KR100684891B1 - 광디스크 장치 및 그 광정보 기록방법 - Google Patents

Abstract

특수한 기록 패턴을 이용하는 일없이, 사용하는 광디스크에 최적인 정밀도 높은 라이트 스트래터지(write strategy)를 단시간에 설정한다. 광정보 기록 매체에 기준 스트래터지에 대해서, 적어도 하나의 설정 파라미터를 복수 종류의 마크 및 스페이스의 조합에 있어서 변화시킨 스트래터지로 기록된 마크 길이 및 스페이스 길이를 계측하고, 마크 길이 및 스페이스 길이와 각각의 이론 길이에 근거하여, 스트래터지를 변화시킴에 의한 각 마크 및 스페이스의 편차치를 산출하고, 편차치와 각 마크 및 스페이스의 존재 확률로부터 모든 마크 및 스페이스의 신축량을 산출하고, 각 마크 및 스페이스의 편차치로부터 각각의 마크와 스페이스의 조합에 의한 편차의 분산을 산출하고, 마크 및 스페이스 신축량을 이용하여, 분산이 최소가 되도록 스트래터지를 설정한다.

광디스크, 라이트 스트래터지, 마크 길이, 스페이스 길이, 편차치

Description

광디스크 장치 및 그 광정보 기록방법{OPTICAL DISK DEVICE AND WRITING METHOD OF OPTICAL INFORMATION THEREOF}

도 1은 광디스크 장치의 구성도.

도 2는 고유의 신축량을 구하기 위한 처리 흐름도.

도 3은 요구되는 편차의 일례를 나타내는 도.

도 4는 최적의 라이트 스트래터지를 구하기 위한 순서를 나타낸 도.

도 5는 최적의 라이트 스트래터지를 구하기 위한 표.

도 6은 스페이스 앞에 존재하는 마크의 편차 표.

도 7은 마크 뒤에 존재하는 스페이스의 편차 표.

도 8은 마크와 스페이스의 조합해 있어서의 편차를 2 차원 좌표에 플롯한 도.

도 9는 5T이상을 가중 평균한 경우의 도.

도 10은 3T스페이스-3T마크의 편차를 이동시켰을 경우의 각 마크-스페이스의 영향을 나타낸 도.

도 11은 각 마크-스페이스의 편차에 관하여 초기 상태와 편차 조작 후 상태를 나타낸 도.

도 12는 설정할 타겟별 분포상태를 나타낸 도.

도 13은 초기 분포의 차이를 나타내는 도.

도 14는 스페이스 앞에 존재하는 마크의 편차 표.

도 15는 마크 뒤에 존재하는 스페이스의 편차 표.

도 16는 도 14 및 도 15의 편차의 차분을 나타낸 표.

도 17은 스트래터지의 설정에 관한 처리 흐름도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 광디스크 2 : 광픽업

3 : 헤드 앰프 4 : 데이터 디코더

5 : 기록 길이 검출부(계측 수단) 6 : ROM(이론 길이 기억 수단)

7 : RAM(계측치 기억 수단) 8 : 신축량 산출부(신축량 산출 수단)

9 : 분산 산출부(분산 산출 수단) 10 : 기록 펄스열 보정부(기록 수단)

11 : 제어부(차분치 산출 수단, 편차치 산출 수단)

12 : 스트래터지 설정부(라이트 스트래터지 설정 수단)

13 : 콘트롤러 14 : 데이터 엔코더

15 : 레이저 구동부

본 발명은, 광디스크에 정보를 기록하고, 재생하는 광디스크 장치 및 광정보 기록 방법에 관한 것이다.

근년, 정보통신 기술의 발달에 의해, 인터넷 등이 눈부신 기세로 보급된 것에 의해, 네트워크를 통해 많은 정보가 활발하게 교환되고 있다. 이러한 상황 속에, 근년, 정보 기록 장치의 분야에 있어, CD－R등의 추기형(recordable) 광디스크나 CD－RW등의 개서형(rewritable) 광디스크가 기록 매체로서 주목을 받고 있으며, 최근에는, 레이저 광원으로서의 반도체 레이저의 단파장화, 높은 개구수(Numerical Aperture)를 갖는 고 NA대물렌즈에 의한 스폿직경의 소경화, 및 박형 기판의 채용 등에 의해, DVD±R, DVD±RW, DVD－RAM 등의 대용량의 광디스크가 정보 기록 장치에 이용되고 있다.

CD－R 등에 대한 정보의 기록은, PC(PC：Personal Computer) 등으로부터 주어진 기록 정보를 EFM(EFM：Eight to Fourteen Modulation) 신호로 변환하여 이루어지지만, 사용하는 광디스크를 구성하는 색소기록층 등의 조성의 차이로부터, 기록 매체의 축열이나 냉각속도의 부족에 기인하는 마크의 형성 불량 등의 문제가 생기기 때문에, EFM 신호를 그대로 기록하려고 해도, 소망의 랜드나 스페이스를 형성할 수 없다.

그 때문에, 기준이 되는 기록 파형에 대해서, 사용하는 개개의 광디스크 고유의 기록 파라미터(이하, 이것을 라이트 스트래터지라고 한다)를 정해 양호한 기록 품질을 유지하는 방식이 채용되고 있다.

이 라이트 스트래터지는, 상기와 같이, 광디스크의 색소, 상변화 재료, 색소의 막두께 혹은 홈의 형상 등뿐만이 아니라, 기록속도와도 밀접한 관계가 있는 것 이 알려져 있다. 일반적으로, 대표적인 라이트 스트래터지는, 피트와 랜드의 비율을 가변하는 방법, 기록 펄스의 선단부에 부가펄스를 가하는 방법, 피트와 랜드의 조합에 의해, 펄스의 상승 혹은 하강 위치를 바꾸는 방법, 기록 펄스를 멀티펄스화하는 방법 등이 있다.

피트와 랜드의 비율을 가변하는 방법은, 저속 기록시에 피트의 길이를 짧게 함으로써, 강한 기록 파워로 짧은 펄스를 광디스크에 조사함에 의해, 생성되는 피트의 선단 및 종단의 형상을 좋게 하는 작용이 있다.

기록 펄스의 선단부에 부가 펄스를 가하는 방법은, 레이저의 조사가 열로 변환되기 어려운 피트의 선단부에 대해서, 부가적으로 기록 파워를 부여함으로써, 형성되는 피트 선단부의 형상을 좋게 하는 작용이 있다.

피트와 랜드의 조합에 의해, 펄스의 상승 혹은 하강 위치를 바꾸는 방법은, 예를 들면, 하나 전의 피트의 열이 랜드를 통해 다음의 피트에 영향을 주기 때문에, 앞의 랜드의 길이에 따라서, 랜드의 종단 위치를 바꾸거나, 기록 피트의 열이 전방으로 전해지기 때문에, 그 기록 피트의 길이에 따라서, 피트의 선단 위치를 바꾸거나, 기록 피트의 열이 후방에 전해지기 때문에, 그 기록 피트의 길이에 따라서, 피트의 종단 위치를 바꾸거나, 하나 뒤의 피트의 열이, 뒤의 랜드를 통해 영향을 미치기 때문에, 뒤의 랜드의 길이에 따라서, 랜드의 선단 위치를 바꿈에 의해, 형성되는 피트 및 랜드의 길이의 격차를 균일화할 수 있는 작용이 있다.

기록 펄스를 멀티펄스화하는 방법은, CD－RW 등의 상변화형 디스크 혹은 DVD에 이용되는 방법이다. 상변화형 디스크에 연속 펄스로 정보의 기록을 실시하면, 자신의 열의 작용에 의해 기록된 피트의 선단 부분을 소거해 버리기 때문에, 피트간에 냉각기간을 마련한 멀티 펄스가 이용되는 것이다.

이러한 라이트 스트래터지는, 위에서 설명한 바와 같이, 사용하는 광디스크를 구성하는 색소 기록층 등의 조성의 차이나 기록 속도의 차이에 의해, 사용하는 광디스크마다 최적화되어 이용되지만, 이 라이트 스트래터지의 최적화를 실시하는 드라이브 제조업자는, 이 때문에 대단한 시간과 공정수를 필요로 하고 있는 것이 현재의 상황이다.

또, 시장에는, 드라이브 제조업자가 다 파악할 수 없을 정도의 대량의 종류의 광디스크가 유통하고 있기 때문에, 시장에 유통하고 있는 모든 광디스크에 대해 미리 적절한 라이트 스트래터지를 준비하는 것은 불가능하다.

이러한 문제에 대해서, 광디스크의 테스트 에어리어에 있어서, 복수의 트랙에 라이트 스트래터지를 변화시킨 복수의 정보를 기록하고, 재생 지터(jitter)가 최소가 되는 스트래터지를 선택하는 방법(예를 들어, 일본 특개 2000－30254호 공보참조)이나 특수한 기록 패턴에 의해 정보를 기록한 후에, 마크와 스페이스와의 조합에 의한 지터치 혹은 편차치가 가장 작아지는 조합을 구하는 방법(예를 들어, 일본 특개 2003－30837호 공보 참조)이 제안되고 있다.

그렇지만, 전자의 방법에서는, 최종적으로 선택되는 라이트 스트래터지가, 설정한 라이트 스트래터지 중에서 최선의 라이트 스트래터지인 것에 불과하고, 반드시 사용하는 광디스크에 최적인 라이트 스트래터지라고는 할 수 없다. 또한, 테스트에 필요로 하는 기록 영역만 트랙을 사용해 버린다고 하는 문제가 있다.

또, 후자의 방법에서는, 특수한 기록 패턴을 사용하는 관계상, 특정의 마크 혹은 스페이스를 변화시켰을 때의 다른 마크 혹은 스페이스에 대한 영향이 충분히 고려되지 않기 때문에, 한 번의 기록 재생 테스트에 의해, 사용하는 광디스크에 최적인 라이트 스트래터지를 설정하는 것은 지극히 곤란하다라고 하는 문제가 있다.

그래서, 본 발명은, 상기의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 특수한 기록 패턴을 이용하는 일없이, 사용하는 광디스크에 최적인 높은 정밀도의 라이트 스트래터지를 단시간에 설정할 수가 있는 광디스크 장치, 광정보 기록 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 이하의 사항을 제안한다.

청구항 1과 관련된 발명은, 광정보 기록 매체에 마크 및 스페이스를 형성하여 정보의 기록 혹은 재생을 실시하는 광디스크 장치로서, 상기 광정보 기록 매체에 기준 스트래터지에 대해서, 적어도 하나의 설정 파라미터를 복수 종류의 마크 및 스페이스의 조합에서 변화시킨 라이트 스트래터지로 기록된 마크 길이 및 스페이스 길이를 계측하는 계측 수단과, 상기 계측 결과를 기억하는 계측치 기억 수단과, 각 마크 및 스페이스의 이론 길이를 기억하는 이론 길이 기억 수단과, 상기 계측치 기억 수단에 기억된 마크 길이 및 스페이스 길이와 상기 이론 길이 기억 수단에 기억된 마크 길이 및 스페이스 길이에 근거하여, 상기 라이트 스트래터지를 변화시킴에 의한 각 마크 및 스페이스의 편차치를 산출하는 편차치 산출 수단과, 상기 산출된 편차치와 각 마크 및 스페이스의 존재 확률로부터 모든 마크 및 스페이스 고유의 신축량을 산출하는 신축량 산출 수단과, 상기 산출된 각 마크 및 스페이스의 편차치로부터 각각의 마크와 스페이스의 조합에 의한 편차의 분산을 산출하는 분산 산출 수단과, 상기 산출된 마크 및 스페이스 신축량을 이용하여, 상기 산출된 분산이 최소가 되도록 라이트 스트래터지를 설정하는 라이트 스트래터지 설정 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치를 제안하고 있다.

청구항 3과 관련된 발명은, 광정보 기록 매체에 마크 및 스페이스를 형성하여 정보의 기록 혹은 재생을 실시하는 광정보 기록 방법으로서, 상기 광정보 기록 매체에 기준 스트래터지에 대해서, 적어도 하나의 설정 파라미터를 복수 종류의 마크 및 스페이스의 조합에 대해 변화시킨 라이트 스트래터지로 기록된 마크 길이 및 스페이스 길이를 계측하는 단계와, 상기 계측 결과를 기억하는 단계와, 각 마크 및 스페이스의 이론 길이를 기억하는 단계와, 상기 계측치 기억 수단에 기억된 마크 길이 및 스페이스 길이와 상기 이론 길이 기억 수단에 기억된 마크 길이 및 스페이스 길이에 근거하여, 상기 라이트 스트래터지를 변화시킴에 의한 각 마크 및 스페이스의 편차치를 산출하는 단계와, 상기 산출된 편차치와 각 마크 및 스페이스의 존재 확률로부터 모든 마크 및 스페이스 고유의 신축량을 산출하는 단계와, 상기 산출된 각 마크 및 스페이스의 편차치로부터 각각의 마크와 스페이스의 조합에 의한 편차의 분산을 산출하는 단계와, 상기 산출된 마크 및 스페이스 신축량을 이용해, 상기 산출된 분산이 최소가 되도록 라이트 스트래터지를 설정하는 단계를 갖는 것을 특징으로 하는 광정보 기록 방법을 제안하고 있다.

이러한 발명에 의하면, 계측 수단에 의해 광정보 기록 매체에 기준 스트래터지에 대해서, 적어도 하나의 설정 파라미터를 복수 종류의 마크 및 스페이스의 조합에 대해 변화시킨 라이트 스트래터지로 기록된 마크 길이 및 스페이스 길이가 계측된다. 편차치 산출 수단은, 이 계측된 결과와 이론 길이 기억 수단에 저장된 각 마크 및 스페이스의 이론 길이에 근거해, 라이트 스트래터지를 변화시킴에 의한 각 마크 및 스페이스의 편차치를 산출한다. 신축량 산출 수단은, 산출된 편차치와 각 마크 및 스페이스의 존재 확률로부터 모든 마크 및 스페이스 고유의 신축량을 산출한다. 그리고, 분산 산출 수단이 산출된 각 마크 및 스페이스의 편차치로부터 각각의 마크와 스페이스의 조합에 의한 편차의 분산을 산출하고, 라이트 스트래터지 설정 수단이 산출된 마크 및 스페이스 신축량을 이용하여, 산출된 분산이 최소가 되도록 라이트 스트래터지를 설정한다.

청구항 2와 관련되는 발명은, 광정보 기록 매체에 마크 및 스페이스를 형성하여 정보의 기록 혹은 재생을 실시하는 광디스크 장치로서, 상기 광정보 기록 매체에 기준 스트래터지에 대해서, 적어도 하나의 설정 파라미터를 복수 종류의 마크 및 스페이스의 조합에 대해 변화시킨 라이트 스트래터지로 기록된 마크 길이 및 스페이스 길이를 계측하는 계측 수단과, 상기 계측 결과를 기억하는 계측치 기억 수단과, 각 마크 및 스페이스의 이론 길이를 기억하는 이론 길이 기억 수단과, 상기 계측치 기억 수단에 기억된 마크 길이 및 스페이스 길이와 상기 이론 길이 기억 수단에 기억된 마크 길이 및 스페이스 길이에 근거하여, 상기 라이트 스트래터지를 변화시킴에 의한 각 마크 및 스페이스의 편차치를 산출하는 편차치 산출 수단과, 상기 산출된 편차치와 각 마크 및 스페이스의 존재 확률로부터 모든 마크 및 스페이스 고유의 신축량을 산출하는 신축량 산출 수단과, 상기 산출된 각 마크 및 스페이스의 편차치로부터 각각의 마크와 스페이스의 조합에 의한 편차의 차분치를 산출하는 차분치 산출 수단과, 상기 산출된 마크 및 스페이스 신축량을 이용하여, 상기 산출된 각각의 차분치가 미리 정해진 값 이하가 되는 라이트 스트래터지를 설정하는 라이트 스트래터지 설정 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치를 제안하고 있다.

청구항 4와 관련되는 발명은, 광정보 기록 매체에 마크 및 스페이스를 형성해 정보의 기록 혹은 재생을 실시하는 광정보 기록 방법으로서, 상기 광정보 기록 매체에 기준 스트래터지에 대해서, 적어도 하나의 설정 파라미터를 복수 종류의 마크 및 스페이스의 조합에 대해 변화시킨 라이트 스트래터지로 기록된 마크 길이 및 스페이스 길이를 계측하는 단계와, 상기 계측 결과를 기억하는 단계와, 각 마크 및 스페이스의 이론 길이를 기억하는 단계와, 상기 계측치 기억 수단에 기억된 마크 길이 및 스페이스 길이와 상기 이론 길이 기억 수단에 기억된 마크 길이 및 스페이스 길이에 근거하여, 상기 라이트 스트래터지를 변화시킴에 의한 각 마크 및 스페이스의 편차치를 산출하는 단계와, 상기 산출된 편차치와 각 마크 및 스페이스의 존재 확률로부터 모든 마크 및 스페이스 고유의 신축량을 산출하는 단계와, 상기 산출된 각 마크 및 스페이스의 편차치로부터 각각의 마크와 스페이스의 조합에 의한 편차의 차분치를 산출하는 단계와, 상기 산출된 마크 및 스페이스 신축량을 이용하여, 상기 산출된 각각의 차분치가 미리 정해진 값 이하가 되는 라이트 스트래터지를 설정하는 단계를 갖는 것을 특징으로 하는 광정보 기록 방법을 제안하고 있다.

이러한 발명에 의하면, 계측 수단에 의해 광정보 기록 매체에 기준 스트래터지에 대해서, 적어도 하나의 설정 파라미터를 복수 종류의 마크 및 스페이스의 조합에 대해 변화시킨 라이트 스트래터지로 기록된 마크 길이 및 스페이스 길이가 계측된다. 편차치 산출 수단은, 이 계측된 결과와 이론 길이 기억 수단에 저장된 각 마크 및 스페이스의 이론 길이에 근거하여, 라이트 스트래터지를 변화시킴에 의한 각 마크 및 스페이스의 편차치를 산출한다. 신축량 산출 수단은, 산출된 편차치와 각 마크 및 스페이스의 존재 확률로부터 모든 마크 및 스페이스 고유의 신축량을 산출한다. 그리고, 차분치 산출 수단이 산출된 각 마크 및 스페이스의 편차치로부터 각각의 마크와 스페이스의 조합에 의한 편차의 차분치를 산출하고, 라이트 스트래터지 설정 수단이, 산출된 마크 및 스페이스 신축량을 이용하여, 상기 산출된 각각의 차분치가 미리 정해진 값 이하가 되는 라이트 스트래터지를 설정한다.

이하, 본 발명의 실시예와 관련된 광디스크 장치에 있어서의 광정보 기록 방법에 대해 설명하기 전에, 다른 광정보 기록 방법에 대해 도 2로부터 도 5를 이용하여 상세하게 설명한다.

도 2는, CD－R/RW에 정보를 기록하는 경우의 스트래터지의 설정 흐름도이다. 도 2에 의하면, 우선, 제어부는, 기록부에 저장되어 있는 기준 라이트 스트래터지를 기록 펄스열 보정부에 세트하여, 기록 동작을 실행한다(단계 101). 다음으로, 기준 라이트 스트래터지에 대해서, 다른 마크 및 스페이스에 대해서 영향도가 높은, 존재 확률이 높은 3T스페이스로부터 5T스페이스까지 그리고 3T마크로부터 5T마크까지를 라이트 스트래터지를 설정할 수 있는 최소분해능의 정수배만큼 늘인 라이트 스트래터지로 기록 동작을 실행한다(단계 102). 또한 나중의 처리를 고려하면, 신장량은, 최소분해가능한 편이 좋지만, 최소분해능이 지극히 작은 값인 것을 생각하면, 오차의 영향을 작게 하는 의미에서도 최소분해능의 정수배로 하는 것이 바람직하다.

각각의 기록 동작이 완료하면, 각각의 기록 신호를 재생하고, 기록 길이 검출부에 있어서, 모든 마크 및 스페이스의 조합에 있어서의 기록 길이를 측정하고, 측정 결과를 라이트 스트래터지마다, 기억부에 저장한다(단계 103).

제어부는, 기억부에 저장된 기준 스트래터지로 기록했을 때의 기록 길이와 기억부에 저장된 모든 마크 및 스페이스의 조합에 있어서의 이론 길이와의 편차(도 3(a) 참조) 및 상기 소정의 마크 및 스페이스를 최소분해능의 정수배만큼 늘인 라이트 스트래터지로 기록했을 경우의 기록 길이와 기억부에 저장된 모든 마크 및 스페이스의 조합에 있어서의 이론 길이와의 편차(도 3(b) 참조)를 산출하고(단계 104), 게다가 양자의 편차치(도 3(c) 참조)를 산출한다(단계 105). 또한 기준 라이트 스트래터지에 대한 3T스페이스로부터 5T스페이스까지 그리고 3T마크로부터 5T마크까지의 신장량이 최소분해능의 정수배일 때는, 구한 편차치를 상기 정수치로 나누어, 최소분해능에 대한 편차치로 한다.

여기서, 도 3(c)에 나타내는 산출한 편차치로부터 각 마크 및 스페이스 고유의 신축량을 산출하기 위해서는, 상기 설명한 각 마크 및 스페이스의 조합에 의한 존재 확률을 이용해 실시한다. 여기서, 예를 들면, 도 3(c)의 3TP의 횡축에 주목하면, 3T마크와 3T스페이스의 조합에 의한 고유의 신축량은, 3T마크와 3T스페이스의 조합에 있어서의 편차치로부터, 다른 마크 및 스페이스의 변동에 의한 영향을 제거한 것이 되기 때문에, 3T마크와 3T스페이스, 4T스페이스, 5T스페이스의 조합에 있어서의 고유의 신축량을 각각, ΔT(3, 3), ΔT(4, 3), ΔT(5, 3)로 하고, 각각의 조합의 존재 확률을 R(3, 3), R(4, 3), R(5, 3)와, 3T마크와 3T스페이스의 편차치를 A로 하면, 수학식 1과 같은 관계가 된다.

ΔT(3, 3) - ΔT(4, 3) × R(4, 3) / (1 - R(4, 3)) - ΔT(5, 3) × R(5, 3) / (1 - R(5, 3)) = A

한편, 도 3(c)의 굵은 선 부분에 주목하면, 6T마크 혹은 6T스페이스가 포함되는 조합에 있어서는, 6T마크 혹은 6T스페이스가 변동되지 않음에도 불구하고, 각 조합에 있어서, 가까운 값의 편차가 존재한다. 이 편차는, 3T스페이스로부터 5T스페이스까지 그리고 3T마크로부터 5T마크까지의 길이를 변화시킴에 의한 영향이 집약된 것이다.

따라서, 예를 들면, 3T마크와 6T스페이스의 편차치를 Z로 하면, Z는, 수학식 2와 같이 나타내어지며, 이 식을 수학식 1에 대입하면, 수학식 3을 얻을 수 있다. 수학식 3을 도 3(c)의 수치에 따라서, 구체적으로 기술하면, 수학식 4와 같이 되 며, 각 마크 및 스페이스의 조합에 있어서의 존재 확률은 분명하기 때문에, 이 관계식을 이용함으로써, 각 마크 및 스페이스의 조합에 있어서의 고유의 신축량을 구할 수가 있다(단계 105).

Z = ΔT(3, 3) × R(3, 3) / (1-R(3, 3)) + ΔT(4, 3) × R(4, 3) / (1 - R(4, 3)) + ΔT(5, 3) × R(5, 3) / (1 - R(5, 3))

ΔT(3, 3) = (Z + A) (1 - R(3, 3))

ΔT(3, 3) = (-2.4 - 7.7) × (1 - R(3, 3))

ΔT(3, 4) = (-2.0 - 7.7) × (1 - R(3, 4))

ΔT(3, 5) = (-0.7 - 7.7) × (1 - R(3, 5))

ΔT(5, 5) = (-9.6 - 7.7) × (1 - R(5, 5))

본 실시예의 보정치 산출 방법은, 조금 전에 설명한 최소분해능에 상당하는 신축에 대응하는 고유의 신축량을 이용하여, 기준 라이트 스트래터지로 정보를 기록했을 경우의 스트래터지를 최소분해능 이하로 억제함으로써, 최적의 라이트 스트래터지를 설정하는 것이다.

또, 각 마크 및 스페이스의 보정치의 최종치는, 존재 확률이 높은 차례로 처리하는 것을 특징으로 한다. 즉, 존재 확률이 높은 마크 및 스페이스의 조합을 조정(도 4의 처리 순서를 참조)하면, 그 영향이 다른 마크 및 스페이스의 조합에 크게 작용하기 때문에, 이러한 처리를 실시함으로써, 단시간에 각 보정치를 수렴할 수가 있다.

구체적으로는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 존재 확률이 가장 높은 3T마크와 3T스페이스의 조합에 대해, 기준 스트래터지에 대한 편차의 절대치가 고유의 신축량보다 큰지 아닌지를 판단한다(단계 201). 판단의 결과, 기준 스트래터지에 대한 편차의 절대치가 고유의 신축량보다 클 때에는, 편차를 보정함과 함께, 다른 마크 및 스페이스의 조합에 대해서도 존재 확률에 근거해 편차치를 조정한다(단계 202).

한편, 기준 스트래터지에 대한 편차의 절대치가 고유의 신축량보다 작을 때에는, 다음으로 존재 확률이 높은 4T마크와 3T스페이스의 조합에 대해, 기준 스트래터지에 대한 편차의 절대치가 고유의 신축량보다 큰지 아닌지를 판단한다. (단계 203). 판단의 결과, 4T마크와 3T스페이스의 조합에 대해, 기준 스트래터지에 대한 편차의 절대치가 고유의 신축량보다 클 때에는 편차를 보정함과 함께 다른 마크 및 스페이스의 조합에 대해서도 존재 확률에 근거해 편차치를 보정한다. (단계 204) 그리고 판단의 결과 4T마크와 3T스페이스의 조합에 대해, 기준 스트래터지에 대한 편차의 절대치가 고유의 신축량보다 작을 때에는 그 다음의 처리로 11T마크와 11T스페이스의 조합에 대해서까지 단계 203과 단계 204와 같은 절차를 반복하여 실행한다.(단계 205)

상기의 방법에서는, 다른 마크 및 스페이스의 영향도 고려한 최적의 라이트 스트래터지를 설정할 수가 있다. 그러나, 이 방법은, 각 마크 및 스페이스의 편차를 단독으로 제로에 맞추어 넣음으로써 기록 품위를 높이려고 하는 것으로서, 마크만, 스페이스만의 기록 품위의 개선에는 큰 효과가 있었다. 그러나, 실제로는, 마크 및 스페이스의 기록 품위를 균형적으로 개선하는 것이 중요하다. 그래서, 본 발명은, 이러한 관점으로부터 최적의 라이트 스트래터지를 설정하는 것을 의도한 것이다. 이하, 도 1 및 도 6으로부터 도 17을 이용하여, 본 발명의 내용을 상세하게 설명한다.

본 발명의 실시 형태와 관련된 광디스크 장치는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 광디스크(1)와, 광픽업(2)과, 헤드 앰프(3)와, 데이터 디코더(4)와, 기록 길이 검출부(계측 수단)(5)와, ROM(이론 길이 기억 수단)(6)과, RAM(계측치 기억 수단)(7)과, 신축량 산출부(신축량 산출 수단)(8)와, 분산 산출부(분산 산출 수단)(9)와, 기록 펄스열 보정부(기록 수단)(10)와, 제어부(차분치 산출 수단, 편차치 산출 수단)(11)와, 스트래터지 설정부(라이트 스트래터지 설정 수단)(12)와, 콘트롤러(13)와, 데이터 엔코더(14)와, 레이저 구동부(15)로 구성되어 있다. 또한, 이하, 기록된 신호를 재생하고, 재생한 신호로부터 얻을 수 있는 각 마크 길이가 다른 스트래터지마다의 차이를 편차라고 하고, 그 마크 고유의 이론치로부터 벗어나는 량을 신축량이라고 한다.

광디스크(1)는, 반도체 레이저에 의해 정보의 기록, 재생, 소거를 실시할 수 있는 광정보 기록 매체로서, 예를 들면, CD－R, CD－RW, DVD±R, DVD±RW, DVD－RAM 등이 있다.

광픽업(2)은, 도시하지 않는 레이저 다이오드 등의 레이저 광원이나, 콜리메이터 렌즈, 포커스 액츄에이터 혹은 트랙킹 액츄에이터에 의해 구동되는 대물렌즈, 편광 빔 분할기, 원통형 렌즈 등의 광학 부품, 및 A, B, C, D의 4개의 영역에 분할되며, 빛을 전기신호로 변환하는 4분할 혹은 2분할의 포토디텍터(PD) 혹은 기록 재생시의 레이저 출력을 모니터하는 프론트 모니터 다이오드 등을 갖추고 있다.

헤드 앰프(3)는, 광디스크(1)로부터의 반사광을 검출하고, 검출한 반사광으로부터 반사광량을 연산하고, 4분할 PD의 각 영역으로의 반사광량의 총합을 나타내 는 RF신호를 생성함과 함께, 광픽업(2)의 조사 레이저의 초점 차이를 검출한 신호인 포커스 에러 신호(FE)를 비점수차법에 따라 생성하고, 또한 광픽업(2)의 조사 레이저의 트럭 차이를 검출한 신호인 트랙킹 에러 신호(TE)를 푸시풀법에 따라 생성한다.

데이터 디코더(4)는, 헤드 앰프(3)에 대해 생성된 RF신호로부터 EFM 신호를 생성하고, 게다가 이것을 소망한 형식의 신호로 변환하여 콘트롤러(13)에 출력한다.

기록 길이 검출부(5)는, 데이터 디코더(4)로부터 EFM 신호를 입력하고, 도시하지 않는 시간 계측 회로에 의해, 입력된 EFM 신호의 펄스폭을 측정한다. 본 실시 형태에 대해서는, 기준 라이트 스트래터지에 대해서 특정의 마크 혹은 스페이스 길이를 개별적으로 소정량 변화시킨 스트래터지로 기록된 정보로부터 각 마크 및 스페이스의 조합에서의 마크 길이 및 스페이스 길이 등을 측정한다.

ROM(6)은, 개서 불능의 기억장치로서, 광디스크 장치 전체를 제어하기 위한 제어 프로그램이나 기준 라이트 스트래터지, 각 마크 및 스페이스의 이론 길이 혹은 각 마크의 존재 확률 등이 기억되어 있다. RAM(7)는 개서 가능한 기억장치로서, 기록 길이 검출부(5)로부터 입력된 기록 길이의 측정 결과, 기록 길이의 측정치와 각 마크 및 스페이스의 이론 길이와의 편차치, 각 마크 및 스페이스 고유의 신축량 등이 일시적으로 기억된다.

신축량 산출부(8)는, RAM(7)내에 기억된 기록 길이의 측정치와 각 마크 및 스페이스의 이론 길이로부터 각 마크의 신축량을 산출한다. 분산 산출부(9)는, 신축량 산출부(8)에서 산출된 신축량으로부터 여러 가지 라이트 스트래터지로 정보를 기록했을 때의 각 신축량의 변화율을 산출하여, 소정의 연산식에 근거하여, 각 마크와 스페이스의 조합에 있어서의 분산을 산출한다.

기록 펄스열 보정부(10)는, 제어부(11) 혹은 스트래터지 설정부(12)로부터 라이트 스트래터지 혹은 파라미터를 입력하고, 이것에 근거해 기록 펄스열을 형성하여, 레이저 구동부(15)에 출력한다. 제어부(11)는, 광디스크 장치 전체를 ROM(6)내에 저장한 제어 프로그램에 따라 광디스크에 대한 정보의 기록 및 재생동작에 관한 제어를 실시한다. 또, 본 실시 형태에 있어서는, RAM(7)에 각각 저장한 데이터를 신축량 산출부(8)에 출력하는 기능들도 가진다.

스트래터지 설정부(12)는, 신축량 산출부(8)에서 얻어진 각 마크 및 스페이스의 신축량에 근거하여, 각 마크 및 스페이스 길이가 미리 정해진 값이 되는 스트래터지를 설정하고, 설정된 라이트 스트래터지를 기록 펄스열 보정부(10)에 출력한다.

콘트롤러(13)는, 기록 신호를 데이터 엔코더(14)에 공급하고, 또한, 데이터 디코더(4)로부터 기록 신호를 읽어내는 장치이며, 데이터 엔코더(14)는, 콘트롤러(13)로부터의 기록 신호를 EFM 신호 등으로 변환해 기록 펄스열 보정부(10)에 출력한다. 레이저 구동부(15)는, 입력한 기록 펄스에 따른 레이저 다이오드 구동용의 펄스 신호를 생성하고, 이것을 광픽업(2) 내의 도시하지 않은 반도체 레이저에 공급한다.

다음으로, 도 6 내지 도 17을 이용해, 본 발명에 있어서의 스트래터지의 설 정 방법에 대해 설명한다.

마크, 스페이스의 조합에 의한 라이트 스트래터지의 설정 방법으로서는, 우선, CD－R/RW 등에서는 계산처리에 의해 스트래터지를 변경한 후의 지터치를 구하고, 이 지터치를 이용해 라이트 스트래터지의 설정을 실시할 방법을 생각할 수 있다. 그러나, DVD의 경우에는, 지터치의 이유가 CD의 경우와 달리, 특정의 T에 대한 것은 아니고, 전체에 대한 것이기 때문에, 샘플수가 적은 6T이상에 대해서도 계산 처리를 실시해 지터치의 산출을 실시할 필요가 있는 한편, 샘플수가 적으면 급격하게 정밀도가 악화된다고 하는 문제가 있었다. 따라서, 지터치를 이용하는 방법은, CD에는 유효한 방법이어도, DVD에 대해 반드시 유효한 방법이라고는 할 수 없다. 그래서, 모든 광기록 매체에 적용 가능한 방법으로서 이하의 2개의 방법을 제안한다.

제 1의 방법은, 마크와 스페이스에 관해서, 균형적인 스트래터지를 설정하는 방법이다. 구체적으로는, 예를 들면, 마크의 뒤에 스페이스가 오는 경우를 생각해 보면, 마크의 뒤의 스페이스, 스페이스의 앞의 마크와 같은 정도에, 도 6 및 도 7에 나타내는 것 같은 2개의 편차 표를 생각한다. 이러한 도에 있어서, 예를 들면, 3TM는 3T마크를, 3TS는, 3T스페이스를 나타낸다. 또, 이 도에서 마크를 X, 스페이스를 Y로 하여 이러한 값을 2 차원 좌표계로 전개해 보면, 도 8에 나타내는 것 같은 도가 된다.

다만, 도 8은, 플롯되어 있는 점의 수가 많기 때문에 해석이 번잡하게 되기 때문에, 예를 들면, 5T이상의 존재 확률의 낮은 것에 대해서는, 이들의 가중평균을 취해 정리하면 도 9와 같이 된다. 도 9에 있어서, 플롯된 점과 원점과의 거리(Di)를 이 마크-스페이스 좌표축의 편차 평균으로 생각하고, 이 거리(Di)의 2승에 이 거리의 플롯된 마크-스페이스의 존재 확률을 곱하고, 그 모든 합을 플릇된 점의 개수(n)으로 나눈 것을 편차 분산(K)이라고 생각하면(수학식 5 참조), 이 편차 분산이 최소가 되는 스트래터지가 최적인 스트래터지가 된다. 또한 수학식 5에 있어서, K는 편차의 분산, Di는, 각 점으로부터 원점까지의 거리, Ri는 각 점의 존재 확률을 나타낸다.

도 9에 있어서, 3T마크-3T스페이스의 조합(도에서, (3, 3)으로 나타낸다)의 점의 스트래터지를 최소분해능만큼 변화시키면, 전체의 분포가 도 10에 나타내는 바와 같이 변화한다. 또한, (3, 3)의 이동에 동반하여, 그 이외의 점에 대해서는, (3, 3)의 이동 방향과는 역의 방향으로 이동하는 것을 알 수 있다. 즉, 이 성질을 이용해, 상기와 같은 조작을 반복함으로써, 모든 점을 원점 부근에 집중시킬 수, 즉, 편차 분산(K)을 최소로 할 수 있다. 실제로 이 방법을 이용해 스트래터지의 설정을 실시하면, 도 11에 나타내는 것 같은 결과가 된다. 또한 도 11(a)은 초기 상태를, 도 11(b)은 조작 후 상태를 나타내고 있다.

또한, 지금까지, 경험적인 수법에 근거해, 스트래터지의 설정을 실시하는 경우에는, 먼저, 타겟을 마크로 하는지 스페이스로 하는지 하는 판단이 필요하였다. 이것은, 2 차원 좌표를 생각했을 때에, 좌표축상의 점을 우선은, X축 상에 집중시 키는지, Y축 상에 집중시키는지에 상당하지만, 상기 수법에 있어서의 편차 분산(K)을 최소로 한다고 하는 것은, 도 12에 나타내는 바와 같이, 좌표축상의 점을 Y=X 상에 집중시키는 것과 같다.

또한, 상기 수법을 이용함에 있어서는, 처음에 마크-스페이스의 엣지를 조정하는지, 스페이스-마크의 엣지를 조정하는지를 결정할 필요가 있다. 여기서의 판단 기준은, 상기와 같이, 최종적으로 좌표의 원점 부근에 집중시키는 것을 목표로 하기 위해서는, 초기의 분포 상태로서 이러한 점이 Y=－X 상에 집중하고 있는 것이 바람직하다. 예를 들면, 도 13의 예에서는, SMS－SMM의 쪽이 분포의 R2승평균(R2)이 크기 때문에(도에서, SMS－SMM의 R2는, 0. 6797, MSM－MSS의 R2는, 0. 0406), 좌표축상의 점이 Y=－X 상에 집중하고 있다. 따라서, 도 13의 예에서는, R2승평균이 큰 스페이스-마크 엣지를 선택해야 한다.

또한, 도 13에서, SMS 편차라는 것은, 스페이스-마크의 경우의 스페이스측의 편차를, SMM 편차라는 것은, 스페이스-마크의 경우의 마크측의 편차를, MSM 편차라는 것은, 마크-스페이스의 경우의 마크측의 편차를, MSS 편차라는 것은, 마크-스페이스의 경우의 스페이스측의 편차를 나타낸다.

한편, 제 2의 방법은, 제 1의 방법을 개량한 것이다. 이미 설명한 것처럼, 제 1의 방법에 의하면, 마크와 스페이스와의 균형을 고려한 최적의 라이트 스트래터지를 설정할 수가 있다. 그러나, 제 1의 방법에서는, 계산이 방대하기 때문에, 소프트웨어로서의 부하가 크다고 하는 문제가 있다. 그래서, 제 2의 방법은, 소프트웨어의 부하를 경감하면서, 제 1의 방법과 동등한 라이트 스트래터지를 제공하는 것이다.

제 1의 방법에서는, 2차원 좌표축 상에 존재하는 모든 마크, 스페이스의 편차 데이터가 Y=X 상에 집중하고 있을 때, 이러한 분산이 최소가 되는 것을 설명했다. 제 2의 방법도 이 생각을 답습하면서, 간단하고 쉽게 이것을 실현시키는 것이다.

도 14 및 도 15에 나타내는 바와 같이, mT마크의 뒤에 nT스페이스가 오는 조합에 있어서의 마크 및 스페이스의 편차를 각각, DM(m, n), DS(m, n)라고 정의한다. 게다가, 도 14 및 도 15에 나타내는 표의 차분을 도 16에 나타내는 바와 같이 구하고, 도 16의 각 요소 각각을 D(m, n)로 하면,

D(m, n) = DM(m, n)－DS(m, n)

된다.

여기서, 제 1의 방법에서는, 2차원 좌표축 상에 존재하는 모든 마크, 스페이스의 편차 데이터가 Y=X 상에 집중한다고 하는 것은, 도 16에 나타내는 각 요소 D(m, n)가 0에 수렴하는 것에 상당한다. 이제, 마크의 신축량을 KM(m, n), 스페이스의 신축량을 KS(m, n)로 하면, 이러한 평균 신축량 K(m, n)는,

K(m, n) = (KM(m, n)＋KS(m, n))/2

된다.

따라서, 실제로는, 도 17에 나타내는 바와 같이, D(m, n)와 K(m, n)를 이용해, 이하와 같이 처리한다. 즉, 각 마크 및 스페이스에 대하여, D(m, n)의 값이 K(m, n)보다 작은지 아닌지를 판단한다. 다음으로, D(m, n)의 값이 K(m, n)보다 클 때에는, 해당하는 마크 혹은 스페이스에 각각의 신축량을 가산 또는 감산한다.

또한, 이 때, 예를 들면, 마크에 대해서, 신축량을 가산했을 경우에는, 이 마크에 이웃하는 스페이스에 대해서는, 신축량을 감산하는 처리가 이루어진다. 또, 특정의 마크나 스페이스를 조작함으로써, 다른 마크나 스페이스는, 그 영향을 받기 때문에, 이들 외의 마크나 스페이스에 대해서도 특정의 마크나 스페이스를 조작했을 경우에 발생하는 영향도가 부가된다. 또한, 이 경우도, 어떤 마크에 영향도를 가산했을 경우에는, 이웃하는 스페이스에 대해서는, 그 영향도를 감산하는 처리가 이루어진다. 한편, 특정 마크 혹은 스페이스에 대하여, D(m, n)의 값이 K(m, n)보다 작은 경우에는, 다음의 특정 마크 혹은 스페이스에 대해서 동일한 처리가 이루어진다.

따라서, 이러한 방법에 의하면, 종래와 같이, 충분한 경험칙이나 방대한 계산을 실시하지 않아도, 최적의 라이트 스트래터지를 단시간에 설정할 수가 있다. 또, 광기록 매체의 종류에 의하지 않고, 적용할 수 있는 스트래터지의 설정 방법을 제공할 수가 있다.

이상, 도면을 참조해 본 발명의 실시의 형태에 대해 상술해 왔지만, 구체적인 구성은 이러한 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 이 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위의 설계 변경 등도 포함된다.

본 발명에 의하면, 특수한 기록 패턴을 이용하는 일없이, 다른 마크 및 스페 이스의 영향도 고려한 최적의 라이트 스트래터지를 설정할 수가 있는 효과가 있다.

또, 본 발명은, 광기록 매체의 종류에 관계없이 적용할 수 있는 것이지만, 특히, DVD±R/RW에 대해서는, 특정의 마크의 마크폭 및 마크 쉬프트량의 설정 후에 사용함으로써, 한층 더 세밀한 라이트 스트래터지의 설정이 가능해지는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 광정보 기록 매체에 마크 및 스페이스를 형성하여 정보의 기록 혹은 재생을 실시하는 광디스크 장치로서,

   상기 광정보 기록 매체에 기준 스트래터지에 대해서, 적어도 하나의 설정 파라미터를 복수 종류의 마크 및 스페이스의 조합에서 변화시킨 라이트 스트래터지로 기록된 마크 길이 및 스페이스 길이를 계측하는 계측 수단과,

   상기 계측 결과를 기억하는 계측치 기억 수단과,

   각 마크 및 스페이스의 이론 길이를 기억하는 이론 길이 기억 수단과,

   상기 계측치 기억 수단에 기억된 마크 길이 및 스페이스 길이와 상기 이론 길이 기억 수단에 기억된 마크 길이 및 스페이스 길이에 근거하여, 상기 라이트 스트래터지를 변화시킨 것에 의한 각 마크 및 스페이스의 편차치를 산출하는 편차치 산출 수단과,

   상기 산출된 편차치와 각 마크 및 스페이스의 존재 확률로부터 모든 마크 및 스페이스 고유의 신축량을 산출하는 신축량 산출 수단과,

   상기 산출된 각 마크 및 스페이스의 편차치로부터 각각의 마크와 스페이스의 조합에 의한 편차의 분산을 산출하는 분산 산출 수단과,

   상기 산출된 마크 및 스페이스 신축량을 이용하여, 상기 산출된 분산이 최소가 되도록 라이트 스트래터지를 설정하는 라이트 스트래터지 설정 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치.
2. 광정보 기록 매체에 마크 및 스페이스를 형성해 정보의 기록 혹은 재생을 실시하는 광디스크 장치로서,

   상기 광정보 기록 매체에 기준 스트래터지에 대해서, 적어도 하나의 설정 파라미터를 복수 종류의 마크 및 스페이스의 조합에 대해 변화시킨 라이트 스트래터지로 기록된 마크 길이 및 스페이스 길이를 계측하는 계측 수단과,

   상기 계측 결과를 기억하는 계측치 기억 수단과,

   각 마크 및 스페이스의 이론 길이를 기억하는 이론 길이 기억 수단과,

   상기 계측치 기억 수단에 기억된 마크 길이 및 스페이스 길이와 상기 이론 길이 기억 수단에 기억된 마크 길이 및 스페이스 길이에 근거하여, 상기 라이트 스트래터지를 변화시킴에 의한 각 마크 및 스페이스의 편차치를 산출하는 편차치 산출 수단과,

   상기 산출된 편차치와 각 마크 및 스페이스의 존재 확률로부터 모든 마크 및 스페이스 고유의 신축량을 산출하는 신축량 산출 수단과,

   상기 산출된 각 마크 및 스페이스의 편차치로부터 각각의 마크와 스페이스의 조합에 의한 편차의 차분치를 산출하는 차분치 산출 수단과,

   상기 산출된 마크 및 스페이스 신축량을 이용하여, 상기 산출된 각각의 차분치가 미리 정해진 값 이하가 되는 라이트 스트래터지를 설정하는 라이트 스트래터지 설정 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치.
3. 광정보 기록 매체에 마크 및 스페이스를 형성하여 정보의 기록 혹은 재생을 실시하는 광정보 기록 방법으로서,

   상기 광정보 기록 매체에 기준 스트래터지에 대해서, 적어도 하나의 설정 파라미터를 복수 종류의 마크 및 스페이스의 조합에 대해 변화시킨 라이트 스트래터지로 기록된 마크 길이 및 스페이스 길이를 계측하는 단계와,

   상기 계측 결과를 기억하는 단계와,

   각 마크 및 스페이스의 이론 길이를 기억하는 단계와,

   상기 계측치 기억 수단에 기억된 마크 길이 및 스페이스 길이와 상기 이론 길이 기억 수단에 기억된 마크 길이 및 스페이스 길이에 근거하여, 상기 라이트 스트래터지를 변화시킴에 의한 각 마크 및 스페이스의 편차치를 산출하는 단계와,

   상기 산출된 편차치와 각 마크 및 스페이스의 존재 확률로부터 모든 마크 및 스페이스 고유의 신축량을 산출하는 단계와,

   상기 산출된 각 마크 및 스페이스의 편차치로부터 각각의 마크와 스페이스의 조합에 의한 편차의 분산을 산출하는 단계와,

   상기 산출된 마크 및 스페이스 신축량을 이용하여, 상기 산출된 분산이 최소가 되도록 라이트 스트래터지를 설정하는 단계를 갖는 것을 특징으로 하는 광정보 기록 방법.
4. 광정보 기록 매체에 마크 및 스페이스를 형성하여 정보의 기록 혹은 재생을 실시하는 광정보 기록 방법으로서,

   상기 광정보 기록 매체에 기준 스트래터지에 대해서, 적어도 하나의 설정 파라미터를 복수 종류의 마크 및 스페이스의 조합에 대해 변화시킨 라이트 스트래터지로 기록된 마크 길이 및 스페이스 길이를 계측하는 단계와,

   상기 계측 결과를 기억하는 단계와,

   각 마크 및 스페이스의 이론 길이를 기억하는 단계와,

   상기 계측치 기억 수단에 기억된 마크 길이 및 스페이스 길이와 상기 이론 길이 기억 수단에 기억된 마크 길이 및 스페이스 길이에 근거하여, 상기 라이트 스트래터지를 변화시킴에 의한 각 마크 및 스페이스의 편차치를 산출하는 단계와,

   상기 산출된 편차치와 각 마크 및 스페이스의 존재 확률로부터 모든 마크 및 스페이스 고유의 신축량을 산출하는 단계와,

   상기 산출된 각 마크 및 스페이스의 편차치로부터 각각의 마크와 스페이스의 조합에 의한 편차의 차분치를 산출하는 단계와,

   상기 산출된 마크 및 스페이스 신축량을 이용하여, 상기 산출된 각각의 차분치가 미리 정해진 값 이하가 되는 라이트 스트래터지를 설정하는 단계를 갖는 것을 특징으로 하는 광정보 기록 방법.

Images