KR100670476B1 - 광기록매체 및 그 재생방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 광기록매체는 정보기록면에 적어도 3개의 피트열이 하나의 광빔 스폿 영역내에 들어올 수 있도록 상호 인접되게 배열되는 것에 특징이 있다. 또한, 그와 같은 광기록매체에 기록된 정보를 재생하기 위한 본 발명에 따른 광재생방법은 정보가 피트열로써 기록된 광기록매체에 대하여 3개의 피트열에 하나의 광빔을 조사하는 단계; 광빔 조사에 따른 광기록매체로부터의 반사광을 검출하여 광전변환하는 단계; 광전변환된 신호를 바탕으로 상기 광기록매체에 기록된 정보에 대응하는 고주파 신호를 검출하는 단계; 및 검출된 고주파 신호를 적분하여 상기 3개의 피트열에 대응하는 하나의 정보신호를 재생하는 단계를 포함한다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 광기록매체에 하나의 신호가 3중 피트열로써 하나의 레벨 혹은 2개이상의 다른 기준치로 세분화되어 기록되고, 기록된 신호를 재생함에 있어서 3중 피트열에 대응하는 고주파 신호의 적분신호로써 신호를 재생하게 되므로, 종래에 비해 한층 재생신호의 해상도를 높일 수 있는 장점이 있다.

Description

광기록매체 및 그 재생방법{Optical recording medium and reproducing method thereof}

도 1은 종래의 광기록매체에 형성된 피트열을 나타낸 도면.

도 2는 일반적인 광기록매체에서의 정보기록 및 재생방법에 대한 개요도.

도 3은 종래의 광기록매체에 형성된 피트열로부터 재생된 신호를 나타낸 파형도.

도 4는 본 발명에 따른 광기록매체에 기록된 피트열의 형상을 나타낸 도면.

도 5는 일반적인 광기록매체에 형성되는 피트의 길이 및 다양한 폭과 광빔의 스폿 직경을 나타낸 도면.

도 6은 도 5의 피트의 다양한 폭에 대응하는 고주파 신호의 파형도.

도 7은 본 발명에 따른 광기록매체에 형성된 피트열 및 그 피트열에 대한 신호 재생 메커니즘을 나타낸 도면.

도 8은 본 발명에 따른 광기록매체에 형성된 피트열, 그 피트열에 대한 고주파 신호 및 그 고주파 신호의 적분신호를 나타낸 도면.

도 9는 및 도 10은 본 발명에 따른 광기록매체에 형성된 피트열 및 그 피트열에 대한 신호 재생 메커니즘의 다른 예들을 나타내 보인 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100,400...광기록매체 120,420a∼420c...피트열

120A...피트부 120B...미러부

P1∼P3...피트 421S...광빔 스폿

W1∼W3...피트 폭

...피트 길이

D...빔 스폿 직경

본 발명은 광기록매체 및 그 재생방법에 관한 것으로서, 특히 적어도 3개이상의 피트열이 하나의 광빔에 의해 조사될 수 있도록 인접되게 형성되고, 해당 피트의 합성신호의 적분신호로써 기록된 정보를 표현하도록 된 광기록매체 및 그 재생방법에 관한 것이다.

오늘날, 오디오 및 비디오 정보 등의 각종 정보를 기록하는 정보기록매체로서 광기록매체 및 광자기 기록매체의 사용이 점차 증가되고 있다. 이중에서 광기록매체의 경우 일반화된 CD(compact disc)를 비롯한 CD-ROM(CD-read only memory) 및 DVD-ROM(digital versatile disc-ROM) 등의 재생전용 디스크와, CD-R(CD-recordable) 및 DVD-R 등의 WORM(write once read many) 방식의 디스크와, CD-RW(CD-rewritable) 및 DVD-RAM(DVD-random access memory) 등과 같은 재기록가능한 디스크가 보급 또는 개발되고 있다.

이와 같은 광기록매체는 재생전용 디스크인 경우, 통상 폴리카보네이트 (polycarbonate) 등의 재질로 제작되며, 일측면에 정보가 기록되는 투명기판과, 투명기판의 정보기록면 상에 증착되며 고반사율의 알루미늄 재질의 반사막과, 그 반사막 위에 형성된 합성수지막 등의 보호층으로 구성되어 있다. 투명기판의 정보기록면에는 소정의 폭과 길이를 가지는 요(凹)홈 형상의 피트들이 열을 지어 있는 형태로 정보가 기록된다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이 광기록매체(100)는 나선상 또는 동심원상으로 내주에서 외주로 확장되는 트랙을 이루는 피트열(120) 형태로 정보를 저장하게 된다. 이렇게 광기록매체(100)에 기록된 정보는 광픽업에 의해 재생되는데, 피트부(120A) 사이의 미러부(120B)에 대한 반사광은 '명(明)'으로 검출되고, 피트부(120A)에 대한 반사광은 '암(暗)'으로 검출된다. 이는 미러부(120B)에 조사된 광빔은 이 미러부(120B)를 투과하여 반사막에 의해 전반사되는 반면에 피트부(120A)에 조사된 광빔은 피트부(120A)에 의해 난반사되어 반사율이 감소되기 때문이다. 이렇게 명과 암으로 검출되는 반사광빔은 광검출기에 의해 전기적 신호로 변환되어 처리됨으로써 채널 비트 스트림(channel bit stream) 형태의 정보로 재생된다. 이상과 같은 재생 메커니즘은 상기 피트열(120)에 의한 기록방식외에도 상변화, 광자기 기록방식 등에도 동일하게 적용되고 있다.

도 2는 일반적인 광기록매체에서의 정보기록 및 재생방법에 대한 개요도이다.

도 2를 참조하면, 광기록매체에 정보를 기록하는 경우, 단계1(S1)에서 먼저 기록하고자 하는 사용자 데이터는 일정한 블록단위로 에러 정정 코드(error correction code:ECC)가 부가되어 섹터 단위로 분할되고, 그것은 다시 데이터 채널 형태로 변환된다. 그런 후, 단계2(S2)에서 데이터 채널이 변조되는 한편 프레임 단위로 동기신호가 부가되어 채널 비트 스트림(CBS) 형태로 변환된다. 단계3(S3)에서는 채널 비트 스트림은 광변조되어 광픽업의 광원에 인가된다. 단계4(S4)에서 광원은 광변조되어 입력되는 기록데이터에 따른 기록광빔을 광기록매체에 조사하여 도 3에 도시된 바와 같이 피트열(120) 형태로 정보를 기록하게 된다. 여기서, 이와 같은 기록과정은 기록이 가능한 광기록매체 뿐만이 아니라, 재생전용의 광기록매체(즉, ROM형 광디스크)의 경우 노광장치 등을 이용한 디스크의 제조과정에도 동일하게 적용되고 있다.

한편, 도 3에 도시된 광기록매체(100)에 기록된 정보를 재생하는 경우, 단계 5(S5)에서 광원으로부터의 재생광빔이 광기록매체(100)의 피트열(120)로 이루어진 트랙을 추종하도록 조사된다. 그리고, 광기록매체(100)에서 반사되는 광량을 검출하여 전기적인 신호로 변환함으로써 도 3에 도시된 바와 같이 재생신호, 즉 고주파 신호(RF)를 검출하게 된다. 이 경우, 고주파 신호(RF)는 피트부(120A)에서는 로우 레벨로 나타나고 미러부(120B)에서는 하이 레벨로 나타나게 된다. 이러한 고주파 신호는 단계6(S6)에서 등화 및 슬라이싱(slicing)됨으로써 채널 비트 스트림(CBS) 형태로 변환된다. 그리고, 그 CBS는 단계7에서 데이터 채널 형태로 복조되고, 단계 8에서 데이터 채널에 포함된 에러정정코드(ECC) 등을 처리함으로써 광기록매체 (100)에 기록된 사용자 데이터가 재생된다.

한편, 이상과 같은 기록 및 재생 메커니즘을 가지는 광기록매체와 관련하여 동영상 등과 같은 대용량의 정보를 기록하고자 하는 요구가 증대됨에 따라 기록밀 도를 높여주기 위한 다양한 방법들이 시도되고 있다. 예를 들면, CD 및 DVD 등의 경우 기록밀도를 증대시키기 위하여 피트의 크기를 줄이거나 트랙간의 간격(track pitch)을 줄이는 방법이 시도되고 있다. 이를 위해, 단파장의 광원을 이용하고, 대물렌즈에 의한 광빔의 스폿(spot) 직경을 작게 하는 기술들이 개발되고 있다. 그러나, 광빔의 스폿 직경을 작게 하는 것은 궁극적으로 한계가 있으므로, 결국 피트의 크기나 트랙의 간격을 줄이는 것은 제한될 수밖에 없다. 일 예로, 재생전용의 광기록매체는 통상 노광장치를 이용하여 원하는 피트가 형성된 디스크 원반을 제조하고, 원반에 형성된 피트를 반전 전사시켜 스탬퍼를 제조한 후에, 그 스탬퍼를 이용하여 디스크를 복제, 즉 디스크 기판을 성형함으로써 제작되고 있다. 이와 같은 일련의 과정에서의 상기 피트를 형성함에 있어서 최근에는 아르곤(Ar) 레이저 등이 개발됨에 따라 미소 피트를 형성하는 것이 가능하게 되었다. 그러나, 재생장치에 있어서 아직은 그 미소 피트에 대응하는 광원이 없다. 따라서, 재생장치가 읽을 수 있는 범위 내로 피트의 크기 및 트랙 피치가 제한될 수밖에 없으며, 그 결과 재생전용 광기록매체의 기록밀도를 증대시키는 데는 한계가 있다. 또한, 기록된 신호의 재생에 있어 그 해상도를 높이는 데에도 한계가 있다.

본 발명은 상기와 같은 사항을 감안하여 창출된 것으로서, 재생신호의 해상도를 한층 증대시킬 수 있는 광기록매체를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 상기 광기록매체에 기록된 정보를 재생하기 위한 광재생방법을 제공함에 다른 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 광기록매체는, 일측면에 정보기록면이 마련되고, 상기 정보기록면에는 정보가 소정 크기의 피트들의 열로 기록되어 있는 광기록매체에 있어서, 상기 피트들의 열이, 적어도 3개의 피트열이 하나의 광빔 스폿 영역내에 들어올 수 있도록 상호 인접되게 배열되고, 상기 피트열은 한 채널의 정보를 시분할하여 각 피트열이 서로 교번하여 기록되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 광기록매체는 소정 크기의 피트열로 정보가 기록되는 광기록매체에 있어서, 상기 피트들의 열이, 적어도 3개의 피트열이 하나의 광빔 스폿 영역 내에 들어올 수 있도록 상호 인접되게 배열되고, 상기 피트에 기록된 신호는 2개 이상의 다른 기준치로 기록된 것을 특징으로 한다.

삭제

또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 광재생방법은,

정보가 피트열로써 기록된 광기록매체에 대하여 3개의 피트열에 하나의 광빔을 조사하는 단계;

상기 광빔 조사에 따른 광기록매체로부터의 반사광을 검출하여 광전변환하는 단계;

상기 광전변환된 신호를 바탕으로 상기 광기록매체에 기록된 정보에 대응하는 고주파 신호를 검출하는 단계; 및

상기 검출된 고주파 신호를 적분하여 상기 3개의 피트열에 대응하는 하나의정보신호를 재생하는 단계를 포함하는 점에 그 특징이 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 광기록매체에 기록된 피트열의 형상을 나타낸 도면이다.

본 발명에 따른 광기록매체는, 그 일측면에 정보기록면이 마련되고, 그 정보기록면에 정보가 소정 크기의 피트들의 열로 동심원 형태나 나선 형상으로 기록되 는 점에 있어서는 종래 광기록매체와 크게 다르지 않다. 그러나, 본 발명에 따른 광기록매체(400)에 있어서는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 피트들(P1,P2,P3)의 열(420a,420b,420c)이, 적어도 3개의 피트열이 하나의 광빔 스폿(421S) 영역내에 들어올 수 있도록 상호 인접되게 배열되는 점이 종래 광기록매체와 특징적으로 다르다. 여기서, 상기 피트열(420a,420b,420c)의 피트들(P1,P2,P3)이 본 실시예에서는 상호 접촉된 형태로 도시되어 있으나, 피트들(P1,P2,P3)이 반드시 이와 같이 접촉되도록 형성되어야 하는 것으로 한정되는 것은 아니다. 즉, 피트 폭(Pw)을 더욱 좁게 하여 피트들이 상호 이격되게 형성될 수도 있는 것이다. 그럴 경우에도 물론 3개의 피트열이 하나의 광빔 스폿(421S) 영역 내에 들어올 수 있도록 배열되어야 함은 당연하다.

한편, 이상과 같은 광기록매체에 있어서, 상기 피트들(P1,P2,P3)의 형태로 정보를 기록하는 신호기록방식 및 그에 따른 신호재생방법과 관련하여 설명해 보기로 한다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 피트 폭(W1,W2,W3)이 변함에 따라, 광학적으로 변조된 고주파 신호(RF)도 변하게 된다. 즉, 피트 폭이 W2인 경우는 신호의 최대값과 최소값의 차이가 가장 크게 되어 고주파 신호(RF)의 변조 특성이 높은 해상도 (resolution)를 가지게 된다. 그리고, W2를 기준으로 피트 폭이 작아지거나 커질 경우에는 고주파 신호(RF) 값이 커지게 되고, 피트 폭이 빔 스폿 직경(D)과 같거나 그보다 큰 경우에는 고주파 신호(RF)는 미러부(120B)에서와 동일한 특성을 지니게 된다. 여기서, 이상과 같은 고주파 신호(RF)의 특성은 피트 길이(

)가 빔 스폿 직 경(D)보다 큰 경우이다.

도 7은 이상과 같은 사항을 바탕으로 본 발명에 따른 광기록매체에 형성된 피트열 및 그 피트열에 대한 신호 재생 메커니즘을 나타낸 것으로서, (A)는 3중 피트열에서의 각 피트의 다양한 배열 형태, (B)는 (A)의 각 피트의 다양한 배열 형태에 대응하여 검출되는 고주파 신호(RF), (C)는 그 고주파 신호(RF)에 대응하는 적분신호, 그리고 (D)는 그 적분신호에 대응하는 데이터를 각각 나타내 보인 것이다.

도 7의 (A)는 각 열의 피트가 다양하게 배열된 3중 피트열로써 신호를 기록하는 경우로서, 피트 3개를 광기록매체(광디스크)의 반경방향으로 나란히 배열하여 신호를 기록하는 방식이다. 이 방식은 종래의 미러부(120B)를 기준으로 피트(마크)를 형성하여 신호를 기록하던 방식과는 달리, 3개의 피트열(420a,420b,420c)을 기준으로 미러 부분을 배열하여 신호를 기록하는 방식이다. 이때, 미러 부분을 배열함에 있어서 도 7의 (A) 및 (B)에 도시된 바와 같이, 고주파 신호(RF)의 기준 레벨에 대해서 신호가 항상 상,하 방향으로 교번하여 생성되도록 미러 부분이 배열되어야 한다.

3개의 피트열(420a,420b,420c)로써의 정보 기록은 동일한 채널의 정보에 대응하여 기록되며, 3개의 피트열(420a,420b,420c)은 한 채널의 정보를 시분할하여 각 피트열이 서로 교번하여 기록된다.

한편, 이상과 같이 기록된 정보를 재생함에 있어서, 3개의 피트열(420a, 420b,420c)에 대응되는 동일한 채널에 대한 정보를 동시에 재생하게 된다. 즉, 시분할로 교번 기록된 정보를 임의의 주기마다 교번적으로 선택함으로써 원래의 정보 와 동일하게 시간순으로 배열된 한 채널의 정보를 재생할 수 있게 된다. 여기서, 이와 같은 정보 재생 과정에 대해 설명을 부연해 보기로 한다.

먼저, 정보가 피트열로써 기록된 광기록매체에 대하여 3개의 피트열에 하나의 광빔을 조사하게 된다. 그런 후, 그에 따른 광기록매체로부터의 반사광을 검출하여 광전변환하고, 그 광전변환된 신호를 바탕으로 광기록매체에 기록된 정보에 대응하는 고주파 신호를 검출한다. 이때, 검출되는 고주파 신호는 도 8의 (B)에 도시된 바와 같이, 고주파 신호(RF)의 플러스(+) 성분과 마이너스(-) 성분이 상,하 방향으로 교번하여 나타나는 파형을 가지게 된다. 이렇게 하여 고주파 신호(RF)가 검출되면, 그 검출된 고주파 신호(RF)를 적분하여 도 8의 (C)에 도시된 바와 같은 적분신호를 얻게 되며, 그 적분신호로써 상기 3개의 피트열(420a, 420b,420c)에 대응하는 하나의 정보 신호를 재생하게 된다.

도 9 및 도 10은 본 발명에 따른 광기록매체에 형성된 피트열 및 그 피트열에 대한 신호 재생 메커니즘의 다른 예들을 나타내 보인 것이다.

이 도 9 및 도 10의 예들은 상기 도 8의 경우와 신호의 기록 및 재생 메커니즘에 있어서 기본적으로는 동일하다. 즉, 3중 피트열로써 신호를 기록하고, 기록된 신호를 재생함에 있어서 고주파 신호의 적분신호로써 데이터를 표현하는 것은 동일하다. 그러나, 이 도 9 및 도 10의 예들은 3중 피트열로써 신호를 기록함에 있어서 2개이상의 다른 기준치로 세분화하여 다치(multi-level)기록 방식으로 기록하고, 그와 같이 기록된 신호를 재생함에 있어서도 3중 피트열에 대응하는 고주파 신호를 2개이상의 다른 기준치로 세분화하여 적분하는 점에서 상기 도 8의 경우와 다르다. 이와 같이 신호를 다치로 기록 및 적분함으로써 최종적으로 재생신호의 해상도를 한층 높일 수 있게 된다.

이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 광기록매체 및 그 재생방법은 광기록매체에 하나의 신호가 3중 피트열로써 하나의 레벨 혹은 2개이상의 다른 기준치로 세분화되어 기록되고, 기록된 신호를 재생함에 있어서 3중 피트열에 대응하는 고주파 신호의 적분신호로써 신호를 재생하게 되므로, 종래에 비해 한층 재생신호의 해상도를 높일 수 있는 장점이 있다.

Claims (4)

1. 일측면에 정보기록면이 마련되고, 상기 정보기록면에는 정보가 소정 크기의 피트들의 열로 기록되어 있는 광기록매체에 있어서,

   상기 피트들의 열이, 적어도 3개의 피트열이 하나의 광빔 스폿 영역내에 들어올 수 있도록 상호 인접되게 배열되고,

   상기 피트열은 한 채널의 정보를 시분할하여 각 피트열이 서로 교번하여 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 광기록매체.
2. 소정 크기의 피트열로 정보가 기록되는 광기록매체에 있어서,

   상기 피트들의 열이, 적어도 3개의 피트열이 하나의 광빔 스폿 영역 내에 들어올 수 있도록 상호 인접되게 배열되고,

   상기 피트에 기록된 신호는 2개 이상의 다른 기준치로 기록된 것을 특징으로 하는 광기록매체.
3. 정보가 피트열로써 기록된 광기록매체에 대하여 3개의 피트열에 하나의 광빔을 조사하는 단계;

   상기 광빔 조사에 따른 광기록매체로부터의 반사광을 검출하여 광전변환하는 단계;

   상기 광전변환된 신호를 바탕으로 상기 광기록매체에 기록된 정보에 대응하는 고주파 신호를 검출하는 단계; 및

   상기 검출된 고주파 신호를 적분하여 상기 3개의 피트열에 대응하는 하나의 정보신호를 재생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광재생방법.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 고주파 신호의 적분은 2개이상의 다른 기준치로 세분화하여 적분하는 것을 특징으로 하는 광재생방법.

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