KR100713833B1 - 광디스크 오 삽입 검출장치 - Google Patents

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KR100713833B1
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Abstract

본 발명은, 광디스크 오 삽입 검출장치에 관한 것으로, 고밀도 디브이디(HD-DVD)와 같은 광디스크의 클램핑 영역의 일측 단면에 소정 두께의 환형 돌기 또는 환형 홈을 형성시키고, 그 환형 돌기 또는 환형 홈에 대응되는 형상의 환형 홈 또는 환형 돌기를 클램퍼 또는 턴테이블에 형성시킴으로써, 광디스크가 뒤집힌 상태로 오 삽입되는 경우, 상기 환형 돌기의 소정 두께만큼 클램퍼가 상측으로 이격 위치되도록 하고, 온/오프 스위치와 같은 검출 스위치를 이용하여 오 삽입 상태를 검출 판별한 후, 포커싱 서보동작을 중지시킴으로써, 광픽업의 대물렌즈(OL)와 고밀도 광디스크간의 충돌로 인한 파손 및 치명적인 서보 오류의 발생을 원천적으로 방지시킬 수 있게 매우 유용한 발명인 것이다.
고밀도 디브이디(HD-DVD), 클램핑 영역, 돌기, 홈, 오 삽입(Error Insert), 대물렌즈

Description

광디스크 오 삽입 검출장치{Apparatus for detecting an error insert optical disc}
도 1은 일반적인 씨디(CD)에 대한 디스크 구조를 도시한 것이고,
도 2는 일반적인 디브이디(DVD)에 대한 디스크 구조를 도시한 것이고,
도 3은 일반적인 고밀도 디브이디(HD-DVD)에 대한 디스크 구조를 도시한 것이고,
도 4 및 도 5는 일반적인 고밀도 디브이디가 광디스크 장치 내에 정상 삽입된 상태와 오 삽입된 상태를 각각 도시한 것이고,
도 6은 본 발명에 따른 고밀도 디브이디 및 클램퍼에 대한 단면도를 도시한 것이고,
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 광디스크 오 삽입 검출장치에, 고밀도 디브이디가 정상 삽입된 상태와 오 삽입된 상태를 각각 도시한 것이고,
도 9 내지 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광디스크 오 삽입 검출장치에, 고밀도 디브이디가 오 삽입된 상태를 각각 도시한 것이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10,20,21,22,23 : 고밀도 디브이디 11,110,111 : 턴테이블
12 : 스핀들 모터 13 : 모터 드라이버
14 : 광픽업 15 : 서보 컨트롤러
16,160,161 : 클램퍼 50 : 클램퍼 홀더
51 : 스위치
본 발명은, 고밀도 디브이디(HD-DVD: High Density Digital Versatile Disc)와 같은 고밀도 광디스크에 기록된 신호를 재생 또는 기록하는 광디스크 장치 내에, 고밀도 광디스크가 오 삽입(Error Insert)되는 경우, 그로 인해 광디스크와 광픽업의 대물렌즈가 충돌되는 것을 방지시킬 수 있도록 하기 위한 광디스크 오 삽입 검출장치에 관한 것이다.
일반적인 씨디(CD)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 1.2mm의 디스크 두께와 120mm의 디스크 직경을 가지며, 또한 15mm 직경의 중앙 홀(Center Hole)과, 광디스크 장치 내에 구비된 턴테이블 및 클램퍼(Clamper)에 의해 클램핑되도록 하기 위한 44mm 직경의 클램핑 영역을 갖는 구조로 제조된다.
한편, 상기 씨디(CD)에 피트 패턴(Pit Pattern)으로 기록되는 데이터 기록층은, 상기 광디스크 장치에 포함 구성되는 광픽업의 대물렌즈(OL: Object Len)에 대향되는 방향으로, 약 1.2mm 정도 이격되는 위치에 형성되는 데 상기 씨디 용 광픽업은, 개구수(NA)가 비교적 작은 NA= 0.45의 값을 갖는다.
그리고, 일반적인 디브이디(DVD)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 1.2mm의 디스크 두께와 120mm의 디스크 직경, 그리고 15mm 직경의 중앙 홀(Center Hole)과 광디스크 장치 내에 구비된 턴테이블 및 클램퍼(Clamper)에 의해 클램핑되도록 하기 위 한 44mm 직경의 클램핑 영역을 갖는 구조로 제조되되, 상기 디브이디(DVD)에 피트 패턴(Pit Pattern)으로 기록되는 데이터 기록층은, 상기 광디스크 장치에 포함 구성되는 광픽업의 대물렌즈(OL)에 대향되는 방향으로, 약 0.6mm 정도 이격된 위치에 형성되며, 상기 디브이디 용 광픽업은, 개구수(NA)가 비교적 큰 NA= 0.6의 값을 갖는다.
한편, 일반적인 고밀도 디브이디(HD-DVD)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 1.2mm의 디스크 두께와 120mm의 디스크 직경, 그리고 15mm 직경의 중앙 홀(Center Hole)과 광디스크 장치 내에 구비된 턴테이블 및 클램퍼(Clamper)에 의해 클램핑되는 44mm 직경의 클램핑 영역을 갖는 구조로 제조되되, 상기 고밀도 디브이디(DVD)에 피트 패턴(Pit Pattern)으로 기록되는 데이터 기록층은, 상기 광디스크 장치에 포함 구성되는 광픽업의 대물렌즈(OL)에 대향되는 방향으로, 약 0.1mm 근접 이격된 위치에 형성된다.
또한, 상기 고밀도 디브이디 용 광픽업은, 개구수(NA)가 상대적으로 가장 큰 NA= 0.85의 값을 갖으며, 고밀도로 기록된 피트 형상의 데이터를 재생 또는 기록하기 위하여, 상기 씨디(CD) 및 디브이디(DVD)에 비해, 파장이 짧은 단파장의 레이저 빔을 사용하게 된다.
따라서, 고밀도 디브이디 용 광픽업의 대물렌즈(OL)를, 상기 고밀도 디브이디의 기록층에 보다 근접시킨 상태에서, 단파장의 레이저 빔을 발광시킴과 아울러, 대물렌즈의 개구수(NA)를 크게 함으로써, 고밀도로 기록된 피트 형상에 보다 많은 광량의 레이저 빔을 작은 빔 스폿(Beam Spot)으로 형성시킬 수 있게 되고, 또한 단 파장의 레이저 빔이 투과되는 광투과층을 최단거리로 단축시킬 수 있게 되어, 레이저 빔의 성질 변화 및 수차 발생을 최소화시킬 수 있게 된다.
한편, 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 고밀도 디브이디(10)가, 광디스크 장치 내에 구비된 턴테이블(11) 상에 정상적으로 삽입 안착되는 경우, 클램퍼(16)에 의해 클램핑된 후, 통상적인 서보(Servo) 동작, 예를 들어 스핀들 모터(12)와 모터 드라이버(13), 그리고 서보 컨트롤러(15)에 의한 서보 동작에 의해 고속으로 회전되는 상태에서, 광픽업(14)의 대물렌즈(OL)가 소정의 가동범위(OD: Operating Distance)를 갖고 상하(上下)로 이동되는 포커싱(Focusing) 동작에 의해, 포커싱된 후 피트 형상으로 고밀도 기록된 데이터의 독출 또는 기록동작을 정상적으로 수행하게 된다.
그러나, 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 고밀도 디브이디(10)가, 광디스크 장치 내에 구비된 턴테이블(11) 상에 오 삽입(Error Insert)되는 경우, 예를 들어, 고밀도 디브이디가 뒤집혀서 삽입 안착되는 경우, 전술한 바와 같이, 상기 고밀도 디브이디(10)는, 클램퍼(16)에 의해 클램핑 된 후, 스핀들 모터(12)와 모터 드라이버(13), 그리고 서보 컨트롤러(15)에 의한 서보 동작에 의해 고속으로 회전되는 데, 이때 오 삽입된 고밀도 디브이디의 기록층은, 정상적으로 삽입 안착된 고밀도 디브이디의 기록층에 비해, 광픽업(14)의 대물렌즈(OL)로부터 적어도 1.1mm 만큼 더 멀어진 위치에 존재하게 된다.
따라서, 상기 광픽업(14)의 대물렌즈(OL)가, 상하(上下)로 이동되는 통상적인 포커싱 동작에 의해서는, 정상적인 데이터 독출 또는 기록동작이 수행되지 않게 되므로, 상기 포커싱 동작을 제어하는 서보 컨트롤러(15)에서는, 상기 광픽업의 대물렌즈(OL)를 최대 가동범위(OD_Max)까지 고밀도 디브이디(10)의 기록층 방향으로 계속 수직 이동시키게 되어, 결국 광픽업의 대물렌즈(OL)와 고밀도 디브이디(10)가 서로 충돌하게 되어, 고밀도 광디스크 또는 광픽업의 대물렌즈가 파손되거나, 서보 동작에 치명적인 오류가 발생하게 되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 고밀도 디브이디(HD-DVD)와 같은 광디스크의 클램핑 영역의 일측 단면에 소정 두께의 환형 돌기 또는 환형 홈을 형성시키고, 그 환형 돌기 또는 환형 홈에 대응되는 형상의 환형 홈 또는 환형 돌기를 클램퍼 또는 턴테이블에 형성시킴으로써, 광디스크가 뒤집힌 상태로 오 삽입되는 경우, 상기 환형 돌기의 소정 두께만큼 클램퍼가 상측으로 이격 위치되도록 하고, 온/오프 스위치와 같은 검출 스위치를 이용하여 오 삽입 상태를 검출할 수 있도록 하기 위한 광디스크 오 삽입 검출장치를 제공하는 데, 그 목적이 있는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광디스크 오 삽입 검출장치는, 클램핑 영역에 환형 돌기 또는 환형 홈이 형성된 광디스크가 삽입 안착되는 안착수단; 상기 환형 돌기 또는 환형 홈에 대응되는 형상의 환형 홈 또는 환형 돌 기가, 상기 광디스크를 클램핑하기 위한 일측면에 형성되어 있는 클램핑수단; 상기 광디스크의 클램핑 후, 상기 광디스크와 클램핑수단의 돌기 및 홈의 구조가 상호 수납되었는 지를 검출하기 위한 검출수단; 및 상기 검출 결과에 따라, 상기 광디스크의 삽입 상태를 판별한 후, 그에 상응하는 서보동작을 제어하기 위한 제어수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며,
또한, 본 발명에 따른 광디스크 오 삽입 검출장치는, 광디스크의 클램핑 영역에 형성된 환형 돌기 또는 환형 홈에 대응되는 형상의 환형 홈 또는 환형 돌기가, 상기 광디스크가 삽입 안착되는 일측면에 형성되어 있는 안착수단; 상기 광디스크를 클램핑하기 위한 클램핑수단; 상기 광디스크의 클램핑 후, 상기 광디스크와 클램핑수단의 돌기 및 홈의 구조가 상호 수납되었는 지를 검출하기 위한 검출수단; 및 상기 검출 결과에 따라, 상기 광디스크의 삽입 상태를 판별한 후, 그에 상응하는 서보동작을 제어하기 위한 제어수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 광디스크 오 삽입 검출장치에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
먼저, 도 6은 본 발명에 따른 고밀도 광디스크 및 클램퍼에 대한 단면도를 도시한 것으로, 상기 고밀도 광디스크, 예를 들어 고밀도 디브이디(20)는, 도 3을 참조로 전술한 바와 같이, 1.2mm의 디스크 두께와 120mm의 디스크 직경, 그리고 15mm 직경의 중앙 홀(Center Hole)과 광디스크 장치 내에 구비된 턴테이블 및 클램퍼(Clamper)에 의해 클램핑되는 44mm 직경의 클램핑 영역을 갖는 구조로 제조되며, 또한 피트 패턴(Pit Pattern)으로 기록되는 데이터 기록층이, 상기 광디스크 장치에 포함 구성되는 광픽업의 대물렌즈(OL)에 대향되는 방향으로, 약 0.1mm 근접 이격된 위치에 형성되되, 상기 클램핑 영역에는, 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 기록 층에 반대되는 디스크 단면 방향으로 소정 두께(D1)의 환형 돌기(P)가 형성 제조된다.
그리고, 상기 클램퍼(160)에는, 상기 고밀도 디브이디(20)의 클램핑 영역에 형성된 환형 돌기(P)에 대응되는 소정 두께(D2)의 환형 홈(H)이 형성 제작되는 데, 상기 고밀도 디브이디에 형성된 환형 돌기의 두께(D1)는, 상기 클램퍼에 형성된 환형 홈의 두께(D2)보다 작거나 같게 형성되며, 또한 상기 고밀도 디브이디에 형성된 환형 돌기의 폭은, 상기 클램퍼에 형성된 환형 홈의 폭보다 좁게 형성 제작된다.
따라서, 상기 고밀도 디브이디(20)를, 도 7에 도시한 바와 같이, 장치 내에 구비된 턴테이블(11) 상에 정상적으로 삽입시키는 경우, 상기 고밀도 디브이디의 클램핑 영역에 형성된 환형 돌기(P)는, 상기 클램퍼에 형성된 환형 홈(H)에 인입되므로, 정상적인 클램핑 상태가 된다.
한편, 상기 클램퍼를 보호 및 지지하기 위한 클램퍼 홀더(50)에는, 도 7에 도시한 바와 같이, 온/오프 스위치(51)가 고정 설치될 수 있는 데, 상기 스위치(51)는, 상기 클램퍼의 위치에 따라 온/오프되는 것으로, 상기와 같이 고밀도 디브이디(20)가 정상 삽입된 경우, 상기 스위치(51)는 오프 상태를 계속 유지하게 되고, 상기 서보 컨트롤러(15)에서는, 상기 스위치가 오프 상태를 계속 유지하는 경우, 상기 고밀도 디브이디(20)가 장치 내에 정상적으로 삽입되었다고 판별하 게 된다.
그리고, 도 4를 참조 전술한 바와 같이, 장치 내에 포함 구성되는 스핀들 모터(12) 및 모터 드라이버(13)를 동작 제어하여 통상적인 스핀들 서보동작을 수행하게 되고, 광픽업(14)의 대물렌즈(OL)가 소정의 가동범위(OD) 갖고 상하(上下)로 이동되는 포커싱(Focusing) 서보동작이 정상적으로 수행되도록 제어하게 된다.
한편, 도 8에 도시한 바와 같이, 상기 고밀도 디브이디(20)를, 광디스크 장치 내에 구비된 턴테이블(11) 상에 뒤집힌 상태로 오 삽입(Error Insert)시키는 경우에는, 상기 고밀도 디브이디의 클램핑 영역에 형성된 환형 돌기(P)가, 상기 턴테이블(11)에 대향되는 방향을 향하게 되므로, 상기 클램퍼(160)는, 상기 환형 돌기의 두께(D1) 만큼 상측으로 이격 위치된다.
이에 따라, 상기 클램퍼 홀더(50)에 고정 설치된 스위치(51)는, 상기 클램퍼(160)와 접촉되어, 오프 상태에서 온 상태로 전환되고, 상기 서보 컨트롤러(15)에서는, 이에 상응하는 신호(SW_ON)를 수신하게 된다.
따라서, 상기 서보 컨트롤러(15)에서는, 상기 스위치가 온 상태로 전환되는 경우, 상기 고밀도 디브이디(20)가 장치 내에 뒤집힌 상태로 오 삽입되었다고 판별하여, 광픽업(14)의 대물렌즈(OL)를 상하(上下)로 이동시키는 포커싱 서보동작을 중지시킴으로써, 광픽업의 대물렌즈(OL)와 고밀도 광디스크간의 충돌이 발생되지 않도록 한다.
한편, 상기 고밀도 디브이디의 클램핑 영역에 형성된 환형 돌기와, 상기 클램퍼에 형성된 환형 홈을, 상기 고밀도 디브이디의 클램핑 영역에 환형 홈과, 상 기 클램퍼에 환형 돌기로 대체시킬 수 있는 데, 상기와 같이 클램핑 영역에 환형 홈이 형성된 고밀도 디브이디(21)가, 도 9에 도시한 바와 같이, 상기 환형 돌기가 형성된 클램퍼(161)가 포함 구성된 장치 내에 뒤집힌 상태로 오 삽입되는 경우, 상기 클램퍼(161)는 상기 환형 돌기의 두께만큼 상측으로 이격 위치된다.
따라서, 전술한 바와 같이 상기 클램퍼 홀더(50)에 고정 설치된 스위치(51)는, 상기 클램퍼(161)와 접촉되어, 오프 상태에서 온 상태로 전환되고, 상기 서보 컨트롤러(15)에서는, 이에 상응하는 신호(SW_ON)를 수신하게 되므로, 상기 고밀도 디브이디(21)가 장치 내에 뒤집힌 상태로 오 삽입되었다고 판별하여, 광픽업(14)의 대물렌즈(OL)를 상하(上下)로 이동시키는 포커싱 서보동작을 중지시킴으로써, 광픽업의 대물렌즈(OL)와 고밀도 광디스크간의 충돌이 발생되지 않도록 한다.
또한, 상기 고밀도 디브이디의 클램핑 영역에 환형 홈과, 상기 턴테이블에 환형 돌기를 대체 형성시킬 수도 있는 데, 상기와 같이 클램핑 영역에 환형 홈이 형성된 고밀도 디브이디(22)가, 도 10에 도시한 바와 같이, 상기 환형 돌기가 형성된 턴테이블(110)이 포함 구성된 장치 내에 뒤집힌 상태로 오 삽입되는 경우, 상기 클램퍼(16)는 상기 턴테이블에 형성된 환형 돌기의 두께만큼 상측으로 이격 위치된다.
그리고, 상기 고밀도 디브이디의 클램핑 영역에 환형 돌기와, 상기 턴테이블에 환형 홈을 대체 형성시킬 수도 있는 데, 상기와 같이 클램핑 영역에 환형 돌기가 형성된 고밀도 디브이디(23)가, 도 11에 도시한 바와 같이, 상기 환형 홈이 형성된 턴테이블(111)이 포함 구성된 장치 내에 뒤집힌 상태로 오 삽입되는 경우, 상 기 클램퍼(16)는 상기 고밀도 디브이디에 형성된 환형 돌기의 두께만큼 상측으로 이격 위치되므로, 결국 상기 클램퍼 홀더(50)에 고정 설치된 스위치(51)는, 상기 클램퍼(161)와 접촉되어, 오프 상태에서 온 상태로 전환되고, 상기 서보 컨트롤러(15)에서는, 상기 고밀도 디브이디가 장치 내에 뒤집힌 상태로 오 삽입되었다고 판별하여, 광픽업(14)의 대물렌즈(OL)를 상하(上下)로 이동시키는 포커싱 서보동작을 중지시킴으로써, 광픽업의 대물렌즈(OL)와 고밀도 광디스크간의 충돌이 발생되지 않도록 한다.
참고로, 상기 환형 돌기 및 환형 홈은, 또다른 다양한 형상으로 대체 형성될 수 있다.
이상, 전술한 본 발명의 바람직한 실시예는, 예시의 목적을 위해 개시된 것으로, 재생전용의 고밀도 디브이디는 물론, 재기록 가능한 고밀도 디브이디(HD-DVD RAM)에 적용할 수 있으며, 당업자라면 이하 첨부된 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상과 그 기술적 범위 내에서, 다양한 다른 실시예들을 개량, 변경, 대체 또는 부가 등이 가능할 것이다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 광디스크 오 삽입 검출장치는, 고밀도 디브이디(HD-DVD)와 같은 광디스크의 클램핑 영역의 일측 단면에 소정 두께의 환형 돌기 또는 환형 홈을 형성시키고, 그 환형 돌기 또는 환형 홈에 대응되는 형상의 환형 홈 또는 환형 돌기를 클램퍼 또는 턴테이블에 형성시킴으로써, 광디스크가 뒤집힌 상태로 오 삽입되는 경우, 상기 환형 돌기의 소정 두께만큼 클램퍼가 상측으로 이격 위치되도록 하고, 온/오프 스위치와 같은 검출 스위치를 이용하여 오 삽입 상태를 검출 판별한 후, 포커싱 서보동작을 중지시킴으로써, 광픽업의 대물렌즈(OL)와 고밀도 광디스크간의 충돌로 인한 파손 및 치명적인 서보 오류의 발생을 원천적으로 방지시킬 수 있게 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (8)

  1. 클램핑 영역에 환형 돌기 또는 환형 홈이 형성된 광디스크가 삽입 안착되는 안착수단;
    상기 환형 돌기 또는 환형 홈에 대응되는 형상의 환형 홈 또는 환형 돌기가, 상기 광디스크를 클램핑하기 위한 일측면에 형성되어 있는 클램핑수단;
    상기 광디스크의 클램핑 후, 상기 광디스크와 클램핑수단의 돌기 및 홈의 구조가 상호 수납되었는 지를 검출하기 위한 검출수단; 및
    상기 검출 결과에 따라, 상기 광디스크의 삽입 상태를 판별한 후, 그에 상응하는 서보동작을 제어하기 위한 제어수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광디스크 오 삽입 검출장치.
  2. 광디스크의 클램핑 영역에 형성된 환형 돌기 또는 환형 홈에 대응되는 형상의 환형 홈 또는 환형 돌기가, 상기 광디스크가 삽입 안착되는 일측면에 형성되어 있는 안착수단;
    상기 광디스크를 클램핑하기 위한 클램핑수단;
    상기 광디스크의 클램핑 후, 상기 광디스크와 클램핑수단의 돌기 및 홈의 구조가 상호 수납되었는 지를 검출하기 위한 검출수단; 및
    상기 검출 결과에 따라, 상기 광디스크의 삽입 상태를 판별한 후, 그에 상응하는 서보동작을 제어하기 위한 제어수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광디스크 오 삽입 검출장치.
  3. 제 1항 내지 제 2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 검출수단은, 상기 클램핑수단을 보호 및 지지하기 위한 지지수단에 고정 설치되는 스위치인 것을 특징으로 하는 광디스크 오 삽입 검출장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 스위치는, 상기 환형 돌기와 환형 홈이 상호 수납되지 못해, 상기 클램핑수단이, 상기 환형 돌기의 두께만큼, 사전에 설정된 위치보다 상측으로 이격 위치되는 경우, 신호 상태로 전환되는 것을 특징으로 하는 광디스크 오 삽입 검출장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제어수단은, 상기 스위치가 신호 상태로 전환되는 경우, 상기 광디스크가 뒤집힌 상태로 오 삽입되었다고 판별하여, 포커싱 서보동작을 중지시키는 것을 특징으로 하는 광디스크 오 삽입 검출장치.
  6. 장치에 의해 클램핑되는 클램핑 영역을 가지는 광 기록매체에 있어서,
    피트 패턴(Pit Pattern)으로 기록되는 데이터 기록층이, 상기 광디스크 장치에 포함 구성되는 광픽업의 대물렌즈(OL)에 대향되는 방향으로, 약 0.1mm 근접 이격된 위치에 형성되되,
    상기 클램핑 영역에는, 상기 기록 층에 반대되는 디스크 단면 방향으로 소정 두께의 환형 돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 광 기록매체.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 클램핑 영역에 형성된 환형 돌기의 두께는, 상기 광 디스크 장치의 클램퍼에 형성된 환형 홈의 두께(D2)보다 작거나 같게 형성되는 것을 특징으로 하는 광 기록매체.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 클램핑 영역에 형성된 환형 돌기의 폭은, 상기 광 디스크 장치의 클램퍼에 형성된 환형 홈의 폭보다 좁게 형성되는 것을 특징으로 하는 광 기록매체.
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