KR100932513B1 - 고밀도 광디스크 및 고밀도 광디스크의 재생과 기록 방법 - Google Patents

고밀도 광디스크 및 고밀도 광디스크의 재생과 기록 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 고밀도 광디스크 및 고밀도 광디스크의 재생과 기록 방법에 관한 것으로, 고밀도 디브이디(HD-DVD) 또는 블루레이 디스크(Blu-ray Disc)와 같은 고밀도 광디스크의 리드인(Lead-In) 영역에 기록되는 주요 정보들을, 데이터 영역(Data Area)에 기록된 데이터의 최소 마크/스페이스 길이보다 긴 최소 마크/스페이스로 기록함과 아울러, 그 주요 정보들을 리드아웃(Lead-Out) 영역에 중복 기록함으로써, 상기 주요 정보들을 광디스크 장치에서 보다 정확하게 독출 확인할 수 있고, 고밀도 기록에 따른 마크(Mark)와 스페이스(Space)간의 간섭 발생을 최소화할 수 있으며, 또한 스크래치(Scratch) 및 먼지(Dust) 등에 의한 영향을 줄일 수 있게 되어, 데이터 재생동작 또는 기록동작에 오류가 발생하게 되는 것을 효율적으로 예방할 수 있는 매우 유용한 발명이다.
디브이디, 고밀도 디브이디, 블루레이 디스크, 최소 마크/스페이스 길이, 리드인 영역, 리드아웃 영역, BCA

Description

고밀도 광디스크 및 고밀도 광디스크의 재생과 기록 방법{High density optical disc and method for reproducing/recording high density optical disc}
도 1은 일반적인 디브이디(DVD)에 대한 디스크 구조를 도시한 것이고,
도 2는 일반적인 고밀도 광디스크(HD-DVD or Blu-ray Disc)에 대한 디스크 구조를 도시한 것이고,
도 3은 일반적인 고밀도 광디스크의 리드인 영역과 데이터 영역, 그리고 리드아웃 영역을 도시한 것이고,
도 4는 본 발명에 따른 고밀도 광디스크의 리드인 영역과 데이터 영역에 서로 다른 최소 마크/스페이스 길이의 데이터가 기록된 상태를 비교 도시한 것이고,
도 5는 본 발명에 따른 고밀도 광디스크의 리드인 영역에 기록된 주요 정보가 리드아웃 영역에 중복 기록된 상태를 도시한 것이고,
도 6은 일반적인 고밀도 광디스크의 BCA를 개념적으로 도시한 것이고,
도 7(a)는 본 발명에 따른 고밀도 광디스크의 BCA-코드의 데이터 구조를 도시한 것이고,
도 7(b)는 본 발명에 따른 고밀도 광디스크의 BCA-코드의 데이터 콘텐츠를 도시한 것이고,
도 8은 본 발명에 따른 고밀도 광디스크의 기록 및 재생 시스템을 도시한 것이고,
도 9는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 고밀도 광디스크의 재생과 기록 방법에 대한 동작 흐름도를 도시한 것이고,도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 고밀도 광디스크의 재생과 기록 방법에 대한 동작 흐름도를 도시한 것이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 디브이디 20,30,40,50 : 고밀도 광디스크
60 : 광픽업 70 : 디지털 신호 처리부
80 : 버퍼 메모리 90 : 제어부
201,301,401 : 리드인 영역 202,302,402 : 데이터 영역
203,303,403 : 리드아웃 영역
본 발명은, 리드인 영역과 데이터 영역, 그리고 리드아웃 영역이 포함 구성된 고밀도 디브이디(HD-DVD) 또는 블루레이 디스크(Blu-ray Disc)와 같은 고밀도 광디스크에 관한 것이다.
도 1은, 일반적인 디브이디(DVD: Digital Versatile Disc)에 대한 디스크 구조를 도시한 것이다. 상기 디브이디(DVD)(10)는, 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 위한 44mm 직경의 클램핑 영역을 갖는 구조로 제조된다.
한편, 상기 디브이디(DVD)에 피트 패턴(Pit Pattern)으로 기록되는 데이터 기록층은, 상기 광디스크 장치에 포함 구성되는 광픽업의 대물렌즈(OL)를 향한 방향으로, 투명막의 표면으로부터 약 0.6mm 정도 떨어진 위치에 형성되며, 상기 디브이디용 광픽업의 대물렌즈(OL)는 개구수 NA=0.6의 값을 갖는다.
반면, 고밀도 디브이디(HD-DVD: High Density DVD) 또는 블루레이 디스크(Blu-ray disc)와 같은 고밀도 광디스크(20)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 1.2mm의 디스크 두께와 120mm의 디스크 직경, 그리고 15mm 직경의 중앙 홀과 광디스크 장치 내에 구비된 턴테이블 및 클램퍼에 의해 클램핑되는 44mm 직경의 클램핑 영역을 갖는 구조로 제조된다. 또한 상기 고밀도 광디스크에 기록되는 데이터 기록층은, 상기 광디스크 장치에 포함 구성되는 광픽업의 대물렌즈(OL)를 향한 방향으로, 투명막의 표면으로부터 약 0.1mm 정도 떨어진 위치에 형성된다.
또한, 상기 고밀도 광디스크용 광픽업의 대물렌즈(OL)는 개구수(NA)가 일반 디브이디(DVD)에 비해 상대적으로 큰 NA=0.85의 값을 갖으며, 고밀도로 기록된 데이터를 재생 또는 기록하기 위하여 일반 디브이디(DVD)에 비해 파장이 짧은 단파장의 레이저 빔(LASER Beam)을 사용하게 된다. 즉, 일반 디브이디(10)는 650nm 파장의 레이저 빔을 사용하지만, 고밀도 광디스크(20)는 405nm 파장의 레이저 빔을 사용하여 고밀도로 기록된 데이터를 재생 또는 기록하게 된다.
따라서, 고밀도 광디스크용 광픽업의 대물렌즈(OL)를, 상기 고밀도 광디스크의 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 단파장의 레이저 빔이 투과되는 광 투과층을 최단거리로 단축시킬 수 있게 되어, 레이저 빔의 성질 변화 및 수차 발생을 최소화시킬 수 있게 된다.
한편, 상기와 같은 고밀도 광디스크에는, 도 3에 도시한 바와 같이, 리드인 영역(Lead-In Area)과 데이터 영역(Data Area), 그리고 리드아웃 영역(Lead-Out Area)이 포함 구성된다. 상기 리드인 영역에는, 고밀도 광디스크의 기록 또는 재생에 필요한 주요 정보, 예를 들어 디스크 사이즈(Disc Size), 디스크 구조(Disc Structure), 데이터 기록 밀도(Recorded Density), 데이터 영역 할당(Data Area Allocation) 정보 등과 같은 주요 정보들이 기록 저장된다.
이에 따라, 상기 광디스크 장치에서는, 상기 고밀도 광디스크(20)가 장치 내에 삽입 안착되는 경우, 상기 리드인 영역(201)에 기록된 주요 정보들을 우선적으로 독출 확인한 후, 그 주요 정보를 참조하여, 상기 데이터 영역(202)에 기록된 신호를 독출 재생하거나 또는 기록하는 일련의 재생동작 또는 기록동작을 수행하게 된다.
한편, 상기 리드인 영역(201)과 데이터 영역(202), 그리고 리드아웃 영역(203)에서의 채널 비트 길이(Channel Bit Length)와 데이터 비트 길이(Data Bit Length)는, 23.3 GB급 고밀도 광디스크의 경우, 80.00nm와 120nm 이고, 25 GB급 고밀도 광디스크의 경우, 74.5nm와 111.75nm 이며, 또한 27 GB급 고밀도 광디스크의 경우, 69.00nm와 103.50nm로서, 각 영역(201,202,203)에 기록되는 데이터의 최소 마크/스페이스 길이(Minimum Mark/Space Length)는 모두 일괄적으로 동일하게 형성 기록된다.
그러나, 전술한 바와 같이, 상기 고밀도 광디스크에 기록된 데이터를 독출 재생하거나 또는 기록하기 위해서는, 상기 리드인 영역에 기록된 주요 정보들을 우선적으로 정확하게 독출 확인해야만 하는 데, 고밀도 기록에 따른 마크(Mark)와 스페이스(Space)간의 간섭(Interference)이 발생하거나, 스크래치(Scratch) 또는 먼지(Dust) 등에 영향을 크게 받게 되어, 상기 주요 정보들을 정상적으로 독출하지 못하게 되는 사례가 빈번히 발생하게 되므로, 결국 데이터 재생동작 또는 기록동작 에 치명적인 오류가 발생하게 되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 고밀도 디브이디(HD-DVD) 또는 블루레이 디스크(Blu-ray Disc)와 같은 고밀도 광디스크의 리드인(Lead-In) 영역에 기록되는 주요 정보들을, 광디스크 장치에서 보다 정확하게 독출 확인할 수 있도록 하기 위한 고밀도 광디스크와 고밀도 광디스크를 재생 또는 기록할 수 있는 방법을 제공하는 데, 그 목적이 있는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 고밀도 광디스크는, 리드인 영역과 데이터 영역, 그리고 리드아웃 영역이 포함 구성되는 고밀도 광디스크에 있어서, 상기 리드인 영역에 기록되어 있는 데이터의 최소 마크 또는 스페이스의 길이가 상기 데이터 영역에 기록되는 데이터의 최소 마크 또는 스페이스의 길이보다 긴 것을 특징으로 하며,
또한, 본 발명에 따른 고밀도 광디스크는, 상기 리드인 영역의 데이터의 최소 마크 또는 스페이스의 길이가 상기 데이터 영역에 기록되는 데이터의 최소 마크 또는 스페이스의 길이보다 긴 상태로 기록되어 있고, 상기 리드인 영역에 기록된 최소 마크 또는 최소 스페이스의 길이는, 레이저 빔 스폿의 유효 직경보다 길거나, 또는 같은 것을 특징으로 하며,
또한, 본 발명에 따른 고밀도 광디스크는, 상기 리드아웃 영역에 상기 리드인 영역에 기록된 데이터가 적어도 하나 이상 중복 기록되어 있고, 상기 리드아웃 영역에 중복 기록된 데이터의 최소 마크 또는 최소 스페이스의 길이는, 상기 리드인 영역에 기록된 데이터의 최소 마크 또는 최소 스페이스의 길이와 동일한 것을 특징으로 하며,
또한, 본 발명에 따른 고밀도 광디스크는, 상기 리드인 영역의 데이터의 최소 마크 또는 스페이스의 길이가 상기 데이터 영역의 데이터의 최소 마크 또는 스페이스의 길이보다 긴 상태로 기록된 경우, 고밀도 광디스크의 특정 영역에 리드인 영역과 데이터 영역의 데이터의 최소 마크 또는 최소 스페이스에 관한 정보가 기록되어 있는 것을 특징을 한다.
한편, 본 발명에 따른 고밀도 광디스크의 재생과 기록 방법은, 고밀도 광디스크가 삽입 장착되는 경우, 리드인 영역에 기록된 데이터를 읽기 위한 준비 과정에서 스핀들 모터의 회전 속도를 검출하고, 상기 검출된 회전 속도와 미리 설정된 기준 회전 속도를 비교하는 1단계; 상기 검출된 회전 속도가 상기 기준 회전 속도보다 큰 경우, 상기 리드인 영역에 기록된 데이터의 재생을 위한 새로운 재생 처리 방식을 적용하는 2단계; 및 상기 리드인 영역에 기록된 데이터를 모두 읽어 들인 경우, 일반 데이터 영역에 기록된 데이터의 재생을 위한 재생 처리 방식을 다시 적용하는 3단계로 이루어지는 것을 특징으로 하며,
또한, 본 발명에 따른 고밀도 광디스크의 재생과 기록 방법은, 리드인 영역과 데이터 영역의 최소 마크 또는 최소 스페이스에 관한 정보가 광디스크의 특정 영역에 기록된 고밀도 광디스크가 삽입 장착되는 경우, 장착된 광디스크의 특정 영역으로부터 상기 각 영역의 최소 마크 또는 최소 스페이스의 길이를 읽어 들여 비교하는 1 단계; 상기 비교 결과 상기 리드인 영역의 최소 마크 또는 최소 스페이스의 길이가 데이터 영역의 최소 마크 또는 최소 스페이스의 길이보다 긴 경우, 상기 리드인 영역에 기록된 데이터의 재생을 위한 새로운 재생 처리 방식을 적용하는 2 단계; 및 상기 리드인 영역에 기록된 데이터를 모두 읽어 들인 경우, 일반 데이터 영역에 기록된 데이터의 재생을 위한 재생 처리 방식을 다시 적용하는 3단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 고밀도 광디스크와 고밀도 광디스크의 재생과 기록 방법에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 4는, 본 발명에 따른 고밀도 광디스크의 리드인 영역과 데이터 영역에 데이터의 최소 마크/스페이스의 길이가 서로 다르게 기록된 상태를 비교 도시한 것이다. 상기 고밀도 광디스크(30), 예를 들어 고밀도 디브이디(HD-DVD) 또는 블루레이 디스크(Blu-ray Disc)에는, 리드인 영역(301)과 데이터 영역(302), 그리고 리드아웃 영역(303)이 포함 구성되되, 상기 리드인 영역(301)에 기록되는 주요 정보들, 예를 들어 디스크 사이즈(Disc Size), 디스크 구조(Disc Structure), 데이터 기록 밀도(Recorded Density), 데이터 영역 할당(Data Area Allocation) 정보 등과 같은 주요 정보들은, 상기 데이터 영역(302)에 기록되는 일반 비디오 및 오디오 데이터의 최소 마크/스페이스의 길이보다 긴 최소 마크/스페이스로 기록된다.
예를 들어, 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 리드인 영역에 기록되는 주요 정보의 데이터는, 그 최소 마크(Minimum Mark_LIA)가, 상기 데이터 영역에 기록되는 일반 비디오 및 오디오 데이터의 최소 마크 길이(Minimum Mark _DA)보다 긴 상태로 기록되는 데, 상기 리드인 영역에 기록되는 최소 마크는, 고밀도 광디스크용 대물렌즈의 개구수(NA)와 레이저 빔의 파장(λ)에 의해 결정되는 빔 스폿의 유효 직경 길이와 동일하거나, 또는 더 길게 된다.
즉, 상기 레이저 빔 스폿의 유효 직경은, 고밀도 광디스크용 대물렌즈의 개구수가 NA=0.85 이고, 레이저 빔의 파장이 λ=405nm(0.405μm)이므로, 다음과 같은 수학식에 의해 약 395nm로 산출된다.
Figure 112003018181725-pat00001
0.83 : 계수
λ: 파장
NA : 개구수
따라서, 상기 리드인 영역(301)에 기록되는 주요 정보의 데이터는, 상기 레이저 빔 스폿의 유효 직경인 395nm와 동일하거나 또는 395nm보다 더 긴 길이의 최소 마크로 기록되고, 또한 상기 데이터 영역(302)에 기록된 비디오 및 오디오 데이터의 최소 마크보다 더 긴 길이의 최소 마크로 기록된다. 이때 상기 리드인 영역의 최소 스페이스(Minimum Space_LIA) 또한 최소 마크와 같이, 상기 레이저 빔 스폿의 유효 직경인 395nm와 동일하거나 또는 395nm보다 더 길고, 상기 데이터 영역(302)에 기록된 최소 스페이스(Minimum Space_DA)보다 더 길게 기록될 수 있다.
예를 들어 도면 3에 제시된 테이블을 기준으로 하여 설명한다. 고밀도 광디스크는 크게 3가지의 기록밀도를 가질 수 있는데, 싱글 레이어(Single Layer) 기준으로 23.305 Gbytes, 25.025 Gbytes, 27.020 Gbytes로 나뉠 수 있다. 각각의 기록 밀도에 해당하는 채널 비트 길이(Channel Bit Length), 즉 1T에 해당하는 길이는 23.305 Gbytes의 경우에는 80.00nm이며, 25.025Gbytes의 경우에는 74.50nm, 27.020Gbytes의 경우에는 69.00nm이다.
한편, 상기 산출된 빔 스폿의 유효 직경 395 nm는, 예를 들어 23.305 Gbytes를 기준으로 할 경우 약 5T의 길이를 가진다(395/ 80.00 = 4.9375nm). 그리고 데이터 영역에 기록되는 데이터의 마크 또는 스페이스는 2T ~ 8T의 길이를 갖는다. 따라서 리드인 영역에 기록될 데이터의 최소 마크 또는 스페이스를 빔 스폿의 유효 직경과 같거나 크게 하는 경우, 5T 이상의 길이를 갖는 마크 또는 스페이스로 리드인 영역의 데이터가 기록될 것이다. 이 경우, 리드인 영역에 기록될 데이터의 변조 방식을 바꾸어 5T ~ 8T 혹은 5T ~ 11T의 마크 또는 스페이스로 데이터를 기록하거나, 혹은 데이터 영역에 기록될 데이터의 변조 방식과 동일한 변조 방식으로 하면서 최소 마크 또는 스페이스의 길이가 커진 비율에 비례하여 나머지 마크 또는 스페이스의 길이도 늘려 기록하는 것도 가능할 것이다.
먼저, 리드인 영역에 기록되는 데이터의 변조 방식을 데이터 영역에 기록되 는 데이터의 변조 방식과 같이 하는 경우, 나머지 마크 또는 스페이스는 최소 마크 또는 스페이스의 길이가 커진 비율에 비례하여 늘어나므로, 데이터 영역의 2T가 리드인 영역의 5T의 길이에 해당하고, 데이터 영역의 3T는 리드인 영역의 7.5T의 길이에 해당하고, 데이터 영역의 8T는 리드인 영역의 20T에 해당한다. 이와 같이 기존의 2T ~ 8T 대신 5T ~ 20T의 길이를 적용하는 경우, 리드인 영역의 엠보스드 영역(Embossed Area)의 공간을 너무 많이 차지하는 단점이 있을 수 있으나, 기존 엠보스드 영역이 디스크와 관련된 주요 정보를 기록하는데 충분한 영역을 확보하고 있으므로 큰 문제는 되지 않을 것이다. 또한, 동일한 변조 방식을 사용하므로, 시스템에 부담을 덜 주는 이점이 있다.
다음으로, 리드인 영역에 기록된 데이터의 최소 마크 또는 스페이스를 5T 이상으로 하면서 데이터의 변조 방식을 데이터 영역에 기록되는 데이터의 변조 방식과 다르게 하는 경우, 예를 들어, 5T, 6T, 7T, 8T의 4가지 길이의 마크 또는 스페이스만을 이용하여 변조하거나, 5T ~ 11T의 마크 또는 스페이스를 이용하여 변조하는 경우, 리드인 영역의 공간을 덜 차지하는 이점이 있지만, 새로운 변조 방식의 개발과 새로운 변조 방식에 대응되는 복조를 위한 새로운 재생 장치의 추가로 시스템에 부담을 주는 단점이 있다.
한편, 상기와 같이 리드인 영역에 기록된 데이터의 최소 마크 또는 스페이스의 길이가 데이터 영역의 것보다 길거나, 리드인 영역에 기록된 데이터의 변조 방식이 데이터 영역의 변조 방식과 다른 디스크를 재생하거나 상기 디스크에 데이터를 기록하는 경우, 디스크의 재생 또는 기록에 필요한 정보를 담은 리드인 영역을 읽기 위해서는 상기 디스크의 리드인 영역에 대한 정보를 파악할 필요가 있다. 즉, 리드인 영역에 기록된 데이터의 최소 마크 또는 스페이스의 길이나 변조 방식을 알아야 리드인 영역에 기록된 데이터를 읽을 수 있다.
따라서, 리드인 영역보다 안쪽에 위치하여 디스크가 삽입될 때 가장 먼저 읽어 들이는 특정 영역에 리드인 영역에 관한 정보를 기록해 둘 필요가 있다. 도 6에 도시한 바와 같이, 리드인 영역의 안쪽에는 BCA(Burst Cutting Area)가 있다. 따라서, 디스크가 삽입되는 경우, 가장 먼저 읽어 들이는 BCA에 리드인 영역에 관한 정보를 기록하는 방법이 바람직할 것이다. 위와 같이 특정 영역에 기록된 리드인 영역에 대한 정보를 이용하여, 리드인 영역에 기록된 데이터의 재생이 가능할 것이다.
또한, 도 7(a)에는 본 발명에 따른 BCA-코드의 데이터 구조가 도 7(b)에는 본 발명에 따른 데이터 콘텐츠가 도시되어 있다. 예를 들어, 두 번째 데이터 유니트(Data Unit)에 리드인 영역의 최소 마크 또는 최소 스페이스의 길이를 기록하고, 세 번째 데이터 유니트에는 데이터 영역의 최소 마크 또는 최소 스페이스의 길이를 기록하고, 네 번째 데이터 유니트에는 리드인 영역의 변조 방식을 기록할 수 있다. 이 경우 두 번째 데이터 유니트의 첫번째 바이트 I0,1의 b1b0는 01이 되고, b7~b2는 000010으로 하여, 두 번째 데이터 유니트의 나머지 15바이트에 리드인 영역의 최소 마크 또는 최소 스페이스의 길이를 가리키는데 사용됨을 나타낼 수 있다. 역시, 세 번째 데이터 유니트의 첫번째 바이트 I0,2의 b1b0는 10이 되고, b7~b2는 000010으로 하여, 세 번째 데이터 유니트의 나머지 15바이트가 데이터 영역의 최소 마크 또는 최소 스페이스의 길이를 가리키는데 사용됨을 나타낼 수 있다. 역시, 네 번째 데이터 유니트의 첫번째 바이트 I0,3의 b1b0는 11이 되고, b7~b2는 000010으로 하여, 네 번째 데이터 유니트의 나머지 15바이트가 리드인 영역의 변조 방식을 가리키는데 사용됨을 나타낼 수 있다.
도 8은 본 발명에 따른 고밀도 광디스크의 기록 및 재생 시스템을 도시한 것이다.
그 구성은 다음과 같다. 기록 또는 재생용 고밀도 광디스크(50), 상기 광디스크로부터 데이터를 재생하거나 기록하기 위한 광픽업(60), 상기 픽업으로 읽어 들인 데이터를 파형 정형하는 RF처리부, 상기 RF처리부로부터 재생되는 데이터를 디지털 변환하고 데이터를 복조하거나 기록시 데이터를 변조하기 위한 디지털 신호 처리부(70), 상기 데이터를 임시 저장하기 위한 버퍼메모리 (80), 상기 블록들을 제어하기 위한 제어부(90)로 구성된다. 상기 디지털 신호 처리부(70)에는 상기 고밀도 광디스크의 데이터 영역에 기록된 일반적이 데이터의 재생에 접합한 디폴트(Default) 복조 및 재생 신호 처리 방식에 대한 수단(81)과 리드인 영역과 같이 특별하게 변조되거나 최소 마크 또는 최소 스페이스의 길이가 비율적으로 길어진 상태로 기록된 데이터의 재생에 적합한 복조 및 재생 신호 처리 방식에 대한 수단(82)이 함께 갖춰질 수 있다.
자세하게는 상기 광디스크(50)가 로딩되어 광픽업(60)으로 읽혀진 데이터가 RF처리부를 거쳐 디지털 신호 처리부에 입력되면, 상기 제어부(90)는 광디스크 특정 영역, 바람직하게는 최내주에 기록된 리드인 영역의 재생에 관한 정보를 가지고 리드인 영역에 기록된 데이터의 재생에 적합한 복조 또는 재생 신호 처리 방식을 선택하도록 제어한다.
이에 따라, 상기 리드인 영역에 기록된 데이터의 최소 마크/스페이스의 길이는, 상기 레이저 빔 스폿의 유효 직경과 동일하거나, 또는 그 보다 더 길게 되므로, 상기 고밀도 광디스크를 재생 또는 기록하는 광디스크 장치에서는, 상기 리드인 영역에 기록된 주요 정보들을 보다 정확하게 독출 확인할 수 있게 된다. 따라서 고밀도 기록에 따른 마크와 스페이스간의 간섭(Interference) 발생을 최소화할 수 있으며, 또한 스크래치 및 먼지 등에 의한 영향을 줄일 수 있게 되어, 데이터 재생동작 또는 기록동작에 오류가 발생하게 되는 것을 효율적으로 억제할 수 있게 된다.
한편, 상기와 같은 고밀도 광디스크의 리드인 영역에 소정 크기 이상의 스크래치 또는 먼지 등과 같은 결함이 존재하는 경우를 대비하여, 전술한 바와 같이, 기록되는 동일한 주요 정보들을, 도 5에 도시한 바와 같이, 리드아웃 영역(403)에 중복 기록할 수 있다.
다음으로 상기와 같이 리드인 영역의 데이터의 최소 마크 또는 스페이스의 길이가 데이터 영역의 최소 마크 또는 스페이스의 길이보다 길게 기록된 고밀도 광 디스크를 재생 또는 기록하는 방법에 대해 설명한다.
일반적으로 디스크 재생 장치는, 디스크가 장착되는 경우, 디스크 재생 또는 기록 장치는 디스크의 리드인 영역에 기록된 주요 정보들을 읽어 메모리에 저장하는 작업을 한다. 디스크 재생 또는 기록 장치는 일정한 유저 데이터 비트 레이트(User Data Bit Rate)를 얻기 위한 속도로 스핀들 모터를 회전시키므로, 리드인 영역이나 데이터 영역, 내주나 외주 어디에서나 일정한 선속도를 유지한다.
따라서, 리드인 영역과 일반 데이터 영역에 기록된 마크 또는 스페이스의 길이가 같은 경우, 리드인 영역에 기록된 데이터를 읽기 위한 디스크 회전의 선속도와 데이터 영역을 읽기 위한 선속도가 동일하므로, 디스크의 일정 반경에 위치한 리드인 영역을 읽을 때의 스핀들 모터의 회전 속도를 예상할 수 있다.
하지만, 리드인 영역에 기록된 데이터의 마크 또는 스페이스의 길이가 데이터 영역에 기록된 마크 또는 스페이스의 길이보다 긴 경우, 일정한 유저 데이터 비트 레이트를 얻기 위한 선속도는 리드인 영역이 일반 데이터 영역에서보다 빨라지므로, 리드인 영역을 읽을 때의 스핀들 모터의 회전 속도도 상기 예상된 모터의 회전 속도보다 빨라진다.
한편, 데이터의 밀도가 높아지면, 즉 마크 또는 스페이스의 길이가 짧아지거나 트랙간의 간격이 좁아지면, 빔 스폿(Beam Spot)의 분해능이 떨어지고 광 전달함수의 특성이 나빠져서, 광픽업을 통해 읽어 들인 신호의 복조 및 재생 처리가 어려워진다. 따라서, 읽어 들인 신호의 재생 처리를 위해서 변조 방식을 바꾸거나 복조하는 과정에서는 변조 방식에 대응되는 PRML(Partial Response Maximum Likelihood)나 비터비(Viterbi) 등과 같은 통신 기법에서 사용되는 복조 방식을 사용하게 된다.
또한, 읽어 들인 신호의 재생을 위한 복조 방식은 일정한 변조 방식에 의해 변조된 데이터의 처리에만 적용되고, 다른 방식으로 변조되거나 광 전달함수의 특성이 다른 경우에는 적용될 수 없다. 따라서, 상기와 같이 리드인 영역과 데이터 영역의 마크 또는 스페이스의 길이가 다른 경우는 각 영역에서의 광 전달함수의 특성이 서로 다르므로, 읽어 들인 신호의 복조 및 재생을 위해서 각 영역마다 서로 다른 신호 처리 기법을 적용해야 할 필요가 발생한다.
도 9는 본 발명의 1 번째 실시예에 따른 고밀도 광디스크의 재생과 기록 방법에 대한 동작 흐름도를 도시한 것이다.
광디스크 재생 또는 기록 장치에, 고밀도 광디스크가 삽입 장착되는 경우(S 10), 상기 광디스크 장치는 리드인 영역에 기록된 데이터를 유저 데이터 비트 레이트로 읽어 들이기 위한 선속도로 상기 디스크를 회전시키면서 스핀들 모터의 회전 속도를 검출한다(S 11).
상기 검출된 회전 속도를 데이터 영역의 데이터를 유저 데이터 비트 레이트로 읽어 들이기 위해 필요한 미리 설정된 기준 회전 속도를 비교한다(S 12). 이때, 상기 검출된 회전 속도가 상기 기준 회전 속도보다 큰 경우, 상기 리드인 영역에 기록된 데이터의 최소 마크 또는 최소 스페이스의 길이가 데이터 영역에 기록되는 데이터의 최소 마크 또는 최소 스페이스의 길이보다 긴 것으로 판단한다. 그리고 상기 최소 마크 또는 스페이스가 길게 기록된 리드인 영역의 데이터를 재생하기 위한 새로운 재생 처리 방식을 적용하여 리드인 영역을 읽어 들인다(S 13). 이 후 리드인 영역에 기록된 데이터를 모두 읽어 들였는지 확인하여(S 14), 리드인 영역에 기록된 데이터를 모두 읽어 들인 경우, 데이터 영역에 기록된 데이터를 재생하기 위한 디폴트(Default) 재생 처리 방식으로 전환하여 재생 또는 기록하는 과정을 진행한다(S 15).
도 10은 본 발명의 2 번째 실시예에 따른 고밀도 광디스크의 재생과 기록 방법에 대한 동작 흐름도를 도시한 것이다.
광디스크 재생 또는 기록 장치에, 리드인 영역과 데이터 영역의 최소 마크 또는 최소 스페이스에 관한 정보가 광디스크의 특정 영역에 기록된 고밀도 광디스크가 삽입 장착되는 경우(S 20), 상기 광디스크 장치는 장착된 광디스크의 특정 영역으로부터 상기 각 영역의 최소 마크 또는 최소 스페이스의 길이를 읽어 들인다(S 21). 상기 읽어 들인 두 값을 비교하여(S 22), 상기 비교 결과 리드인 영역의 최소 마크 또는 최소 스페이스의 길이가 데이터 영역의 최소 마크 또는 최소 스페이스의 길이보다 긴 경우, 최소 마크 또는 스페이스가 길게 기록된 리드인 영역의 데이터를 재생하기 위한 새로운 재생 처리 방식을 적용하여 리드인 영역을 읽어 들인다(S 23). 이 후 리드인 영역에 기록된 데이터를 모두 읽어 들였는지 확인하여(S 24), 리드인 영역에 기록된 데이터를 모두 읽어 들인 경우, 데이터 영역에 기록된 데이터를 재생하기 위한 디폴트(Default) 재생 처리 방식으로 전환하여 재생 또는 기록 하는 과정을 진행한다(S 25).
상기 설명한 고밀도 광디스크의 재생과 기록 방법에 대한 두 실시예는, 리드인 영역에 기록된 데이터를 재생하기 위한 별도의 재생 또는 복조 방법과 데이터 영역에 기록된 데이터를 재생하기 위한 디폴트(Default) 재생 또는 복조 방법을 선택적으로 적용할 수 있는 특징이 있다.
한편, 상기 광디스크 장치에서는, 상기와 같이 주요 정보들이 리드인 영역 및 리드아웃 영역에 중복 기록된 고밀도 광디스크(40)가 장치 내에 삽입 안착되는 경우, 상기 리드인 영역(401)에 기록된 주요 정보들을 우선적으로 독출 확인하는 과정에서 상기 주요 정보들이 정상적으로 독출되는지 여부를 확인한다. 이 때 상기 주요 정보들이 정상적으로 확인되지 않는 경우, 광픽업을 상기 리드아웃 영역(403)으로 옮겨 그 리드아웃 영역에 중복 기록된 주요 정보들을 독출한다. 이 과정에서 상기 주요 정보들이 정상적으로 독출되는지 여부를 다시 확인하고, 이 때 상기 주요 정보들이 정상적으로 확인되지 않는 경우는, 상기 삽입된 디스크의 재생 또는 기록 동작에 오류가 발생한 것으로 판단하고 종료한다. 한편, 상기 리드인 영역이나 리드아웃 영역에서 주요 정보들이 정상적으로 독출된 경우는 상기 데이터 영역(402)에 기록된 신호를 독출 재생하거나 또는 기록하는 일련의 재생동작 또는 기록동작을 정상적으로 수행할 수 있게 된다.
상기 설명에서는 디스크의 재생을 기준으로 설명하였으나 디스크를 제조하는 경우에도, 전술한 내용이 상기 리드인 영역에 기록된 데이터의 재생을 위한 정보를 디스크의 특정 영역에 기록하거나, 데이터 영역과는 다른 최소 길이의 마크 또는 스페이스를 광변조하여 형성하는 방법 및 장치, 특히 마스터링 장비에 대해서도 쉽게 적용이 가능할 것이다. 즉, 리드인 영역에 기록될 데이터의 최소 마크 또는 스페이스의 길이를 데이터 영역에 기록될 데이터의 최소 마크 또는 최소 스페이스의 길이보다 길게 기록하고, 이렇게 리드인 영역에 기록된 데이터를 읽을 수 있도록 리드인 영역에 대한 식별 정보를 디스크의 특정 영역에 기록하는 디스크 제조 방법으로의 확장도 가능할 것이다.
이상, 전술한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것으로, 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 고밀도 광디스크는, 주요 정보들을 광디스크 장치에서 보다 정확하게 독출 확인할 수 있고, 고밀도 기록에 따른 마크(Mark)와 스페이스(Space)간의 간섭 발생을 최소화할 수 있으며, 또한 스크래치(Scratch) 및 먼지(Dust) 등에 의한 영향을 줄일 수 있게 되어, 데이터 재생동작 또는 기록동작에 오류가 발생하게 되는 것을 효율적으로 예방할 수 있는 매우 유용한 발명이다.

Claims (32)

  1. 삭제
  2. 사용자 데이터의 기록 또는 재생에 필요한 주요 정보를 저장하는 리드인 영역 및/또는 리드 아웃을 포함하는 제어 데이터 영역;
    상기 사용자 데이터를 저장하는 사용자 데이터 영역; 및
    상기 리드 인 영역보다 내주에 위치하고, 상기 제어 데이터 영역 및/또는 사용자 데이터 영역에 기록될 또는 기록된 데이터의 마크 또는 스페이스의 길이와 관련된 정보를 저장하는 BCA(Burst Cutting Area)를 포함하여 구성되고,
    상기 BCA는 복수의 데이터 유니트로 구성되고, 각 데이터 유니트는 16개의 정보 데이터 바이트와 16개의 패러티 데이터 바이트를 포함하고, 상기 길이와 관련된 정보는 적어도 하나의 데이터 유니트 내의 소정의 바이트 위치에 위치하는 것을 특징으로 하는 기록 매체.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제어 데이터 영역에 기록되는 최소 마크 또는 스페이스의 길이는 상기 사용자 데이터 영역에 기록되는 최소 마크 또는 스페이스보다 적어도 2배 이상 긴 것을 특징으로 하는 기록 매체.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제어 데이터 영역에 기록되는 최소 마크 또는 스페이스의 길이는 레이저 빔 스폿의 유효 직경보다 길거나 같은 것을 특징으로 하는 기록 매체.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 리드 아웃 영역에는 상기 리드 인 영역에 기록되는 데이터와 동일한 방식으로 데이터가 기록되는 것을 특징으로 하는 기록 매체.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 제어 데이터 영역과 사용자 데이터 영역에 기록되는 데이터는 동일한 변조 방식으로 형성되는 것을 특징으로 하는 기록 매체.
  7. 삭제
  8. 기록 매체의 제어 데이터 영역과 사용자 데이터 영역에 기록될 또는 기록된 데이터의 마크 또는 스페이스의 길이와 관련된 정보를 상기 제어 데이터 영역보다 내주에 위치하는 BCA로부터 독출하는 단계;
    상기 독출되는 정보를 기초로 상기 제어 데이터 영역 또는 사용자 데이터 영역에 마크와 스페이스로 기록될 데이터를 처리하는 단계; 및
    상기 정보를 기초로 상기 처리된 데이터를 제어 데이터 영역 또는 사용자 데이터 영역에 기록하는 단계를 포함하여 이루어지고,
    상기 BCA는 복수의 데이터 유니트로 구성되고, 각 데이터 유니트는 16개의 정보 데이터 바이트와 16개의 패러티 데이터 바이트를 포함하고,
    상기 독출하는 단계는, 상기 길이와 관련된 정보를 적어도 하나의 데이터 유니트 내의 소정의 바이트 위치로부터 독출하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기록 매체에 데이터를 기록하는 방법.
  9. 삭제
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 정보는, 상기 제어 데이터 영역에 기록되는 최소 마크 또는 스페이스의 길이가 상기 사용자 데이터 영역에 기록되는 최소 마크 또는 스페이스보다 적어도 2배 이상 긴 것을 가리키는 것을 특징으로 하는 기록 매체에 데이터를 기록하는 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 기록하는 단계는, 405nm 파장의 레이저 빔을 사용하는 광 픽업을 통해 상기 제어 데이터 영역과 사용자 데이터 영역에 마크 또는 스페이스를 형성하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기록 매체에 데이터를 기록하는 방법.
  12. 기록 매체에 또는 기록 매체로부터 데이터를 기록하거나 독출하고, 상기 기록 매체의 제어 데이터 영역과 사용자 데이터 영역에 기록될 또는 기록된 데이터의 마크 또는 스페이스의 길이와 관련된 정보를 상기 제어 데이터 영역보다 내주에 위치하는 BCA로부터 독출하는, 광 픽업;
    상기 광 픽업에 연결되어, 상기 독출되는 정보를 기초로 상기 제어 데이터 영역 또는 사용자 데이터 영역에 마크와 스페이스로 기록될 데이터를 처리하는 데이터 처리부; 및
    상기 데이터 처리부에 연결되어, 상기 데이터 처리부에서 처리된 데이터를 상기 제어 데이터 영역 또는 사용자 데이터 영역에 기록하는 동작을 제어하는 제어부를 포함하여 구성되고,
    상기 BCA는 복수의 데이터 유니트로 구성되고, 각 데이터 유니트는 16개의 정보 데이터 바이트와 16개의 패러티 데이터 바이트를 포함하고,
    상기 광 픽업은, 상기 길이와 관련된 정보를 적어도 하나의 데이터 유니트 내의 소정의 바이트 위치로부터 독출하는 것을 특징으로 하는 기록 매체에 데이터를 기록하는 장치.
  13. 삭제
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 정보는, 상기 제어 데이터 영역에 기록되는 최소 마크 또는 스페이스의 길이가 상기 사용자 데이터 영역에 기록되는 최소 마크 또는 스페이스보다 적어도 2배 이상 긴 것을 가리키는 것을 특징으로 하는 기록 매체에 데이터를 기록하는 장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 광 픽업은, 405nm 파장의 레이저 빔을 사용하여 상기 제어 데이터 영역과 사용자 데이터 영역에 마크 또는 스페이스를 형성하는 것을 특징으로 하는 기록 매체에 데이터를 기록하는 장치.
  16. 제 12항에 있어서,
    상기 데이터 처리부는, 상기 사용자 데이터 영역의 데이터를 상기 제어 데이터 영역의 데이터와 동일한 변조 방식으로 처리하는 것을 특징으로 하는 기록 매체에 데이터를 기록하는 장치.
  17. 기록 매체의 리드인 영역 및/또는 사용자 데이터 영역에 기록된 데이터의 마크 또는 스페이스의 길이와 관련된 정보를 상기 리드인 영역보다 내주에 위치하는 BCA로부터 독출하는 단계; 및
    상기 독출되는 정보를 기초로 상기 리드인 영역 및/또는 사용자 데이터 영역에 마크와 스페이스로 기록된 데이터를 재생하는 단계를 포함하여 이루어지고,
    상기 BCA는 복수의 데이터 유니트로 구성되고, 각 데이터 유니트는 16개의 정보 데이터 바이트와 16개의 패러티 데이터 바이트를 포함하고,
    상기 독출하는 단계는, 상기 리드인 영역으로부터 상기 사용자 데이터 영역에 기록된 데이터의 재생에 필요한 주요 정보를 독출하는 단계와 상기 길이와 관련된 정보를 적어도 하나의 데이터 유니트 내의 소정의 바이트 위치로부터 독출하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기록 매체의 데이터를 재생하는 방법.
  18. 삭제
  19. 제 17항에 있어서,
    상기 재생하는 단계는, 405nm 파장의 레이저 빔을 사용하는 광 픽업을 통해 상기 리드인 영역과 사용자 데이터 영역에 마크 또는 스페이스로 기록된 데이터를 재생하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기록 매체의 데이터를 재생하는 방법.
  20. 제 17항에 있어서,
    상기 재생하는 단계는, 상기 리드인 영역의 데이터와 동일한 변조 방식으로 상기 사용자 데이터 영역의 데이터를 처리하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기록 매체의 데이터를 재생하는 방법.
  21. 기록 매체로부터 데이터를 독출하고, 상기 기록 매체의 리드인 영역과 사용자 데이터 영역에 기록된 데이터의 마크 또는 스페이스의 길이와 관련된 정보를 상기 리드인 영역보다 내주에 위치하는 BCA로부터 독출하는, 독출부; 및
    상기 독출부에 연결되어, 상기 독출되는 정보를 기초로 상기 리드인 영역 및/또는 사용자 데이터 영역에 마크와 스페이스로 기록된 데이터를 재생하는 데이터 처리부를 포함하여 이루어지고,
    상기 BCA는 복수의 데이터 유니트로 구성되고, 각 데이터 유니트는 16개의 정보 데이터 바이트와 16개의 패러티 데이터 바이트를 포함하고,
    상기 독출부는, 상기 리드인 영역으로부터 상기 사용자 데이터 영역에 기록된 데이터의 재생에 필요한 주요 정보를 독출하는 것과 상기 길이와 관련된 정보를 적어도 하나의 데이터 유니트 내의 소정의 바이트 위치로부터 독출하는 것을 특징으로 하는 기록 매체의 데이터를 재생하는 장치.
  22. 삭제
  23. 제 21항에 있어서,
    상기 독출부는, 405nm 파장의 레이저 빔을 사용하여 상기 리드인 영역과 사용자 데이터 영역에 마크 또는 스페이스로 기록된 데이터를 독출하는 것을 특징으로 하는 기록 매체의 데이터를 재생하는 장치.
  24. 제 21항에 있어서,
    상기 데이터 처리부는, 상기 리드인 영역의 데이터와 동일한 변조 방식으로 상기 사용자 데이터 영역의 데이터를 처리하는 것을 특징으로 하는 기록 매체의 데이터를 재생하는 장치.
  25. 삭제
  26. 삭제
  27. 삭제
  28. 삭제
  29. 삭제
  30. 삭제
  31. 삭제
  32. 삭제
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