18)에 의해 16a + 16b + 16e에 해당하는 합신호(18S)가 생성되고, 감산기(19)에 의해 16a - 16b에 해당하는 차신호(19S)(TE 신호)가 검출된다. 즉, 내부 영역에 관련되지 않은 차신호가 사용된다.
원 영역(10e)의 직경은 개구수의 환산으로 파장/(그루우브의 피치)의 60% 이상이 바람직하다. 예컨대, 그루우브의 피치= 0.74㎛, 파장=0.66㎛의 경우는 개구수 0.55 이상으로 된다.
도 13은 본 발명의 제 3 실시예에 있어서 크로스토크가 생길 경우의 신호파형을 도시한다. 도 13에 있어서 신호마크(36)의 시작단(36S)과 끝단(36E)은 모두 트랙 센터나 그 바로 위이며, 신호마크(37)의 시작단(37S)과 끝단(37E)은 모두 왼쪽으로 어긋나는 경우를 상정한다. 인접 트랙에 신호마크가 존재하지 않은 경우, 집광 스폿(21)이 신호마크(36, 37)의 위를 주사하는 때 합신호(18S)는 신호파형(38)을 가지며, TE 신호에 의한 차신호(19S)는 신호파형(39)을 가진다.
도 3으로 설명한 순서대로 슬라이스 포인트(38a, 38b, 38c, 38d)에 근거하여, 차신호의 포인트(39a, 39b, 39c, 39d)가 검출된다. 도 13에는 인접 트랙에 신호마크가 존재하여 크로스토크가 발생하는 경우 2개의 신호파형은 각각 중첩하는 것을 도시한다. 파형은 실질적으로 중첩하고 TE 신호에 의한 차신호에 있어서 크로스토크의 영향은 거의 없고, 검출 포인트에서의 출력격차도 거의 없다. 따라서, 신호마크의 오프트랙 상태를 판정하는데 있어서, 분별잘못을 일으킬 가능성은 지극히 작다.
도 14에 도시된 바와 같이, 합신호(l8'S)는 16e에 해당하는 검출신호일 수 있다. 영역(10a, 10b, 10c, 10d)은 원 영역의 외부로 설정된다. 선택적으로, 리턴 광(14)의 외주영역이면 어느 위치도 좋다.
(제 4 실시예)
다음에 본 발명의 제 4 실시예를 도 13 및 도 15에 따라서 설명한다. 제 4 실시예는 홀로그램 소자 및 광 검출기의 구성이 다를 뿐이고, 그 밖의 구성은 모두 제 2 실시예와 같다. 동일부분의 설명은 생략한다.
도 15는 본 발명의 제 4 실시예에서 홀로그램소자(10)와 광검출기(16)의 외관 설명도이다. 광검출기(16)는 5개의 검출기(16a, 16b, 16c, 16d, 16e)로 분리되어, 홀로그램소자(10)는 내부 원 영역(10e)과, 그 외측의 영역(10a, 10b, 10c, 10d)으로 분할된다.
영역(10e)는 리턴 광(14)의 내주연측을 점유하고, 영역(10a, 10b,10c, 및 10d)는 리턴 광(14)의 외주연측을 점유하며, 트랙 접선방향 및 트랙 직교방향에 해당하는 분할선(10L, 10M)에 의해 거의 등분 비율로 분할되어 있다. 리턴 광(14)이 영역(10a, 10b, 10c, 10d, 10e)를 투과하는 경우 홀로그램의 회절 현상에 의해 광의 피치가 굽고, 검출기(16a, 16b, 16c, 16d, 16e) 상에 집광하여 광 스폿(15a, 15b, 15c, 15d, 15e)으로 형성된다. 가산기(18')에 의해 16a + 16b + 16c + 16d + 16e에 해당하는 합신호(18'S)가 생성되고, 감산기(19)에 의해 16a + 16c - (16b + 16d)에 해당하는 차신호(19'S)(위상차신호)가 생성된다. 원 영역(10e)의 직경은 개구수 환산으로 파장/(그루우브의 피치)의 60% 이상이 바람직하다.
도 13에는 본 발명의 제 4 실시예에서 크로스토크가 발생할 때의 신호파형을 도시한다. 인접 트랙에 신호 마크가 존재하는 경우, 집광 스폿(21)이 신호 마크(36, 37)상으로 주사하므로, 합신호(18'S)는 신호파형(38), 위상차 신호에 의한 차신호(19'S)는 신호파형 40을 가진다. 도 8을 참조하여 설명되어 있는 순서대로 슬라이스 포인트(38a, 38b, 38c, 38d)에 기초하여 차신호의 포인트(40a, 40b, 40c, 40d)가 검출된다.
도 13에는 인접 트랙에 신호 마크가 있고 크로스토크가 발생하는 경우의 신호 파형도가 중첩적으로 도시된다. 크로스토크는 차신호에 거의 영향을 미치지 않고, 검출 포인트에서 출력이 거의 변화하지 않는다. 따라서, 신호 마크의 오프 트랙의 분별 에러가 일어날 가능성은 매우 작다.
도 16에 도시된 바와 같이 합신호(18'S)는 16e에 대응하는 검출신호로 할 수있다. 영역(10a, 10b, 10c, 및 10d)는 원의 영역 외부에 설정된다. 선택적으로, 이 영역은 리턴 광(14)의 외주연 영역의 어느 위치도 가능하다.
(제 5 실시예)
다음에, 본 발명의 제 5 실시예를 설명한다. 제 5 실시예는 예컨대 그루우브가 형성되지 않은 CD 같이 신호면의 단면형상이 다른 경우이다. 그 밖의 구성은 모두 제 1 실시예로부터 제 4 실시예의 그것과 같고, 동일부분의 설명은 생략한다. 도 17은 본 발명의 제 5 실시예에 있어서 신호마크의 외관형상을 도시하고 있다. 신호마크는 평면상에 형성되어 있다. 같은 길이의 신호마크라도 시작단과 끝단의 트랙 센터에서 어긋나는 정도에 따라 9개의 종류에 분류된다.
구체적으로, 신호마크(20LL)는 시작단이 왼쪽이고 끝단이 왼쪽이고, 신호마크 (20LC)는 시작단이 왼쪽이고 끝단이 센터이고, 신호마크(20LR)는 시작단이 왼쪽이고 끝단이 오른쪽이고, 신호마크(20CL)는 시작단이 센터이고 끝단이 왼쪽이고, 신호마크(20CC)는 시작단이 센터이고 끝단이 센터이고, 신호마크(20CR)는 시작단이 센터이고 끝단이 오른쪽이고, 신호마크(20RL)은 시작단이 오른쪽이고 끝단이 왼쪽이고, 신호마크(20RC)는 시작단이 오른쪽이고 끝단이 센터이고, 신호마크(20RR)는 시작단이 오른쪽이고 끝단이 오른쪽이다. 신호마크의 위치 어긋남은 시작단, 끝단에 한하지 않고 시작단 및 끝단 사이에 있을 수 있다.
예컨대, 신호마크(20LRL)은 시작단 및 끝단의 사이의 하나의 위치에서 어긋나는 경우이고, 신호마크(20RLRL)은 시작단 및 끝단의 사이의 두 위치에서 어긋나는 경우이다. 트랙 직교방향에서의 어긋나는 정도는 트랙 피치 P의 1/4 이하가 바람직하다. 신호마크는 위상 마크(즉, 광학적으로 요철 피트와 유사한 기능의 신호로, 신호마크 외의 값으로 표준화한 복소 반사율비의 위상 항이 제로가 아닌 것)인 것이 바람직하고, 위상 항은 180도 정도(깊이 λ/4의 피트에 상당)가 알맞다. 특히 광디스크장치를 재생전용에 한정하는 경우, 위상 마크는 피트에 의하여 구성되고, 도 2로 설명한 광편향소자는 불필요하다.
이상에서 제 1 내지 제 5 실시예를 설명하였다. 그러나, 그것들의 일부를 다른 실시예와 결합되는 등 여러 가지 적용이 가능하다. 부호 1을 부호 R, C, L의 3치로 바꿔 놓은 예로 설명하였다. 그렇지만, 검출 레벨(27R, 27C, 27L 등)을 다중 레벨로 하는 경우 3치 이상의 대치도 가능하다.
다중 레벨화는 부호 1에 대하여 행하여지기 때문에 정보의 고밀도화에는 부호 1의 높은 변조방식이 바람직하다. 예컨대 최단 마크가 3 비트로 표현되는 EFM이나 EFP-plus보다도, 최단 마크가 2 비트로 표현되는(바꿔 말하면, 비트정보 부호 0의 연속하는 최소치가 1개) 변조방식(예컨대 17변조 등)이 바람직하다.
구체적으로는 비트정보 부호 0의 연속하는 최소치가 1개인 경우에, m을 R, C, 또는 L 중에서의 3치의 부호로서 9 비트의 부호(변조 비트)로 어디까지의 다양성이 있는 가를 세어 본다. 그러나, 9 비트중 부호 m을 2개 이상 포함하여, 비트정보 부호 0의 연속하는 최소치가 1개인 것을 만족시키기 위해서 9비트의 최종 비트는 0에 고정한다.
Figure 112001004353583-pat00001
Figure 112001004353583-pat00002
이상의 9 비트의 다양성의 총합은 1134개가 되고 2의 10승(= 1024)보다도 크다. 따라서, 9 비트의 변조 비트로 10 비트의 정보 비트에 상당하는 정보를 갖는다. 일반적으로 2치의 17변조로서는 6비트의 변조 비트로 4 비트의 정보 비트에 해당하고 있기 때문에, 본 발명과 같이 부호 m을 3치로 바꿔 놓는 것으로, 6/4 × 10/9= 1.667배의 고밀도화를 달성할 수 있다.
제 1 실시예 내지 제 5 실시예는 도 2로 설명한 광편향소자(6)를 사용한다. 선택적으로, 광편향소자(6)를 도 18에 도시하는 형태로 할 수있다. 도 18에 도시된 것 같이, 광편향소자(6)는 예컨대 LiNbO3 등의 전기광학효과를 가지는 결정판의 표면(6a)과 이면(6b)에 Al이나 Cr 등의 전극을 형성한 구조를 한다. 광편향소자에 LiNbO3의 결정을 사용하는 경우, LiNbO3 결정의 광축은 z-축 방향에 있고, 광의 전파는 xy 평면에 따라 전파하고, 전압구동회로(17)는 z-축 방향으로 존계를 인가한다.
z-축 방향에서 본 결정판의 외형은 3각형으로, 표면(6a)와 이면(6b)에는 역극성의 전압이 인가된다. 결정판의 측면(6C)에 입사하는 광(5)은 그 전기벡터가 xy 평면에 따른 방향에 있는 직선편광의 광(이상광)이고, 측면의 법선(x 축)과 큰 각도(예컨대 71도 정도)를 가지고 입사한다.
결정판의 z 방향의 두께를 1mm, 전극 패턴의 톱파형상의 정점각 θ을 52도 정도에 설정하면, 방출면(6d)에서 방출되는 각은 72도 정도이다. 전압구동회로(17)에 의해 전극 사이에 ±40V의 변동전압을 가하면, 전기광학효과에 의해 투과광(이상광)에 대하여 ±0.000008 만큼 굴절률이 변동한다. 따라서 입사면(6c)과 방출면(6d)을 광이 투과하는 것으로 굴절률의 차이에 따르는 굴절각도의 차이가 발생하여, 방출된 광(7)에는 변동전압에 동기한 ± 0.002도 정도의 편향(8)이 발생한다.
이 편향각은 대물렌즈의 초점거리를 3mm로 하면, 신호면(12S)상에서의 변위 ±0.1㎛에 상당한다. 또한, 전기광학효과의 응답성은 지극히 빠르므로, 광디스크의 신호대역의 수십 배 내지 수백 배에 상당하는 1GHz 이상의 응답성이 기대된다.
각 실시예로 설명한 바와 같이, 집광 스폿을 고속으로 트랙 직교방향에 변위시킬 수 있기 때문에 지워지지 않는 부분이 형성된 소거나 오버라이팅이 가능하다. 더욱이, 집광 스폿 직경의 크기나 신호마크의 밀도를 바꾸지 않더라도, 신호마크의 오프트랙의 정보를 신호마크 및 신호마크 사이의 길이 정보에 결합하는 것으로 정보의 다양성을 증가시킬 수있다. 그러므로, 그것만큼 정보의 고밀도화가 실현되어, 고밀도신호의 기록재생을 실현하는 데에 있어서의 효과는 대단히 크다. 또한 크로스토크의 영향을 억제하고, 신호마크의 오프트랙의 상태를 정확히 판정할 수 있어서 장치의 신뢰성과 실현성이 매우 높아진다.
이상 설명한 것에서, 본 발명은 집광 스폿의 직경이나 신호마크의 밀도를 바꾸지 않더라도 정보의 고밀도화를 실현하고, 광원의 단파장화나 대물렌즈의 고NA화에 의하는 집광 스폿의 직경축소와 결합함으로써 더욱 고밀도화를 가능하게 하는 광디스크, 광디스크장치, 데이터기록방법, 및 데이터재생방법을 확실하게 제공할 수가 있다.

Claims (22)

  1. 광디스크장치에 있어서,
    광을 방출하는 광원과,
    광디스크의 각 신호마크 형성영역 내에서, 또는 각 랜드 내에서, 또는 각각의 그루우브 안에서, 상기 트랙과 실질적으로 직교하는 방향으로 배열된 복수의 위치 중 어느 한 위치에 선택적으로 신호마크를 위치시키도록 상기 광원으로부터 광을 상기 광디스크의 신호면상에 집광하는 집광수단을 포함하며,
    상기 각 신호마크 형성영역은 인접한 두 개의 경계선들로 둘러싸이고, 상기 경계선들은 상기 광디스크의 신호면상의 두 개의 트랙 사이에 있고, 상기 각 트랙과 실질적으로 평행하고, 인접하는 트랙 사이의 영역을 두 부분으로 실질적으로 분할하는 것을 특징으로 하는 광디스크장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 집광수단은 상기 광원으로부터 광을 실질적인 평행광으로 변환하는 집광 렌즈와,
    상기 집광 렌즈에 의해서 변환된 상기 실질적인 평행광을 수신하고, 상기 광디스크에 집광되는 광이 상기 트랙과 실질적으로 직교하는 방향으로 기설정된 정도만큼 변위하거나 또는 실질적으로 변위하지 않도록 상기 실질적인 평행광을 임의로 방출하는 광편향수단을 갖는 것을 특징으로 하는 광디스크장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 집광수단에 의해서 집광된 광을 상기 트랙과 실질적으로 직교하는 방향으로 기설정된 속도로 이동시키고, 상기 광원에 의해 방출된 광량을 조정하여 상기 트랙에 이미 형성되어 있는 신호마크를 소거하는 제어수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 광디스크장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 집광수단에 의해서 집광된 광을 상기 트랙과 실질적으로 직교하는 방향으로 불균일하게 이동시켜, 상기 집광된 광의 존재시간이 짧은 영역과 긴 영역을 생성하고, 상기 광원에 의해 방출되는 광량을 조정하여, 상기 트랙에 이미 형성되어 있는 신호마크를 소거하고 상기 트랙에 새로운 신호마크를 형성하는 제어수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광디스크장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 광편향수단은 전기광학효과를 가지는 결정판과 그 결정판의 표면과 이면과 기설정된 대칭 패턴으로 형성된 전극으로 구성되고,
    상기 집광 렌즈에 의해서 변환된 실질적으로 평행한 광은 상기 결정판의 제 1측면에 입사하여 상기 결정판을 투과하고, 상기 제 1 측면과 대향하는 상기 결정판의 제 2 측면으로부터 방출되고,
    상기 제 2 측면으로부터 방출된 광은 상기 각 전극 사이에 인가되는 전압의 크기에 따라서 편향되는 것을 특징으로 하는 광디스크장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 결정판의 상기 제 1 측면에 입사하는 광은 상기 제 1 측면의 법선과 20도 이상의 각도를 형성하고/하거나,
    상기 결정판의 상기 제 2 측면으로부터 방출되는 광은 상기 제 2 측면의 법선과 20도 이상의 각도를 형성하는 것을 특징으로 하는 광디스크장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 전극의 형성 패턴은 교대로 맞물리면서 절연된 두 쌍의 톱니형상의 패턴이고,
    상기 두 쌍의 톱니 형상의 패턴이 인접하는 전극에 인가되는 전압은 역극성이고,
    상기 결정판을 투과하는 광은 상기 두 쌍의 톱니형상의 패턴의 경계를 포함하는 상기 결정판의 표면 및 이면에 대하여 실질적으로 수직한 상기 결정판의 단면에 대하여 경사지게 입사하는 것을 특징으로 하는 광디스크장치.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 집광수단은 상기 신호마크의 길이가 짧을수록 상기 신호마크의 시작단과 끝단 및/또는 상기 신호마크의 시작단과 끝단 사이의 부분이 상기 트랙으로부터 어긋나는 정도가 더 커지도록 집광하는 것을 특징으로 하는 광디스크장치.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 집광수단은 비트정보 부호 0의 연속하는 최소치가 1개인 신호변조방식을 사용하여 상기 신호마크가 상기 광디스크에 형성되도록 집광하는 것을 특징으로 하는 광디스크장치.
  10. 복수의 트랙을 갖는 광디스크장치에 있어서,
    각 신호마크 형성영역 내에서, 또는 각 랜드 내에서, 또는 각각의 그루우브 안에서, 상기 트랙과 실질적으로 직교하는 방향으로 배열된 복수의 위치 중 어느 한 위치에 위치되도록 신호마크가 형성되고, 상기 각 신호마크 형성영역은 인접한 두 개의 경계선들로 둘러싸이고, 상기 경계선들은 상기 광디스크의 신호면상의 두 개의 트랙 사이에 있고, 상기 각 트랙과 실질적으로 평행하고, 인접하는 트랙 사이의 영역을 두 부분으로 실질적으로 분할하는 것을 특징으로 하는 복수의 트랙을 갖는 광디스크장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 신호 마크는, 상기 신호 마크의 길이가 짧을수록 상기 신호 마크의 시작단과 끝단 및/또는 상기 신호 마크의 시작단과 끝단 사이의 부분이 상기 트랙으로부터 어긋나는 정도가 더 커지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 광디스크.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 신호 마크는 비트정보 부호 0의 연속하는 최소치가 1개인 신호변조방식을 사용하여 상기 광디스크에 형성되는 것을 특징으로 하는 광디스크.
  13. 광디스크장치에 있어서,
    광을 방출하는 광원과,
    상기 광원으로부터의 광을 청구항 10에 따른 광디스크의 신호 마크에 집광하는 집광수단과;
    상기 광디스크로부터의 반사광을 검출하는 광검출수단과; 및
    상기 광검출수단의 검출결과에 따라서 상기 신호 마크의 상기 트랙으로부터 그 트랙과 실질적으로 직교하는 방향의 어긋나는 정도를 판별하고 상기 신호 마크의 위치를 판별하여 상기 광디스크에 기록되어 있는 데이터를 해석하는 해석수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 광디스크장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 해석수단은 상기 광디스크로부터의 광에서 외주연측의 광을 사용하여 판별하는 것을 특징으로 하는 광디스크장치.
  15. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
    상기 광디스크로부터의 반사광을 상기 트랙의 접선방향에 해당하는 기설정된 선에 의해 a-광과 b-광으로 분기시켜 상기 광검출수단으로 진행시키는 광분기수단을 더 포함하고,
    상기 광검출수단은 상기 a-광의 양을 검출하는 a-광량 검출수단과 상기 b-광의 양을 검출하는 b-광량 검출수단을 가지며,
    상기 해석수단은 상기 a-광량과 상기 b-광량의 차이에 따라 상기 어긋나는 정도를 판별하고, 상기 a-광량과 상기 b-광량의 총합에 따라 상기 트랙의 실질적인 접선방향에서 상기 신호 마크의 길이를 판별하는 것을 특징으로 하는 광디스크장치.
  16. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
    상기 광디스크로부터의 반사광을 그 반사광의 내주연측의 광과 상기 반사광의 외주연의 광으로 분기시키고, 상기 외주연측의 광을 상기 트랙의 접선방향에 해당하는 기설정된 선으로 상기 a-광과 b-광으로 더욱이 분기시켜, 상기 내주연측의 광, 상기 a-광 및 상기 b-광을 상기 광검출수단에 진행시키는 광분기수단을 더 포함하고,
    상기 광검출수단은 상기 내주연측의 광의 양을 검출하는 내주연측 광량검출수단과, 상기 a-광의 양을 검출하는 a-광량 검출수단과, 상기 b-광의 양을 검출하는 b-광량 검출수단을 가지며,
    상기 해석수단은 상기 a-광량과 상기 b-광량의 차이에 따라서 상기 어긋나는 정도를 판별하여 상기 내주연측의 광량, 상기 a-광량과 상기 b-광량의 합 또는 상기 내주연측의 광량과 상기 a-광량 및 상기 b-광량의 합에 따라서 상기 트랙의 실질적인 접선방향에서 상기 신호 마크의 길이를 판별하는 것을 특징으로 하는 광디스크장치.
  17. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
    상기 해석수단은 상기 합 또는 상기 내주연측의 광량이 감소하여 기설정된 값에 실질적으로 도달할 때 상기 신호마크의 시작단을 판별하고, 상기 합 또는 상기 내주연측의 광량이 증가하여 기설정된 값에 실질적으로 도달할 때 상기 신호마크의 끝단을 판별하며,
    상기 신호마크의 시작단 또는 끝단에 있어서 상기 차이가 포지티브인 기설정된 제 1의 값보다 큰 경우 그 시작단 또는 끝단의 데이터가 기설정된 제 1의 데이터값인 것을 의미하고, 상기 차이가 네거티브의 기설정된 제 2의 값보다 작은 경우 상기 시작단 또는 끝단의 데이터가 기설정된 제 2의 데이터값인 것을 의미하며, 상기 차이가 상기 제 2의 값 이상이고 상기 제 1의 값 이하인 경우 상기 시작단 또는 끝단의 데이터가 기설정된 제 3의 데이터값인 것을 의미하는 것을 판독하는 것을 특징으로 하는 광디스크장치.
  18. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
    상기 광디스크로부터의 반사광을 상기 트랙의 접선방향에 해당하는 제 1의 선과 상기 트랙의 직교방향에 해당하는 제 2의 선으로 a-광, b-광, c-광, 및 d-광으로 분기시켜 상기 광검출수단으로 진행시키는 광분기수단을 더 포함하고,
    상기 a-광과 c-광이 상기 반사광에서 대각에 위치하는 관계에 있고 상기 b-광과 d-광이 상기 반사광에서 대각에 위치하는 관계에 있고,
    상기 광검출수단은 상기 a-광의 양을 검출하는 a-광량 검출수단, 상기 b-광의 양을 검출하는 b-광량 검출수단, 상기 c-광의 양을 검출하는 c-광량 검출수단과, 상기 d-광의 양을 검출하는 d-광량 검출수단을 가지며,
    상기 해석수단은 상기 a-광량과 상기 c-광량의 제 1합과 상기 b-광량과 상기 d-광량의 제 2합과의 차이에 따라서 상기 어긋나는 정도를 판별하고, 상기 제 1합과 상기 제 2합과의 합에 따라서 상기 트랙의 실질적인 접선방향에서 상기 신호마크의 길이를 판별하는 것을 특징으로 하는 광디스크장치.
  19. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
    상기 광디스크로부터의 반사광을 그 반사광의 내주연측의 광과 상기 반사광의 외주연측의 광으로 분기하고, 상기 외주연측의 광을 상기 트랙의 접선방향에 해당하는 제 1의 선과 상기 트랙의 직교방향에 해당하는 제 2의 선으로 a-광, b-광, c-광, 및 d-광으로 더 분기하여 상기 광검출수단에 진행시키는 광분기수단을 더 포함하며,
    상기 a-광과 c-광이 상기 반사광에서 대각에 위치하는 관계에 있고 상기 b-광과 d-광이 상기 반사광에서 대각에 위치하는 관계에 있고,
    상기 광검출수단은 상기 내주연측의 광량을 검출하는 내주연측 광량검출수단, 상기 a-광의 양을 검출하는 a-광량 검출수단과 상기 b-광의 양을 검출하는 b-광량 검출수단과, 상기 c-광의 양을 검출하는 c-광량 검출수단과 상기 d-광의 양을 검출하는 d-광량 검출수단을 가지며,
    상기 해석수단은 상기 a-광량과 상기 c-광량의 제 1합과 상기 b-광량과 상기 d-광량의 제 2합과의 차이에 따라서 상기 어긋나는 정도를 판별하고, 상기 내주연측의 광량 또는 상기 제 1합과 상기 제 2합과의 합, 또는 상기 내주연측의 광량과 상기 제 1합 및 상기 제 2합과의 합에 따라서 상기 트랙의 실질적인 접선방향에서 상기 신호마크의 길이를 판별하는 것을 특징으로 하는 광디스크장치.
  20. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
    상기 해석수단은 상기 합 또는 상기 내주연측의 광량이 감소하여 기설정된 값에 실질적으로 도달할 때 상기 신호마크의 시작단을 판별하고, 상기 합 또는 상기 내주연측의 광량이 증가하여 기설정된 값에 실질적으로 도달할 때 상기 신호마크의 끝단을 판별하고,
    상기 신호마크의 시작단에 있어서 상기 차이가 포지티브의 기설정된 제 1의 값보다 큰 경우 그 시작단의 데이터가 기설정된 제 1의 데이터값인 것을 의미하고, 상기 차이가 네거티브의 기설정된 제 2의 값보다 작은 경우 상기 시작단의 데이터가 기설정된 제 2의 데이터값인 것을 의미하고, 상기 차이가 상기 제 2의 값 이상이고 상기 제 1의 값 이하의 경우 상기 시작단의 데이터가 기설정된 제 3의 데이터값인 것을 의미하는 것을 판독하고,
    더욱이 상기 신호마크의 끝단에서 상기 차이가 상기 제 1의 값보다 큰 경우 그 끝단의 데이터가 상기 제 3의 데이터값인 것을 의미하고, 상기 차이가 상기 제 2의 값보다 작은 경우 상기 끝단의 데이터가 상기 제 1의 데이터값인 것을 의미하고, 상기 차이가 상기 제 2의 값 이상이고 상기 제 1의 값 이하의 경우 상기 시작단의 데이터가 상기 제 3의 데이터값인 것을 의미하는 것을 판독하는 것을 특징으로 하는 광디스크장치.
  21. 데이터기록방법에 있어서,
    광디스크의 각 신호마크 형성영역 내에서, 또는 각 랜드 내에서, 또는 각각의 그루우브 안에서, 상기 트랙과 실질적으로 직교하는 방향으로 배열된 복수의 위치 중 어느 한 위치에 위치되도록 신호마크를 선택적으로 위치시키도록 광원으로부터의 광이 상기 광디스크 상에 집광되어 상기 광디스크 상에 신호 마크를 형성하며, 상기 각 신호마크 형성영역은 인접한 두 개의 경계선들로 둘러싸이고, 상기 경계선들은 상기 광디스크의 신호면상의 두 개의 트랙 사이에 있고, 상기 각 트랙과 실질적으로 평행하고, 인접하는 트랙 사이의 영역을 두 부분으로 실질적으로 분할하는 것을 특징으로 하는 데이터기록방법.
  22. 청구항 10항 또는 청구항 11항에 따른 광디스크의 신호 마크 상에 광이 집광되며,
    상기 광디스크로부터의 반사광을 검출하여 그 검출결과에 따라서 상기 광디스크의 각 트랙상에 놓을 수 있는 상기 신호마크를 상기 트랙으로부터 그 트랙과 실질적으로 직교하는 방향으로 어긋나는 정도를 판별하고, 상기 신호마크의 위치를 판별하고, 상기 광디스크에 기록되어 있는 데이터를 해석하여 그 데이터를 재생하는 것을 특징으로 하는 데이터재생방법.
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