KR19990084618A

KR19990084618A - 광기록매체

Info

Publication number: KR19990084618A
Application number: KR1019980016516A
Authority: KR
Inventors: 유장훈; 이용재; 서중언
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1998-05-08
Filing date: 1998-05-08
Publication date: 1999-12-06
Also published as: KR100319847B1

Abstract

헤더정보 재생시 발생되는 회절노이즈를 줄일 수 있도록 그 구조가 개선된 광기록매체가 개시되어 있다.

이 광기록매체는 정보신호가 기록되는 다수의 랜드와; 각각 소정 깊이로 인입 형성되며 정보신호가 기록되는 다수의 그루브와; 랜드와 그루브 사이, 랜드와 랜드 사이 및/또는 그루브와 그루브 사이의 소정 헤더영역에 배치되며, 헤더정보가 기록된 프리피트;를 포함하며, 헤더영역은 랜드 및 그루브로 이루어진 복수의 트랙 각각의 트랙피치(Tu)에 대해 대략 2분의 1만큼 광기록매체의 반경방향으로 시프트되게 배치되며, 프리피트는 랜드에 대해 인입형성된 그루브의 깊이와 상이한 깊이로 인입 형성되어, 헤더정보 재생시 발생되는 노이즈를 줄일 수 있도록 된 것을 특징으로한다.

Description

광기록매체

본 발명은 광기록매체에 관한 것으로서, 상세하게는 헤더정보 재생시 발생되는 회절노이즈를 줄일 수 있도록 그 구조가 개선된 광기록매체에 관한 것이다.

일반적으로, 광기록매체는 그 구조에 따라 광디스크형, 카드형 또는, 테이프형으로 구분되며, 이들 중 광디스크형 기록매체가 널리 이용된다. 이 광디스크형 기록매체로서, 제한된 기록영역 내에 기록밀도를 높이기 위하여, 랜드와 그루브 각각에 정보를 기록할 수 있도록 된 구조의 광디스크가 제안된 바 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 상기한 광디스크는 내주에서 외주쪽으로 형성되며 나선구조로 상호 연결된 다수의 트랙(1)을 가지며, 각 트랙(1)에는 소정 깊이로 인입된 다수의 그루브(G)와, 디스크의 표면 높이의 다수의 랜드(L)가 형성되어 있다. 여기서, 랜드(L)와 그루브(G) 사이, 랜드(L)와 랜드(L) 사이 및, 그루브(G)와 그루브(G) 사이에는 헤더영역(H)이 위치된다. 또한, 상기 광디스크는 각 트랙(1)의 시작부분에 미러영역(M)이 형성되어, 기록면에 형성된 광스폿(3)의 트랙 이동을 가이드한다.

상기 헤더영역(H)은 각 트랙의 중심에 대하여, 디스크의 반경방향(R방향)으로 1/2트랙피치(1/2 P) 만큼 시프트되게 위치되어 서로 이웃한 두 트랙이 공유한다. 상기 헤더영역(H)은 프리피트(2)로 구성되며, 이 프리피트(2)의 길이 및 배열형태에 따라 VFO(Variable Frequency Oscillator)신호, 어드레스신호(AM;Address Mark) 및 PID(Physical Identification)신호 등의 헤더신호가 기록되며, 동기신호발생기(PLL; Phase Locked Loop)에서 동기신호를 정확히 발생시키도록 기준신호를 가지고 있다. 상기 PID신호에는 섹터에 대한 정보와 섹터번호가 저장된다.

상기 PID신호는 랜드/그루브 등의 사용자영역에서 사용되는 최소마크와 최대마크의 크기에 대한 정보가 모두 포함된 데이터신호로, 일반적인 광픽업장치로 재생시 회절노이즈의 영향을 받게 된다. 이 회절노이즈의 원인은 인접 트랙에 위치한 피트로부터의 간섭(크로스토크)영향과, 푸시풀(Push-Pull) 검출방법에 기인한 간섭영향을 들 수 있다.

여기서, 도 1에 도시된 바와 같이, 헤더영역(H)의 인접트랙(Th)은 사용자영역의 인접트랙(Tu)보다 넓기 때문에 인접 트랙에 위치한 피트들로부터의 간섭영향에 의한 크로스토크는 상대적으로 적다.

통상의 광픽업장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 광원(4)과, 입사광의 진행경로를 변환시키는 광경로변환수단(5)과, 광디스크(1)에 광스폿이 맺히도록 입사광을 집속시키는 대물렌즈(6)와, 상기 광디스크(1)에서 반사되고 상기 대물렌즈(6)와 상기 광경로변환수단(5)을 경유하여 입사된 광을 수광하며 수광된 광을 각각 독립적으로 전기신호로 변환하는 적어도 2개의 분할판을 가지는 광검출기(7)를 포함한다. 도 2에서는 상기 광검출기가 제1 및 제2분할판(7a)(7b)을 가지는 경우를 예로 들어 나타낸 것이다. 여기서, 제1분할판(7a)에 수광되고 광전변환되어 출력된 신호를 신호 I1라 정의하고, 제2분할판(7b)에 수광되고 광전변환되어 출력된 신호를 신호 I2라 정의한다.

도 3에 도시된 바와 같은 구조의 광픽업장치를 이용하여 푸시풀법으로 헤더신호를 검출하는 경우, 헤더신호는 도 4에 도시된 바와 같은 형태의 그래프를 가진다. 즉, 헤더신호는 도 3에 도시된 바와 같은 제1 및 제2분할판(7a)(7b) 각각에서 검출된 신호 I1, I2의 합산 또는 차동된 값으로부터 얻어진다. 여기서, 제1 및 제2분할판(7a)(7b)은 광기록매체의 반경방향(R)으로 배치된다.

합산에 의해 신호 검출시에는 수학식 1에 나타낸 바와 같이, 합신호는 신호 I1, I2 각각의 진폭함수 A, B의 벡터합으로 표현된다.

합신호 = |A+B|²= |A|²+|B|²+2|AB|cos(ΔΦ)

여기서, A는 I1의 진폭함수이고, B는 I2의 진폭함수이며,

2|AB|cos(ΔΦ)

는 재생신호에 포함된 회절노이즈이고,

ΔΦ

는 진폭 A와 진폭 B 사이에 발생하는 위치차이이다.

ΔΦ

는 회절노이즈의 주요한 원인이 된다.

따라서, 종래 광기록매체와 같이, 랜드(L)에 대한 그루브(G)의 깊이와, 상기 프리피트의 깊이를 같은 깊이로 하는 경우, 검출신호 I1, I2는 도 5에 도시된 바와 같다.

도 5는 종래의 광기록매체 즉, 피트 깊이가 0.167λ이고, 프리피트의 폭이 0.472Tu인 경우, 각각의 검출신호 I1, I2를 나타낸 그래프이다. 검출신호 I2를 살펴보면, 원형으로 표시된 부분과 같이 큰 폭의 회절노이즈를 가짐을 알 수 있다.

따라서, 종래의 광기록매체는 기록밀도의 증가에 따라 광학적인 수차나 조립공차에 의하여 재생신호의 열화가 발생되고, 광기록매체의 경사도에 민감하게 되고 재생신호의 평가 척도가 되는 지터값이 증가하게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 회절노이즈를 줄일 수 있도록 헤더 영역의 피트 깊이와 피트 폭을 변경한 광기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 광기록매체의 헤더영역의 구조를 개략적인 도면.

도 2는 도 1의 개략적인 사시도.

도 3은 통상적인 광픽업장치의 광학적 배치를 보인 도면.

도 4는 정상상태의 헤더에 대응되는 검출신호 I1, I2의 합산 또는 차동하여 나타낸 그래프.

도 5는 종래의 광기록매체의 경우, 프리핏헤더에 대응되는 검출신호 I1, I2 각각의 신호크기를 나타낸 그래프.

도 6은 피트 깊이에 따른 회절노이즈의 변화를 나타낸 그래프.

도 7은 피트 폭에 따른 회절노이즈의 변화를 나타낸 그래프.

도 8은 본 발명에 따른 광기록매체의 경우, 프리핏헤더에 대응되는 검출신호 I1, I2 각각의 신호크기를 나타낸 그래프.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 정보신호가 기록되는 다수의 랜드와; 각각 소정 깊이로 인입 형성되며 정보신호가 기록되는 다수의 그루브와; 랜드와 그루브 사이, 랜드와 랜드 사이 및/또는 그루브와 그루브 사이의 소정 헤더영역에 배치되며, 헤더정보가 기록된 프리피트;를 포함하는 광기록매체에 있어서, 상기 헤더영역은 상기 랜드 및 상기 그루브로 이루어진 복수의 트랙 각각의 트랙피치(Tu)에 대해 대략 2분의 1만큼 광기록매체의 반경방향으로 시프트되게 배치되며, 상기 프리피트는 상기 랜드에 대해 인입형성된 그루브의 깊이와 상이한 깊이로 인입 형성되어, 헤더정보 재생시 발생되는 노이즈를 줄일 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 광기록매체는 도 2에 도시된 바와 같이, 정보신호가 기록되는 다수의 랜드(L)와, 각각 소정 깊이로 인입 형성되며 정보신호가 기록되는 다수의 그루브(G)와, 헤더정보가 기록된 프리피트(2')로 이루어진 헤더영역(H)을 포함한다.

여기서, 본 발명은 통상의 광픽업장치를 이용하여 헤더신호 검출시 발생되는 회절노이즈를 줄일 수 있도록 프리피트(2')의 배치 및/또는 구조를 변경한 것에 그 특징이 있다. 유저영역에서는 최소의 크로스토크를 갖도록 λ/3 또는λ/6 깊이로 그루브(G)를 제작하고, 상기 프리피트(2')의 깊이는 상기 그루브(G) 깊이와 상이하도록 한다.

상기 헤더영역(H)은 상기 랜드(L) 및 상기 그루브(G)로 이루어진 복수의 트랙 각각의 트랙피치(Tu)에 대해 대략 2분의 1만큼 광기록매체의 반경방향(R)으로 시프트되게 배치된다. 그리고, 상기 헤더영역(H)에 인입형성된 프리피트(2')는 회절노이즈를 감소시킬 수 있도록 상기 랜드에 대해 인입형성된 그루브의 깊이와는 다른 깊이로 인입 형성된다. 도 6은 프리피트의 광학적 깊이에 따른 회절노이즈의 변화를 나타낸 그래프이다. 도면에서 회절노이즈는 수학식 2의 식으로 결정된다.

따라서, - 20dB 이하의 회절노이즈 특성을 얻기 위하여, 상기 프리피트의 광학적 깊이를 Dp 이라 할 때 Dp는 아래의 수학식 3를 만족하는 것이 바람직하다.

(n + 0.167)λ < Dp < (n + 0.22)λ

여기서, n = 0, 1, 2, 3, ...(O과 양의 정수) 이고, λ는 사용되는 광의 파장이다.

도 8은 사용자 영역의 트랙피치(Tp)가 0.595㎛인 경우, 4T 및 8T 마크에 대한 프리피트의 폭에 따른 회절노이즈의 변화를 나타낸 그래프이다. 여기서, T는 데이터-비트(data-bit) 셀(cell)의 일부분인 최소 타이밍 윈도우(short timing windows)이다. 이 그래프는 도 3에 도시된 바와 같이, 각각 독립적으로 광전변환하는 두 분할판에서 검출된 신호를 차동하여 상기 헤더신호 검출할 수 있도록 된 광픽업에 채용된 경우을 나타낸 것이다. 여기서, 회절노이즈는 수학식 2와 같이 표현된다.

이 경우, -20 dB 이하의 회절노이즈를 얻기 위하여, 상기 최단프리피트 즉 4T 마크의 프리피트 폭(Wp)은 대략 0.5㎛ 미만인 것이 바람직하다.

이로부터, 최단프리피트의 폭(Wp)은 상기한 트랙피치(Tu) 보다 대략 0.85배 미만인 것이 바람직하다. 이 경우, 수학식 4와 같이, 최단프리피트의 길이는 정의된 최소 피트의 길이 3T 보다 다소 짧은 것이 바람직하다.

최단프리피트길이 < 3T

여기서, T는 최소 타이밍 윈도우를 나타냄.

이와 같이, 프리피트의 깊이 및 폭을 가지는 경우에는 신호 I1, I2를 차동 또는 합산 사용하더라도, 안정되고 지터값이 양호한 헤더신호를 얻을 수 있다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 각각 독립적으로 광전변환하는 두 분할판(7a)(7b)에서 검출된 각각의 신호 자체로 상기 헤더신호 검출할 수 있도록 된 광픽업에 채용된 경우를 고려하는 경우에는 프리피트의 폭(Wp)을 트랙피치(Tu)에 비해 지나치게 짧게 하면 헤더신호의 변조도가 증가되는 문제점이 있다. 따라서, 이 경우에는 상기 프리피트 중 최단프리피트의 폭(Wp)은 상기 트랙피치(Tu)보다 대략 0.7배 이상을 가지는 것이 바람직하다. 이 경우, 수학식 5와 같이, 최단프리피트의 길이는 정의된 최소 피트의 길이 3T 보다 다소 긴 것이 바람직하다.

최단프리피트길이 > 3T

여기서, T는 최소 타이밍 윈도우를 나타냄.

도 8은 본 발명에 따른 광기록매체의 경우, 헤더신호에 대응되는 검출신호 I1, I2 각각의 신호크기를 나타낸 그래프이다.

검출신호 I2를 살펴보면, 원형으로 표시된 부분과 같은 회절노이즈를 가진다. 이 회절노이즈는 도 5의 원형으로 표시된 부분과 비교하여 볼 때, 대폭 감소되어 있음을 알 수 있다.

따라서, 상기한 바와 같이 구성된 광기록매체는 프리피트의 배치 및 구조를 최적화함으로써 회절노이즈를 저감시킬 수 있으므로, 안정되고 지터값이 양호한 헤더신호를 얻을 수 있다.

Claims

정보신호가 기록되는 다수의 랜드와; 각각 소정 깊이로 인입 형성되며 정보신호가 기록되는 다수의 그루브와; 랜드와 그루브 사이, 랜드와 랜드 사이 및/또는 그루브와 그루브 사이의 소정 헤더영역에 배치되며, 헤더정보가 기록된 프리피트;를 포함하며, 광기록매체의 트랙방향으로 분할되며 각각 독립적으로 광전변환하는 두 분할판에서 검출된 신호 I1과 I2의 합신호로서 헤더정보를 검출할 수 있도록 된 광픽업에 채용된 경우에 적합하도록 된 광기록매체에 있어서,

상기 헤더영역은 상기 랜드 및 상기 그루브로 이루어진 복수의 트랙 각각의 트랙피치(Tu)에 대해 대략 2분의 1만큼 광기록매체의 반경방향으로 시프트되게 배치되며,

상기 프리피트는 상기 랜드에 대해 인입형성된 그루브의 깊이와 상이한 깊이로 인입 형성되어, 헤더정보 재생시 발생되는 노이즈를 줄일 수 있도록 된 것을 특징으로하는 광기록매체.
제1항에 있어서, 상기 프리피트의 광학적 깊이를 Dp 이라 할 때, Dp는 아래의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 하는 광기록매체.

<조건식>

(n + 0.167)λ < Dp < (n + 0.22)λ

여기서, n = 0, 1, 2, 3, ...(O과 양의 정수) 이고, λ는 사용되는 광의 파장이다.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 프리피트 중 최단프리피트의 폭(Wp)은 상기 트랙피치(Tu) 보다 대략 0.85배 미만인 것을 특징으로 하는 광기록매체.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 최단프리피트의 길이는 아래의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 하는 광기록매체.

<조건식>

최단프리피트 길이 < 3 T

여기서, T는 최소 타이밍 윈도우임.
정보신호가 기록되는 다수의 랜드와; 각각 소정 깊이로 인입 형성되며 정보신호가 기록되는 다수의 그루브와; 랜드와 그루브 사이, 랜드와 랜드 사이 및/또는 그루브와 그루브 사이의 소정 헤더영역에 배치되며, 헤더정보가 기록된 프리피트;를 포함하며, 광기록매체의 트랙방향으로 분할되며 각각 독립적으로 광전변환하는 두 분할판에서 검출된 신호 I1 또는 I2 자체로서 헤더정보를 검출할 수 있도록 된 광픽업에 채용된 경우에 적합하도록 된 광기록매체에 있어서,

상기 헤더영역은 상기 랜드 및 상기 그루브로 이루어진 복수의 트랙 각각의 트랙피치(Tu)에 대해 대략 2분의 1만큼 광기록매체의 반경방향으로 시프트되게 배치되며,

상기 프리피트는 상기 랜드에 대해 인입형성된 그루브의 깊이와 상이한 깊이로 인입 형성되어, 헤더정보 재생시 발생되는 노이즈를 줄일 수 있도록 된 것을 특징으로하는 광기록매체.
제5항에 있어서, 상기 프리피트의 광학적 깊이를 Dp 이라 할 때, Dp는 아래의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 하는 광기록매체.

<조건식>

(n + 0.167)λ < Dp < (n + 0.22)λ

여기서, n = 0, 1, 2, 3, ...(O과 양의 정수) 이고, λ는 사용되는 광의 파장이다.
제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 프리피트 중 최단프리피트의 폭(Wp)은 상기 트랙피치(Tu) 보다 대략 0.7배 이상인 것을 특징으로 하는 광기록매체.
제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 최단프리피트의 길이는 아래의 조건식을 만족하는 것을 특징으로 하는 광기록매체.

<조건식>

최단프리피트 길이 > 3 T

여기서, T는 최소 타이밍 윈도우임.