KR100952556B1 - 디스크 기록 매체, 디스크 구동 장치 및 디스크 기록 매체 제조 방법 - Google Patents

디스크 기록 매체, 디스크 구동 장치 및 디스크 기록 매체 제조 방법 Download PDF

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Abstract

단일층 디스크 및 다층 디스크 모두에 대하여, 본 발명에 따르는 디스크형 기록매체, 또는 디스크 제조방법으로, 제1 층이 되는 기록층 L0는 레이저 광이 떨어지는 커버층 CVL의 표면으로부터, 디스크 두께의 방향을 따라, 동일한 거리에 있다. 다층 디스크의 경우, 제2 층 L1 및 후속하는 층(들)은 제1 층 L0보다 커버층 CVL에 더 가까운 위치에 형성된다. 따라서, 단일층 디스크와 다층 디스크 사이의 호환성, 신뢰성 및 액세스 가능성을 향상시키는 것이 가능하다.
Figure R1020047018968
다층 디스크, 레이저 광, 워블 주기, DVD, 다이필름

Description

디스크 기록 매체, 디스크 구동 장치 및 디스크 기록 매체 제조 방법{DISC RECORDING MEDIUM, DISC DRIVING DEVICE AND DISC RECORDING MEDIUM PRODUCING METHOD}
본 발명은 광디스크와 같은 디스크형 기록매체, 디스크형 기록매체를 제조하는 디스크 제조방법, 및 디스크형 기록매체를 위한 디스크 구동장치에 관한 것이다.
본 출원은 2002년 5월 24일자, 일본특허출원 제2002-151185 호의 우선권을 주장하며, 그 전체가 참고로서 여기에 포함된다.
디지털 데이터를 기록 및/또는 재생하는 기술로서, 기록매체로서, 예를 들면, CD(Compact Disc), MD(Mini-Disc), 또는 DVD(Digital Versatile Disc)와 같은, 자기광학 디스크를 포함하는, 광디스크를 이용하는 데이터 기록 기술이 존재한다.
광디스크는 레이저광으로 조사되며 플라스틱으로 보호되는 얇은 금속 시트의 디스크로 구성되는 기록매체에 대한 일반적인 용어이다. 신호는 디스크로부터 반사된 광의 변화로서 판독된다.
광디스크는 CD, CD-ROM 또는 DVD-ROM과 같은 재생 전용 유형, 및 MD, CD-R, CD-RW, DVD-R, DVD-RW, DVD+RW 또는 DVD-RAM과 같은 유저 기록가능 유형으로 분류될 수 있다. 유저 기록가능 유형 디스크상의 데이터 기록은 자기광학 기록 시스 템, 위상변화 기록 시스템 또는 다이필름(dye film) 변화 기록 시스템을 이용함으로써 가능하다. 다이필름 변화 기록 시스템(또한 일회쓰기 기록 시스템)은 데이터 기록을 한 번만 고려하며 재기록을 허용하지 않으므로, 데이터 기억에 대한 장점으로 이용될 수 있다. 한편, 자기광학 기록 시스템 또는 위상변화 기록 시스템은 데이터 재기록을 허용하며 음악, 그림, 게임 또는 어플리케이션 프로그램과 같은 다양한 콘텐트의 기록을 포함하는 다양한 분양의 어플리케이션을 위하여 이용된다.
최근에, 데이터 기억 용량을 상당히 증가시키려는 시도로 고밀도 광디스크(DVR(Data and Video Recording)로 정의됨)가 개발되었다.
자기광학 기록 시스템, 다이필름 변화 기록 시스템 또는 위상변화 기록 시스템과 같은 기록가능 디스크상에 데이터를 기록하는 경우, 데이터 트랙을 트래킹하기 위하여 적절한 가이드 수단이 필요하다. 이를 위하여는, 프리-그루브(pre-groove)로서 미리 일 그루브가 형성되며, 상기 그루브 또는 랜드(인접하는 그루브들 또는 인접하는 그루브의 턴들 사이에 정의된 사다리꼴의(trapezoidal) 단면 영역)는 데이터 트랙으로서 이용된다.
데이터 트랙상의 미리 설정된 위치에 데이터가 기록되도록 하는 것과 같이 데이터 트랙상의 미리 설정된 위치에 어드레스 정보를 기록할 필요도 있다.
이 어드레스 정보가 상기 그루브를 워블링(wobbling) 또는 미앤더링(meandering)함으로써 기록되는 경우가 있다.
특히, 프리-그루브로서 미리 형성된, 데이터 기록 트랙의 측벽부는 어드레스 정보를 따라가면서 워블링된다.
이렇게 함으로써, 기록 및/또는 재생동안의 반사광 정보로서 획득된 워블링 정보로부터 어드레스가 판독될 수 있어서, 어드레스를 표시하기 위하여 트랙상의 예비형성(pre-forming) 비트 데이터 등을 필요로 하지 않고 원하는 위치에 데이터가 기록 및/또는 재생될 수 있다.
워블링된 그루브로서 어드레스 정보를 부가함으로써, 트랙상에 이산 어드레스 영역을 제공하여 예를 들면, 비트 데이터로서 상기 어드레스를 기록할 필요가 없으며, 그 결과로 그렇지 않은 경우 전술된 바와 같이 제공되어야 할 어드레스 영역에 대응하는 양만큼 실제 데이터에 대한 기록용량이 증가될 수 있다.
한편, 워블링된 그루브에 의하여 표현되는 절대시간(어드레스) 정보는 ATIP(Absolute Time in Pre-groove) 또는 ADIP(Address in Pre-groove)로 정의된다.
DVR과 같은, 최근에 개발된 고밀도 디스크에서, 위상변화 마크의 기록 및/또는 재생이, 405 nm 파장의 레이저광 또는 소위 청색 레이저광 및 0.85의 NA를 갖는 대물렌즈의 조합을 이용하여, 디스크 두께 방향을 따라 0.1 mm의 커버층(기판)을 갖는 디스크 구조로 수행되는 경우, 기록 및/또는 재생 유니트로서 64 KB(kilobyte)의 데이터 블럭에 대하여, 23.3 GB(gigabyte)의 데이터가 지름 12 cm의 디스크상에 기록될 수 있으며, 트랙피치는 0.32 ㎛이고 라인밀도는 0.12 ㎛이며, 포맷 효율은 대략 82%임을 주목해야 한다.
유사한 포맷으로, 라인밀도가 0.112 ㎛/비트로 설정되면, 25 GB의 용량을 갖는 데이터가 기록 및/또는 재생될 수 있다.
더 크게 증가된 데이터 용량이 나타나므로, 기록층이 다층구조를 갖는 것을 고려할 수 있음을 주목한다. 예를 들면, 기록층이 2층 구조를 가지면, 기록용량은 46.6 또는 50 GB가 될 수 있다(즉, 전술된 용량의 두배).
그러나, 다층구조를 갖는 기록층의 경우, 바람직한 디스크 레이아웃 또는 동작 신뢰성을 달성하는 것에 대한 문제들이 나타난다.
또한, 단일층 광디스크와의 호환성을 달성하는 것에 대한 문제도 나타난다.
또한, 기록 및/또는 재생시에 제1 및 후속하는 층들로의 액세스 가능성(accessibility)을 고려할 필요가 있다.
<발명의 개시>
업계의 전술된 상태의 관점에서, 본 발명의 목적은 기록용량을 증가시키거나 기록 및/또는 재생 특성을 향상시키는데 편리한, 복수의 기록층들을 갖는 디스크형 기록매체, 상기 디스크형 기록매체를 제조하는 방법, 및 디스크 구동장치를 제공하는 것이다.
이를 위하여, 본 발명에 따른 디스크형 기록매체는 단일의 기록층을 갖는 단일층 디스크, 및 복수의 기록층을 갖는 다층 디스크의 다층 기록매체이며, 여기에서
광이 기록 및/또는 재생을 위하여 입사하는 커버층의 표면으로부터 제1 기록층까지의 거리는 단일층 디스크 경우의 거리와 동일하게 되도록 디스크의 두께의 방향의 일 위치에 제1 기록층으로서 기록층이 형성되며, 제1 층보다 커버층 표면에 더 근접하는 위치에 제2 기록층이 형성된다.
제2 기록층은 복수의 기록층들로 형성된다.
제 1 내지 제n 층들중, 홀수 번째 기록층들은 디스크의 내부의 테두리로부터 외부의 테두리를 향하여 기록 및/또는 재생되고, 짝수 번째 기록층들은 디스크의 외부의 테두리로부터 내부의 테두리를 향하여 기록 및/또는 재생된다.
제1 내지 제n 기록층들중 홀수 번째 기록층들의 어드레스는 디스크의 내부의 테두리로부터 외부의 테두리를 향하여 순차적으로 기록되며, 짝수 번째 기록층들의 어드레스는 짝수 번째 기록층들의 어드레스에 반지름 방향으로 대응하는 위치에서 홀수번호 기록층들의 어드레스의 보수를 취한 후 획득되며, 디스크의 외부의 테두리로부터 내부의 테두리를 향하여 기록된다.
기록층을 태우는 기록 시스템에 의하여 제1 기록층에만 디스크형 기록매체에 적절한 고유 ID가 기록된다.
기록 및/또는 재생을 위한 관리 정보는 디스크내에서 나선형으로 확장하도록 형성된 그루브를 워블링함으로써 제1 내지 제n 기록층의 각각에 재생 전용(replay-only) 정보로서 기록된다.
제1 내지 제n 기록층들의 각각에는 기록 테스트를 수행하기 위한 테스트 영역이 제공된다.
제1 내지 제n 기록층들의 각각에는 제1 내지 제n 기록층들의 각각에 대한 결함 관리정보를 기록하기 위한 영역이 제공된다.
제1 내지 제n 기록층들의 각각에는 대체 영역이 제공된다.
본 발명에 따른 디스크 구동장치는 디스크형 기록매체(단일의 기록층을 갖는 단일층 디스크, 또는 복수의 기록층을 갖는 다층 디스크일 수 있으며, 여기서 다층 디스크의 제1 기록층으로서 기록층은 기록 및/또는 재생을 위하여 광이 입사되는 커버층의 표면으로부터 제1 기록층까지의 거리가 단일층 디스크 경우의 거리와 동일하게 되도록 디스크의 두께 방향의 일 위치에 형성되며, 제1 층보다 커버층 표면에 더 가까운 위치에 제2 기록층이 형성됨)에서 데이터를 기록 및/또는 재생할 수 있다. 상기 장치는, 기록층에 의존하여 구면수차를 정정하도록 레이저광에 의하여 비추워지는 기록층에 따라, 기록층들의 각각의 트랙에 대하여 데이터를 기록 및/또는 재생하기 위하여 레이저광을 비추는 헤드수단, 레이저광의 구면수차를 정정하는 정정수단, 및 상기 정정수단을 제어하는 정정제어수단을 포함한다.
제2 기록층은 복수의 기록층들로 형성된다.
정정제어수단은 디스크 유형에 관계없이, 디스크형 기록매체의 로딩후, 정정수단이 제1 층에 대하여 구면수차 정정을 수행하도록 한다.
층을 태워버리는 기록 시스템에 의하여 제1 층에 기록되는, 디스크형 기록매체에 적절한 고유 ID는 디스크형 기록매체의 로딩후 판독된다.
상기의 디스크형 기록매체와 같이, n개의 기록층들을 갖는 다층 디스크가 로드되는 경우, 나선형으로 형성된 그루브를 워블링함으로써 재생 전용 정보로서 기록되는, 기록 및/또는 재생을 위한 관리정보는 디스크의 제1 내지 제n 기록층들중 하나 이상으로부터 판독된다.
상기 디스크형 기록매체로서, n개의 기록층을 가지는 다층 디스크가 로드되는 경우, 제1 내지 제n 기록층들의 각각에 제공된 테스트 영역에서 테스트 기록이 수행된다.
n개의 기록층들을 갖는 다층 디스크의 경우, 제1 내지 제n 기록층들에 대한 결함 관리정보가 제1 내지 제n 기록층들의 각각에 제공된 결함 관리 영역에 기록된다.
n개의 기록층들을 갖는 다층 디스크가 로드되는 경우, 기록 및/또는 재생은 제1 기록층으로부터 제n 기록층까지 순차적으로 수행된다.
디스크형 기록매체의 홀수 번째 기록층들을 기록 및/또는 재생하는 경우, 기록 및/또는 재생은 디스크의 내부의 테두리로부터 외부의 테두리를 향하여 수행되고, 디스크형 기록매체의 짝수 번째 기록층들을 기록 및/또는 재생하는 경우, 기록 및/또는 재생은 디스크의 외부의 테두리로부터 내부의 테두리를 향하여 수행된다.
단일의 기록층을 갖는 단일층 디스크, 및 복수의 기록층들을 갖는 다층 디스크중에, 다층 기록매체인 디스크형 기록매체를 제조하는 방법은, 기록 및/또는 재생을 위하여 광이 입사하는 커버층의 표면으로부터 제1 기록층에 이르는 거리가 단일층 디스크 경우의 거리와 동일하게 되도록 디스크의 두께 방향의 일 위치에 제1 기록층으로서 기록층을 형성하는 단계, 및 제1 층보다 커버층 표면에 더 가까운 위치에 제2 기록층을 형성하는 단계를 포함한다.
제2 기록층은 복수의 기록층들로 형성된다.
제1 내지 제n 기록층들중, 홀수번호 기록층들은 디스크의 내부의 테두리로부터 외부의 테두리를 향하여 기록 및/또는 재생되고, 짝수 번째 기록층들은 디스크의 외부의 테두리로부터 내부의 테두리를 향하여 기록 및/또는 재생된다.
제1 내지 제n 기록층들의 홀수 번째 기록층들의 어드레스는 디스크의 내부의 테두리로부터 외부의 테두리를 향하여 순차적으로 기록되고, 짝수 번째 기록층들의 어드레스는 짝수 번째 기록층들의 어드레스에 반지름 방향으로 대응하는 위치에서 홀수 번째 기록층들의 어드레스의 보수를 취한 후 획득되며, 디스크의 외부의 테두리로부터 내부의 테두리를 향하여 기록된다.
디스크형 기록매체에 적절한 고유 ID는 기록층을 태워버리는 기록 시스템에 의하여 제1 기록층에만 기록된다.
디스크내에서 나선형으로 확장하도록 형성된 그루브를 워블링함으로써 제1 내지 제n 기록층의 각각에 재생전용 정보로서 기록 및/또는 재생을 위한 관리정보가 기록된다.
제1 내지 제 n 기록층들의 각각에는 기록 테스트를 수행하기 위한 테스트 영역이 제공된다.
제1 내지 제n 기록층의 각각에는 제1 내지 제n 기록층들의 각각에 대한 결함 관리 정보를 기록하기 위한 영역이 제공된다.
제1 내지 제n 기록층의 각각에는 대체 영역이 제공된다.
즉, 본 발명의 디스크형 기록매체로서, 다층 디스크는 단일층 디스크와 공통으로 제1 층 위치를 가지는 한편, 후속하는 제2 층들은 커버층에 더 인접하여, 더욱 유리한 특성을 확실하게 한다.
또한, 제1 내지 제n 기록층들에서, 홀수 번째 기록층들은 디스크의 내부의 테두리로부터 외부의 테두리를 향하여 기록 및/또는 재생되는 한편, 짝수 번째 기록층들은 디스크의 외부 테두리로부터 내부의 테두리를 향하여 기록 및/또는 재생되어, 각각의 층들에 대하여 추적 연속성(tracing continuity)을 기록 및/또는 재생하는 것을 유리하게 달성한다.
도 1은 본 발명에 따른 디스크의 그루브를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 디스크의 그루브 워블링을 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 MSK 변조 및 HMW 변조된 워블 신호들을 도시한다.
도 4a 내지 4e는 본 발명에 따른 MSK 변조를 도시한다.
도 5는 본 발명에 따른 MSK 변조된 워블 신호들을 복조하는 MSK 복조회로를 도시하는 블럭도이다.
도 6은 입력 워블 신호들 및 동기 검출된 출력신호들을 도시하는 파형도이다.
도 7은 MSK 스트림의 동기 출력신호의 적분된 출력값, 적분된 출력값의 유지된 값 및 변조를 위한 MSK 복조 데이터를 도시하는 파형도이다.
도 8a 내지 8c는 본 발명에 따른 HMW 변조를 도시한다.
도 9는 HMW 변조된 워블 신호들을 복조하는 HMW 복조회로를 도시하는 블럭도이다.
도 10은 레퍼런스 캐리어 신호, 제2 고조파 신호, 변조를 위한 데이터 및 변조를 위한 데이터에 따라 생성된 제2 고조파 신호의 파형도이다.
도 11은 본 발명에 따라 생성된 HMW 스트림의 파형도이다.
도 12a는 본 발명에 따른, HMW 스트림의 동기 검출된 출력신호의 파형도이고, 도 12b는 본 발명에 따른, 동기 검출된 출력신호의 적분된 출력값, 적분된 출력값의 유지된 값 및 변조를 위한 HMW 복조된 데이터의 파형도이다.
도 13은 본 발명에 따른 디스크 레이아웃을 도시한다.
도 14a 및 14b는 각각 본 발명에 따른 RW 및 PB 존의 워블링을 도시한다.
도 15는 본 발명에 따른 사전 기록된(pre-recorded) 정보를 위한 복조 시스템을 도시한다.
도 16a 및 16b는 본 발명에 따른 위상변화 마크의 ECC 구조를 도시한다.
도 17a 내지 17d는 본 발명에 따른 사전 기록된 정보의 ECC 구조를 도시한다.
도 18a는 본 발명에 따른 위상변화 마크의 프레임 구조를 도시하며, 도 18b는 본 발명에 따른 사전 기록된 정보의 프레임 구조를 도시한다.
도 19a는 본 발명에 따른 디스크의 어드레스 유니트와 RUB 사이의 관계를 도시하고, 도 19b는 어드레스 유니트를 형성하는 비트 블럭을 도시한다.
도 20은 본 발명에 따른 어드레스 유니트의 sync부를 도시한다.
도 21a 및 21b는 각각 본 발명에 따른 MSK 변조를 위한 데이터 및 sync부내의 모노톤 비트(monotone bit)를 도시한다.
도 22a 및 22b는 각각 본 발명에 따른 MSK 변조를 위한 데이터 및 sync부내의 제1 sync 비트의 신호 파형을 도시한다.
도 23a 및 23b는 각각 본 발명에 따른 MSK 변조를 위한 데이터 및 sync부내 의 제2 sync 비트의 신호 파형을 도시한다.
도 24a 및 24b는 각각 본 발명에 따른 MSK 변조를 위한 데이터 및 sync부내의 제3 sync 비트의 신호 파형을 도시한다.
도 25a 및 25b는 각각 본 발명에 따른 MSK 변조를 위한 데이터 및 sync부내의 제4 sync 비트의 신호 파형을 도시한다.
도 26은 본 발명에 따른 어드레스 유니트내의 데이터부의 비트 구조를 도시한다.
도 27a, 27b 및 27c는 각각 본 발명에 따라 합산되는 데이터부의 비트 "1"을 나타내는 ADIP 비트, MSK 변조를 위한 데이터, 및 HMW 신호의 신호파형을 도시한다.
도 28a, 28b 및 28c는 각각 본 발명에 따라 합산되는 데이터부의 비트 "0"을 나타내는 ADIP 비트, MSK 변조를 위한 데이터, 및 HMW 신호의 신호파형을 도시한다.
도 29는 본 발명에 따른 어드레스 포맷을 도시한다.
도 30은 본 발명에 따른 ADIP 비트에 의한 어드레스 정보의 콘텐트를 도시한다.
도 31은 본 발명에 따른 어드레스 복조회로를 도시하는 블럭도이다.
도 32a 내지 32e는 본 발명에 따른 어드레스 복조회로의 제어 타이밍을 도시한다.
도 33a 내지 33c는 본 발명의 어드레스 복조회로에 의한 HMW 복조시 획득되 는 신호파장을 도시하는 파장도이다.
도 34a 내지 34c는 본 발명에 따른 어드레스 복조회로에 의한 HMW 복조시 획득되는 신호파장을 도시하는 파장도이다.
도 35a 내지35c는 각각 본 발명에 따른 단일층 디스크, 2층 디스크 및 n 층 디스크의 층 구조들을 도시하며, 도 35d는 각각의 디스크들의 각각의 기록층들에 부여된 층 어드레스를 도시한다.
도 36은 본 발명에 따른 단일층 디스크의 영역구조를 도시한다.
도 37은 본 발명에 따른 2층 디스크의 영역구조를 도시한다.
도 38은 본 발명에 따른 n층 디스크의 영역구조를 도시한다.
도 39a 및 39b는 본 발명에 따른 디스크의 나선형 상태를 도시한다.
도 40은 본 발명에 따른 디스크 구동장치의 블럭도이다.
도 41은 본 발명에 따른 디스크 구동장치의 프로세싱을 도시하는 흐름도이다.
도 42는 본 발명에 따른 디스크 구동장치의 구면수차를 정정하는 메커니즘을 도시한다.
도 43a 및 43b는 본 발명에 따른 디스크 구동장치의 구면수차를 정정하는 메커니즘을 도시한다.
도 44는 본 발명에 따른 마스터링 장치의 블럭도이다.
도 45는 본 발명에 따른 디스크 제조 절차를 도시한다.
도 46은 본 발명에 따른 BCA 기록장치의 블럭도이다.
본 발명을 수행하는 최상의 모드
이하에서는, 본 발명을 구현하는 광디스크가 설명된다. 또한, 광디스크상에 또는 그로부터의 기록 및/또는 재생을 위하여 광디스크를 기록 및/또는 재생하는 디스크 구동장치(기록 및/또는 재생장치), 광디스크를 제조하는 마스터링 장치 및 BCA 기록장치가 설명된다. 상기 설명은 이하의 순서로 이루어진다:
1. 디스크 워블링 시스템
1-1 전체 워블링 시스템의 설명
1-2 MSK 변조
1-3 HMW 변조
1-4 합산
2. DVR에 대한 전형적인 적용
2-1 DVR 디스크의 물리적 특성
2-2 데이터의 ECC 포맷
2-3 어드레스 포맷
2-3-1 기록 및/또는 재생을 위한 데이터와 어드레스 사이의 관계
2-3-2 sync부
2-3-3 데이터부
2-3-4 어드레스 데이터의 컨텐트
2-4 어드레스 복조회로
3. 단일층/2층/n층 디스크
3-1 층 구조
3-2 디스크 레이아웃
4. 디스크 구동장치
4-1 구조
4-2 디스크 조정(accommodating) 프로세싱
5. 디스크 제조방법
5-1 마스터링 장치
5-2 제조 시퀀스
5-3 BCA 기록장치
1. 디스크 워블링 시스템
1-1 전체 워블링 시스템의 설명
본 발명을 구현하는 광디스크(1)는 도 1에 도시된 바와 같이 그 위에 형성된 기록 트랙으로서 그루브 GV를 포함한다. 이 그루브 GV는 디스크의 내부의 테두리로부터 외부 테두리를 향하여 나선형으로 확장하도록 형성된다. 따라서, 반지름 방향을 따라 취해진 광디스크(1)의 단면은, 도 2에 도시된 바와 같이, 서로 교대로 형성되는 볼록한 랜드 L 및 오목한 그루브 GV를 나타낸다.
도 1의 나선형 방향은 광디스크(1)가 그 라벨 측으로부터 관찰되는 상태를 도시한다는 것을 주목한다. 또한, 복수의 기록층들을 갖는 디스크의 경우에, 나선형 상태는 한 층과 다음 층이 상이하다.
광디스크(1)의 그루브 GV는 도 2에 도시된 바와 같이, 접선방향에 대하여 미앤더링(meandering)하여 형성된다. 그루브 GV의 미앤더링의 형상은 워블 신호를 따른다. 따라서, 레이저 스팟(laser spot) LS가 기록 트랙을 따라 이동하는 경우에 그루브 GV에 비추어진 레이저 스팟 LS의 반사광으로부터 그루브 GV의 두 에지를 검출하고 광디스크의 반지름 방향에 관련된 에지 위치들의 변화의 성분을 추출함으로써 광디스크 드라이브는 워블 신호를 재생할 수 있다.
워블 신호에서는, 기록 위치의 기록 트랙의 어드레스 정보(물리적 어드레스 및 다른 추가적 정보)가 변조되었다. 따라서, 광디스크 드라이브는 워블 신호로부터 어드레스 정보 등을 복조하여 데이터 기록 및/또는 재생시에 어드레스를 제어할 수 있다.
이제 본 발명의 실시예들이 데이터가 그루브에 기록되는(그루브 기록) 광디스크에 대하여 설명되지만, 본 발명은 데이터가 랜드에 기록되는(랜드 기록) 광디스크 또는 데이터가 그루브 및 랜드 모두에 기록되는(랜드/그루브 기록) 광디스크에 적용될 수 있다.
광디스크(1)의 본 실시예는 두 변조 시스템에 따라 어드레스 정보로 워블 신호를 변조한다. 상기 변조 시스템중 하나는 MSK(Minimum Shift Keying) 변조 시스템인 한편, 다른 것은 짝수 번호 고조파들이 사인파 캐리어 신호에 합산되고 고조파들의 극성은 변조를 위한 데이터의 부호에 따라 변화되어 변조를 수행한다. 변조를 수행하기 위하여 짝수 번호 고조파들을 사인파 캐리어 신호에 합산하고 변조를 위한 데이터의 부호로 고조파들의 극성을 변경시키는 변조 시스템은 HMW(Harmonic Wave) 변조로 정의된다.
광디스크(1)의 본 실시예의 경우, 도 3에 도시된 바와 같이, 미리 설정된 주파수의 사인파 레퍼런스 캐리어 신호파형의 주기의 미리 설정된 수의 연결은 일 블럭을 형성하고 MSK 변조된 어드레스 정보가 상기 블럭내로 삽입되어 MSK 변조부를 형성하며 HMW 변조된 어드레스 정보는 유사하게 상기 블럭으로 삽입되어 HMW 변조부를 형성하는 워블 신호가 생성된다. 즉, MSK 변조에 기한 어드레스 정보 및 HMW 변조에 기한 어드레스 정보는 블럭내의 상이한 위치에 삽입된다. 또한, MSK 변조를 위한 캐리어 신호 및 MSK 변조에 이용된 두개의 사인파 캐리어 신호들중 하나는 전술된 레퍼런스 캐리어 신호를 나타낸다. MSK 변조된 유니트 및 HMW 변조된 유니트는 상기 블럭내의 상이한 위치들에 위치되며 레퍼런스 캐리어 신호의 하나 이상의 주기들은 MSK 변조된 유니트와 HMW 변조된 유니트 사이에 배치된다.
이하에서, 데이터 변조가 이루어지지 않고 레퍼런스 캐리어 신호의 주파수 성분만이 그 자체를 나타내는 신호 파형부는 이하에서 모노톤 워블로서 호칭된다. 또한, 이하에서, 레퍼런스 캐리어 신호로서 이용된 사인파 신호는 cos(ωt)이다. 레퍼런스 캐리어 신호의 한 주기는 워블링 주기로서 정의된다. 레퍼런스 캐리어 신호의 주파수는 광디스크의 내부의 테두리로부터 외부의 테두리가지 일정하며 레이저 스팟이 기록 트랙을 따라서 이동되는 선형 속도에 따라 결정된다.
1-2 MSK 변조
MSK 변조 및 HMW 변조에서 이용된 변조방법이 이후 설명된다. 우선, MSK 변조 시스템에 따른 어드레스 정보 변조 시스템이 설명된다.
MSK 변조는 변조지수 0.5인 위상 연속 FSK(Frequency Shift Keying) 변조이다. FSK 변조는 변조를 위한 데이터의 코드 "0" 및 "1"이 주파수 f1 및 f2를 갖는 두개의 캐리어 신호들과 관련되는 시스템을 갖는다. 달리 말하면, FSK 변조는, 변조를 위한 데이터가 "0" 또는 "1"인 경우, 각각 주파수 f1을 갖는 사인파형 또는 주파수 f2를 갖는 사인파형이 출력되는 시스템을 갖는다. 또한, 위상 연속 FSK 변조에서, 두개의 캐리어 신호들은 변조를 위한 데이터의 부호 전환시에 위상 연속적이다.
이 FSK 변조에서 변조지수 m이 정의된다. 이 변조지수 m은 m=｜f1 - f2｜T에 의하여 정의되며 여기에서 T는 변조를 위한 데이터의 전송율, 즉 1/(최단 코드길이의 시간)이다. m = 0.5인 위상연속 FSK 변조는 MSK 변조로 정의된다.
광디스크(1)의 경우, MSK 변조되는 데이터의 최단 코드길이는, 도 4a(cos(ωt)인 레퍼런스 캐리어 신호) 및 4b에 도시된 바와 같이, 두 워블링 주기이다. 한편, 변조를 위한 데이터의 최단 코드길이 L은 코드길이 L이 2 이상인 워블링 주기의 정수배인 경우 선택적으로 결정될 수 있다. MSK 변조를 위하여 이용되는 두 주파수들중 하나는 레퍼런스 캐리어 신호의 주파수와 동일하며, 다른 하나는 레퍼런스 캐리어 신호의 주파수의 1.5배인 것이 주목된다. 즉, MSK 변조에서 이용된 두 신호 파형들중 하나는 cos(ωt) 또는 -cos(ωt)이며, 다른 하나는 cos(1.5ωt) 또는 -cos(1.5ωt)이다.
변조를 위한 데이터가 광디스크(1)의 워블 신호내로 삽입되는 경우, 변조를 위한 데이터의 데이터 스트림은, 도 4c에 도시된 바대로, 일 유니트로서 워블링 주 기에 대응하는 일 클럭의 관점에서 미분되어(differentially) 인코딩된다. 즉, 레퍼런스 캐리어 신호를 한 주기만큼 지연시켜서 획득된 지연된 데이터 및 변조를 위한 데이터의 스트림은 미분연산(differential operation)으로 프로세스된다. 이 미분연산에서 획득된 데이터는 프리코드(pre-code) 데이터로 정의된다.
이 프리코드 데이터는 그 후 MSK 변조되어 MSK 스트림을 생성한다. 이 MSK 스트림의 신호파형은, 도 4d에 도시된 바와 같이, 프리코드 데이터가 "0"인 경우 신호파형은 레퍼런스 캐리어와 동일한 주파수의 레퍼런스 캐리어의 경우와 동일한 주파수의 파형 (cos(ωt)) 또는 그 반전된 파형(-cos(ωt))이고, 프리코드 데이터가 "1"인 경우 신호파형은 레퍼런스 캐리어 주파수의 1.5배인 주파수의 파형(cos(1.5ωt)) 또는 그 반전된 파형(-cos(1.5ωt))인 것이다. 따라서, 변조를 위한 데이터의 데이터 시퀀스가, 도 4b에 도시된 바와 같이, 패턴 "010"을 가지면, MSK 스트림은, 도 4e에 도시된 바와 같이, 한 워블링주기로부터 다음으로, cos(ωt), cos(ωt), cos(1.5ωt), -cos(ωt), -cos(1.5ωt), cos(ωt)로 구성되는 파형을 갖는다.
광디스크(1)에서, 워블 신호는 상기 MSK 스트림으로 되어 변조를 위한 데이터로 워블 신호를 변조한다.
미분되어 인코딩된 데이터(프리코드 데이터)의 경우, 변조를 위한 데이터의 코드 변경 포인트에서 비트는 자신을 지정한다("1"이 됨). 변조를 위한 데이터의 코드길이는 워블링 주기의 두배 이상이 되도록 설정되므로, 레퍼런스 캐리어 신호(cos(ωt)) 또는 그 반전된 신호(-cos(ωt))는 변조를 위한 데이터의 코드길이의 후반부에 삽입될 필요가 있다. 프리코드 데이터의 비트가 "1"인 경우, 레퍼런스 캐리어 신호의 주파수의 1.5배인 주파수의 사인파 파형부가 삽입된다. 코드 변경 포인트에서, 파형부들은 위상 정합과 서로 연결된다. 따라서, 변조를 위한 데이터의 코드길이의 후반부에 삽입된 신호 파형부는 변조를 위한 데이터가 각각 "0" 또는 "1"인 경우에 레퍼런스 캐리어 신호(cos(ωt)) 또는 그 반전된 신호파장(-cos(ωt))일 필요가 있다. 동기 검출 출력은, 상기 출력이 각각 캐리어 신호에 대하여 동상 또는 반전되는 경우, 양 또는 음의 값이 되어, 변조된 데이터는 레퍼런스 캐리어 신호로 MSK 변조된 신호의 동기 검출에 의하여 복조될 수 있다.
한 편, MSK 변조에서, 변조는 코드 변경 포인트에서 위상정합으로 발생하여, 동기 검출 신호의 레벨 반전 이전에 지연이 만들어진다. 따라서, MSK 변조된 신호의 복조시, 동기 검출 출력의 적분 윈도우는 워블링 주기의 절반만큼 지연되어 정확한 검출 출력을 실현한다.
도 5는 전술된 MSK 스트림으로부터 변조를 위한 데이터를 복조하는 MSK 복조회로를 도시한다.
도 5를 참조하면, MSK 복조회로(10)는 PLL 회로(11), TG(timing generator, 12), 멀티플라이어(13), 적분기(14), SH(sample/hold) 회로(15) 및 슬라이싱 회로(16)를 포함한다.
워블 신호(MSK 변조된 스트림)는 PLL 회로(11)로 입력된다. 이 PLL 회로(11)는 입력 워블 신호로부터 일 에지 성분을 검출하여 레퍼런스 캐리어 신호(cos(ωt))와 동기화된 워블 클럭을 생성한다. 그렇게 생성된 워블 클럭은 타이밍 생성 기(12)로 보내진다.
타이밍 생성기(12)는 입력 워블 신호와 동기화된 레퍼런스 캐리어 신호(cos(ωt))를 생성한다. 타이밍 생성기(12)는 워블 클럭으로부터 클리어 신호(CLR) 및 홀드 신호(HOLD)를 생성한다. 클리어 신호(CLR)는 최소 코드길이로서 두 워블링 주기를 갖는 변조를 위한 데이터의 데이터 클럭의 인입 에지(lead-in edge)로부터 반주기만큼 지연된 타이밍에서 생성되는 신호이다. 홀드 신호(HOLD)는 변조를 위한 데이터의 데이터 클럭의 후미에지(trailing edge)로부터 반주기만큼 지연된 타이밍에서 생성된 신호이다. 타이밍 생성기(12)에 의하여 생성된 레퍼런스 캐리어 신호(cos(ωt))는 멀티플라이어(13)로 제공된다. 생성된 클리어 신호(CLR)는 적분기(14)로 제공된다. 생성된 홀드 신호(HOLD)는 샘플/홀드 회로(15)로 제공된다.
멀티플라이어(13)는 입력 워블 신호와 레퍼런스 캐리어 신호(cos(ωt))를 곱하여 동기 검출 프로세싱을 수행한다. 동기 검출 출력신호는 적분기(14)로 제공된다.
적분기(14)는 멀티플라이어(13)로부터의 동기 검출 신호를 적분한다. 한편, 적분기(14)는 타이밍 생성기(12)에 의한 클리어 신호(CLR)의 생성의 타이밍시 상기 적분된 값을 영으로 클리어시킨다.
샘플/홀드 회로(15)는 타이밍 생성기(12)에 의한 홀드 신호(HOLD)의 생성의 타이밍시, 적분기(14)의 적분된 출력값을 샘플링하며, 다음 홀드 신호(HOLD)의 발생까지 상기 샘플링된 값을 유지한다.
슬라이싱 회로(16)는 상기 샘플/홀드 회로(15)에 의하여 유지된 값을 바이너 리 인코딩하고(임계치로서 원점(0)의 포인트를 가짐), 그 부호가 반전됨에 따라 결과적인 2 레벨 신호를 출력한다.
이 슬라이싱 회로(16)의 출력신호는 변조를 위한 복조 데이터가 된다.
도 6 및 7은 데이터 시퀀스 "0010"인 변조를 위한 데이터를 MSK 변조하여 생성되는 워블 신호(MSK 스트림), 및 워블 신호가 MSK 복조회로(10)로 입력되는 경우 각각의 회로 구성요소로부터의 출력 신호파형을 도시한다. 도 6 및 7에서, 가로좌표(n)는 워블링 주기의 주기 수를 나타낸다. 도 6은 입력 워블 신호(MSK 스트림) 및 워블 신호의 동기 검출 출력신호(MSK×cos(ωt))를 나타낸다. 도 7은 동기 검출 출력신호의 적분된 출력값, 적분된 출력값의 유지된 값, 및 슬라이싱 회로(16)로부터 복조된 변조 출력을 위한 데이터를 도시한다. 한편, 슬라이싱 회로(16)로부터 복조된 변조 출력을 위한 데이터는 적분기(14)에서 야기된 프로세싱 지연으로 인하여 지연된다.
변조를 위한 데이터가 전술된 바와 같이 미분되어 인코딩되고 MSK 변조되는 경우에 변조를 위한 데이터의 동기 검출이 가능해진다.
광디스크(1)에서, MSK 변조된 어드레스 정보는 전술된 바와 같이 워블 신호내에 포함된다. 어드레스 정보를 MSK 변조하고 그것을 워블 신호내에 포함시킴으로써, 워블 신호내에 포함된 고주파 성분들이 감소되어 정확한 어드레스 검출을 가능하게 한다. 또한, MSK 변조된 어드레스 정보가 모노톤 워블내로 삽입되므로, 그렇지 않은 경우 이웃하는 트랙(들)으로 주어질 수 있는 크로스토크가 감소되어 S/N비를 개선시킬 수 있다. 또한, MSK 변조된 데이터는 동기 검출시 복조될 수 있는 본 광디스크(1)의 경우, 워블 신호는 정확하고 용이하게 복조될 수 있다.
1-3 HMW 변조
HMW 변조 시스템을 이용하는, 어드레스 정보 변조 시스템이 이후 설명된다.
HMW 변조는 전술된 바와 같이 사인파 캐리어 신호에 짝수 번호 고조파 신호들을 합산하고 변조를 위한 데이터의 부호에 따라 고조파 신호들의 극성을 변경시킴으로써 디지털 코드들을 변조한다.
광디스크(1)의 경우, HMW 변조의 캐리어 신호는 MSK 변조를 위한 캐리어 신호인 레퍼런스 캐리어 신호(cos(ωt))의 경우와 동일한 주파수 및 위상의 신호이다. 캐리어 신호에 합산되는 짝수 고조파 신호들은 레퍼런스 캐리어 신호(cos(ωt))의 짝수 고조파, 즉 sin(2ωt) 또는 -sin(2ωt)이며, 레퍼런스 캐리어 신호의 크기에 관하여 -12dB인 크기를 갖는다. 변조를 위한 데이터의 최소 코드길이는 워블링 주기(레퍼런스 캐리어 신호의 주기)의 두배이다
변조를 위한 데이터의 코드가 "1" 또는 "0"인 경우, sin(2ωt) 또는 -sin(2ωt)가 각각 변조를 위하여 캐리어 신호로 합산된다.
도 8은 전술된 시스템에 따라 워블 신호를 변조하여 획득되는 신호파형을 도시한다. 특히, 도 8a는 레퍼런스 캐리어 신호(cos(ωt))의 신호파형을 도시한다. 도 8b는 레퍼런스 캐리어 신호(cos(ωt))로 sin(2ωt)를 합산하여 획득되는 신호파형, 즉 변조를 위한 데이터가 "1"인 경우의 신호파형을 도시한다. 도 8c는 레퍼런스 캐리어 신호(cos(ωt))로 -sin(2ωt)를 합산하여 획득되는 신호파형, 즉 변조를 위한 데이터가 "0"인 경우의 신호파형을 도시한다.
상기 광디스크(1)에서 캐리어 신호에 합산되는 고조파 신호들은 제2 고조파이지만, 임의의 적절한 짝수 번호 고조파들(제2 고조파 제외)이 전술된 바와 같이 합산될 수 있다. 또한, 전술된 바와 같이 광디스크(1)에서 제2 고조파들만이 합산되지만, 제2 및 제4 고조파와 같은 복수의 짝수 번호 고조파 신호들도 전술된 바와 같이 동시에 합산될 수 있다.
전술된 바와 같이 양 및 음의 짝수 번호 고조파 신호들이 레퍼런스 캐리어 신호에 합산되면, 변조를 위한 데이터는 고조파 신호들에 의한 동기 검출 및 변조를 위한 데이터의 코드길이 지속시간에 대한 동기 검출 출력의 적분에 의하여 복조될 수 있다.
도 9는 HMW 변조된 워블 신호로부터 변조를 위한 데이터를 복조하기 위한 HMW 복조회로를 도시한다.
도 9를 참조하면, HMW 복조회로(20)는 PLL 회로(21), 타이밍 생성기(TG, 22), 멀티플라이어(23), 적분기(24), 샘플/홀드(SH)회로(25) 및 슬라이싱 회로(26)를 포함한다.
PLL 회로(21)는 워블 신호(HMW 변조된 스트림)가 제공된다. PLL 회로(21)는 입력 워블 신호로부터 일 에지 성분을 검출하여 레퍼런스 캐리어 신호(cos(ωt))와 동기화된 워블 클럭을 생성한다.
타이밍 생성기(22)는 입력 워블 신호와 동기화된 제2 고조파 신호(sin(2ωt))를 생성한다. 타이밍 생성기(22)는 워블 클럭으로부터 홀드 신호(HOLD) 및 클리어 신호(CLR)를 생성한다. 클리어 신호(CLR)는 최소 코드길이가 두 워블링 주기 에 대응하는 변조를 위한 데이터의 데이터 클럭의 인입에지의 타이밍에서 생성된다. 홀드 신호(HOLD)는 변조를 위한 데이터의 데이터 클럭의 후미에지의 타이밍에서 생성되는 신호이다. 타이밍 생성기(22)에 의하여 생성되는 제2 고조파 신호(sin(2ωt))는 멀티플라이어(23)로 제공된다. 생성된 클리어 신호(CLR)는 적분기(24)로 제공되는 한편, 생성된 홀드 신호(HOLD)는 샘플/홀드 회로(25)로 제공된다.
멀티플라이어(23)는 입력 워블 신호와 제2 고조파 신호(sin(2ωt))를 곱하여 동기 검출 프로세싱을 수행한다. 동기 검출된 출력신호는 적분기(24)로 제공된다.
적분기(24)는 멀티플라이어(23)로부터 동기 검출된 신호를 적분한다. 한편, 적분기(24)는 타이밍 생성기(22)에 의하여 클리어 신호(CLR)의 생성의 타이밍에서 상기 적분된 값을 영으로 클리어시킨다.
샘플/홀드 회로(25)는 타이밍 생성기(22)에 의한 홀드 신호(HOLD)의 생성의 타이밍에서 적분기(24)의 적분된 출력값을 샘플링하여 다음 홀드(HOLD) 신호가 만들어지는 시간까지 상기 샘플링된 값을 유지한다.
슬라이싱 회로(26)는 샘플/홀드 회로(25)에 의하여 유지된 값을 바이너리 인코딩하고(임계치로서 원점(0)의 포인트를 가짐), 상기 값을 위한 코드를 출력한다.
변조를 위한 복조된 데이터가 되는 것은 슬라이싱 회로(26)의 출력신호이다.
도 10 내지 12는 데이터 시퀀스 "1010"의 형태로 변조를 위한 데이터를 HMW 변조하는데 이용되는 신호파형, HMW 변조시 만들어지는 워블 신호, 및 워블 신호가 MSK 복조회로(20)에 입력되는 경우 각각의 회로 구성요소들로부터의 출력 신호파형을 도시한다. 도 10 내지 12에서, 가로좌표(n)는 워블링 주기의 주기 수를 나타낸 다. 도 10은 레퍼런스 캐리어 신호(cos(ωt)), 데이터 스트링 "1010"의 형태의 변조를 위한 데이터 및 변조를 위한 데이터와 관련하여 생성된 제2 고조파 신호파형(±sin(2ωt), -12dB)을 도시한다. 도 11은 생성된 워블 신호(HMW 스트림)를 도시한다. 도 12a는 워블 신호(HMW×sin(2ωt))의 동기 검출 출력신호를 도시한다. 도 12b는 동기 검출의 적분된 출력값, 적분된 출력값의 유지된 값, 및 슬라이싱 회로(26)로부터 복조된 변조 출력을 위한 데이터를 도시한다. 한편, 슬라이싱 회로(26)로부터 복조된 변조 출력을 위한 데이터는 적분기(14)에서 야기된 오더 1 지연(order one delay)으로 인하여 지연되었다.
변조를 위한 데이터가, 전술된 바와 같이, 미분되어 인코딩되고 HMW 변조되는 경우에, 변조를 위한 데이터는 동기 검출될 수 있다.
광디스크(1)의 경우에, 전술된 바와 같이, HMW 변조된 어드레스 데이터는 워블 신호내에 포함된다. 어드레스 정보를 HMW 변조하고 워블 신호내에 결과적인 HMW 변조된 어드레스 데이터를 포함시킴으로써, 주파수 성분을 제한하고 고주파 성분을 감소시키는 것이 가능하다. 그 결과 워블 신호의 복조된 출력은 S/N이 개선되어 정확한 어드레스 검출을 제공할 수 있다. 변조회로는 캐리어 신호 생성회로, 그 고주파 성분 생성회로 및 이 회로들의 출력신호들을 합산하는 회로에 의하여 형성될 수 있다. 워블 신호의 고주파 성분은 감소될 수 있으므로, 그 몰딩동안 광디스크의 컷팅이 용이해질 수 있다.
HMW 변조된 어드레스 정보는 모노톤 워블내로 삽입되므로, 그렇지 않은 경우 이웃하는 트랙(들)에 주어질 수 있는 크로스토크가 감소되어 S/N비를 향상시킬 수 있다. 또한, HMW 변조된 데이터가 동기 검출시 복조될 수 있는 본 광디스크(1)의 경우, 워블 신호는 정확하고 용이하게 복조될 수 있다.
1-4 합산
광디스크(1)의 본 실시예에서는, 전술된 바와 같이, MSK 복조 시스템 및 HMW 변조 시스템이 어드레스 정보로 워블 신호를 변조하는 시스템으로서 이용된다. 본 광디스크(1)에서, MSK 복조 시스템에서 이용된 주파수들중 하나는 HMW 복조 시스템에서 이용된 캐리어 주파수의 경우와 동일한 주파수의 사인파 신호(cos(ωt))이다. 또한, 데이터에 의해서 변조되지 않는, 캐리어 신호(cos(ωt))로만 구성되는 모노톤 워블은 이웃하는 변조된 신호들 사이의 워블 신호에 제공된다.
광디스크(1)의 본 실시예의 경우, MSK 변조에 이용된 주파수의 신호들 및 HMW 변조에 이용된 고주파 신호들은 서로 간섭하지 않아서 각각의 신호들은 각각의 변조 프로세스동안 대응 시스템의 변조 구성요소들에 의하여 영향을 받지 않는다. 따라서, 두 변조 시스템에 기록된, 각각의 어드레스 정보는 신뢰성있게 검출되어 예를 들면, 광디스크의 기록 및/또는 재생시의 트랙 위치를 제어하는데 향상된 정확도를 제공할 수 있다.
MSK 변조로 기록된 어드레스 정보가 HMW 변조로 기록된 것과 동일한 데이터 컨텐트를 가지면, 어드레스 정보는 더욱 신뢰성있게 검출될 수 있다.
또한, MSK 복조 시스템에서 이용된 주파수들중 하나가 HMW 변조 시스템에서 이용된 캐리어 주파수의 경우와 동일한 주파수의 사인파 신호(cos(ωt))이고, MSK 변조 및 HMW 변조가 워블 신호내의 상이한 사이트에서 수행되는, 광디스크(1)의 본 실시예의 경우, 변조시에, HMW 변조를 위한 워블 위치에서 MSK 변조된 워블 신호에 고조파 신호들을 합산하는 것으로 충분하므로, 두 변조들이 매우 간단히 수행되는 것을 가능하게 한다. 워블 신호내의 상이한 위치에서 MSK 복조 및 HMW 변조를 수행하고, 이 상이한 위치들 사이에 하나 이상의 모노톤 워블을 제공함으로써, 더욱 정확하게 디스크를 제조하고 더욱 신뢰성 있게 어드레스를 복조하는 것이 가능하다.
2. DVR에 대한 전형적인 적용
2-1 DVR 디스크의 물리적 특성
DVR(Data and Video Recording)으로 정의되는 고밀도 광디스크에 대한 전술된 어드레스 포맷의 전형적인 적용이 이후 설명된다.
본 어드레스 포맷이 적용되는 DVR 디스크의 전형적인 물리적 파라미터들이 이제 설명된다. 이 물리적 파라미터들은 단순히 예시적인 것이어서 후속하는 설명은 다른 상이한 물리적 파라미터들의 광디스크에 적용될 수 있음이 주목되어야 한다.
본 실시예의 DVR 디스크일 수 있는, 광디스크는 위상 변경 시스템에 따라 데이터 기록을 수행하는 광디스크이다. 디스크 사이즈에 관하여는, 지름은 120 mm이고 디스크 두께는 1.2 mm이다. 즉, 이 점에 있어서, 디스크의 외관에 관한 한, 본 광디스크는 CD(Compact Disc) 포맷의 디스크 또는 DVD(Digital Versatile Disc)의 디스크와 유사하다.
기록 및/또는 재생을 위한 레이저 파장은 405 nm이며, 소위 청색 레이저광이 이용된다. 광학 시스템의 NA는 0.85이다.
위상 변경 마크가 기록되는 트랙의 트랙 피치는 0.32 ㎛이며, 라인 밀도는 0.12㎛이다. 포맷 효율은 대략 82 %이며, 일 기록 및/또는 재생 유니트로서 64 kB의 데이터 블럭을 갖는다. 지름 12 cm의 디스크로 23.3 GB의 유저 데이터 용량이 성취된다.
데이터 기록은, 전술된 바와 같이, 그루브 기록 시스템을 갖는다.
도 13은 전체 디스크의 레이아웃(영역 구조)를 도시한다.
디스크상의 영역에 대하여는, 내부 테두리 측으로부터 볼때, 인입(lead-in) 존, 데이터 존 및 인출(lead-out) 존이 제공된다.
기록 및/또는 재생에 관련된 영역에 대하여는, 인입 존에 대응하는 내부의 테두리 영역은 PB 존(플레이백 또는 판독전용 영역)인 한편, 인입 존의 외부 테두리 측으로부터 인출 존에 이르는 영역은 RW 존(판독/기록 또는 기록 및/또는 재생 영역)이다.
인입 존은 24 mm의 반지름보다 더 내부쪽으로 배치된다. 21 mm의 반지름과 22.2 mm의 반지름 사이의 영역은 BCA(Burst Cutting Area)이다. 이 BCA에는, 기록층을 태워서 획득되고 디스크형 기록매체에 적절한 고유 ID가 기록된다. 동심 배열된 기록 마크들을 형성함으로써 바코드와 같은 기록 데이터가 형성된다.
반지름 22.2 mm와 반지름 23.1 mm 사이의 영역은 사전 기록된(PR) 존을 나타낸다.
사전 기록된 존에는, 디스크상에 그루브를 나선형 방향으로 워블링함으로써, 카피 보호(copy protection)를 위하여 이용되는 정보(사전 기록된 정보), 및 기록 및/또는 재생 전력 조건들과 같은 사전 기록된 디스크 정보가 존재한다.
이들은 재기록 불가능(non-rewritable) 재생 전용 정보이다. 즉, BCA 및 사전 기록된 데이터 존은 전술된 PB 존(재생 전용 존)을 나타낸다.
사전 기록된 데이터 존에는, 예를 들면, 사전 기록된 정보로서 카피 보호 정보가 포함된다. 이 카피 보호 정보를 이용하여, 예를 들면, 다음이 이루어질 수 있다:
본 광디스크 시스템에는, 등록된 드라이브 장치 프로듀서 또는 등록된 디스크 프로듀서가 업무를 수행할 수 있고 상기 업무를 수행하도록 등록되어 있음을 나타내는 매체키(medium key) 또는 드라이브키(drive key)가 제공된다.
해킹의 경우, 연관된 드라이브키 또는 매체키는 카피보호 정보로서 기록된다. 이 정보에 기하여, 상기 매체키 또는 드라이브키를 갖는 매체 또는 드라이브는 기록 또는 재생이 불능으로 될 수 있다. 인입 영역에는, 반지름 23.1 mm 와 반지름 24mm 사이의 영역에 결함관리 영역 DMA 및 테스트 기록 영역 OPC가 제공된다.
테스트 기록 영역 OPC는, 기록 및/또는 재생에 이용되는 레이저 전력, 위상변화 마크 등과 같은 기록 및/또는 재생 조건들을 설정하는 경우 테스트 기록을 위하여 이용된다.
결함 관리 영역 DMA는 디스크상의 결함정보를 관리하는 정보가 기록 및/또는 재생되는 영역이다.
반지름 24.0 mm와 반지름 58.0 mm 사이의 영역은 데이터 존을 나타낸다. 데 이터 존은 위상 변화 마크에 기하여 유저 데이터를 기록 및/또는 재생하는데 이용된다.
반지름 58.0 mm 와 반지름 58.5 mm 사이의 영역은 인출 존을 나타낸다. 인출 존은, 인입 존에서와 같이, 결함 관리 영역이 제공될 수 있거나, 탐색시 지나칠 수 있는 버퍼 영역으로서 이용될 수 있다.
기록 및/또는 재생을 위한 터미널 영역의 의미에서의 인출은 다층 디스크의 경우에는 내부의 테두리측 상에 존재할 수 있다는 점을 주목한다. 반지름 23.1 mm로부터, 즉 테스트 기록 영역으로부터, 인출 존까지의 디스크 영역은 위상 변경 마크가 기록 및/또는 재생되는 RW 존(기록 및/ 또는 재생영역)을 나타낸다.
도 14는 RW 존 및 PB 존을 위한 트랙의 상태를 도시한다. 특히, 도 14a는 RW 존에서 그루브 워블링을 도시하는 한편, 도 14b는 PB 존의 사전 기록된 존에서의 그루브 워블링의 상태를 도시한다.
RW 존에서, 어드레스 정보(ADIP)는 트랙킹을 위하여 디스크상에 반지름 방향으로 확장하도록 형성된 그루브를 워블링함으로써 미리 형성된다.
어드레스 정보를 운반하는 상기 그루브의 경우, 상기 정보는 위상 변경 마크에 기하여 기록 및/또는 재생된다.
도 14a를 참조하면, ADIP 어드레스 정보를 운반하는, RW 존내의 그루브(즉, 그루브 트랙)는 트랙피치 TP = 0.32 ㎛이다.
이 트랙상에는 위상 변경 마크에 의하여 기록 마크(RM)가 기록된다. 위상 변경 마크는, RLL(1, 7)PP 변조 시스템(RLL: Run Length Limited, PP: Parity preserve/Prohibit rmtr(repeated minimum transition run length))에 따라, 0.12 ㎛/비트 또는 0.08 ㎛/ch비트의 라인 밀도로 기록된다.
만일 1 ch 비트가 1T라면, 마크 길이는 2T 내지 8T이며, 최단 마크 길이는 2T이다.
어드레스 정보에 관하여는, 워블링 주기는 69T이며, WA(wobbling amplitude)는 대략 20 nm(p-p)이다.
어드레스 정보 및 위상 변경 마크는 그 주파수 범위가 중첩하지 않아서 검출에 대한 가능한 영향을 제거하도록 디자인된다.
어드레스 정보의 워블링의 사후 기록 CNR(carrier noise ratio)값은 30 kHz의 대역폭에 대하여 30 dB인 한편, 동요(디스크 스큐, 디포커싱 또는 간섭)을 포함하는 어드레스 에러율은 1×10-3 이하이다.
도 14b의 PB 존의 그루브에 의한 트랙은 도 14a의 RW 존의 그루브에 의한 트랙보다 트랙 피치가 더 넓으며, 워블링 크기는 더 크다는 점을 주목한다.
즉, 트랙피치 TP = 0.35 ㎛, 워블링 주기는 36T 이며 워블링 크기 WA는 대략 40 nm(p-p)이다. 워블링 주기가 36T인 것은 사전 기록된 정보의 기록 라인 밀도가 ADIP 정보의 기록 라인 밀도보다 더 높은 것을 나타낸다. 한편, 위상 변경 마크의 최단 지속시간은 2T이므로, 사전 기록된 정보의 기록 라인 밀도는 위상 변경 마크의 경우보다 더 높다.
이 PB 존의 트랙에는, 위상 변경 마크가 기록되지 않는다.
워블링 파형은 RW 존에 사인파로서 기록되는 한편, PB 존에 사인파 또는 구형파로서 기록될 수 있다.
위상 변경 마크가, 30 kHz의 대역폭에 대하여, CNR의 관점에서, 대략 50 dB의 신호품질을 가지면, 데이터에 ECC(error correction code)를 부가함으로써 공지된 방식으로 1×10-16 이하의 에러정정 이후의 심볼 에러율이 이루어질 수 있어서, 위상 변경 마크는 데이터 기록 및/또는 재생을 위하여 이용될 수 있다.
ADIP 어드레스 정보에 대한 워블의 CNR은 30 kHz의 대역폭에 대하여, 위상 변경 마크의 기록되지 않은 상태에서, 35 dB이다.
어드레스 정보에 관하여는, 소위 연속성 체크 또는 판별의 기초에서 내삽 보호가 이루어지면, 이 신호 품질은 충분한 것이다. 그러나, PB 존에 기록된, 사전 기록된 정보에 관하여는, CNR의 관점에서, 위상 변경 마크의 경우와 동등한 50 dB, 또는 그 이상의 신호 품질이 바람직하다. 이러한 이유로, PB 존에는, 도 14b에 도시된 바와 같이, RW 존의 그루브와는 물리적으로 상이한 그루브가 형성된다.
먼저, 트랙피치를 확대함으로써 이웃하는 트랙으로부터의 크로스오버가 억제될 수 있다. 워블링 크기를 두배로 함으로써, CNR은 +6 dB만큼 향상될 수 있다.
또한, 워블링 파형으로서 구형파를 이용함으로써, CNR은 +2 dB만큼 향상될 수 있다.
따라서, CNR은 전체 43 dB일 수 있다.
사전 기록된 데이터 존에서의 워블에 대한 기록 대역폭 및 위상 변경 마크에 대한 기록 대역폭은 각각 18T(36T의 절반) 및 2T이므로, 이 점에서는 CNR은 9.5 dB만큼 향상될 수 있다.
따라서, 사전 기록된 정보로서 CNR은 52.5 dB과 등가이다. 이웃하는 트랙으로부터의 크로스토크가 -2 dB로 평가되면, CNR은 약 50.5 dB이다. 이 신호 품질은 위상 변경 마크의 경우와 실질적으로 등가이므로, 워블링 신호는 사전 기록된 정보의 기록 및/또는 재생을 위하여 안전하게 이용될 수 있다.
도 15는 사전 기록된 데이터 존에 워블링 그루브를 형성하는 사전 기록된 정보를 변조하는 방법을 도시한다.
변조를 위하여, FM 코드들이 이용된다.
도 15(a), 15(b), 15(c) 및 15(d)는 수직 배열로, 데이터 비트, 채널 클럭, FM 코드 및 워블링 파형을 도시한다.
하나의 데이터 비트는 2 ch(2 채널 클럭)이다. 비트 정보가 [1]인 경우, FM 모드의 주파수는 채널 클럭 주파수의 절반이다.
비트 정보가 [0]인 경우, FM 코드는 비트 정보[1]의 경우의 절반인 주파수에 의하여 표현된다.
워블 파형에 대하여는, FM 코드는 구형파에 의하여 직접 기록될 수 있다. 대안적으로, 사인파에 의하여 기록될 수도 있다.
FM 코드 및 워블 파형은 도 15(e) 및 15(f)에 도시된 패턴, 즉 도 15(c) 및 15(d)의 경우와 반대인 극성의 패턴으로서 기록될 수 있다.
전술된 FM 코드 변조 패턴에서, 도 15(g)에 도시된 바와 같이 데이터 비트 스트림이 [10110010]인 경우 FM 코드 파형 및 워블 파형(사인파 파형)은 각각 도 15(h) 및 15(i)에 도시된 바와 같다.
도 15(e) 및 15(f)에 도시된 패턴이 이용되면, FM 코드 파형 및 워블 파형(사인파 파형)은 각각 도 15(j) 및 15(k)에 도시된 바와 같다.
2-2 데이터의 ECC 포맷
도 16 내지 18을 참조하면, 사전 기록된 정보 및 위상 변경 마크에 대한 ECC 포맷이 설명된다.
먼저, 도 16은 위상 변경 마크로 기록 및/또는 재생된 메인 데이터(유저 데이터)에 대한 ECC 포맷을 도시한다.
두 에러정정 코드들(ECCs), 즉 메인 데이터 64 kB(= 한 섹터당 2048 바이트×32섹터)에 대한 LDC(Long Distance Code) 및 BIS(Burst Indicator Subcode)가 존재한다.
도 16a에 도시된 바와 같이, 64 kB의 메인 데이터는 도 16b에 도시된 바와 같이 인코딩된다. 특히, EDC(Error Detection Code)의 4B는 2048B의 하나의 섹터에 부가되고 LDC는 32 섹터에 대하여 인코딩된다. LDC는 RS(Reed-Solomon) 코드이며, RS(248,216,33), 248의 코드길이 및 33의 거리를 갖는다. 304 코드워드들이 제공된다.
BIS에 대하여는, 도 16c에 도시된 바와 같이, 데이터의 720 B는 도 16d에 도시된 바와 같이, ECC 인코딩된다. BIS는 RS(Reed-Solomon code)이며, RS(62,30,33), 62의 코드길이, 30의 데이터 및 33의 거리를 갖는다. 24 코드워드 들이 제공된다. 도 18a는 RW 존에서 메인 데이터를 위한 프레임 구조를 도시한다. 전술된 LDC 및 BIS의 데이터는 도시된 바와 같이 프레임 구조를 구성한다. 즉, 하나의 프레임에 대하여 데이터(38B), BIS(1B), 데이터(38B), BIS(1B), 데이터(38B), BIS(1B) 및 데이터(38B)가 제공되어 155B의 구조를 구성한다. 즉, 각각의 프레임은 38B의 간격에서 1B의 비율로 삽입된 BIS 및 38B×4=152B에 의하여 형성된다.
프레임 sync FS(프레임 동기화 신호)는 155B의 1 프레임의 인입단에 배열된다. 하나의 블럭에는 496 프레임이 존재한다.
LDC 데이터에 대하여는, 0, 2, …의 짝수 번호 프레임에는 0, 2, …의 짝수 번호 코드워드들이 위치되는 한편, 1, 3, …의 홀수 번호 프레임에는 1, 3, …의 홀수 번호 코드워드들이 위치된다.
BIS는 LDC 코드의 경우보다 더 높은 정정 성능을 갖는 코드를 이용하며, 실질적으로 모든 에러들을 정정한다. 즉, BIS는 62의 코드길이에 대하여 33의 거리를 갖는 코드를 이용한다.
따라서, 에러가 검출된 BIS의 심볼은 다음과 같이 이용될 수 있다:
ECC 디코딩에서, BIS가 먼저 디코딩된다. 도 18a의 프레임 구조에서, BIS 및 거기에 인접하는 프레임 sync FS가 모두 에러라면, 그 사이에 있는 데이터 38B는 에러인 것으로 간주된다. 38B의 이 데이터에, 에러 포인터가 부가된다. LDC에서, 이 에러 포인터가 이용되어 포인터 소거 정정을 만든다.
이것은 LDC만을 이용하는 경우보다 우수한 정정 성능을 야기시킨다.
BIS내에는 어드레스 정보가 포함된다. 이 어드레스는 ROM형 디스크내에 워 블링된 그루브에 의한 어드레스 정보가 없는 경우에 이용된다.
도 17은 사전 기록된 정보에 대한 ECC 포맷을 도시한다.
이 경우, ECC는 4 kB의 메인 데이터(각각 2048 B에 의하여 구성된 두개의 섹터)에 대한 LDC(Long Distance Code) 및 BIS(Burst Indicator Subcode)를 포함한다.
도 17a에 도시된, 사전 기록된 정보로서, 4kB의 데이터는 도 17b에 도시된 바와 같이, ECC 인코딩된다. 즉, EDC(Error Detection Code)의 4B는 메인 데이터의 2048 B에 부가되며 두 섹터의 LDC는 인코딩된다. LDC는 RS(Reed-Solomon) 코드이며 RS(248,216,33), 248의 코드길이, 216 데이터 및 33의 거리를 갖는다. 19 코드워드들이 제공된다.
BIS에 대하여는, 도 17c에 도시된 데이터의 120B가 도 17d에 도시된 바와 같이 인코딩된다. 즉, BIS는 RS(Reed-Solomon) 코드이며 RS(62,30,33), 62의 코드길이, 30 데이터 및 33의 거리를 갖는다. 4개의 코드워드들이 제공된다.
도 18b는 PB 존의 미리 기록된 정보에 대한 프레임 구조를 도시한다.
BIS 및 LDC의 데이터는 도시된 프레임 구조를 구성한다. 즉, 하나의 프레임에 대하여 프레임 sync FS(1B), 데이터(10B), BIS(1B), 및 데이터(9B)가 배열되어 21B의 구조를 제공한다. 즉, 하나의 프레임은 BIS의 1B 및 데이터의 19B에 의하여 구성된다.
하나의 프레임의 인입단에는 프레임 sync FS(프레임 동기화 신호)가 배열된다. 하나의 블럭에는 248 프레임들이 제공된다.
BIS는 LDC 코드 보다 더 높은 정정 성능을 가지는 코드를 이용하며 실질적으로 모든 에러들을 정정한다. 따라서, 에러가 검출된 BIS의 심볼은 다음과 같이 이용될 수 있다:
ECC 디코딩에서, BIS가 먼저 디코딩된다. BIS 및 거기에 인접하는 프레임 sync FS가 모두 에러라면, 그 사이에 있는 데이터 10B 또는 9B는 에러인 것으로 간주된다. 10B 또는 9B의 이 데이터에, 에러 포인터가 부가된다. LDC에서, 이 에러 포인터가 이용되어 포인터 소거 정정을 만든다.
이것은 LDC만을 이용하는 경우보다 더 우수한 정정 성능을 야기시킨다.
BIS에는 어드레스 정보가 포함된다. 사전 기록된 데이터 존에는, 사전 기록된 정보가 상기 워블된 그루브에 의하여 기록되어, 상기 워블된 그루브에 의한 어드레스 정보는 존재하지 않으므로, 이 BIS내의 어드레스는 액세싱을 위하여 이용된다.
도 16 및 17로부터 알 수 있는 바와 같이, 사전 기록된 정보 및 위상 변경 마크에 의한 데이터는, ECC 포맷에 관한 한, 동일한 코드 및 동일한 구조를 이용한다.
이것은 사전 기록된 정보의 ECC 디코딩의 프로세싱이 위상 변경 마크에 의한 데이터 재생시 ECC 디코딩을 책임지는 회로내에서 수행될 수 있음을 의미하므로, 디스크 구동장치로서 하드웨어 구조는 효율이 향상될 수 있다.
2-3 어드레스 포맷
2-3-1 기록 및/또는 재생을 위한 데이터와 어드레스의 관계
DVR 디스크의 본 실시예에서의 기록 및/또는 재생 유니트는, 도 18에 도시된 바와 같이, 클러스터의 각각의 측부에 부가된 PLL에 대한 1 프레임의 링크 영역, 및 156 심볼×496 프레임의 ECC 블럭에 의해 만들어진 총 498 프레임의 기록 및/또는 재생 클러스터이다. 이 기록 및/또는 재생 클러스터는 RUB(Recording Unit Block)로 정의된다.
광디스크(1)의 본 실시예의 어드레스 포맷의 경우, 하나의 RUB(498 프레임)은 워블로서 기록된 세개의 어드레스 유니트(ADIP_1, ADIP_2 및 ADIP_3)에 의하여 관리된다. 즉, 하나의 RUB는 이 세개의 어드레스 유니트들에 대하여 기록된다.
이 어드레스 포맷에는, 8비트의 sync부 및 75비트의 데이터부에 의하여 하나의 어드레스 유니트가 형성된다. 본 어드레스 포맷에서, 프리-그루브에 기록된, 워블 신호의 레퍼런스 캐리어 신호는 (cos(ωt))이며, 워블 신호의 하나의 비트는, 도 19b에 도시된 바와 같이, 이 레퍼런스 캐리어 신호의 56 주기에 의하여 형성된다. 따라서, 레퍼런스 캐리어 신호의 한 주기의 길이(하나의 워블 주기)는 위상 변경의 하나의 채널 길이의 69배이다. 레퍼런스 캐리어 신호의 56 주기(하나의 비트를 형성)는 비트 블럭으로 정의된다.
2-3-2 sync부
도 20은 어드레스 유니트내의 sync부의 비트 구조를 도시한다. 어드레스 유니트의 인입단을 판별하는데 이용되는 sync부는 제1 내지 제4 sync 블럭들(sync 블럭 "1", sync 블럭 "2", sync 블럭 "3" 및 sync 블럭 "4")에 의하여 구성된다. 각각의 sync 블럭은 두개의 비트 블럭, 즉 모노톤 비트 및 sync 비트에 의하여 형성 된다.
모노톤 비트의 신호 파형을 도시하는, 도 21a를 참조하면, 비트 블럭의 제1 내지 제3 워블(56 워블로 구성됨)은 하나의 비트 동기화 마크 BM을 나타내며, 제4 내지 제56 워블(비트 동기화 마크 BM 다음에 후속함)은 모노톤 워블(레퍼런스 캐리어 신호(cos(ωt))의 신호파형)이다.
비트 동기화 마크 BM은 비트 블럭의 인입단을 판별하기 위하여 미리 설정된 코드 패턴의 변조를 위한 데이터의 MSK 변조시 생성되는 신호파형이다. 즉, 이 비트 동기화 마크 BM은 미리 설정된 코드 패턴의 변조를 위한 데이터를 미분되어 인코딩하고 상기 미분되어 인코딩된 데이터의 코드에 따라 주파수를 할당하는 경우 획득되는 신호파형이다. 한편, 변조를 위한 데이터의 최소 코드길이 L은 두 워블 주기에 대응한다. 본 실시예에서, "1"로 설정된 하나의 비트(두 워블 주기)를 갖는 변조를 위한 데이터를 MSK 변조하여 획득되는 신호파형은 비트 동기화 마크 BM으로서 기록된다. 즉, 비트 동기화 마크 BM은 일 유니트로서 워블 주기의 관점에서 연속적인 신호파형 "cos(1.5ωt), -cos(ωt), -cos(1.5ωt)"이다.
따라서, 도 21b에 도시된 바와 같이, 두 워블 주기의 코드길이를 갖는, 변조를 위한 데이터 "10000…00"을 생성하고, 생성된 변조를 위한 데이터를 MSK 변조함으로써 모노톤 비트가 생성될 수 있다.
비트 동기화 마크 BM은 sync부내에 모노톤 비트로서만이 아니라, 이제 설명되는 바와 같이 모든 비트 블럭의 각각의 인입단에 삽입되는 것이 주목된다 따라서, 기록 및/또는 재생동안, 이 비트 동기화 마크 BM이 검출되어 워블 신호내의 비 트 블럭(즉, 56 워블링 주기)을 동기화시킬 수 있다. 또한, 비트 동기화 마크 BM은 이제 설명되는 바와 같이 다양한 변조된 신호들의 각각의 비트 블럭에 삽입되는 위치를 지정하는 레퍼런스로서 이용될 수 있다.
도 22a에 도시된 바와 같이, 56 워블로 구성되는 제1 sync 블럭의 sync 비트(sync "0" 비트)의 신호파형에서, 비트 블럭의 제1 내지 제3 워블은 비트 동기화 마크 BM을 나타내는 한편, 제17 내지 제19 및 제27 내지 제 29 워블은 MSK 변조 마크 MM을 나타내며, 나머지 워블은 모두 신호파형내의 모노톤 워블이다.
56 워블로 구성되는 제2 sync 블럭의 동기화 비트(sync "1" 비트)의 신호파형에서, 비트 블럭의 제1 내지 제3 워블은 비트 동기화 마크 BM을 나타내는 한편, 제19 내지 제21 및 제29 내지 제31 워블은 MSK 변조 마크 MM을 나타내며, 나머지 워블은 신호파형내의 모든 모노톤 워블이다.
도 24a에 도시된 바와 같이, 56 워블로 구성되는, 제3 sync 블럭의 sync 비트(sync "2" 비트)의 신호파형에서, 비트 블럭의 제1 내지 제3 워블은 비트 동기화 마크 BM을 나타내는 한편, 제21 내지 제23 및 제31 내지 제33 워블은 MSK 변조마크 MM을 나타내며, 나머지 워블은 신호파형내의 모든 모노톤 워블이다.
도 25a에 도시된 바와 같이, 56 워블로 구성되는 제4 sync 블럭의 sync 비트(sync "3" 비트)의 신호파형에서, 비트 블럭의 제1 내지 제3 워블은 비트 동기화 마크 BM을 나타내는 한편, 제23 내지 제25 및 제33 내지 제35 워블은 MSK 변조 마크 MM을 나타내며, 나머지 워블은 신호파형내의 모든 모노톤 워블이다.
비트 동기화 마크 BM과 유사하게, MSK 동기화 마크는 미리 설정된 코드 패턴 의 변조를 위한 데이터를 MSK 변조하는 경우 생성된 신호파형이다. 즉, MSK 동기화 마크는 미리 설정된 코드 패턴의 변조를 위한 데이터를 미분되어 인코딩하고 미분되어 인코딩된 데이터의 부호에 따라 주파수를 할당하는 경우 획득된 신호파형이다. 한편, 변조를 위한 데이터의 최소 코드길이 L은 두 워블 주기에 대응한다. 본 실시예에서, "1"로 설정된 하나의 비트(두 워블 주기)를 갖는 변조를 위한 데이터를 MSK 변조하는 경우 획득된 신호파형은 MSK 동기화 마크로서 기록된다. 즉, MSK 동기화 마크는 하나의 유니트로서 하나의 워블 주기의 관점에서 연속적인 신호파형 "cos(1.5ωt), -cos(ωt), -cos(1.5ωt)"이다.
따라서, 도 22b에 도시된 바와 같이, 제1 sync 블럭의 sync 비트(sync "0" 비트)는 두 워블 주기의 코드길이를 갖는 데이터 스트림을 생성하고, 그렇게 생성된 비트스트림을 MSK 변조함으로써 생성될 수 있다. 유사한 방식으로, 제2 sync 블럭의 sync 비트(sync "1" 비트), 제3 sync 블럭의 sync 비트(sync "2" 비트) 및 제4 sync 블럭의 sync 비트(sync "3" 비트)는 각각 도 23b, 24b 및 25b에 도시된 데이터스트림을 생성하고 생성된 데이터 스트림을 MSK 변조함으로써 생성될 수 있다.
한편, 주어진 sync 비트는 두 MSK 변조 마크 MM중 하나의 비트 블럭으로의 삽입 패턴을 가지며 이는 비트 블럭으로의 MSK 변조 마크 MM의 다른 삽입 패턴에 관하여 유일하다. 따라서, 기록 및/또는 재생동안, 워블 신호를 MSK 복조하고, 비트 블럭으로의 MSK 변조 마크 MM의 삽입 패턴을 확인하며 4개의 sync 블럭중 하나 이상을 판별함으로써, 어드레스 유니트가 동기화되어 데이터부를 복조 및 디코딩할 수 있으며, 이는 이제 상세히 설명될 것이다.
2-3-3 데이터부
도 26은 어드레스 유니트내의 데이터부의 구조를 도시한다. 이 데이터부는 어드레스 정보의 실제 데이터가 기억되는 어드레스 유니트의 일 부분이다. 데이터부는 15, 즉 제1 내지 제15 ADIP 블럭(ADIP 블럭 "1" 내지 ADIP 블럭 "15)으로 구성된다. 각각의 ADIP 블럭은 하나의 모노톤 비트 및 4개의 ADIP 비트로 구성된다.
모노톤 비트의 신호파형은 도 21내에 도시된 경우와 유사하다.
ADIP 비트는 실제 데이터의 한 비트를 나타내며, 신호파형은 코드 컨텐트로 변경된다.
ADIP 비트에 의하여 표현되는 코드 컨텐트가 "1"이면, 56 워블로 구성되는, 비트 블럭의 제1 내지 제3 워블, 제13 내지 제15 워블 및 제19 내지 제55 워블은 비트 동기화 마크 BM, MSK 변조 마크 MM 및 레퍼런스 캐리어 신호(cos(ωt))에 합산되는 sin(2ωt)에 대응하여 HMW "1"의 변조부가 되며, 나머지 워블의 파형은 모든 모노톤 워블이 된다. 즉, 도 27b에 도시된 바와 같이, 두 워블 주기에 대응하는 코드길이를 갖는 변조를 위한 데이터 "100000100…00"을 생성하고, 도 27c에 도시된 바와 같이, 변조를 위한 데이터를 MSK 변조하며, -12 dB의 크기를 갖는 sin(2ωt)를 MSK 변조된 신호파형의 제19 내지 제55 워블에 합산하는 경우, 코드 컨텐트 "1"을 나타내는 ADIP 비트가 만들어질 수 있다.
ADIP 비트에 의하여 표현되는 코드 컨텐트가 "0"이면, 56 워블로 구성되는 비트 블럭의 제1 내지 제3 워블, 제15 내지 제17 워블 및 제19 내지 제55 워블은, 도 28a에 도시된 바와 같이, 비트 동기화 마크 BM, MSK 변조 마크 MM 및 레퍼런스 캐리어 신호(cos(ωt))에 합산되는 -sin(2ωt)에 대응하여 HMW "0"의 변조부가 되며, 나머지 워블의 파형은 모두 모노톤 워블이다. 즉, 코드 컨텐트 "0"을 표현하는 ADIP 비트는, 도 28b에 도시된 바와 같이, 두 워블 주기에 대응하는 코드길이를 갖는 변조를 위한 데이터 "1000000100…00"을 생성하고, 도 28c에 도시된 바와 같이, 변조를 위한 데이터를 MSK 변조시키며, -12 dB의 크기를 갖는 -sin(2ωt)를 MSK 변조된 신호파형의 제19 내지 제55 워블로 합산하는 경우에 만들어질 수 있다.
전술된 바와 같이, ADIP 비트는 MSK 변조 마크 MM의 삽입의 위치에 따라 미분된 비트 컨텐트를 갖는다. 즉, MSK 변조 마크 MM이 각각 제13 내지 제15 워블내에 또는 제15 내지 제17 워블내에 삽입되는지 여부에 따라, ADIP 비트는 비트 "1" 또는 비트"0"을 나타낸다. 또한, ADIP 비트의 경우, MSK 변조마크 MM의 삽입의 위치에 의하여 표시되는 것과 동일한 비트 컨텐트가 HMW 변조에 의하여 표현된다. 따라서, ADIP 비트의 경우, 동일한 비트 컨텐트는 두개의 상이한 변조 시스템에 의하여 표시되므로, 데이터는 신뢰성있게 디코딩될 수 있다.
도 29는 전술된 바와 같이, sync부와 데이터부를 결합하여 표현되는 어드레스 유니트의 포맷을 도시한다.
광디스크(1)의 본 실시예의 어드레스 포맷에서, 도 29에 도시된 바와 같이, 하나의 어드레스 유니트에는 비트 동기화 마크 BM, MSK 변조 마크 MM 및 HMW 변조부가 이산적으로 배치된다. 각각의 변조된 신호부들 사이에는, 모노톤 워블들의 하나 이상의 워블 주기가 삽입된다. 그 결과 각각의 변조된 신호들 사이에는 간섭 이 존재하지 않으므로, 각각의 신호의 신뢰성 있는 복조를 이룬다.
2-3-4 어드레스 데이터의 컨텐트
도 30은 전술된 바대로 기록된 ADIP 정보로서 어드레스 포맷을 도시한다.
ADIP 어드레스 정보는 24 패리티 비트가 부가되는 36 비트를 갖는다.
36 비트 ADIP 어드레스 정보는 다층 기록을 위한 3 비트(층 no. 비트 0 내지 층 no. 비트 2), RUB(Recording Unit Block)를 위한 19 비트(RUB no. 비트 0 내지 RUB no. 비트 18) 및 하나의 RUB에 대한 세개의 어드레스 블럭을 위한 2 비트(어드레스 no. 비트 0 및 어드레스 no. 비트 1)로 구성된다.
또한, 디스크 ID와 같은 AUX 데이터로서 12 비트가 제공되어, 기록 및/또는 재생을 위한 레이저 전력과 같은 기록 조건들을 기록한다.
어드레스 데이터로서 ECC 유니트는 전체 60 비트에 의하여 구성되고 15 니블, 즉 니블0 내지 니블14에 의하여 형성되며, 여기서 하나의 니블은 4개의 비트로 구성된다.
에러 정정 시스템은 니블 기반의 리드-솔로몬 코드(15,9,7)이며, 하나의 심볼로서 4개 비트를 갖는다. 즉, 코드길이는 15 니블이며, 데이터는 9 니블이고 패리티는 6니블이다.
2-4 어드레스 복조회로
상기 어드레스 포맷의 DVR 디스크로부터 어드레스 정보를 복조하는 어드레스 복조회로가 이후 설명된다.
도 31은 어드레스 복조회로의 블럭도를 도시한다.
도 31에 도시된 바와 같이, 어드레스 복조회로는 PLL 회로(31), MSK를 위한 타이밍 생성기(32), MSK를 위한 멀티플라이어(33), MSK를 위한 적분기(34), MSK를 위한 샘플/홀드 회로(35), MSK를 위한 슬라이싱 회로(36), sync 디코더(37), MSK를 위한 어드레스 디코더(38), HMW를 위한 타이밍 생성기(42), HMW를 위한 멀티플라이어(43), HMW를 위한 적분기(44), HMW를 위한 샘플/홀드 회로(45), HMW를 위한 슬라이싱 회로(46), 및 HMW를 위한 어드레스 디코더(47)를 포함한다.
PLL 회로(31)는 DVR 디스크로부터 재생된 워블 신호들이 제공된다. PLL 회로(31)는 입력 워블 신호로부터 에지 성분을 검출하여 레퍼런스 캐리어 신호(cos(ωt))와 동기화된 워블 클럭들을 생성한다. 생성된 워블 클럭들은 MSK를 위한 타이밍 생성기(32) 및 HMW를 위한 타이밍 생성기(42)로 제공된다.
MSK를 위한 타이밍 생성기는 입력 워블 신호와 동기화된 레퍼런스 캐리어 신호(cos(ωt))를 생성한다. 또한, MSK를 위한 타이밍 생성기(32)는 워블 클럭들로부터 클리어 신호(CLR) 및 홀드 신호(HOLD)를 생성한다. 클리어 신호(CLR)는 최소 코드길이로서 두 워블 주기를 갖는 변조를 위한 데이터의 데이터 클럭의 인입에지로부터 워블 주기의 절반만큼 지연된 타이밍에서 생성된다. 홀드 신호(HOLD)는 변조를 위한 데이터의 데이터 클럭의 후미에지로부터 워블 주기의 절반만큼 지연된 타이밍에서 생성된다. MSK(32)를 위한 타이밍 생성기 의하여 생성된 레퍼런스 캐리어 신호(cos(ωt))는 MSK를 위한 멀티플라이어(33)로 제공된다. 생성된 클리어 신호(CLR)는 MSK를 위한 적분기(34)로 제공된다. 생성된 홀드 신호(HOLD)는 MSK를 위한 샘플/홀드 회로에 제공된다.
MSK를 위한 멀티플라이어(33)는 입력 워블 신호를 레퍼런스 캐리어 신호(cos(ωt))와 승산하여 동기 검출 프로세싱을 수행한다. 동기 검출된 출력신호는 MSK를 위한 적분기(34)로 보내진다.
MSK를 위한 적분기(34)는 MSK를 위한 멀티플라이어(33)에 의하여 동기 검출된 신호를 적분한다. MSK를 위한 이 적분기(34)는 상기 적분된 값을 MSK를 위한 타이밍 생성기(32)에 의한 클리어 신호(CLR)의 생성의 타이밍에 영으로 클리어한다.
MSK를 위한 샘플/홀드 회로(35)는 MSK를 위한 타이밍 생성기에 의한 홀드 신호(HOLD)의 생성의 타이밍에, MSK를 위한 적분기(34)의 적분된 출력값을 샘플링하고, 샘플링된 값을 다음 홀드 신호(HOLD)가 만들어질 때까지 유지한다.
MSK를 위한 슬라이싱 회로(36)는 MSK를 위한 샘플/홀드 회로(35)에 의하여 유지된 값을 바이너리 인코딩하고(임계치로서 원점(0)의 포인트를 가짐), 바이너리 신호의 부호를 반전하여 결과 신호를 출력한다.
MSK를 위한 슬라이싱 회로(36)로부터의 출력신호는 MSK 복조된 데이터스트림이 된다.
sync 디코더(37)는 MSK를 위한 슬라이싱 회로(36)로부터의 복조된 데이터 출력의 비트 패턴으로부터 sync부내의 sync 비트를 검출한다. sync 디코더(37)는 상기 검출된 비트로부터 어드레스 유니트를 동기화시킨다. 어드레스 유니트의 동기화 타이밍에 기하여, sync 디코더(37)는 데이터부의 ADIP 비트내의 MSK 변조된 데이터의 워블 위치를 나타내는 MSK 검출 윈도우, 및 데이터부의 ADIP 비트내의 HMW 변조된 데이터의 워블 위치를 나타내는 HMW 검출 윈도우를 생성한다. 도 32a, 32b 및 32c는 각각, sync 비트로부터 검출된 어드레스 유니트의 동기화 위치 타이밍, MSK 검출 윈도우의 타이밍 및 HMW 검출 윈도우의 타이밍을 도시한다.
sync 디코더(37)는 MSK 검출 윈도우 및 HMW 검출 윈도우를 각각 MSK를 위한 어드레스 디코더(38) 및 HMW를 위한 타이밍 생성기(42)로 제공한다.
MSK를 위한 어드레스 디코더(38)는 MSK를 위한 슬라이싱 회로로부터 출력된, 복조 스트림이 제공되며, MSK 검출 윈도우에 기하여, 복조된 데이터 스트림의 ADIP 비트내의 MSK 변조 마크 MM의 삽입의 위치를 검출하여 ADIP 비트에 의하여 표현되는 코드의 컨텐트를 확인한다. ADIP 비트내의 MSK 변조 마크 MM의 삽입 패턴이 도 27에 도시된 패턴을 갖는다면, MSK를 위한 어드레스 디코더(38)는 코드 컨텐트가 "1"이 되는 것으로 확인하는 한편, ADIP 비트내의 MSK 변조 마크 MM의 삽입 패턴이 도 28에 도시된 패턴을 갖는다면, MSK를 위한 어드레스 디코더(38)는 코드 컨텐트가 "0"인 것으로 확인한다. MSK를 위한 어드레스 디코더는 MSK 어드레스 정보로서 확인된 결과로부터 획득된 비트 시퀀스를 출력한다.
워블 클럭들로부터, HMW를 위한 타이밍 생성기(42)는 입력 워블 신호와 동기화된 제2 고조파 신호(sin(2ωt))를 생성한다. HMW 검출 윈도우로부터, HMW를 위한 타이밍 생성기(42)는 클리어 신호(CLR) 및 홀드 신호(HOLD)를 생성한다. 클리어 신호(CLR)는 HMW 검출 윈도우의 인입에지의 타이밍에 생성된다. 홀드 신호(HOLD)는 HMW 검출 윈도우의 후미에지의 타이밍에 생성된다. HMW를 위한 타이밍 생성기에 의하여 생성된 제2 고조파 신호(sin(2ωt))는 HMW를 위한 멀티플라이어 (43)로 제공된다. 상기 생성된 클리어 신호(CLR)는 HMW를 위한 멀티플라이어(43)로 제공되는 한편, 생성된 홀드 신호(HOLD)는 HMW를 위한 샘플/홀드 회로(45)로 제공된다.
HMW를 위한 멀티플라이어(43)는 입력 워블 신호를 제2 고조파 신호(sin(2ωt))와 승산하여 동기 검출 프로세싱을 수행한다. 동기 검출된 출력신호는 HMW를 위한 적분기(44)로 제공된다.
HMW를 위한 적분기(44)는 HMW를 위한 멀티플라이어(43)에 의하여 동기 검출된 신호를 적분한다. 한편, HMW를 위한 이 적분기(44)는 HMW를 위한 타이밍 생성기(42)에 의한 클리어 신호(CLR)의 생성의 타이밍에 상기 적분된 값을 영으로 클리어시킨다.
HMW를 위한 샘플/홀드 회로(45)는 HMW를 위한 타이밍 생성기에 의한 홀드 신호(HOLD)의 생성의 타이밍에, HMW를 위한 적분기(44)의 적분된 출력값을 샘플링하고, 다음 홀드 신호(HOLD)의 생성까지 상기 샘플링된 값을 유지한다. 즉, 하나의 비트 블럭에는 HMW 변조된 데이터의 37 워블이 존재하여, 도 32d에 도시된 바와 같이, 클리어 신호(HOLD)가 n=0에서 생성되면(여기서 n은 워블의 수를 가리킴), HMW를 위한 샘플/홀드 회로(45)는 도 32e에 도시된 바와 같이, n=36에서 적분된 값을 샘플링한다.
HMW를 위한 슬라이싱 회로(46)는 HMW를 위한 샘플/홀드 회로(45)에 의하여 유지된 값을 바이너리 인코딩하고(임계치로서 원점(0)의 포인트를 가짐), 상기 값에 대한 코드를 출력한다.
HMW를 위한 이 슬라이싱 회로(46)로부터의 출력신호는 복조된 데이터 스트림이 된다.
상기 복조된 데이터 스트림으로부터, HMW를 위한 어드레스 디코더(47)는 각각의 ADIP 비트에 의하여 표현되는, 코드의 컨텐트를 확인하며, HMW 어드레스 정보로서, 상기 확인된 결과로부터 획득된, 비트 시퀀스를 출력한다.
도 33은 코드 컨텐트 "1"을 갖는 ADIP 비트가 어드레스 복조회로(30)에 의하여 HMW 변조되는 경우 각각의 신호파형을 가리킨다. 도 33에서, 가로좌표(n)는 워블링 주기의 주기 수를 나타낸다. 도 33a는 레퍼런스 캐리어 신호(cos(ωt)), "1"의 코드 컨텐트를 갖는 변조를 위한 데이터 및 변조를 위한 데이터에 응하여 생성된 제2 고조파 신호파형(sin(2ωt), -12 dB)을 도시한다. 도 33b는 생성된 워블 신호를 도시한다. 도 33c는 이 워블 신호에 대한 동기 검출된 출력신호(HMW×sin(2ωt)), 동기 검출 출력신호의 적분된 출력값, 적분된 출력의 유지된 값 및 슬라이싱 회로(46)로부터 복조된 변조 출력을 위한 데이터를 도시한다.
도 34는 "0"의 코드 컨텐트를 갖는 ADIP 비트의 어드레스 복조회로(30)에 의한 HMW 복조의 경우 각각의 신호파형을 도시한다. 도 34에서, 가로좌표(n)는 워블링 주기의 주기 수를 가리킨다. 도 34a는 레퍼런스 캐리어 신호(cos(ωt)), "1"의 코드 컨텐트를 갖는 변조를 위한 데이터 및 변조를 위한 데이터에 응하여 생성된 제2 고조파 신호파형(-sin(2ωt), -12 dB)을 도시한다. 도 34b는 생성된 워블 신호를 도시한다. 도 34c는 이 워블 신호의 동기 검출 출력신호(HMW×sin(2ωt)), 동기 검출 출력신호의 적분된 출력값, 이 적분된 출력의 유지된 값 및 슬라이싱 회 로(46)로부터 복조된 변조 출력을 위한 데이터를 도시한다.
이 방식으로, 어드레스 복조회로(30)는, MSK 변조로 기록된, 어드레스 유니트의 동기 정보를 검출하고, 검출 타이밍에 기하여, MSK 복조 및 HMW 복조를 수행할 수 있다.
3. 단일층/2층/n층 디스크
3-1 층 구조
전술된 실시예의 DVR 광디스크(1)는 단일 기록층을 갖는 단일층 디스크, 및 이중 또는 3층 디스크(이들은 다층 디스크 또는 n층 디스크로 집합적으로 정의되며, 여기서 n은 층의 수를 나타냄)로 분류될 수 있다.
물론, 기록용량은 많은 수의 기록층들을 제공함으로써 크게 증가될 수 있다. 본 실시예에서, 그러한 다층 디스크의 바람직한 구조로서, 각각의 층의 수와 연관된 각각의 디스크 종류들의 호환성, 액세스 가능성 및 신뢰성을 확실히 할 수 있는 다층 디스크가 성취된다.
도 35a 내지 35c는 단일층, 2층 및 n층 디스크의 적층된 구조를 도시한다. 도 35d는 각각의 디스크의 각각의 기록층들에 부가된 층 어드레스를 도시한다.
디스크 두께는 1.2 mm이며, 폴리카보네이트의 기판 RL의 두께는 대략 1.1 mm이다.
광디스크(1)상에 데이터를 기록 및/또는 재생하는 디스크 구동장치로부터의 광빔은 체인도트(chain-dotted) 라인으로 도시된다. 광빔은 405 nm의 파장을 갖는 청색 레이저광이며, 도시된 바와 같이, 0.85의 NA를 갖는 대물렌즈에 의하여 커버 층(기판)의 CVL 측으로부터 수집된다.
도 35a의 단일층 디스크의 경우, 위상 변경 기록층의 기록층 L0은 예를 들면 1.1 mm의 두께인 기판 RL 상에 형성되며, 그 위에 100 ㎛ 두께의 커버 CVL이 형성된다.
기록 및/또는 재생동안, 광빔은 커버층 CVL 측으로부터 기록층 L0상에 집중된다.
기록층 L0의 층 어드레스는 [0]이다.
도 35b의 2층 디스크의 경우에, 위상 변경 기록층으로서 기록층 L0는 1.1 mm 두께의 기판 RL 상에 형성되고 그 위에는 제2 위상 변경 기록층으로서 기록층 L1이 형성되며, 그 사이에는 25 ㎛의 중간층 ML이 있다. 두께 75 ㎛인 커버층 CVL이 그 위에 형성된다.
기록 및/또는 재생동안, 광빔은 커버층 CVL 측으로부터 기록층 L0 및 L1으로 집중된다.
제1 기록층 L0의 층 어드레스는 [0]인 한편, 제2 기록층 L1의 층 어드레스는 [1]이다. 기록 및/또는 재생은 층 어드레스 [0]과 층 어드레스 [1]의 순서로 수행된다.
단일층 디스크의 경우와 같이, 제1 기록층 L0는 커버층 CVL의 표면 CVL로부터 100㎛의 위치에 형성된다.
도 35c의 n층 디스크의 경우, 위상 변경 기록막의 기록층 L0는 두께 1.1 mm의 기판 RL상에 형성되고, 그 위에 제2 위상 변경 기록막의 기록층 L1이 형성되며, 그 사이에 두께 25 ㎛인 중간층 ML이 내삽된다. 후속하는 제3 기록층도 위상 변경 기록막의 기록층들로서 형성될 수 있으며, 각각 중간층 ML이 내삽된다. 즉, 제n 층은 위상 변경 기록막의 기록층으로서 형성되며, 중간층 ML이 내삽된다.
커버층 CVL의 두께는 100-(n-1)×25㎛이다.
기록 및/또는 재생동안, 광빔은 커버층 CVL 측으로부터 기록층 L0, L1, …Ln상에 집중된다.
제1 기록층의 층 어드레스는 [0]이고, 제2 기록층 L1의 경우에는 [1] 이며, 제n 기록층의 층 어드레스는 [n-1]이다. 각각의 기록층들에 대한 기록 및/또는 재생은 층 어드레스 [0],[1],…[n-1]의 시퀀스이다.
단일층 및 2층 디스크들의 경우에서와 같이, 제1 기록층 L0는 커버층 CVL의 표면 CVL로부터 100 ㎛인 거리에 형성된다.
따라서, 단일층, 2층 및 n층 디스크에서, 제1 위상 변경 기록막의 기록층 L0는 커버층 CVL의 표면 CVL로부터 100 ㎛의 거리에 형성된다. 다층 디스크에서 제2 내지 제n 위상 변경 기록막의 기록층 L1, L2,…, L(n-1)은 제1 기록층 L0보다 커버층 표면 CVL을 향하여 더 가까이 배치된다.
따라서, 단일층, 2층 및 n층 디스크에는, 폴리카보네이트 기판 RL상에 유사한 방식으로 제1 기록층 L0가 형성되어 단일층을 위한 제조 프로세스는 2층 및 n층 디스크를 위한 경우와 공통되어 부분적으로 이용될 수 있는 한편, 단일층, 2층 및 n층 디스크의 제1 기록층 L0는 유사한 기록 및/또는 재생 특성을 가질 수 있다.
또한, 다층 디스크에서는, 후속하는 제2 기록층들, 즉 기록층들(L1,…L(n- 1))은 커버층 표면 CVL을 향하여 더 가까이 배치될 수 있으므로, 제2 내지 제n 기록층들로부터 커버층 표면에 이르는 거리는 순차적으로 짧아지게, 즉 커버층 두께는 이 시퀀스로 순차적으로 얇아지게 된다. 이것은 디스크와 광빔 사이의 경사각 허용오차를 증가시킨다.
따라서, 제2 내지 제n 기록층들의 기록 및/또는 재생 특성은 제1 기록층 L0의 경우에 비하여 완화될 수 있으므로, 생산성을 향상시키고 다층 디스크로서 디스크(1)의 비용을 감소시킨다.
다층 디스크의 제1 내지 제n 기록층들을 기록 및/또는 재생하는 경우, 광빔은 각각의 기록층들상에 집중되며, 커버층 표면 CVL로부터 각각의 기록층들에 이르는 상이한 거리들로 인하여, 하나의 기록층으로부터 다음까지 구면수차가 정정된다.
단일층, 2층 및 n층 디스크에서, 제1 기록층 L0는 커버층 표면 CVL로부터 100 ㎛의 거리에 예외없이 형성된다. 따라서, 디스크 구동장치상에 디스크를 로딩하기 전 또는 그 동안에, 광헤드(optical head)내의 제1 기록층 L0에 대한 구면수차를 정정함으로써, 광빔은, 단일층 디스크, 2층 디스크 및 n층디스크중 어느 것이 로드되었는지와 상관 없이, 층 어드레스 [0]을 갖는 제1 기록층 L0상에 최적으로 집중될 수 있으므로, 기록 및/또는 재생은 층 어드레스 [0]에서 개시될 수 있다.
이 동작들은 디스크 구동장치에 의하여 상기 프로세싱과 연계되어 상세히 후술될 것이다.
전술된, 각각의 기록층들의 기록막들은 위상 변경막이지만, 전술된 층 구조 및 그로부터 파생된 가치있는 효과는 디스크상의 기록 및/또는 재생 데이터의 다른 종류들에 유사하게 적용될 수 있다.
3-2 디스크 레이아웃
단일층 디스크, 2층 디스크 및 n층 디스크의 디스크 레이아웃이 이후에 설명된다.
도 36은 단일층 디스크의 디스크 레이아웃의 관점에서, 디스크의 반지름 방향을 따라, 영역 구조를 도시한다. 한편, 인입 존, 데이터 존 및 인출 존의 배열(반지름 방향 위치) 및 PB 존 및 RW 존의 배열(반지름 방향 위치)은 도 13을 참조하여 설명된 바와 같다(또한 도 37 및 38 참조).
도 13에 도시된 바와 같이, 인입 존은, 내부의 테두리 측으로부터 볼 때, BCA, 사전 기록된 존 PR 및 OPC/DMA(테스트 기록 영역 및 결함 관리 영역)으로 구성된다.
BCA에서, 바코드상의 신호들은 위상 변경 마크에 의한 기록 시스템 또는 고출력 레이저광으로 기록층을 태우는 기록 시스템에 따라 반지름 방향으로 기록된다. 이것은 각각의 디스크상에 고유의 ID를 기록한다. 이 고유의 디스크 ID는 디스크(1)로의 컨텐트 카피 관리를 고려한다.
또한 전술된 바와 같이, 사전 기록된 데이터 존 PR은, 워블링된 그루브에 의하여, 카피 보호(copying protection)에 이용되는 정보, 또는 기록 및/또는 재생 전력 조건들과 같은 디스크 정보를 그 내부에 사전 기록하였다.
카피 보호(copying protection)에 이용된 정보, 또는 기록 및/또는 재생 전 력과 같은, 위상 변경 마크에 대한 기록 및/또는 재생을 위한 조건들을 설정하는데 OPC/DMA의 OPC(테스트 기록 영역)가 이용된다. DMA(Defect Management Area)는 결함 정보를 관리하는 정보를 기록 및/또는 재생한다.
데이터 존은 유저 데이터를 기록 및/또는 재생하는데 이용된 영역이다.
데이터 존에는, 예를 들면, 퍼스널 컴퓨터의 이용시 기록 불가능 또는 재생 불가능 영역을 만나는 경우에, 예를 들면 결함에 의하여 야기된, 기록 불가능 또는 재생 불가능 영역(섹터 또는 클러스터)를 대체하는 대체 영역으로서, 유저 데이터를 기록 및/또는 재생하기 위하여 데이터 영역의 전후에 ISA(Inner Spare Area) 및 OSA(Outer Spare Area)가 설정된다. 높은 전송율의 실시간 기록에서, 그러한 대체 영역이 때때로 설정되지 않을 수 있다는 점을 주목한다.
도시되지 않지만, 인입 존의 경우와 같이, 인출 존에는, 결함 관리 정보를 기록 및/또는 재생하기 위한 DMA가 존재한다.
인출 존은 탐색동안 오버러닝(overrunning)을 고려하기 위한 버퍼 영역으로서 이용되기도 한다.
그러한 단층 디스크에서, 어드레스들은 내부 테두리로부터 외부 테두리를 향하여 순차적으로 기록되므로, 디스크 구동장치에 의한 기록 및/또는 재생은 내부의 테두리로부터 외부의 테두리를 향하는 방향으로 수행된다.
도 37은 2층 디스크의 일 실시예를 도시한다.
2층 디스크에서, 제1 기록층 L0는 도 36에 도시된 단일층 디스크의 경우와 유사한 디스크 레이아웃을 갖는다. 한편, 인출에 대응하는 디스크부는 기록 및/또 는 재생의 터미널부의 의미에서 인출(lead-out)을 보이지 않으며 따라서 외부 존 0이다.
2층 디스크에서, 제2 층 L1은, 외부 테두리로부터 내부 테두리를 향하여 볼때, 외부 존(1), 데이터 존 및 인출 존에 의하여 순차적으로 형성된다.
이 경우, 내부로 반지름 24 mm의 위치에 인출(lead-out)이 위치된다. 반지름 21 mm 내지 22.2 mm, 22.2 mm 내지 23.1 mm의 영역, 23.1 내지 24 mm의 영역에는, 각각 BCA(어두운 부분), 사전 기록된 데이터 존 및 OPC/DMA가 존재한다. 반지름 24 내지 58 mm의 영역 및 58 mm 내지 58.5 mm의 영역에는, 각각 데이터 존 및 외부 존(1)이 존재한다.
이 경우, 제2 층 L1 상에 BCA에 대응하는 영역이 제공되지만, 고유 ID는 기록되지 않는다.
그 이유는, 고출력 레이저광으로 기록층을 태우는 기록 시스템에 따라 반지름 방향으로 제1 기록층 L0상에 바코드상의 신호가 기록되는 경우, 두께를 따라 제1 기록층 L0의 BCA에 등록된 제2 층 L1상의 BCA(어두운 부분)는 손상되어, 고유 ID와 같은 BCA 정보가 제2 층 L1내에 새로이 기록되면, 신뢰성 있는 기록은 이루어질 수 없기 때문이다. 역으로 말하면, 제1 기록층 L0의 BCA는 제2 층 L!상에서 BCA기록을 수행하지 않음으로써 신뢰성이 향상될 수 있다.
한편, 관리 정보의 신뢰성 및 층간의 액세스 가능성을 향상시키기 위하여, 사전 기록된 데이터 존 PR에 대하여 제1 층 L0 및 제2 층 L1 모두에는 동일한 정보가 기록된다.
데이터 존에는, 단일층 디스크의 경우에서와 같이, 예를 들면 결함으로 인하여 기록될 수 없거나 재생될 수 없는 영역(섹터 또는 클러스터)을 대체하는 대체 영역(섹터 또는 클러스터)으로서, 데이터 존에 대한 제1 층 L0 및 제2 층 L1 모두에 내부 테두리상의 ISA0 및 ISA1 및 외부 테두리상의 OSA0, OSA1이 설정된다. 비디오 기록 및/또는 재생에서와 같은, 높은 전송율의 실시간 기록에서, 그런 대체 영역은 때때로 설정되지 않을 수 있다.
외부 존(1)에는, 결함 관리 정보를 기록 및/또는 재생하는 결함 관리 영역이 존재한다.
내부 및 외부 테두리 측상의 DMA에 기록된 결함 관리 정보는 층들의 전체성(totality)에 대한 관리 정보를 기록한다.
외부 존은 탐색동안 오버러닝을 고려하는 버퍼 영역으로서 이용되기도 한다.
2층 디스크에는, 제1 기록층 L0의 어드레스가 내부 테두리로부터 외부 테두리를 향하여 순차적으로 기록되어, 기록 및/또는 재생은 내부 테두리로부터 외부 테두리를 향하는 방향으로 수행된다.
제2 기록층 L1에는, 제2 기록층 L1의 어드레스가 외부 테두리로부터 내부 테두리를 향하여 순차적으로 기록되어, 기록 및/또는 재생은 외부 테두리로부터 내부 테두리를 향하는 방향으로 수행된다.
제1 기록층 L0에는, 기록 및/또는 재생이 내부 테두리로부터 외부 테두리를 향하여 수행되는 한편, 제2 기록층 L1에는 기록 및/또는 재생이 외부 테두리로부터 내부 테두리를 향하여 수행되어, 기록 및/또는 재생이 제1 기록층 L0의 외부 테두 리에서 끝나는 경우, 기록 및/또는 재생은 제2 기록층 L1의 외부 테두리로부터 연속하여 수행된다.
즉, 외부 테두리로부터 내부 테두리에 이르는 전체 탐색이 요구되지 않아서, 기록 및/또는 재생은 기록층 L0로부터 제2 기록층 L1으로 연속하여 수행될 수 있으므로, 비디오 기록 및/또는 재생과 같은, 높은 전송율의 실시간 기록이 연장된 시간동안 수행될 수 있다.
도 38은 n층 디스크에 대한 디스크 레이아웃을 일 실시예를 도시하며, 여기서 디스크는 세개 이상의 층을 갖는다.
n층 디스크에서, 단일층 디스크에 대한 인출 존에 대응하는 존이 외부 존 0이라면, 제1 기록층 L0는 단일층 디스크 또는 2층 디스크의 경우와 동일한 디스크 레이아웃을 갖는다.
제2 기록층 L1은 2층 디스크의 제2 기록층 L1의 경우와 유사한 디스크 레이아웃을 갖는다. 2층 디스크의 제2 기록층 L1내의 내부 테두리측인 인출 존은 셋 이상의 층을 갖는 디스크의 경우 기록 및/또는 재생의 터미널단이 아니라 내부 존 1이라는 점을 주목한다.
제n 기록층 Ln-1은 제2 기록층 L1의 경우와 유사한 디스크 레이아웃을 갖는다. 제n 기록층 Ln-1의 경우, 제2 기록층 L1에 대하여 설명된 바와 동일한 이유로 BCA에 대한 기록이 이루어지지 않는다.
사전 기록된 데이터 존 PR에 대하여는, 관리 정보의 신뢰성을 향상시키고 층들간의 액세스 가능성을 증가시키기 위하여, 제1 층 L0, 제2 층 L1…제n층 Ln-1에 대하여 동일한 정보가 기록된다.
데이터 존에는, 단일층 디스크의 경우와 같이, 예를 들면 결함으로 인하여 기록될 수 없거나 재생될 수 없는 영역(섹터 또는 클러스터)을 대체하는 대체 영역(섹터 또는 클러스터)으로서, 내부 테두리상의 ISA0, ISA1…ISA(n-1) 및 외부 테두리상의 OSA0, OSA1…OSA(n-1)이 데이터 존에 대한 제1 층 L0, 제2 층 L1…제n 층 Ln-1에 설정된다. 비디오 기록 및/또는 재생과 같은 높은 전송율의 실시간 기록에서, 그러한 대체 영역은 때대로 설정되지 않을 수 있다.
제n 층내의 인출 존에는, 결함 관리 정보를 기록 및/또는 재생하는 DMA가 존재한다.
내부 및 외부 테두리 측상의 DMA에 기록된 결함 관리 정보, 층들의 전체성에 대한 관리 정보가 기록된다.
제1 내지 제n 기록층의 DMA들중 하나에 제1 내지 제n 기록층의 결함 관리 정보를 기록함으로써, 층의 전체성의 결함 관리 정보는 일원론적으로 취급될 수 있다.
또한, 예를 들면, 제1 기록층의 내부 및 외부 테두리상의 DMA의 원조로, 결함 관리를 수행하고, 제1 층 DMA에 의한 기록 및/또는 재생이 실패하는 경우 제2 기록층의 결함 관리 정보로 전송함으로써, 높은 신뢰성의 디스크 관리가 가능하다.
제n 층의 번호 [n]이 홀수 번호라면, 제n 층의 내부 테두리측은 내부 존이며, 외부 테두리측은 인출 존이다.
이 경우, 제n 층 Ln-1의 어드레스는 내부 테두리로부터 외부 테두리를 향하 여 순차적으로 기록되어, 기록은 내부 테두리로부터 외부 테두리를 향하여 진행한다.
제n 층의 번호 [n]이 짝수 번호라면, 제n 층의 내부 테두리측은 인출 존이며, 외부 테두리측은 외부 존이다.
이 경우, 제n 층 Ln-1의 어드레스는 외부 테두리로부터 내부 테두리를 향하여 순차적으로 기록되어, 기록은 외부 테두리로부터 내부 테두리를 향하여 진행한다.
이 방식으로 기록 및/또는 재생이 진행하는 경우, 전술된 2층 디스크의 경우와 같이, 외부 테두리로부터 내부 테두리로의 전체 탐색이 필요하지 않으므로, 기록 및/또는 재생은 제1 층 L0의 내부 테두리로부터 그 외부 테두리까지, 제2 층 L1의 외부 테두리로부터 그 내부 테두리로…제n 층 Ln-1의 내부 테두리(n= 홀수번호인 경우) 또는 제n 층 Ln-1의 외부 테두리(n= 짝수번호인 경우)로부터, 제n층 Ln-1의 외부 테두리(n= 홀수번호인 경우) 또는 내부 테두리(n= 짝수번호인 경우)까지 순차적으로 수행되어, 비디오 기록 및/또는 재생과 같은 높은 전송율의 실시간 기록은 연장된 시간동안 수행될 수 있다.
도 39는 디스크의 각각의 기록층내의 그루브 트랙의 나선형 방향을 도시한다.
단일층 디스크의 경우, 광빔 입사측(커버층 CVL 측)으로부터 보아, 도 39a에 도시된 바와 같이, 반시계 방향으로, 내부 테두리로부터 외부 테두리를 향하여 그루브 트랙이 나선형으로 형성된다.
2층 디스크의 경우, 단일층 디스크의 경우와 같이, 도 39a에 도시된 바대로, 반시계 방향으로 내부 테두리로부터 외부 테두리를 향하여 나선형으로 그루브 트랙이 형성된다.
제2 기록층 L1의 경우, 광빔 입사층(커버층 CVL 측)으로부터 보아, 도 39b에 도시된 바와 같이, 반시계 방향으로, 외부 테두리로부터 내부 테두리를 향하여 나선형으로 그루브 트랙이 형성된다.
n층 디스크의 경우, 홀수 번째 기록층에는(제1 층 L0, 제3 층 L2,…), 단일층 디스크의 경우와 같이, 광빔 입사측으로부터 보아, 도 39a에 도시된 바대로, 반 시계 방향으로, 내부 테두리로부터 외부 테두리를 향하여 나선형으로 그루브 트랙이 형성된다.
짝수 번째 기록층(제2 층 L1, 제4 층 L3,…)에는, 광빔 입사측으로부터 보아, 도 39b에 도시된 바와 같이, 반시계 방향으로 외부 테두리로부터 내부 테두리를 향하여 나선형으로 그루브 트랙이 형성된다.
전술된 그루브 트랙 구조에 의하여, 단일층 디스크, 2층 디스크 및 n층 디스크의 위상 변경 기록층의 전체성의 기록층들은 반시계 방향으로 나선형으로 기록되고 동일한 디스크 회전방향으로 기록 및/또는 재생된다.
2층 디스크 및 n층 디스크에는, 제1 층 L0의 내부 테두리로부터 그 외부 테두리까지, 제2 층 L1의 외부 테두리로부터 그 내부 테두리까지…제n 층 Ln-1의 내부 테두리(n= 홀수번호인 경우) 또는 제n 층 Ln-1의 외부 테두리로부터(n= 짝수번호인 경우), 제n 층 Ln-1의 외부 테두리(n= 홀수번호인 경우) 또는 내부 테두리(n= 짝수번호인 경우)까지 기록 및/또는 재생이 이루어질 수 있어서, 비디오 기록 및/또는 재생과 같은 높은 전송율의 실시간 기록은 연장된 시간동안 수행될 수 있다.
유일한 기록층이 고려된다면, 전술된 바와 같이, 12 cm의 지름, 0.32 ㎛의 트랙피치, 0.12 ㎛/비트의 라인 밀도, 기록 및/또는 재생 유니트로서 64 kB의 데이터 블럭, 대략 82 %의 포맷팅 효율의 디스크상에 또는 그로부터 대략 23.3 GB의 용량이 기록 및/또는 재생될 수 있다.
이 경우, 데이터 존은 355603 클러스터를 가진다.
도 30에 도시된 바와 같이, 3 비트 층 어드레스 및 19 비트 층내(in-layer) 어드레스(RUB 어드레스)에 의하여 어드레스들이 표시된다.
2 비트 어드레스가 하나의 클러스터내에 배치되면, 하나의 데이터 존 내의 홀수번호 기록층의 19 비트 층내 어드레스는, 각각 24 mm의 반지름 방향의 위치 및 58 mm의 반지름 방향의 위치에서 020000h 및 17b44ch(h는 16진법을 나타냄)이다.
짝수 번째 기록층내의 19 비트 층내 어드레스는 홀수 번째 기록층의 어드레스의 보수(complement)이다.
데이터 존 내의 19 비트 층내 어드레스는 각각 58 mm의 반지름 방향 위치 및 24 mm의 반지름 방향 위치에서 084bb3h 및 1dffffh이다.
즉, 어드레스는, 홀수 번째 기록층에 대하여, 내부 테두리로부터 외부 테두리를 향하여 카운트업되는 한편, 짝수 번째 기록층에 대하여는, 외부 테두리로부터 내부 테두리를 향하여 카운트업된다. 짝수 번째 기록층의 어드레스로서 이용하기 위하여 홀수 번째 기록층의 어드레스의 보수를 취함으로써, 층내 어드레스는 한 층의 층내 어드레스의 비트의 수에 의하여 표현될 수 있다. 한편, 어드레스에 관하여 짝수 번째 기록층과 홀수 번째 기록층 사이의 반지름 방향 위치 관계가 알려질 수도 있다.
4. 디스크 구동장치
4-1 구조
전술된 바와 같은 단일층 디스크 및 다층 디스크로서 디스크(1)을 기록 및/또는 재생할 수 있는 디스크 구동장치가 이후에 설명된다.
도 40은 디스크 구동장치의 구조를 도시한다.
디스크(1)는 턴테이블(도시하지 않음)상에 로드되며, 기록 및/또는 재생동안 스핀들 모터(52)에 의하여 CLV(constant linear velocity)로 회전하여 실행된다.
디스크(1)상의 RW 존에 그루브 트랙의 워블링으로서 매립된, ADIP 정보는 광 픽업(광 헤드)(51)에 의하여 판독된다. PB 존 내의 그루브 트랙의 워블링으로서 매립된 사전 기록된 정보도 유사한 방식으로 판독된다.
기록시, 광 픽업(51)에 의하여 RW 존의 트랙에 위상 변경 마크로서 유저 데이터가 기록된다. 재생시, 광 픽업(51)에 의하여 기록된 위상 변경 마크가 판독된다.
광 픽업(51)에는, 레이저광 소스로서 레이저 다이오드, 반사광을 검출하는 광검출기, 레이저광의 출력단으로서 대물렌즈, 및 광학 시스템(도시하지 않음)이 형성되어 대물렌즈를 통하여 레이저광을 디스크 기록면에 비추고 반사광을 광검출기로 라우팅한다.
레이저 다이오드는 405 nm의 파장을 갖는 소위 청색 레이저광을 출력한다. 광학 시스템의 NA는 0.85이다.
광 픽업(51)에서, 대물렌즈는 트랙킹 방향 및 포커싱 방향으로의 이동을 위한 2축성(biaxial) 유니트에 의하여 유지된다.
전체 광 픽업(51)은 디스크 반지름 방향을 따라 슬레드(sled) 메커니즘(53)에 의하여 가동된다.
광 픽업(51)내의 레이저 다이오드는 레이저 구동기(63)로부터의 구동신호(구동전류)에 의하여 레이저광을 방출한다.
광 픽업(51) 내에는, 후술되는 바와 같이, 레이저광의 구면수차를 정정하는 메커니즘이 제공되기도 한다. 구면수차는 시스템 제어기(60)에 의한 제어로 정정된다.
디스크(1)로부터의 반사광의 정보는 광검출기에 의하여 검출되고 수신된 광 볼륨에 대응하는 전기신호로서 매트릭스 회로(54)로 라우팅된다.
매트릭스 회로(54)는, 광검출기로서 동작하는 복수의 광 수신소자로부터의 출력전류에 대하여, 전류 대 전압 컨버터, 매트릭스 동작/증폭기 회로 등을 포함함, 매트릭스 동작 프로세싱에 의하여 필요한 신호들을 생성한다.
예를 들면, 서보제어를 위하여 에러를 포커싱 및 트랙킹하는 신호 뿐만 아니라, 재생 데이터와 동등한 고주파 신호(재생 데이터 신호)가 생성된다.
또한, 그루브 워블링에 관련된 신호, 즉 워블링 검출을 위한 신호로서 푸시풀 신호가 생성된다.
매트릭스 회로(54)로부터 출력된 재생 데이터 신호는 기록/판독 회로(55)로 보내지는 한편, 에러를 포커싱 및 트랙킹하는 신호는 서보회로(61)로 보내지며 푸시풀 신호는 워블회로(58)로 보내진다.
판독/기록 회로(55)는 재생 데이터 신호를 바이너리 인코딩하고 PLL에 의한 재생 클럭을 생성한다. 또한 판독/기록 회로는 위상 변경 마크로서 판독된 데이터를 재생하여 그렇게 재생된 데이터를 모뎀(56)으로 보낸다.
모뎀(56)은 재생을 위한 디코더로서의 기능 서브섹션 및 기록을 위한 인코더로서의 기능 서브섹션을 포함한다.
재생시, 실행길이(run length) 제한된 코드들은 디코딩 프로세싱에 의하여, 재생 클럭에 기하여, 복조된다.
기록시, ECC 인코더/디코더(57)는 에러정정 코드를 부가하도록 ECC 인코딩 프로세싱을 수행한다. 재생시, ECC 인코더/디코더는 에러를 정정하도록 ECC 디코딩 프로세싱을 수행한다.
재생시, 모뎀(56)에 의하여 복조된 데이터는 내부 메모리에 의하여 캡쳐되고 에러검출/정정 프로세싱 및 디인터리빙(deinterleaving)을 거쳐 재생 데이터를 생성한다. ECC 인코더/디코더(57)에 의하여 재생 데이터로 복조된 데이터는 시스템 제어기(60)의 제어하에 판독되고 AV(Audio/Visual) 시스템(120)으로 전송된다.
그루브 워블링에 관련되는 신호로서 매트릭스 회로(54)로부터 출력된 푸시풀 신호는 워블 회로(58)내에서 프로세스된다. ADIP 정보로서 푸시풀 신호는 워블 회로(58)에 의하여 MSK 및 HMW 복조되고 어드레스 디코더(59)로 제공되는 ADIP 어드 레스를 형성하는 데이터 스트림으로 복조된다.
어드레스 디코더(59)는 상기 제공된 데이터를 복조하여 시스템 제어기(60)로 제공되는 어드레스 값을 획득한다.
어드레스 디코더(59)는 워블 회로(58)로부터 제공된 워블 신호를 이용하는 PLL 프로세싱에 의한 클럭을 생성하고 그렇게 생성된 클럭을 기록을 위한 인코딩 클럭으로서 관련된 구성요소로 보낸다.
워블 회로(58) 및 어드레스 디코더(59)는 도 31에 예시적으로 도시된 바와 같이 구성된다.
그루브 워블링에 관련된 신호로서 매트릭스 회로(54)로부터 출력된 푸시풀 신호로서, 그리고 PB 존으로부터의 사전 기록된 정보로서, 푸시풀 신호는 워블 회로(58)에 의하여 대역통과 필터링되고 그 후 판독/기록 회로(55)로 제공된다. 위상 변경 마크의 경우와 같이, 상기 신호는 바이너리 인코딩된다. 바이너리 인코딩된 신호는 ECC 인코더/디코더(57)에 의하여 ECC 인코딩되고 디인터리브되어 사전 기록된 정보로서의 데이터가 추출되어 시스템 제어기(60)로 제공된다.
시스템 제어기(60)는 그와 같이 판독된 사전 기록된 정보에 대하여 다양한 설정 및 카피 보호 동작을 수행한다.
기록동안, 기록된 데이터는 AV 시스템(120)으로부터 제공되며 ECC 인코더/디코더(57)내의 메모리로 보내져서 버퍼링된다.
이 경우, ECC 인코더/디코더(57)는 에러정정 코드 또는 서브코드를 부가하는 한편, 버퍼링된 기록 데이터에 대한 인코딩 프로세싱에 의하여, 인터리빙을 수행한 다.
ECC 인코딩된 데이터는 RLL(1-7)PP 시스템에 따라 모뎀(56)에 의하여 변조되며 그 후 판독/기록 회로(55)로 제공된다.
기록동안, 워블 신호로부터 생성된 클럭은 인코딩을 위한 레퍼런스 클럭으로서 이용된 인코딩 클럭으로서 이용된다.
인코딩 프로세싱에 의하여 생성된 기록 데이터는, 기록층의 특성, 레이저광의 스팟 형상, 기록 선형속도에 대한 최적 기록 전력의 미세 조정 또는 레이저 구동펄스 형상에 대하여 판독/기록 회로(55)에서 조정되며, 레이저 구동펄스로서 레이저 구동기(63)로 보내진다.
레이저 구동기(63)로 제공된, 레이저 구동펄스는 레이저광 방출을 위하여 광 픽업(51)내의 레이저 다이오드로 제공된다. 이것은 디스크(1)상의 기록 데이터에 대응하는 피트(위상 변경 마크)를 형성한다.
레이저 구동기(63)는 소위 APC(Auto Power Control) 회로를 포함하며 제어를 관리하여 광 픽업(51)에 제공된 레이저 전력 모니터의 출력에 의하여 레이저 출력 전력이 모니터링되므로, 레이저 출력은 온도와 무관하게 일정할 것이다. 기록 및/또는 재생동안의 레이저 출력의 목표값은 시스템 제어기(60)로부터 제공되어, 기록 및/또는 재생동안, 제어가 실시되어 레이저 출력 레벨은 목표값에 존재할 것이다.
서버회로(61)는 서버 동작이 실시되도록, 매트릭스 회로(54)로부터의 에러를 포커싱 및 트랙킹하는 신호들로부터, 포커스, 트랙킹 및 슬레드와 같은 다양한 서보 구동 신호들을 생성한다.
즉, 서버회로(61)는 에러를 포커싱하고 트랙킹하는 신호들(focusing and tracking error signals)에 응하여, 포커싱 구동 신호 및 트랙킹 구동 신호를 생성하여 광 픽업(51)내의 2축성 메커니즘으로 포커싱 및 트랙킹 코일들을 구동한다. 이것은 광 픽업(51), 매트릭스 회로(54), 서보회로(61) 및 2축성 메커니즘에 의한 트랙킹 서보 루프 및 포커싱 서보 루프를 형성한다.
서보회로(61)는 시스템 제어기(60)로부터의 트랙 점프 커맨드에 응하여 트랙킹 서보 루프를 턴오프하고 점프 구동 신호를 출력하여 트랙 점프를 실시한다.
서버회로(61)는 트랙킹 에러 신호의 저주파 성분으로서 획득된, 슬레드 에러 신호에 기하여, 슬레드 구동 신호를 생성하는 한편, 시스템 제어기(60)로부터의 액세싱 제어에 기하여 슬레드 구동 신호를 생성하여 슬레드 메커니즘(53)을 구동한다. 슬레드 메커니즘(53)은 광 픽업(51)을 유지하는 메인 샤프트, 슬레드 모터 또는 전송 기어 시스템을 포함하며, 슬레드 구동 신호에 응하여 슬레드 모터를 구동하여 광 픽업(51)의 요구된 슬라이딩 동작을 달성한다.
스핀들 서보회로(62)는 CLV에서 스핀들 회로(52)를 실행하는 제어를 관리한다.
스핀들 서보회로(62)는 스핀들 모터(52)에 대한 현재의 회전 속도 정보로서 워블 신호에 대한 PLL 프로세싱에 의하여 생성된 클럭을 생성하고 현재의 회전 속도 정보를 미리 설정된 CLV 레퍼런스 속도 정보와 비교하여 스핀들 에러 신호를 생성한다.
데이터 재생시, 판독/기록 회로(55)에서 PLL에 의하여 생성된 재생 클럭(디 코딩 프로세싱에 대한 레퍼런스로서의 클럭)은 스핀들 모터(52)의 현재 회전속도 정보로서 기능하므로, 미리 설정된 CLV 레퍼런스 속도 정보와 비교되어 스핀들 에러 신호를 생성할 수 있다.
스핀들 서보회로(62)는 스핀들 에러 신호에 응하여 생성된 스핀들 구동 신호를 출력하여 CLV에서 스핀들 모터(52)의 회전을 야기시킨다.
또한, 스핀들 서보회로(62)는 시스템 제어기(60)로부터의 스핀들 킥/브레이크 제어 신호에 응하여 스핀들 모터(52)의 개시, 중지, 가속 또는 감속과 같은 동작을 만든다.
기록 및/또는 재생 시스템 및 서보 시스템의 전술된 다양한 동작들은 마이크로 컴퓨터에 의하여 형성된 시스템 제어기(60)에 의하여 제어된다.
시스템 제어기(60)는 AV 시스템(120)으로부터의 커맨드에 응하여 다양한 프로세싱 동작을 실시한다.
예를 들면, AV 시스템(120)으로부터 기록 커맨드가 발생되면, 시스템 제어기(60)는 기록된 어드레스로 광 픽업(51)을 이동시킨다. 그 후 시스템 제어기는 ECC 인코더/디코더(57) 및 모뎀(56)이 MPEG2 등과 같은 시스템의 비디오 데이터 또는 오디오 데이터와 같은, AV 시스템(120)으로부터 전송된 데이터에 대하여 전술된 인코딩 프로세싱을 실시하도록 야기시킨다. 레이저 구동기(63)로 제공되는 판독/기록 회로(55)로부터의 레이저 구동펄스에 의하여 기록이 수행된다.
MPEG2 데이터와 같은, 디스크(1)상에 기록된 어떤 데이터의 전송을 요청하는 판독 커맨드가 AV 시스템(120)으로부터 제공되면, 시스템 제어기(60)는 목표로서 특정된 어드레스로 탐색 동작 제어를 실시한다. 즉, 시스템 제어기(60)는 광 픽업(51)의 액세싱 동작이 목표로서 탐색 커맨드에 의하여 특정된 어드레스로 수행되도록 야기시키는 커맨드를 서보회로(61)로 발생시킨다.
그 후, 시스템 제어기(60)는 특정된 데이터 도메인의 데이터를 AV 시스템(120)으로 전송하는데 필요한 동작 제어를 수행한다. 즉, 시스템 제어기(60)는 디스크(1)로부터 데이터가 판독되도록 야기시켜 판독/기록 회로(55), 모뎀(56) 및 ECC 인코더/디코더(57)가 디코딩/버퍼링을 실시하여 상기 요청된 데이터를 전송하도록 한다.
위상 변경 마크에 의한 데이터 기록 및/또는 재생동안, 시스템 제어기(60)는 워블 회로(58) 및 어드레스 디코더(59)에 의하여 검출된 ADIP 어드레스를 이용하여, 액세싱 및 기록 및/또는 재생을 제어한다.
디스크(1)가 로드된 경우와 같이, 미리 설정된 시점에, 시스템 제어기(60)는 디스크(1)의 BCA에 기록된 고유 ID 또는 데이터 존 PR내의 워블링된 그루브로서 기록된, 사전 기록된 정보가 판독되도록 한다.
이 경우, 시스템 제어기(60)는 목표로서 사전 기록된 데이터존으로, 탐색 동작을 제어한다. 즉, 시스템 제어기(60)는 광 픽업(51)이 디스크의 가장 내부의 테두리로 액세스하는 동작을 실시하는 커맨드를 서보회로(61)로 발생시킨다.
그 후, 시스템 제어기(60)는 광 픽업(51)이 재생 추적(replay trace)을 실시하여 반사광 정보로서 푸시풀 신호를 획득하도록 하는 한편, 워블링 회로(58), 판독/기록 회로(55) 및 ECC 인코더/디코더(57)가 디코딩을 실시하여 BCA 정보 또는 사전 기록된 정보로서 재생 데이터를 획득하도록 한다.
그렇게 판독된 BCA 정보 또는 사전 기록된 정보에 기하여, 시스템 제어기(60)는 레이저 전력을 설정하며 카피 보호 프로세싱을 실시한다. 사전 기록된 정보를 재생하는 경우, 시스템 제어기(60)는 판독된 사전 기록된 정보로서 BIS 클러스터에 포함된 어드레스 정보를 이용하여, 액세싱 또는 재생 동작을 제어한다.
도 40의 실시예에서, 디스크 구동장치는 AV 시스템(120)으로 연결된다. 또한, 본 발명의 디스크 구동장치는 예를 들면 퍼스널 컴퓨터에 연결될 수도 있다.
또한, 디스크 구동장치는 다른 장치에 연결되지 않을 수도 있으며, 그 경우 디스크 구동장치는 때로는 오퍼레이팅부 또는 디스플레이 유니트가 제공될 수 있거나 데이터 입력/출력 인터페이싱 섹션의 구조는 도 40에 도시된 바와 상이할 수 있다. 즉, 기록 및/또는 재생은 유저 동작에 응하여 수행되고 가변 데이터의 입력/출력을 위한 터미널 유니트가 제공되는 것으로 충분하다.
물론, 기록전용 장치 또는 재생전용 장치를 포함하는 다른 다양한 가능한 구조들이 많다.
4-2 디스크 조정 프로세싱
상기 일시적인 실시예의 디스크(1)를 로딩하는 경우 전술된 디스크 구동장치의 프로세싱은 시스템 제어기(60)에 의한 제어에 집중된 프로세싱을 도시하는 도 41을 참조하여 이제 설명된다.
단일층 또는 다층 디스크로서 디스크(1)가 디스크 구동장치상에 로드되는 경우, 시스템 제어기(60)에 의한 프로세싱은 단계 F101 내지 단계 F102로 진행하며, 광 픽업(51)이 디스크(1)의 제1 층 L0에 대한 구면수차를 정정하도록 명령한다.
광 픽업(51)내의 구면수차를 정정하는 메커니즘이 도 42 및 43에 도시된 바와 같이 배치되고 설계되며, 각각은 광 픽업(51)내의 광학 시스템을 도시한다.
도 42에는, 반도체 레이저(레이저 다이오드)(81)로부터 출력된 레이저광이 시준렌즈(82)에 의해 시준되고 빔스프릿터(83)를 통과하고 구면수차 정정 메커니즘으로서의 시준렌즈(87, 88)를 통해 진행하여 디스크(1)상의 대물렌즈(84)를 통해 비추어진다.
디스크(1)로부터 반사된 광은 시준렌즈(87, 88)를 통과하여 빔 스플릿터(83)에 의하여 반사되어 시준렌즈(광집중 렌즈(85))를 통하여 검출기(86)로 향한다.
그런 광학 시스템에서, 시준렌즈(87, 88)는 레이저광의 지름을 변경시키는 기능을 갖는다. 즉, 시준렌즈(87)는 J 방향(광축 방향임)을 따라 가동되어 디스크(1)상에 비추어진 레이저광의 지름을 조절한다.
즉, 단계 102에서 시스템 제어기(60)는 시준렌즈(87)의 구동유니트(도시하지 않음)가 중심선에 평행한(fore-and-aft) 방향으로 이동을 야기시키도록 제어하여 제1 층 L0에 대한 구면수차를 정정한다.
도 43a에 도시된 일 실시예에서, 액정 패널(89)이 도 42의 시준렌즈(87, 88) 대신 제공된다.
즉, 액정 패널(89)에는, 레이저광의 통과를 고려하는 영역과 레이저광을 차단하는 영역 사이의 경계가 도 43b의 실선, 점선 및 체인 도트된 선에 의하여 표시된 대로 가변적으로 조절되어 레이저광의 지름을 가변시킨다.
이 경우에 시스템 제어기(60)는 전술된 바와 같이 통과 영역을 가변시키는 커맨드를 액정 패널(89)을 구동하는 구동회로로 발생시키는 것으로 충분하다.
도 41의 단계 F102에서 제1 층 L0에 대한 구면수차의 정정을 실행한 후, 시스템 제어기(60)는 서보회로(61)가 레이저광을 제1 층 L0상에 집중하도록 한다.
단계 F104에서, BCA가 액세스되어 BCA에 기록된 고유 ID를 판독한다.
다음 단계 F105에서, 사전 기록된 존 PR이 액세스되어 사전 기록된 데이터로서 관리 정보를 판독한다.
단계 F106에서, 사전 기록된 존 PR에 대한 관리 정보가 성공적으로 재생되었는지 여부를 확인한다.
관리 정보가 성공적으로 재생되었다면, 시스템 제어기(60)는 단계 F107로 진행하고, 디스크형에 따라, 순차적으로 각각의 층의 OPC(테스트 기록 영역)에서 테스트 기록을 하여 레이저 전력을 시준한다.
즉, 디스크형이 단일층 디스크이면, 테스트 기록은 제1 층 L0의 OPC에서 이루어진다.
디스크가 다층 디스크라면, 테스트 기록은 제1 층 L0…제n 층 Ln-1의 각각의 OPC내에서 이루어져서 각각의 층에 대한 최적의 레이저 전력을 설정한다.
한편, 각각의 기록층에서 테스트 기록을 실행하는 경우, 테스트 기록이 필요한 것으로 요구되는(목표된 기록층이 이전에 목표된 것과 동일하지 않은 경우) 기록층에 대하여 구면수차의 정정 및 포커싱 제어가 실시될 필요가 있다.
테스트 기록의 종료후, 시스템 제어기(60)는 후속하는 단계 F108로 진행하 여, 기록 및/또는 재생 동작을 실시 및 제어한다.
기록 및/또는 재생되는 것은 제1 층 L0이므로, 디스크가 단일층 디스크인지 또는 다층 디스크인지 여부와 무관하게, 제1 층 L0는 구면수차 정정 및 포커싱 제어를 거쳐서 제1 층 L0를 기록 및/또는 재생한다.
디스크가 단일층 디스크라면, 시스템 제어기(60)는 제1 층 L0를 기록 및/또는 재생하는 것이 종료하면 상기 프로세싱을 종료한다.
디스크가 다층 디스크라면, 시스템 제어기는 단계 F109…F110로 진행하여 각각의 층들에 대하여 순차적으로 구면수차 정정 및 포커싱 제어를 실시하여 기록 및/또는 재생을 계속한다.
한편, 2층 디스크와 같은, 다층 디스크의 경우, 기록 및/또는 재생은 제2 층 L1과 같은 짝수 번째 기록층들에 대하여 외부 테두리로부터 내부 테두리를 향하여 요구된다. 따라서, 외부 테두리로부터 내부 테두리를 향하여 탐색 제어를 실시할 필요가 없으므로, 기록 및/또는 재생인 연속적으로 수행되는 것을 가능하게 한다.
기록 및/또는 재생이 제2 층 L1으로부터 제3 층 L2로 또는 제3 층 L2로부터 제4 층 L3로 진행하는 경우에, 셋 이상의 층을 갖는 디스크로는, 탐색 제어가 유사하게 불필요하므로, 연속적인 기록 및/또는 재생을 가능하게 한다.
한편, 데이터를 실질적으로 기록 및/또는 재생하는 경우, 관리 정보는 사전 기록된 데이터 존 PR으로부터 판독될 필요가 있다.
관리 정보가 제1 층 L0의 사전 기록된 데이터 존 PR로부터 단계 F105에서 성공적으로 판독된 경우는 문제가 생기지 않지만, 관리정보가 어떤 이유에서 성공적 으로 판독되지 않았다면 디스크는 기록 및/또는 재생이 불가능해진다.
다층 디스크에서, 동일한 관리 정보는 전술된 바와 같이, 후속하는 제2 층에 기록된다는 것을 주목한다. 따라서, 본 실시예에서, 관리 정보가 제1 층 L0에서 판독된 경우, 관리 정보는 다른 기록층(들)으로부터 판독된다.
즉, 단계 F106에서 재생이 이루어질 수 없다면, 시스템 제어기(60)는 단계 F111로 진행하여 디스크(1)가 다층 디스크인지 여부를 확인한다. 디스크가 단일층 디스크라면, 사전 기록된 데이터 존 PR은 판독 불가능하므로, 동작은 에러로서 종료된다.
디스크가 다층 디스크라면, 시스템 제어기는 단계 F112로 진행하여 변수 n을 [2]로 설정한다. 단계 F113에서, 제n 층, 즉 제2 층 L1에 대하여 구면수차의 정정이 수행된다. 단계 F114에서, 제n 층, 즉 제2 층 L1에 대하여 포커싱 제어가 수행되며, 단계 F115에서, 관리 정보는 제n 층, 즉 제2 층 L1의 사전 기록된 데이터 존 PR로부터 판독된다.
단계 F116에서 재생이 가능한 것으로 밝혀지는 경우, 시스템 제어기(60)는 단계 F107로 진행한다.
단계 F116에서 재생이 가능하지 않은 것으로 밝혀지면, 변수 n은 단계 F117에서 증가되며, 다음 단계 F118에서, 디스크내에 제n 층이 존재하는지 여부가 체크된다. 즉, 예를 들어, 제3 층의 존재가 체크된다.
디스크가 2층 디스크라면, 제3 층이 존재하지 않으므로, 사전 기록된 데이터 존 PR은 판독 가능하지 않다. 따라서, 동작은 에러로서 종료된다.
디스크가 3층 이상의 층을 갖는 디스크라면, 단계 F118에서 제n 층이 존재하는지 확인되어, 시스템 제어기(60)는 단계 F113으로 돌아가서 제n 층, 즉 제3 층에 대하여 사전 기록된 데이터 존 PR의 구면수차의 정정, 포커싱 제어 및 판독을 실시한다.
즉, 사전 기록된 데이터 존 PR이 기록층들의 전체성중 하나에 대하여 판독가능한 것으로 충분하다.
사전 기록된 데이터 존 PR이 기록층들중 어느 것에 대하여도 판독 가능하지 않은 것으로 나타나면, 동작은 에러로서 종료된다. 그러나, 사전 기록된 데이터 존 PR의 판독이 임의의 기록층에서 가능하면 시스템 제어기(60)는 후속하는 단계 F107의 프로세싱으로 진행할 수 있어, 디스크(1)의 신뢰성을 향상시킨다.
디스크 구동장치의 전술된 프로세싱에서, 단일층 디스크 및 다층 디스크 모두가 다루어질 수 있는 한편, 레이저광에 의하여 비추어지는 기록층에 대하여 구면수차가 최적으로 정정될 수 있다. 또한, 기록 및/또는 재생은 단일층 디스크 및 다층 디스크 모두에 대하여 그리고 다층 디스크의 각각의 기록층에 대하여 최적으로 요구될 수 있다.
디스크(1)가 로드되는 경우, 디스크가 단일층 디스크인지 다층 디스크인지 여부와 무관하게 제1 층 L0에 대한 구면수차의 정정이 수행된다. 디스크 두께를 따르는 제1 층의 위치는 각각의 디스크 유형에 대하여 동일하므로, 이 각각의 디스크 유형들은 만족스럽고 효율적으로 다루어질 수 있다. 즉, 제1 층에 대한 사전 기록된 데이터 존 PR은 상기 로드된 디스크가 단일층 디스크, 2층 디스크 또는 삼 층 디스크인지 여부에 의존하지 않고 판독될 수 있다.
제1 층 L0의 BCA에 기록된 고유 ID는 또한 편리하게 판독될 수 있다.
다층 디스크가 로드되는 경우, 사전 기록된 데이터 존 PR의 관리 정보는 제1 내지 제n 층중 하나로부터 판독되고, 관리 정보는 더 높은 가능성으로 정확히 판독될 수 있으므로, 디스크 및 디스크 구동장치의 동작 신뢰성을 향상시킨다.
다층 디스크의 경우, 제1 내지 제n 층들의 각각에 제공된 각각의 테스트 영역에 대하여 테스트 기록이 수행되어 각각의 기록층들에 대한 최적의 기록 및/또는 재생 동작을 실현하도록 각각의 층들에 대한 기록 및/또는 재생 조건들을 설정할 수 있다.
다층 디스크가 로드되면, 기록 및/또는 재생은 제1 층으로부터 제n 층으로 순차적으로 수행된다. 또한, 홀수 번째 기록층을 기록 및/또는 재생하는 경우, 기록 및/또는 재생은 디스크의 내부 테두리로부터 외부 테두리를 향하여 수행된다. 짝수 번째 기록층을 기록 및/또는 재생하는 경우, 기록 및/또는 재생은 외부 테두리로부터 내부 테두리를 향하여 수행된다. 따라서, 기록 및/또는 재생은 디스크의 외부 테두리로부터 내부 테두리 또는 내부 테두리로부터 외부 테두리를 향하여 전체 탐색 동작을 수행할 필요 없이 연속하여 수행될 수 있어, 비디오 기록 및/또는 재생과 같은 높은 전송율의 실시간 기록이 연장된 시간동안 수행될 수 있다.
5. 디스크 제조 방법
5-1 마스터링 장치
전술된 광디스크(1)에 대한 제조방법이 이제 설명된다. 먼저, 마스터링 장 치가 설명된다.
디스크 제조 프로세스는 소위 마스터링 프로세스 및 디스크 생산 프로세스(복제 프로세스)로 대략적으로 구분될 수 있다. 마스터링 프로세스는 디스크 생산 프로세스에 이용되는 금속 마스터 디스크(스탬퍼)의 완성까지이며, 디스크 생산 프로세스는 복제된 제품으로서, 다수의 광디스크를 생산하는 프로세스이다.
특히, 마스터링 프로세스동안, 연마된 유리기판상에 포토레지스트가 코팅되며, 결과적인 감광막이 레이저광에 노출되어 그루브를 형성한다.
이 프로세싱은 마스터링 장치에 의하여 수행된다.
본 실시예에서, 사전 기록된 정보에 기한 워블링에 의하여, 가장 내부의 디스크 테두리의 PB 존에 등록된 유리기판의 영역내에서 그루브 마스터링이 수행되는 한편, ADIP 어드레스에 기한 워블링에 의하여, RW 존에 등록된 유리기판의 영역내에서 그루브 마스터링이 수행된다. 복수의 스탬퍼들(stampers), 즉 제1 층 L0에 대한 스탬퍼, 제2 층 L1에 대한 스탬퍼…제n 층 Ln-1에 대한 스탬퍼가 준비된다. 마스터링 장치는 도 44에 도시된다.
마스터링 장치는 사전 기록된 정보 생성기(71), 어드레스 생성기(72), 선택기(73), 워블 데이터 이코더(74), 워블 어드레스 인코더(75) 및 제어기(70)를 포함한다.
또한, 마스터링 장치는 레이저광 소스(82), 광변조기(83), 헤드 유니트(84), 전송 메커니즘(77), 스핀들 모터(76), 헤드 전송 제어기(78) 및 스핀들 서보회로(79)를 포함한다.
기록을 위한 사전 기록된 정보는 마스터링으로 정의되는 준비단계에서 만들어진다.
사전 기록된 정보 생성기(71)는 사전 마스터링 단계에서 만들어진 사전 기록된 정보를 출력한다.
이 사전 기록된 정보는 워블 데이터 인코더(74)에 의하여 인코딩되어 사전 기록된 정보로 변조된 워블 파형의 스트림 데이터를 만든다. 그렇게 만들어진 스트림 데이터는 선택기(73)로 보내진다.
어드레스 생성기(72)는 절대 어드레스의 값을 순차로 출력한다.
어드레스 생성기(72)에 의한 출력의 절대 어드레스 값에 기하여, 워블 어드레스 인코더(75)내에서 그루브는 MSK 변조 및 HMW 변조를 거친다. 이 워블 어드레스 인코더는 그루브를 MSK 변조하기 위한 어드레스 정보 및 그루브를 HMW 변조하기 위한 어드레스 정보로서 인코딩된 신호를 생성하여 결과적인 인코딩된 신호를 선택기(73)로 보낸다.
MSK 변조의 경우, 두 주파수, 즉 cos(ωt) 및 cos(1.5ωt)가 레퍼런스 클럭을 기초로 하여 생성된다. 어드레스 정보로부터, 미리 설정된 시간 위치에서, 레퍼런스 클럭과 동기화된, 변조를 위한 데이터를 포함하는, 데이터 스트림이 생성된다. 데이터 스트림은 예를 들면 cos(ωt) 및 cos(1.5ωt)의 두 주파수로 MSK 변조되어 MSK 변조된 신호를 생성한다. 정보가 MSK 변조를 거치지 않는 그루브 부분에는, cos(ωt)의 파형을 갖는 신호(모노톤 워블)가 생성된다.
HMW 변조에 대하여는, 전술된 MSK 변조에서 생성된 cos(ωt)와 동기화된 제2 고조파 신호(±sin(2ωt))가 레퍼런스 클럭에 기하여 생성된다. 이 제2 고조파 신호는 HMW 변조로 어드레스 정보를 기록하는 타이밍(MSK 변조를 거치지 않은 모노톤 워블의 타이밍)에서 출력된다. 제2 고조파 신호는 입력 어드레스 정보의 디지털 코드에 따라 +sin(2ωt)와 -sin(2ωt) 사이에 이루어지는 전환으로서 출력되는 것을 주목한다.
HMW 변조된 출력으로서 제2 고조파 신호는 MSK 변조된 신호에 합산된다. 결과적인 합신호는 워블 어드레스 신호 스트림으로서 선택기(73)로 제공된다.
헤드 유니트(84)는 그루브 트랙의 노광을 위하여, 포토레지스트로 코팅된 유리기판(101)으로 광빔을 비춘다.
스핀들 모터(76)는 CLV에서 유리기판(101)의 회전을 야기시킨다. 스핀들 서보회로(79)는 회전 서보제어를 관리한다.
전송 메커니즘(77)은 내부 테두리로부터 외부 테두리를 향하여 또는 외부 테두리로부터 내부 테두리를 향하여 일정한 속도로 헤드 유니트(84)를 전송하여, 광빔은 헤드 유니트(84)로부터 나선형으로 비추어진다.
헤드 전송 제어기(78)는 전송 메커니즘(77)의 동작을 실시한다.
레이저광 소스(82)는 예를 들면 He-Cd 레이저에 의하여 형성된다. 기록 데이터에 기하여 레이저광 소스(82)로부터 나가는 광을 변조하는 광변조기(83)는 워블 생성 신호에 기하여 레이저광 소스(82)로부터 나가는 광을 편향시키도록 이용된 AOD(acousto-optical deflector)이다.
선택기(73)는 사전 기록된 정보로서 워블 파형 신호 및 어드레스 정보로서 워블 파형 스트림을 선택하여 그렇게 선택된 상기 신호 및 데이터 스트림을 워블 편향 구동기(81)로 보낸다.
워블 편향 구동기(81)는 제공된 사전 기록된 정보에 따라 또는 어드레스 정보로서 워블 파형 스트림에 따라 광변조기(83)의 광 편향기를 구동한다.
레이저광 소스(82)로부터 출력된 레이저광은, 어드레스 정보로서 워블 파형 스트림 및 사전 기록된 정보에 응하여, 광변조기(83)에 의하여 편향되어 유리기판(101)상의 헤드 유니트(84)에 의하여 비추어진다.
전술된 바와 같이, 유리기판(101)은 스핀들 모터(76)에 의하여 CLV에서 회전되는 한편, 헤드 유니트(84)는 전송 메커니즘(77)에 의하여 미리 설정된 속도로 전송되어, 도 21a, 22a, 23a, 24a, 25a, 27a 또는 28a에 나타낸 워블된 그루브 패턴은 유리기판(101)의 포토레지스트 표면에서 감지된다.
제어기(70)가 전송 메커니즘(77)의 전송 위치를 모니터링하면서 사전 기록된 정보 생성기(71), 어드레스 생성기(72) 및 선택기(73)를 제어하는 동안, 제어기(70)는 마스터링 동작을 요구하고 제어한다.
제1 층 L0 또는 제3 층 L2와 같은 홀수 번째 기록층들을 형성하는 스탬퍼 마스터링을 개시하는 경우, 제어기(70)는, 전송 메커니즘(77)의 초기 위치로서, 사전 기록된 데이터 존 PR에 등록된 가장 내부의 부분을 설정한다. 그 후, 제어기(70)는 CLV에서 유리기판(101)의 회전 및 0.35 ㎛의 트랙피치로 그루브를 형성하기 위한 슬라이딩 전송을 개시한다.
이 상태에서, 제어기(70)는 사전 기록된 정보 생성기(71)로부터 사전 기록된 정보가 출력되고 선택기(73)를 통하여 워블 편향 구동기(81)로 보내지도록 한다. 또한 제어기(70)는 레이저광 소스(82)로부터의 레이저 출력을 개시한다. 광변조기(83)는 워블 편향 구동기(81)로부터의 구동 신호(즉 사전 기록된 정보의 FM 코드 변조 신호)에 따라, 레이저광을 변조하여 유리기판(101)상에서 그루브 마스터링을 실시한다.
사전 기록된 정보에 따라 워블된 그루브는 사전 기록된 데이터 존 PR에 등록된 제1 층 L0 및 제3 층 L2의 영역에서 이 방식으로 마스터된다.
따라서, 전송 메커니즘(77)이 RW 존에 등록된 일 위치로 진행하였는지를 검출한 후, 제어기(70)는 선택기(73)가 어드레스 생성기(72) 측으로 전환되도록 명령하는 한편, 어드레스 생성기(72)가 순차적으로 어드레스 값들을 생성하도록 명령한다. 예를 들면, 마스터링이 제1 층 L0를 생성하는데 이용되는 스탬퍼를 위한 것이라면, 어드레스 값 [020000h] 내지 [17644ch]가 순차적으로 생성된다.
제어기(70)는 또한 0.32 ㎛의 트랙피치로 그루브를 형성하기 위한 전송 메커니즘(77)의 슬라이드 전송 속도를 낮춘다.
이 방식으로, 어드레스 정보로부터 도출된 워블 파형 스트림은 어드레스 생성기(72)로부터 워블 편향 구동기(81)로 보내진다. 레이저광 소스(82)로부터의 레이저광은 워블 편향 구동기(81)로부터의 구동 신호(즉, 어드레스 정보의 MSK/HMW 변조신호)에 기초하여 변조기(83)에 의해 변조되어, 유리기판(101)상의 그루브 마스터링은 변조된 레이저광에 의하여 이루어진다.
이 방식으로, 어드레스 정보에 따라 워블된 그로브는 RW 존에 등록된 영역에 서 마스터된다.
전송 메커니즘(77)에 의한 전송이 인출 존 또는 외부 존의 터미널단에 도달하였음을 검출한 후, 제어기(70)는 마스터링 동작을 종료한다.
제2 층 L1 또는 제4 층 L3과 같은 짝수 번째 기록층을 형성하는데 이용되는 스탬퍼의 마스터링을 개시하는 경우, 제어기(70)는 전송 메커니즘(77)에 대한 초기 위치로서, 외부 존과 동등한, 가장 외부의 테두리를 설정하며, CLV에서 유리기판(101)의 회전 및 그 슬라이딩 전송을 개시하여 0.32 ㎛의 트랙피치로 그루브를 형성한다.
이 경우, 제어기(70)는 선택기(73)가 어드레스 생성기(72) 측으로 전환되도록 명령하는 한편, 어드레스 생성기(72)가 순차적으로 어드레스 값들을 생성하도록 명령한다.
마스터링이 제2 층 L1을 생성하는데 이용된 스탬퍼를 위한 것이라면, [084bb3h] 내지 [1dffffh]의 어드레스 값들이 순차적으로 생성된다.
이것은 어드레스 정보로부터 도출된 워블 파형 스트림을 어드레스 생성기(72)로부터 워블 편향 구동기(81)로 제공한다. 워블 편향 구동기(81)로부터의 구동 신호(즉, 어드레스 정보의 MSK/HMW 변조 신호)에 따라, 레이저광 소스(82)로부터의 레이저광이 변조기(83)내에서 변조된다. 결과적인 변조된 레이저광은 그 후 유리기판(101)상에서의 그루브 마스터링을 위하여 이용된다.
이 방식으로, 어드레스 정보에 따라 워블된 그루브는 RW 존에 등록된 유리기판의 영역내에서 마스터된다.
전송 메커니즘(77)의 전송이 사전 기록된 데이터 존 PR에 등록된 일 위치에 도달한 것으로 제어기(70)가 검출한 경우, 0.35 ㎛의 트랙피치의 그루브를 형성하기 위한 슬라이드 전송이 개시된다.
이 조건에서, 사전 기록된 정보는 사전 기록된 정보 생성기(71)로부터 출력되고 선택기(73)를 통하여 워블 편향 구동기(81)로 제공된다. 또한, 제어기(70)는 레이저광 소스(82)로부터의 레이저 출력을 개시한다. 광변조기(83)는 워블 편향 구동기(81)로부터의 구동 신호(즉, 사전 기록된 정보의 FM 코드 변조 신호)에 기하여 레이저광을 변조하여, 유리기판(101)상에서 그루브 마스터링을 실시한다.
이 방식으로, 사전 기록된 정보에 따라 워블된 그루브는 제2 층 L1, 제4 층 L3 등의 각각의 사전 기록된 데이터 존 PR에 등록된 영역내에서 마스터된다.
사전 기록된 데이터 존 PR의 터미널단이 도달된 것으로 검출한 후, 마스터링 동작은 종료된다.
동작의 상기 시퀀스에 의하여, PB 존 및 RW 존으로서 워블된 그루브에 등록된 유리기판(101)상에 노광부가 형성된다.
그 후 스탬퍼는 현상(developing), 전주(electroforming) 등의 이후에 종료된다.
특히, 제1 층을 위한 스탬퍼, 제2 층을 위한 스탬퍼…제n 층을 위한 스탬퍼가 만들어진다.
5-2 생산 시퀀스(producing sequence)
도 45는 전술된 바와 같이 각각의 기록층에 대한 스탬퍼를 제조한 이후 디스 크를 생산하는 동작의 시퀀스를 도시한다.
<절차 P1>
제1 층에 대한 스탬퍼를 이용하여, 주입(injection)시 예를 들면 폴리카보네이트의 기판 RL이 형성되고, 그루브 패턴이 전사되며, 그 후 스퍼터링으로 제1 층 L0로서 기록막이 형성된다.
<절차 P2>
제2 층에 대한 스탬퍼를 이용하는 주입에 의하여, 전사되는 그루브 패턴을 가지는 중간층 ML이 형성되며, 제2 층 L1으로서 기록막이 스퍼터링 장치에 의하여 형성된다.
<절차 P3>
제n 층에 대한 스탬퍼를 이용하는 주입에 의하여, 전사되는 그루브 패턴을 가지는 중간층 ML이 형성되면, 제n층 Ln-1로서 기록막이 스퍼터링 장치에 의하여 형성된다.
<절차 P4>
단일층 디스크를 생산하는 경우, 절차 P1에서 형성된 층상에 대략 100 ㎛의 두께로 커버층 CVL이 형성된다.
<절차 P5>
단일층 디스크를 생산하는 경우, 절차 P1 및 P2에 의하여 형성된 층상에 대략 75 ㎛의 두께로 커버층 CVL이 형성된다.
<절차 P6>
n 층 디스크를 생산하는 경우(여기서 n은 3 이상), 절차 P1, P2 및 P3에 의하여 형성된 층상에 100-(n-1)×25 ㎛의 두께로 커버층 CVL이 형성된다.
단일층 디스크를 생산하는 경우, 상기 절차 P4에서 형성된 디스크상에 BCA가 기록되어 디스크(1)를 완성한다.
2층 디스크를 생산하는 경우, 상기 절차 P5에서 형성된 디스크상에 BCA가 기록되어 디스크(1)를 완성한다.
3층 디스크를 생산하는 경우, 상기 절차 P6에서 형성된 디스크상에 BCA가 기록되어 디스크(1)를 완성한다.
상기 제조 프로세스로부터 알 수 있는 바와 같이, 단일층 디스크는 P1 -> P4 -> BCA 기록에 의하여 생산되는 한편, 2층 디스크는 P1 -> P2 -> P5 -> BCA 기록에 의하여 생산되며 n 층은 P1 -> P2 -> P3 -> P6 -> BCA 기록에 의하여 생산된다.
단계 P1까지의 프로세스는 모든 디스크들에 공통이다. 또한, 예를 들면, 절차 P1 및 P2는 2층 디스크 및 3층 디스크에 공통이므로, 프로세스를 간략화시킨다.
5-3 BCA 기록장치
도 46은 BCA를 기록하는 기록장치를 도시한다.
BCA 기록장치는 제어기(90), BCA 데이터 생성기(91), BCA 인코더(92), 레이저 구동기(93), 광헤드(94), 전송 메커니즘(95), 스핀들 모터(96), 헤드 전송 제어기(97) 및 스핀들 서보회로(98)를 포함한다.
전술된 바와 같이 준비된, 디스크는 스핀들 서보회로(98)에 의한 회전 제어하에, 스핀들 모터(96)에 의하여 예를 들면 CAV에서 회전하여 실행된다.
전송 메커니즘(95)은 디스크의 BCA의 범위내에서 광헤드(94)를 전송한다.
BCA 데이터 생성기(91)는 각각의 디스크에 적절한 고유의 ID로서 정보를 생성한다. 이 고유 ID로서 데이터는BCA 인코더에 의하여 인코딩된다.
레이저 구동기(93)는 인코딩된 데이터에 기하여 광헤드(94)내에서 레이저 출력을 온/오프 변조 제어한다.
제어기(90)는 전술된 동작의 실시를 제어한다.
이 BCA 기록장치에 의하여, 광헤드(94)로부터의 고유한 ID 데이터로 변조된 고전력 레이저광이 출력된다. 또한, CAV에서 디스크(96)가 회전되므로, BCA 데이터는 디스크(1)의 BCA로서 동심 바코드 정보로서 기록된다.
본 발명은 디스크 및 관련된 디스크 구동장치를 참조하여 설명되었지만, 본 발명은 이 특정한 실시예들에 한정되는 것이 아니며 본 발명이 범위내에서 대양하게 구성될 수 있다.
본 발명이 첨부도면에 도시된 바람직한 실시예들에 따라서 설명되고 상기 상세한 설명에서 설명되었지만, 당업자는 본 발명은 상기 실시예들로 한정되는 것이 아니며, 다양한 변형, 대안의 구성 또는 균등물이 첨부된 청구범위에 의하여 설명되고 정의된 본 발명의 취지 및 범위로부터 벗어나지 않고 실시될 수 있음을 이해하여야 한다.
이전의 설명으로부터 이해될 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따라 이하의 유리한 효과가 얻어질 수 있다.
본 발명에 따른 디스크형 기록매체, 또는 디스크 제조방법, 제1 기록층으로서 기록층, 단일층 디스크 또는 복수의 기록층을 갖는 다층 디스크의 경우, 제1 기록층으로서 기록층은, 기록 및/또는 재생을 위하여 광이 입사되는 커버층의 표면으로부터 제1 기록층에 이르는 거리가 단일층 디스크 경우의 거리와 동일하게 되도록 디스크의 두께 방향의 일 위치에 형성된다. 따라서, 단일층 디스크, 2층 디스크, 3층 디스크, 또는 4 이상의 기록층을 갖는 디스크에서, 위상 변경 기록막의 기록층과 같은 제1 층으로서 기록층은 폴리카보네이트 기판상에 유사한 방식으로 형성될 수 있으므로, 제조 프로세스는 부분적으로 공통되는 한편, 유사한 기록 및/또는 재생 특성이 단일층 디스크 및 다층 디스크 모두에 대하여 얻어질 수 있다.
또한, 다층 디스크의 경우, 제2 기록층은 동기 검출 제1 층보다 커버층 표면에 더 가까운 위치에 형성되어, 제2 기록층은 커버층의 표면으로부터 더 적은 거리에 형성된다. 제2 기록층은 복수의 기록층들로 형성된다. 즉, 커버층의 두께는 각각의 층들로부터 보면 더 얇게 된다. 이것은 디스크와 광빔 사이의 경사각 허용오차를 증가시킨다. 즉, 제2 기록층에 대한 경사 마진은 제1 층의 기록막의 경우에 비하여 완화될 수 있으므로, 기록 및/또는 재생 특성과 디스크 생산성을 향상시키면서, 제조 비용을 낮춘다.
제1 내지 제n 기록층에서, 홀수 번째 기록층 및 짝수 번째 기록층은 각각 디스크의 내부 테두리로부터 외부 테두리를 향하여 그리고 외부 테두리로부터 내부 테두리를 향하여 기록 및/또는 재생된다. 따라서, 예를 들면 제1 기록층이 외부 테두리에서 기록 또는 재생된 시점에, 제2 기록층은 외부 테두리로부터 기록 또는 재생될 수 있다. 즉, 주어진 기록층으로부터 다음으로 기록 및/또는 재생 동작을 요구하는 경우에, 외부 테두리로부터 내부 테두리를 향하는 또는 내부 테두리로부터 외부 테두리를 향하는 전체 탐색이 필요하지 않게 되어, 비디오 기록 및/또는 재생과 같은 높은 전송율의 실시간 기록이 연장된 시간동안 수행될 수 있다.
제1 내지 제n 기록층의 홀수 번째 기록층의 어드레스는 디스크의 내부 테두리로부터 외부 테두리를 향하여 순차적으로 기록되는 한편, 짝수 번째 기록층의 어드레스는 짝수 번째 기록층의 동기 검출 어드레스에 반지름 방향으로 대응하는 위치에서 홀수 번째 기록층들의 어드레스의 보수를 취하는 경우 획득되며, 디스크의 외부 테두리로부터 내부 테두리를 향하여 기록된다. 즉, 어드레스는, 제1 및 제3 기록층과 같은 홀수 번째 기록층내에서는 내부 테두리로부터 외부 테두리를 향하여 카운트업되는 한편, 제2 및 제4 기록층과 같은 짝수 번째 기록층에 대하여는 외부 테두리로부터 내부 테두리를 향하여 카운트된다. 짝수 번째 기록층의 어드레스로서 홀수 번째 기록층의 어드레스의 보수를 취함으로써, 일 층의 어드레스는 일 층내의 어드레스의 비트의 수에 의하여 표현될 수 있다. 이 어드레싱 시스템은 복수의 기록층을 이용하여 기록용량을 늘리고자 하는 경우에 어드레싱 시스템으로서 편리하다. 홀수 번호와 짝수 번째 기록층의 어드레스에 대하여 반지름 방향을 따르는 위치 관계도 알려질 수 있다.
또한, 디스크형 기록매체에 적절한 고유 ID는 기록층을 태우는 기록 시스템에 의하여 제1 기록층에만 기록된다(BCA와 같이 일정함). 제1 기록층을 태우는 기록 시스템에 의하여 반지름 방향을 따라 바코드 신호가 기록되는 경우에, 디스크 두께의 방향을 따라 동일한 위치에 놓인 다른 기록층들에 손상을 입힐 위험이 있어서, 상기 고유 ID는 이러한 다른 층들에 신뢰성있게 기록될 수 없다. 고유 ID는 제1 기록층에만 기록함으로써 기록 및/또는 재생 신뢰성이 향상될 수 있다.
기록 및/또는 재생을 위한 관리 정보는, 디스크상에 나선형으로 형성되는 그루브를 워블링함으로써, 제1 내지 제n 기록층의 각각에 재생전용 정보로서 기록된다. 상기 관리 정보는 높은 신뢰성으로 기록될 수 있으며, 트랙 워블링에 의하여 사전 기록된 정보로서, 기록 및/또는 재생 전력에 대한 조건을 포함하는 디스크 정보, 또는 카피 보호 정보와 같은 관리 정보를 기록함으로써, 각각의 층내에서 판독될 수 있으므로, 액세스 가능성을 향상시킨다.
당해 층에 적절한 방식으로 기록 테스트가 각각의 층에서 수행되어 최적의 기록 및/또는 재생 조건을 찾도록 제1 내지 제n 기록층의 각각에 기록 테스트 영역이 제공된다.
제1 내지 제n 기록층의 각각에는 제1 내지 제n 기록층에 대한 결함 관리 정보가 기록되어, 기록층들의 전체성에 대한 결함 관리 정보가 일원론적으로 다루어질 수 있다.
결함 관리 정보가 예를 들어 제1 기록층에 기록될 수 없다면, 결함 관리 정보의 기록 위치는 제2 층, 제3 층, 등으로 전환되어 높은 신뢰도로 결함 관리를 확실히 할 수 있다.
제1 내지 제n 기록층들은, 높은 액세스 가능성을 갖고 효과적으로 각각의 기록층들에서 결함 관리 효율을 개척하도록 이 기록층들내에 동일한 기록용량의 대체 영역을 제공하는 대체 영역이 제공된다.
본 발명의 디스크 구동장치는 단일층 디스크 및 다층 디스크 모두를 다룰 수 있으며 특히 레이저광으로 비추어지는 기록층에 따라 구면수차를 정정할 수 있어서, 높은 적응성으로, 단일층 디스크 및 다층 디스크 그리고 다층 디스크의 각각의 기록층들을 기록 및/또는 재생하는 것을 허용한다.
디스크형 기록매체가 로드되는 경우, 디스크가 단일층 디스크인지 다층 디스크인지 여부와 무관하게 구면수차 정정이 제1 층에 대하여 이루어진다. 디스크 두께의 방향을 따르는 제1 층의 위치는 디스크가 단일층 디스크인지 다층 디스크인지와 무관하게 동일하므로, 각각의 디스크 유형들은 만족스럽고 효율적으로 다루어질 수 있다.
디스크형 기록매체가 로드되는 경우, 제1 기록층을 태움으로써 기록된, 디스크형 기록매체에 적절한 고유 ID가 판독되어 고유 ID가 디스크 유형에 따라 판독되는 것이 가능하게 할 수 있다.
로드된 디스크가 다층 디스크라면, 나선형으로 형성된 그루브를 워블링함으로써 재생전용 정보로서 기록된, 기록 및/또는 재생을 위한 관리 정보는 제1 내지 제n 층중 어느 것으로부터 판독될 수 있다. 즉, 관리 정보가 제1 층에서 판독될 수 없다면, 기록 및/또는 재생 동작은 또 다른 기록층으로부터 관리 정보를 판독함으로써 요구될 수 있으므로, 동작 신뢰성을 향상시킨다.
또한, 다층 디스크에서는, 최적의 기록 및/또는 재생 조건들을 실현하기 위한 기록 및/또는 재생 조건을 설정하도록 제1 내지 제n 층의 각각에 제공된 테스트 영역에서 테스트 기록이 수행될 수 있다.
또한, 다층 디스크에서는, 제1 내지 제n 층에 대한 결함 관리 정보가 각각의 기록층들에 제공된 결함 관리 영역들중 어느 것에 기록될 수 있어서, 기록층들의 전체성의 결함 관리 정보는 일원론적으로 다루어질 수 있다.
한편, 결함 관리 정보가 제1 기록층에서 기록 및/또는 재생될 수 없다면, 결함 관리 정보에 대한 기록 위치는 제2 또는 제3 층으로 전환될 수 있으므로, 높은 신뢰성으로 결함 관리를 달성한다.
로드된 디스크가 다층 디스크라면, 제1 층으로부터 제n 층으로 순차적으로 기록 및/또는 재생이 요구될 수 있다. 홀수 번째 기록층에 대한 기록 및/또는 재생동안, 디스크의 내부 테두리로부터 외부 테두리를 향하여 기록 및/또는 재생이 요구될 수 있는 한편, 짝수 번째 기록층에 대한 기록 및/또는 재생동안, 디스크의 외부 테두리로부터 내부 테두리를 향하여 기록 및/또는 재생이 요구될 수 있어서, 디스크의 외부 테두리로부터 내부 테두리를 향하여 전체 탐색을 하지 않고서 기록 및/또는 재생이 지속적으로 요구될 수 있다. 결과적으로, 비디오 기록 및/또는 재생과 같은 높은 전송율의 실시간 기록이 연장된 시간동안 수행될 수 있다.
상기로부터, 본 발명은 본 발명이 대용량 디스크형 기록매체에 적합하고 디스크 구동장치의 기록 및/또는 재생 성능이 향상된다는 유리한 효과를 제공한다.

Claims (27)

  1. 기판, 제1 내지 제ｎ 기록층 및 커버층을 포함하는 복수 층 디스크 기록 매체로서,
    제1 기록층 이후의 기록층(제2 내지 제n 기록층)은, 상기 제1 기록층보다 상기 커버층에 더 가까운 위치에 형성되고,
    상기 커버층의 표면에는, 상기 제1 내지 제n 기록층 모두에 대한 기록 또는 재생을 위한 광이 입사되며,
    상기 제1 기록층은, 상기 복수 층 디스크 기록 매체의 두께 방향으로 상기 커버층의 표면으로부터 상기 제1 기록층까지의 거리가, 상기 복수 층 디스크 기록 매체와 동일한 오류정정포맷으로 유저 데이터가 기록되는 호환 가능한 단일층 디스크 기록 매체에 있어서의 커버층 표면으로부터 상기 단일층 디스크 기록 매체의 단일 기록층까지의 거리와 동일하게 되는 위치에 형성되며, 상기 제1 기록층이 형성되는 상기 기판은 상기 호환가능한 단일층 디스크 기록 매체에 있어서의 기판과 동일한 약 1.1 mm의 두께를 가지는
    것을 특징으로 하는 복수 층 디스크 기록 매체.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 제1 내지 제n 기록층 중 홀수 번째 기록층은 디스크의 내부 테두리로부터 외부 테두리를 향하여 기록 또는 재생되고, 짝수 번째 기록층은 디스크의 외부 테두리로부터 내부 테두리를 향하여 기록 또는 재생되는 것을 특징으로 하는 디스크 기록 매체.
  4. 제1항에 있어서, 제1 내지 제ｎ의 복수의 기록층에 있어서, 홀수 번째의 기록층은 디스크 내부 테두리로부터 외부 테두리를 향하여 순차적으로 어드레스가 기록되고 있고, 짝수 번째의 기록층은 홀수 번째의 기록층의 동일한 반지름 위치의 어드레스의 보수를 취하여 외부 테두리로부터 내부 테두리를 향하여 어드레스가 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 디스크 기록 매체.
  5. 제1항에 있어서,
    디스크 기록 매체 고유의 ID가, 기록층을 태우는(burning off) 기록 방식으로, 제1 기록층에만 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 디스크 기록 매체.
  6. 제1항에 있어서, 기록 또는 재생을 위한 관리 정보는 상기 디스크 내에서 나선형으로 형성되는 그루브의 워블링에 의해 제1 내지 제n 기록층 각각에 재생 전용 정보로서 기록되는 것을 특징으로 하는 디스크 기록 매체.
  7. 제1항에 있어서, 제1 내지 제n 기록층의 각각에는 기록 테스트를 수행하기 위한 테스트 영역이 제공되는 것을 특징으로 하는 디스크 기록 매체.
  8. 제1항에 있어서, 제1 내지 제n 기록층의 각각에는 상기 제1 내지 제n 기록층의 각각에 대한 결함 관리 정보를 기록하는 영역이 제공되는 것을 특징으로 하는 디스크 기록 매체.
  9. 제1항에 있어서, 제1 내지 제n 기록층의 각각에는 대체 영역이 제공되는 것을 특징으로 하는 디스크 기록 매체.
  10. 단일 기록층만을 갖는 단일층 디스크, 및 제1 내지 제ｎ 기록층을 갖는 복수 층 디스크로서의 종별을 갖고，각 종별의 디스크 기록 매체에 대하여 기록 또는 재생을 행하는 디스크 구동 장치로서,
    상기 각 기록층의 트랙에 대한 데이터 기록 또는 재생을 위해 레이저 광 조사를 행하는 헤드 수단과,
    상기 레이저 광의 구면 수차를 보정하는 보정 수단과,
    상기 레이저 광 조사를 실행하는 기록층에 따라서 상기 보정 수단을 제어하고, 구면 수차를 기록층에 따라서 보정시키는 보정 제어 수단
    을 포함하며,
    상기 복수 층 디스크 기록 매체는, 기판, 상기 제1 내지 제ｎ 기록층 및 커버층을 포함하는 복수 층 디스크 기록 매체로서,
    제1 기록층 이후의 기록층(제2 내지 제n 기록층)은, 상기 제1 기록층보다 상기 커버층에 더 가까운 위치에 형성되고,
    상기 커버층의 표면에는, 상기 제1 내지 제n 기록층 모두에 대한 기록 또는 재생을 위한 광이 입사되며,
    상기 제1 기록층은, 상기 복수 층 디스크 기록 매체의 두께 방향으로 상기 커버층의 표면으로부터 상기 제1 기록층까지의 거리가, 상기 복수 층 디스크 기록 매체와 동일한 오류정정포맷으로 유저 데이터가 기록되는 호환 가능한 단일층 디스크 기록 매체에 있어서의 커버층 표면으로부터 상기 단일층 디스크 기록 매체의 단일 기록층까지의 거리와 동일하게 되는 위치에 형성되며, 상기 제1 기록층이 형성되는 상기 기판은 상기 호환가능한 단일층 디스크 기록 매체에 있어서의 기판과 동일한 약 1.1 mm의 두께를 가지는
    것을 특징으로 하는 디스크 구동 장치.
  11. 삭제
  12. 제10항에 있어서, 상기 보정 제어 수단은, 디스크 기록 매체가 로딩되었을 때, 디스크 유형에 관계없이, 상기 보정 수단이 상기 제1 기록 층에 대응하는 구면 수차 보정을 실행하도록 하는 것을 특징으로 하는 디스크 구동 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    디스크 기록 매체가 로딩되었을 때, 상기 제１ 기록층에 있어서 기록 층을 태우는 기록 방식으로 기록되어 있는 디스크 기록 매체 고유의 ID를 판독하는 것을 특징으로 하는 디스크 구동 장치.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 디스크 기록 매체로서 ｎ개의 기록층을 갖는 복수 층 디스크가 로딩되었을 경우, 제1 내지 제ｎ 기록층 중의 어느 하나로부터, 나선형으로 형성된 그루브의 워블링에 의해 재생 전용 정보로서 기록되어 있는 기록 재생을 위한 관리 정보를 판독하는 것을 특징으로 하는 디스크 구동 장치.
  15. 제10항에 있어서, 상기 디스크 기록 매체로서, n개의 기록층을 갖는 복수층 디스크가 로딩되는 경우, 제1 내지 제n 기록층의 각각에 준비되어 있는 테스트 영역에서 테스트 기록이 수행되는 것을 특징으로 하는 디스크 구동 장치.
  16. 제10항에 있어서, ｎ개의 기록층을 갖는 복수층 디스크로서의 상기 디스크 기록 매체에 대하여, 제1 내지 제ｎ 기록층에 관한 결함 관리 정보를, 제1 내지 제ｎ 기록층의 각각에 준비되어 있는 결함 관리 영역 중 어느 하나에 기록하는 것을 특징으로 하는 디스크 구동 장치.
  17. 제10항에 있어서, 상기 디스크 기록 매체로서, ｎ개의 기록층을 갖는 복수층 디스크가 로딩된 경우에는, 제１ 기록층으로부터 제ｎ 기록층에 순차적으로 기록 또는 재생을 진행시켜 가는 것을 특징으로 하는 디스크 구동 장치.
  18. 제10항에 있어서,
    상기 디스크 기록 매체의 홀수 번째의 기록층에 대한 기록 또는 재생 시에는, 디스크 내부 테두리로부터 외주 테두리를 향하여 기록 또는 재생을 실행하고, 상기 디스크 기록 매체의 짝수 번째의 기록층에 대한 기록 또는 재생 시에는, 디스크 외부 테두리로부터 내부 테두리를 향하여 기록 또는 재생을 실행하는 것을 특징으로 하는 디스크 구동 장치.
  19. 기판, 제1 내지 제ｎ 기록층 및 상기 제1 내지 제n 기록층 모두에 대한 기록 또는 재생을 위한 광이 입사되는 커버층을 갖는 복수 층 디스크 기록 매체를 제조하는 방법으로서,
    상기 복수 층 디스크 기록 매체의 두께 방향으로 상기 커버층 표면으로부터 상기 제1 기록층까지의 거리가, 상기 복수 층 디스크 기록 매체와 동일한 오류정정포맷으로 유저 데이터가 기록되는 호환 가능한 단일층 디스크 기록 매체의 커버층 표면으로부터 상기 단일층 디스크 기록 매체의 단일 기록층까지의 거리와 동일하게 되도록, 상기 제1 기록층을 형성하는 단계 - 상기 제1 기록층이 형성되는 상기 기판은 상기 호환가능한 단일층 디스크 기록 매체에 있어서의 기판과 동일한 약 1.1 mm의 두께를 가짐 - 와,
    제1 기록층 이후의 기록층(제2 내지 제n 기록층)을, 상기 제１ 기록층보다도 상기 커버층 표면 측에 더 가까운 위치에 형성하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 기록 매체 제조 방법.
  20. 삭제
  21. 제19항에 있어서, 제1 내지 제n 기록층 중 홀수 번째 기록층은 디스크의 내부 테두리로부터 외부 테두리를 향하여 기록 또는 재생되고, 짝수 번째 기록층은 디스크의 외부 테두리로부터 내부 테두리를 향하여 기록 또는 재생되는 것을 특징으로 하는 디스크 기록 매체 제조 방법.
  22. 제19항에 있어서, 제1 내지 제ｎ의 복수의 기록층에 있어서, 홀수 번째의 기록층은 디스크 내부 테두리로부터 외부 테두리를 향하여 순차적으로 어드레스가 기록되고 있고, 짝수 번째의 기록층은 홀수 번째의 기록층의 동일한 반지름 위치의 어드레스의 보수를 취하여 외부 테두리로부터 내부 테두리를 향하여 어드레스가 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 디스크 기록 매체 제조 방법.
  23. 제19항에 있어서, 디스크 기록 매체 고유의 ID가, 기록층을 태우는 기록 방식으로, 제1 기록층에만 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 디스크 기록 매체 제조 방법.
  24. 제19항에 있어서, 기록 또는 재생을 위한 관리 정보는 상기 디스크 내에서 나선형으로 형성되는 그루브의 워블링에 의해 제1 내지 제n 기록층 각각에 재생 전용 정보로서 기록되는 것을 특징으로 하는 디스크 기록 매체 제조 방법.
  25. 제19항에 있어서, 제1 내지 제n 기록층의 각각에는 기록 테스트를 수행하기 위한 테스트 영역이 제공되는 것을 특징으로 하는 디스크 기록 매체 제조 방법.
  26. 제19항에 있어서, 제1 내지 제n 기록층의 각각에는 상기 제1 내지 제n 기록층의 각각에 대한 결함 관리 정보를 기록하는 영역이 제공되는 것을 특징으로 하는 디스크 기록 매체 제조 방법.
  27. 제19항에 있어서, 제1 내지 제n 기록층의 각각에는 대체 영역이 제공되는 것을 특징으로 하는 디스크 기록 매체 제조 방법.
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