KR20000073582A

KR20000073582A - 광 기록 매체와 그 구동 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20000073582A
Application number: KR1019990016972A
Authority: KR
Inventors: 이경근; 주성신; 정종삼; 윤두섭; 최병호; 마병인; 박인식
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1999-05-12
Filing date: 1999-05-12
Publication date: 2000-12-05
Also published as: KR100657239B1

Abstract

광 기록 매체와 그 구동 장치 및 방법이 개시되어 있다. 본 발명은 대용량 구현을 위해 트랙 피치가 줄어든 상황에서 안정하고 정확하게 기록 기본 단위(섹터 또는 프레임)를 어드레싱하기 위하여 랜드와 그루브의 워블 구조와 물리적인 피트가 함께 배치된 헤더부를 이용하여 해당 기록 기본 단위의 어드레싱 정보를 읽은 후 기록 및/또는 재생함으로써 오버헤드의 감소, 서보 제어 신호 발생 및 제조가 용이한 구조를 공급할 수 있다.

Description

광 기록 매체와 그 구동 장치 및 방법{Optical recording medium, apparatus and method for driving the same}

본 발명은 광 기록 매체 분야에 관한 것으로, 특히 어드레싱에 사용되는 헤더를 워블된 랜드 트랙과는 이위상(out-of-phase)의 워블된 그루브 트랙의 경계에 배치하며, 헤더부의 앞 또는 뒤쪽에 피트와 미러부가 구성되어 있는 광 기록 매체와 그 구동 장치 및 방법에 관한 것이다.

현재 광 디스크의 개발 추세는 HD(High Definition)급 영상을 기록 및/또는 재생하기 위하여 대용량 기록과 고속도 재생이 요구되고 있다. 따라서, 재기록(rewritable) 또는 재생 전용(read only) HD-DVD(Digital Versatile Disc)와 같은 기록 매체 상에 많은 정보를 기록 및/또는 재생할 수 있는 멀티미디어 기술의 필요성이 대두되고 있다.

대용량 기록과 고속도 재생의 요구를 만족시키기 위해 여러 가지 방식이 제안되고 있다. 예로서, 디스크 면적을 확대하거나 회전수를 증가하는 방법이 있을 수 있으나 이는 디스크 및 플레이어(player)의 크기가 커지거나 생산 원가의 증가 때문에 실용적이지 못하다. 따라서, 단위 면적당 기록 밀도를 높이는 방법이 효과적이고 바람직하다.

기록 레이저 스폿(spot)의 크기는 레이저 파장()에 비례하고, 대물 렌즈의 개구수(NA:numerical aperture)에 반비례하므로, 단위 면적당 기록 밀도를 높이기 위해서는 레이저 파장을 줄이던지 고 개구수를 갖는 대물렌즈를 사용하여 트랙 피치(track pitch)를 줄여야 한다.

이와 같은 광 디스크에서 특히 기록 가능한(recordable) 디스크인 경우, 일정 단위의 기록을 하기 위해 기록 영역이 기본 기록 단위(예로서, 섹터 또는 프레임)로 일정하게 분할되어 있다. 이러한 기본 기록 단위로서 물리적으로 나누어진 영역을 쓰거나 읽기 위해 광픽업부(optical pick-up unit: 이하 픽업이라고 함)가 에러없이 고속으로 정확하게 그 위치로 찾아가는 것이 무엇보다 중요하다.

이와 같은 목적으로 구비되어 있는 영역을 광 디스크에서는 헤더부(header field)라고 하며, 2.6GB(Giga Bytes) 또는 4.7GB DVD-RAM(Random Access Memory)의 경우, 헤더부로서 1 섹터 당 128 바이트가 할당되고, 기판 제조시에 프리피트(pre-pit)로 정보가 입력된다. 입력되는 정보로는 PLL(Phase Locked Loop)을 위한 VFO(Variable Frequency Oscillator) 영역, 섹터 번호가 부여되어 있는 PID(Physical Identifier) 영역, ID 에러 검출 정보를 저장하는 IED(ID Error Detection) 영역, 변조(modulation)를 맞춰주기 위한 PA(postamble) 영역으로 구성된다. 이와 같은 헤더부를 섹터의 선두에 적절히 배치하여 원하는 위치로 픽업이 어드레싱한 후 그 섹터 번호, 섹터 타입, 랜드 트랙(land track)과 그루브 트랙(groove track) 등을 인식할 수 있으며, 서보 제어까지도 할 수 있다.

기존의 헤더부의 배치 구조의 대표적인 예들은 도 1에 도시된 바와 같으며, G와 L은 각각 그루브와 랜드를 나타내고 있다. 도 1a에서는 랜드 트랙과 그루브 트랙의 중심에 위치하고 있으며, 각 트랙에 각각의 헤더가 할당되어 있는 구조이다. 이런 구조는 고밀도 기록의 경우 트랙 피치가 좁아짐에 따라 인접 트랙에서의 크로스토크(crosstalk)가 발생하게 되는 단점이 있다.

도 1b는 랜드 트랙과 그루브 트랙의 경계에 헤더가 위치하고 있어 하나의 헤더로 한 쌍의 트랙(랜드 트랙과 그루브 트랙)에 같이 사용할 수 있는 구조이다. 특히, 도 1a에 도시된 구조 보다 헤더 폭을 넓게 할 수 있어서 신호 측면에서는 유리한 구조이다. 그러나, 한쪽으로 치우쳐져 있어서 트래킹 옵셋(offset 또는 마진(margin)이라고 함)에 취약한 단점이 있다.

도 1c는 헤더가 그루브 트랙과 랜드 트랙의 중앙에 배치되어 복수의 헤더가 인접 트랙에 겹치지 않는 구조로서 크로스토크가 없다. 그러나, 서보 제어면에서 보상을 해줄 수 없기 때문에 별도의 서보 제어 보상 방법이 필요하다.

도 1d는 DVD-RAM에서 사용하고 있는 구조이며, 도 1c에 도시된 구조에서 트랙 피치의 1/2 만큼 시프트하여 도 1a, 도 1b, 도 1c의 단점들을 보완할 수 있는 구조이다. 그러나, 헤더의 반이 1 트랙 피치 만큼 엇갈려 있기 때문에, 다른 배치보다 제조 측면에서 가장 어렵다. 이러한 점 때문에 특히, 4.7GB DVD-RAM의 경우, 헤더 1,2의 신호 특성(또는 지터)과 헤더 3,4의 신호 특성(또는 지터)이 동일하지 않게 되는 경우가 있다. 헤더부의 내용에 대해서는 도 4에서 설명하기로 한다.

따라서, HD급(1520GB)의 대용량의 데이터를 저장하기 위해 트랙 피치를 줄이는 것 뿐만 아니라 기록 영역이 아닌 영역(오버헤드:overhead)들을 최소화함으로써 기록 가능한 영역(사용자 데이터 영역)을 증가시켜야 한다. DVD-RAM에서 차지하는 헤더부의 크기는 1 물리적 섹터를 기준으로 약 5%에 해당된다. 그러므로 고밀도 기록을 위해서 이와 같은 오버헤드 크기를 줄이기 위해서는 도 1b 및 도 1d 에 도시된 바와 같이 헤더부가 줄어드는 배치 즉, 인접 트랙의 경계에 헤더부가 위치하는 구조로 갈 필요가 있으나 단순히 도 1b에 도시된 바와 같은 배치로는 상술한 바와 같이 트랙 옵셋 등 서보 제어를 보상해주어야 한다.

도 2는 일반적인 트랙의 구조의 예들을 보인 도면으로서, 도 2a는 동심 원형의 트랙 구조이고, 도 2b는 더블 나선형(double spiral) 트랙 구조이고, 도 2c는 DVD-RAM에서 사용하고 있는 싱글 나선형(single spiral) 트랙 구조이다. 도시된 1은 그루브 트랙을, 2는 랜드 트랙을, 3은 기본 기록 단위(여기서는 섹터)마다 할당된 헤더부를 각각 나타내고 있다.

특히, 도 2c와 같은 싱글 나선형 트랙 구조에서 그루브 트랙과 랜드 트랙이 전환(transition)되는 지점(4)에서 즉, 랜드 트랙에서 그루브 트랙으로 또는 그루브 트랙에서 랜드 트랙으로 전환될 때 헤더부의 배치로부터 검출되는 신호를 이용해서 랜드 트랙과 그루브 트랙을 구별할 수 있다.

이와 같이 도 2c에 도시된 싱글 나선형 트랙 구조이면서 도 1b, 도 1c, 도 1d에 도시된 바와 같은 헤더 구조를 가질 때, 그루브 트랙과 랜드 트랙이 연결되는 지점에서 헤더의 구조는 각각 도 3a, 도 3b, 도 3c에 도시되어 있다. 그루브 트랙과 랜드 트랙이 연결되는 지점에서는 헤더 신호를 이용하여 그 헤더가 속한 섹터의 소속이 랜드 트랙인지 그루브 트랙인지를 알려 주어야 한다.

따라서, 도 1a에 도시된 헤더 구조에서는 헤더내의 프리피트 정보로부터 그루브 트랙과 랜드 트랙이 연결되는 지점에서 그 헤더가 속한 섹터의 소속이 랜드 트랙인지 그루브 트랙인지를 알려줄 수 있다.

도 1b에 도시된 헤더 구조에서는 도 3a에 도시된 바와 같은 그루브 트랙과 랜드 트랙이 연결되는 지점에서 그 헤더가 속한 섹터가 그루브 트랙인지 랜드 트랙인지를 헤더내의 프리피트 정보로부터 알려줄 수도 있고, 헤더 신호(예를 들어, 광검출기의 2분할 신호(I1,I2))를 이용하여 알려줄 수 있다.

도 1c에 도시된 헤더 구조에서는 도 3b에 도시된 바와 같은 그루브 트랙과 랜드 트랙이 연결되는 지점에서 그 헤더가 속한 섹터가 그루브 트랙인지 랜드 트랙인지를 헤더내의 프리피트 정보로부터 알려줄 수도 있고, 헤더가 검출되는 시간 차이를 이용하여 알려 줄 수도 있다.

도 1d에 도시된 헤더 구조에서는 헤더가 랜드 트랙과 그루브 트랙에 걸쳐 형성되어 있고, 전후 헤더가 한 트랙 피치만큼 엇갈려 있기 때문에 이에 따른 헤더 신호와 헤더내의 프리피트 정보로부터 도 3c에 도시된 바와 같은 그루브 트랙과 랜드 트랙이 연결되는 지점에서 그 헤더가 속한 섹터의 소속이 랜드 트랙인지 그루브 트랙인지를 알려줄 수 있다.

그러나, 도 1b에 도시된 헤더가 랜드 트랙과 그루브 트랙에 걸쳐 있어, 공용으로 헤더를 사용할 수 있으나 그 헤더가 속한 섹터의 소속이 랜드 트랙인지 그루브 트랙인지를 알려주는 정보를 다른 헤더 구조(도 1c와 도 1d)와 동일 길이의 헤더를 사용할 경우 다른 배치보다 불리하다.

도 4a와 도 4b는 기존의 헤더부의 내용의 예들을 보이고 있다. 즉, CAV(Constant Angular Velocity)로 서보를 제어하는 방식에서 헤더부는 도 4a에 도시된 바와 같이 각 섹터의 어드레스를 트랙 번호와 섹터 번호로 나타내고 있다. 그러나, DVD-RAM에서 사용되고 있는 ZCLV(Zone Constant Linear Velocity)로 서보를 제어하는 방식에서 헤더부는 도 4b에 도시된 바와 같이 지역마다 한 트랙 당 섹터수가 다르기 때문에 트랙 번호 대신 섹터 번호로만 어드레싱 정보를 주고 있으며, 그와 같은 정보는 도 4b의 PID 영역에 들어 있다.

헤더 1,2(Header1 field, Header2 field)와 헤더 3,4(Header3 field, Header4 field)가 서로 한 트랙 피치만큼 엇갈려 있는 경우(도 1d)에는 도 4b에 도시된 바와 같이 헤더1 및 헤더3의 VFO1 길이가 36바이트로서, 헤더2와 헤더4의 VFO2의 길이인 8바이트보다 길다. 만약 헤더가 엇갈리게 배치되지 않을 경우에는 헤더1과 헤더3의 VFO1 길이를 헤더 3과 헤더 4의 VFO2의 길이와 동일하게 8바이트로 할 수 있으며, 또한 복수의 헤더에서 동일한 신호 특성이 얻어지므로 헤더의 수를 줄일 수 있는 가능성이 있다.

이와 같이 헤더가 엇갈려서 배치되어 있는 경우에는 헤더 변화에 따른 헤더부에서의 신호(제1채널(Ch1)에서의 PID 신호) 및 슬라이스(slice) 레벨이 예로서 도 5에 도시되어 있다. 즉, 헤더 1,2와 헤더 3,4가 연결되는 지점(A)에서도 슬라이싱을 하기 위해 슬라이스 레벨에서 일정 시간의 변동(fluctuation)이 발생하기 때문에 헤더 3의 VFO1(3으로 도시되어 있음)을 헤더1의 VFO1(1로 도시되어 있음)과 같은 크기인 36바이트로 하고 있다. 따라서, 구동 장치에서도 헤더1과 헤더3의 각 VFO1의 앞 28바이트는 제외하고 그 다음의 8바이트만 검출하고 있다.

도 6은 도 1d에 도시된 헤더 배치와 도 4b에 도시된 헤더 구조를 가지며, 그루브 트랙과 랜드 트랙은 각각 동일한 소정 주파수와 동일한 위상의 워블 패턴을 가질 때, 기존의 워블 트랙 및 PID의 배치로부터 생성되는 신호를 정리한 테이블이다.

즉, 랜드 또는 그루브로부터의 회절광때문에 통상 2 분할 포토다이오드로 구성되는 광 검출기의 2 출력 신호(I1,I2)의 가산한 결과에 해당하는 제1 채널(Ch1)로는 그루브 트랙과 랜드 트랙에서 모두 워블 신호가 출력되지 않고, 광 검출기의 2 출력 신호의 차에 해당하는 제2 채널(Ch2)로는 워블 신호가 출력된다. 따라서, 트랙과 평행하게 형성된 선을 기준으로 좌우의 신호차를 나타내는 제2 채널(Ch2)로만 그루브 트랙과 랜드 트랙에서 워블 신호가 생성된다.

또한, PID는 랜드 트랙 또는 그루브 트랙의 중심에서 트랙 피치의 1/2 만큼 이동되어 제1, 제2, 제3, 제4 PID(도 4b에서는 Header1 field, Header2 field, Header3 field, Header4 field에 해당)가 물리적 어드레스 영역에 프리피트(prepit)되어 있기 때문에 트랙과 평행하게 분할된 2분할 광검출기에서 출력되는 I1과 I2 신호가 도 6에 도시된 바와 같이 생성된다.

이와 같이 트랙에서는 제2 채널(Ch2)로부터 기준 워블 신호만이 발생되고, PID 신호만으로 현재 픽업하고 있는 트랙이 랜드 트랙인지 또는 그루브 트랙인지를 알 수 있고, 랜드 트랙에서 그루브 트랙으로 또는 그루브 트랙에서 랜드 트랙으로 전환된다는 것을 나타내는 정보(이하 랜드/그루브 스위칭 정보라고 함)로 이용할 수 있다.

이런 면에서 트랙 구조에서도 랜드 트랙 및 그루브 트랙의 위치 정보를 알 수 있는 신호를 발생하여 보다 신뢰성있게 어드레싱할 수 있는 구조가 되는 것이 바람직하다. 또한, 대용량 구현을 위해 트랙 피치가 줄어든 상황에서 안정하고 정확하게 기록 기본 단위(섹터 또는 프레임)을 어드레싱하기 위하여 랜드와 그루브의 경계에 헤더가 배치되면서도 오버 헤드를 줄이고, 제조도 용이한 구조가 되는 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명의 목적은 랜드와 그루브의 경계에 헤더가 배치되고, 랜드/그루브 스위칭 정보를 트랙 구조에서도 알 수 있도록 헤더부의 앞 또는 뒤쪽에 피트와 미러부가 구성되는 광 기록 매체를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 랜드와 그루브의 경계에 배치된 헤더부의 앞 또는 뒤쪽에 피트와 미러부가 구성되는 광 기록 매체로부터 검출되는 헤더부 신호와 트랙 워블 신호를 이용하여 랜드/그루브 스위칭 정보, 서보 관련 제어 정보등을 생성하는 구동 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 랜드와 그루브의 경계에 배치된 헤더부의 앞 또는 뒤쪽에 피트와 미러부가 구성되는 광 기록 매체로부터 검출되는 헤더부 신호와 트랙 워블 신호를 이용하여 랜드/그루브 스위칭 정보, 서보 관련 제어 정보 등을 생성하는 구동 방법을 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 광 기록 매체는 기본 기록 단위의 어드레스 정보를 나타내는 헤더 영역이 물리적 식별 영역과 물리적인 피트 영역으로 구성되는 것을 특징으로 하고 있다.

상기한 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 구동 장치는 어드레스 정보를 나타내는 헤더 영역이 물리적 식별 영역과 물리적인 피트 영역으로 구성되고, 헤더 영역은 워블된 랜드 트랙과는 이위상(out-of-phase)의 워블된 그루브 트랙의 경계에 배치된 광 기록 매체를 구동하는 장치에 있어서: 픽업이 트래킹하고 있는 광 기록 매체로부터 어드레스 정보인 물리적 식별 정보와 물리적인 피트 정보를 검출하는 검출 수단 및 물리적 식별 정보와 물리적인 피트 정보를 판별하여 랜드/그루브 스위칭 정보와 서보 관련 제어 정보 등을 생성하여 픽업의 어드레싱을 제어하는 제어 수단을 포함함을 특징으로 하고 있다.

상기한 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 구동 방법은 어드레스 정보를 나타내는 헤더 영역이 물리적 식별 영역과 물리적인 피트 영역으로 구성되고, 헤더 영역은 워블된 랜드 트랙과는 이위상의 워블된 그루브 트랙의 경계에 배치된 광 기록 매체를 구동하는 방법에 있어서: 픽업이 트래킹하고 있는 광 기록 매체로부터 어드레스 정보인 물리적 식별 정보와 물리적인 피트 정보를 검출하는 단계, 물리적 식별 정보와 물리적인 피트 정보를 판별하는 단계 및 판별 결과에 따라 랜드/그루브 스위칭 정보와 서보 관련 제어 정보 등을 생성하여 픽업의 어드레싱을 제어하는 단계를 포함함을 특징으로 하고 있다.

도 1a 내지 도 1d는 기존의 광 디스크의 헤더 구조의 예들이다.

도 2a 내지 도 2c는 일반적인 광 디스크의 트랙 구조의 예들이다.

도 3a 내지 도 3c는 기존의 랜드 트랙에서 그루브 트랙으로 또는 그루브 트랙에서 랜드 트랙으로 전환되는 위치에서의 헤더 구조의 예들이다.

도 4a와 도 4b는 기존의 헤더부의 내용의 예들이다.

도 5는 도 4b에 도시된 헤더부 신호와 슬라이스 레벨을 보인 도면이다.

도 6은 기존의 트랙 워블 신호 및 PID 구조에 따른 신호를 정리한 테이블이다.

도 7은 본 발명에 의한 헤더 구조의 일 예이다.

도 8은 랜드와 그루브의 스위칭 영역(transition area)에서의 도 7에 도시된 헤더 구조를 보인 도면이다.

도 9는 본 발명에 의한 헤더 구조의 다른 예이다.

도 10은 본 발명에 의한 헤더 구조의 또 다른 예이다.

도 11a와 도 11b는 본 발명에 의한 헤더부의 내용의 예들이다.

도 12는 본 발명에 의한 광디스크 구동 장치의 일 실시예에 따른 블록도이다.

도 13은 도 7에 도시된 헤더 구조를 가질 때 제2 채널(Ch2)로 제공되는 헤더부 신호의 파형도이다.

도 14는 도 8에 도시된 헤더 구조를 가질 때 제2 채널(Ch2)로 제공되는 헤더부 신호의 파형도이다.

도 15는 본 발명에 의한 트랙 워블 신호와 PID 구조에 따른 신호를 정리한 테이블이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 광 기록 매체와 그 구동 장치 및 방법의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.

도 7 및 도 8은 본 발명에 의한 헤더 구조의 일 실시예를 보인 도면으로서, 도 7은 그루브 섹터와 그루브 섹터, 또는 랜드 섹터와 랜드 섹터 사이의 헤더를 중심으로 이어져 있는 트랙내의 일부를 나타내고, 도 8은 랜드 트랙과 그루브 트랙이 교대로 이어지는 싱글 나선형 트랙 구조에서 랜드 트랙에서 그루브 트랙으로 또는 그루브 트랙에서 랜드 트랙으로 전환되는 지점(도 2c의 4)에서의 헤더 구조를 나타내고 있다. 본 발명은 도 2a 내지 도 2c의 트랙 구조에 모두 적용 가능하며, 특히 랜드 트랙과 그루브 트랙이 교대로 이어지는 싱글 나선형 구조에 적용된다.

도 7에 도시된 헤더 구조의 특징으로는 헤더가 그루브 트랙과 랜드 트랙의 경계에 배치되어 있으며, 헤더를 구성하는 각각의 영역을 인접 헤더에서 겹치지 않게 배치되며, 랜드 폭 또는 그루브 폭을 한 트랙 피치라 하면 두 트랙 피치 건너 배치되며, 서보용 피트가 두 트랙 피치 건너 교번적으로 헤더의 전 또는 후에 배치된다. 그루브 섹터와 랜드 섹터에 걸쳐 있는 헤더(10)의 뒤쪽에 연결되는 워블 피트(12)가 배치되고 헤더(10)의 앞쪽에는 미러부(mirror field:11)가 배치되고, 그루브 섹터와 랜드 섹터에 걸쳐 있는 헤더(20)의 앞쪽에 워블 피트(21)가 배치되고 헤더(20)의 뒤쪽에는 미러부(22)가 구성될 수 있다. 또한, 본 발명은 헤더를 구성하는 요소도 도 11a와 도 11b에 도시된 바와 같이 동기용 패턴을 저장하는 VFO 영역과 섹터 번호가 저장되는 식별 정보(ID) 영역으로만 구성되어 오버 헤드를 줄이고 있다.

도 8에 도시된 바와 같이 랜드 트랙과 그루브 트랙 또는 그루브 트랙과 랜드 트랙이 연결되는 지점에서도 서보용 피트(31,42)가 두 트랙 피치 건너 교번적으로 헤더의 전 또는 후에 배치되어 있다.

도 9는 본 발명에 의한 헤더 구조의 다른 예로서, 헤더가 그루브 트랙과 랜드 트랙의 경계에 배치되어 있으며, 랜드 폭 또는 그루브 폭을 한 트랙 피치라 하면 두 트랙 피치 건너 배치되며, 두 트랙 피치 건너 교대로 즉, 어느 한 헤더(50)는 VFO 영역, ID 영역 순서로 된 소정수의 PID들이 배치되고, 다른 헤더(60)는 ID 영역, VFO 영역 순서로 된 소정수의 PID들이 배치된다. 이 헤더(50)의 전과 후에는 각각 미러부(51)와 서보용 피트(52)가 배치되고, 헤더(60)의 전과 후에는 각각 서보용 피트(61)와 미러부(62)가 배치된다. 이렇게 배치하면 크로스토크에 더욱 더 강하게 된다.

도 10은 본 발명의 또 다른 헤더 구조의 예로서, 헤더가 그루브 트랙과 랜드 트랙의 경계에 배치되며 서보용 피트가 도 7 또는 도 10에 도시된 바와 같이 워블되지 않고 트랙의 중앙에 단지 물리적인 피트(72,81)가 배치될 수도 있다. 도면에는, 헤더(70)의 전후에 미러부(71)과 피트(72)가 각각 배치되고, 헤더(80)의 전후에 피트(81)와 미러부(82)가 각각 배치되어 있다.

본 발명의 또 다른 실시예로서, 서보용 피트(워블 피트)가 섹터 단위로 헤더의 앞에만 배치될 수도 있고, 서보용 피트(워블 피트)가 섹터 단위로 헤더의 뒤에만 배치될 수도 있다.

이렇게 함으로써, 트랙 피치가 더욱 더 줄어든 상황에서 랜덤 패턴인 ID 정보 영역과 단일 패턴인 VFO 영역이 겹치게 되더라도 크로스토크가 발생하지 않으며, 헤더 신호의 신뢰성을 높이기 위해 피트 폭 또한 크게 할 수 있다.

또한, 본 발명의 트랙 워블 패턴은, 그루브 트랙의 워블 패턴이만큼 이위상(out-of-phase)으로 형성되고, 랜드 트랙의 워블 패턴이 동위상(in-phase)으로 형성되어 있다. 또한, 같은 그루브 트랙이라 하더라도 반경 방향으로 번갈아가며, 워블의 위상이 반대로 되어 있고, 같은 랜드 트랙이라 하더라도 반경 방향으로 번갈아가며 워블의 위상이 반대로 되어 있다. 즉, 그루브 트랙과 바로 다음 그루브 트랙 그리고 랜드 트랙과 바로 다음 랜드 트랙의 워블 위상이만큼 차이가 있다. 이때는 광 검출기의 2 출력 신호의 가산한 결과에 해당하는 제1 채널(Ch1)로는 그루브 워블 신호가 출력되고, 광 검출기의 2 출력 신호의 감산한 결과에 해당하는 제2 채널(Ch2)로는 랜드 워블 신호가 출력된다.

또는, 랜드 트랙의 워블 패턴이만큼 이위상으로 형성되고 그루브 트랙의 워블 패턴은 동위상으로 형성되고, 그루브 트랙과 바로 다음 그루브 트랙 그리고 랜드 트랙과 바로 다음 랜드 트랙의 워블 위상이만큼 차이가 있다. 이때는 광 검출기의 2 출력 신호의 가산한 결과에 해당하는 제1 채널(Ch1)로는 랜드 워블 신호가 출력되고, 광 검출기의 2 출력 신호의 감산한 결과에 해당하는 제2 채널(Ch2)로는 그루브 워블 신호가 출력된다.

이렇게 트랙 워블 패턴이 형성되면 제1 채널(Ch1) 및 제2 채널(Ch2)로 모두 워블 신호가 생성되기 때문에 제1 채널 워블 신호와 제2 채널 워블 신호를 이용하여 랜드 트랙과 그루브 트랙의 위치 정보를 항상 모니터링할 수 있기 때문에 헤더수의 감소에 따른 어드레싱 에러 레이트를 보상할 수 있다.

또한, 이와 같이 헤더를 랜드와 그루브 트랙의 경계에 배치할 경우 도 1d에 도시된 바와 같이 헤더를 배치하는 것에 비해 마스터링(mastering)시 빔의 제어가 훨씬 용이하다. 즉, 2 빔을 사용할 경우 도 1d에서는 헤더부의 반이 한 트랙 피치만큼 엇갈리게 배치되어 있기 때문에 그루브를 형성할 때 뿐만 아니라 헤더의 피트를 형성할 때도 따로 트래킹 제어를 해야하기 때문에 제조상 어려움이 있다.

본 발명에서는 1 빔으로 마스터링시에도 빔의 제어가 용이한 효과가 있다.

본 발명에 의한 헤더의 기능성을 고려한다면, VFO와 ID로 구성된 헤더부의 전후의 공간에 서보용 피트와 미러를 도 11a 또는 도 11b에 도시된 바와 같이 배치하여 트래킹 옵셋 보정 뿐만 아니라 광원(레이저 다이오드)의 파워 보정용 기준 신호로 이용하거나 헤더 다음에 있는 섹터가 랜드 섹터인지 그루브 섹터인지를 알려줄 수 있으며, 그루브 트랙과 랜드 트랙이 이어지는 연결 지점에서 랜드 트랙에서 그루브 트랙으로 또는 그루브 트랙에서 랜드 트랙으로 전환한다는 정보를 헤더 신호와 함께 알려 주어 트래킹 극성이 바뀌게 하는 역할도 할 수 있다.

도 11a는 도 7에 도시된 헤더부(19)의 내용의 일 예이며, 도 11b는 도 7에 도시된 헤더부(20)의 내용의 일 예이다. 도 11a에서는 동기용 패턴(VFO:15 바이트)과 ID로 구성된 헤더부(여기서는 Header1 field, Header2 field, Header3 field)의 앞에 미러부(3바이트)가 구성되고, 헤더부의 뒤쪽에 서보용 피트가 구성되어 있다. 도 11b에서는 헤더부 앞에 서보용 피트가 구성되고, 헤더부 뒤에 미러부가 구성되어 있다.

서보용 피트는 단일 피트 뿐만 아니라 도 11a 및 도 11b에 도시된 바와 같이 피트 패턴으로 구성될 수도 있다. 또한 상술한 피트 패턴을 트랙의 중앙에 배치(도 10)하더라도 섹터의 소속 정보를 알려주거나, 랜드/그루브 트랙이 스위칭되는 정보를 알려줄 수 있다. 또한, 본 발명은 제1 채널과 제2 채널로 출력되는 워블 신호를 이용하여 트랙이 랜드 또는 그루브인지를 알 수 있기 때문에 더욱 더 신뢰성이 향상된 어드레싱 구조이다.

도 12는 본 발명에 의한 광디스크 구동 장치의 블록도로서, 기록 매체(102), 픽업부(104), 광 검출기(118), 제1 및 제2 차등 증폭기(120,122), 헤더 데이터 검출기(124), 사용자 데이터 검출기(126), 저역통과필터(LPF: 128), 제1 및 제2 워블 신호 검출기(130,132), 헤더 판독 및 랜드/그루브 판별기(134) 및 서보 제어기(136)로 되어 있다.

픽업부(104)의 레이저 빔의 흐름은 반도체 레이저(106)로부터는 지면에 평행한 전계의 편향면을 갖는 직선 편향의 빔이 출사되어진다. 그래서, 타원상으로 크게 퍼진 빔은 콜리메터(collimator: 커플링 렌즈라고도 함:108)에 의해서 평행광으로 변환되어진다.

이렇게 해서 지면에 평행 방향으로 편광면을 갖는 빔 정형된 직선 편광의 레이저 광은 빔 분할기(110)와 1/4 파장판(112)으로 구성된 광 격리기(isolator)와, 대물 렌즈(114)를 통과한 후 원 편광으로 된다. 이 원 편광은 그대로 디스크에서 반사하기 때문에 재차 1/4 파장판(112)을 통과한 후 지면에 수직한 방향으로 편광면을 갖는 직선 편광으로 되어 빔 분할기(110)에서 반사되어 집광 렌즈(일명 검출 렌즈라고도 함:116)쪽으로 향한다. 여기서, 디스크(102)에 입사되는 빔이 편광된 빔일 수도 있고, 편광되지 않는 빔이라도 상관없다.

광 검출기(118)는 집광 렌즈(116)를 통해 출사되는 광신호를 분할해서 2개의 출력 신호(I1,I2)를 제1 및 제2 차등 증폭기(120,122) 및 헤더 판독 및 랜드/그루브 판별기(134)에 제공한다. 여기서, 광 검출기는 2분할 포토다이오드 뿐만 아니라 광신호를 다분할해서 검출하는 검출 센서로도 구성될 수 있다.

제1 차등 증폭기(120)는 광 검출기(118)의 2 출력 신호를 합한 결과를 제1 채널(Ch1)을 통해 헤더 데이터 검출기(124) 및 사용자 데이터 검출기(126)에 제공하고, 제2 차등 증폭기(122)는 광 검출기(118)의 2 출력 신호를 감산한 결과를 제2 채널(Ch2)을 통해 제2 워블 신호 검출기(132) 및 헤더 판독 및 랜드/그루브 판별기(134)에 제공한다.

헤더 데이터 검출기(124)는 제1 채널(Ch1) 신호로부터 헤더 데이터를 검출해서 헤더 판독 및 랜드/그루브 판별기(134)에 제공한다.

사용자 데이터 검출기(126)는 제1 채널(Ch1) 신호로부터 사용자 데이터를 검출해서 재생 신호 처리기(도면에는 도시되지 않음)에 제공하고, LPF(128)는 사용자 데이터 검출기(126)를 통해 제1 채널(Ch1) 신호의 저역만을 통과시켜 제1 워블 신호 검출기(130)에 제공한다. 제1 워블 신호 검출기(130)는 제1 채널(Ch1)에서 검출된 소정 주파수의 워블 신호를 헤더 판독 및 랜드/그루브 판별기(134)에 제공한다.

제2 워블 신호 검출기(132)는 제2 차등 증폭기(122)로부터 제공되는 제2 채널(Ch2)에서 검출된 소정 주파수의 워블 신호를 헤더 판독 및 랜드/그루브 판별기(134)에 제공한다.

여기서, 도 13의 (a) 내지 (d)는 도 7에 도시된 바와 같이 랜드 섹터와 그루브 섹터 사이 또는 그루브 섹터와 랜드 섹터 사이에서 본 발명에서 제안하는 헤더 구조를 가질 때 제2 채널(Ch2)을 통해 헤더 판독 및 랜드/그루브 판별기(134)에 제공되는 헤더부의 파형을 도시하고 있다. 도 13의 (a)와 (b)는, 헤더(10)의 앞쪽에 미러부가 설치되고, 헤더(10)의 뒤쪽에 서보용 피트가 배치되어 있을 때, 각각 그루브 섹터와 랜드 섹터에서 헤더와 서보용 피트 파형을 도시하고 있다.

도 13의 (c)와 (d)는, 헤더(20)의 앞쪽에 서보용 피트가 설치되고, 헤더(20)의 뒤쪽에 미러부가 배치되어 있을 때, 각각 그루브 섹터와 랜드 섹터에서 헤더와 서보용 피트 파형을 도시하고 있다.

도 14의 (a) 내지 (d)는 도 8에 도시된 바와 같이 랜드 트랙과 그루브 트랙이 연결되는 지점에서 본 발명에서 제안하는 헤더 구조를 가질 때 제2 채널(Ch2)을 통해 헤더 판독 및 랜드/그루브 판별기(134)에 제공되는 헤더부의 파형을 도시하고 있다. 도 14의 (a)와 (b)는, 헤더(30)의 앞쪽에 미러부가 설치되고, 헤더(30)의 뒤쪽에 서보용 피트가 배치되어 있을 때, 각각 그루브 트랙와 랜드 트랙에서 헤더와 서보용 피트 파형을 도시하고 있다. 도 14의 (c)와 (d)는, 헤더(40)의 앞쪽에 서보용 피트가 설치되고, 헤더(40)의 뒤쪽에 미러부가 배치되어 있을 때, 헤더와 서보용 피트 파형을 도시하고 있다.

헤더 판독 및 랜드/그루브 판별기(134)는 헤더 데이터 검출기(124)에서 검출된 헤더 데이터, 광 검출기(118)로부터 제공되는 2 분할 신호(I1,I2), 제2 차등 증폭기(122)로부터 제공되는 제2 채널(Ch2) 신호를 판독해서 랜드 섹터인지 또는 그루브 섹터인지를 인식할 수 있고, 랜드/그루브 스위칭 정보도 서보 제어기(136)에 제공할 수 있고, 보다 확실한 어드레싱을 위해 제1 워블 신호 검출기(130)로부터 제공되는 제1 채널(Ch1)의 워블 신호, 제2 워블 신호 검출기(132)로부터 제공되는 제2 채널(Ch2)의 워블 신호를 판별하여 랜드/그루브의 스위칭 정보 등을 서보 제어기(136)에 제공한다.

따라서, 랜드/그루브 판별 및 헤더 판독기(134)에서의 랜드와 그루브의 인식은 제1 및 제2 채널(Ch1,Ch2)의 워블 신호, 제2 채널(Ch2) 신호 뿐만아니라 광 검출기(118)로부터 제공되는 헤더의 I1과 I2 신호로도 구분 가능하며, 본 발명에 의한 헤더 구조와 트랙 워블 패턴에 따른 신호를 정리한 테이블은 도 15에 도시되어 있다.

도 15에서도 알 수 있듯이, 트랙 워블 신호를 이용해서 섹터 번호가 같더라도 랜드 또는 그루브 섹터인지를 알 수 있으며, 물리적인 트랙 번호가 우수(even) 또는 기수(odd) 까지도 정보를 얻을 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예(도 7)에서는 현재 픽업이 그루브 트랙을 트래킹(tracking)하고 있으면 제1 채널(Ch1)로 그루브 워블 신호가 출력되고, 랜드 트랙을 트래킹하고 있으면 제2 채널(Ch2)로 랜드 워블 신호가 출력된다. 또한, 그루브 및 랜드 트랙 각각의 워블 패턴의 위상이 한 트랙 건너 서로 반대가 되기 때문에 그루브 및 랜드 트랙의 번호가 기수 또는 서수인지까지를 파악할 수 있어 어드레싱을 확실하게 할 수 있다. 또한, 그루브 섹터와 그루브 섹터가 이어지면 I2 신호, 랜드 섹터와 랜드 섹터가 이어지면 I1 신호가 우세하여, 랜드/그루브 스위칭 영역에서는 반대가 되어 트래킹 극성을 바꿀 수 있는 정보를 줄 수 있다.

서보 제어기(136)는 헤더 판독 및 랜드/그루브 판별기(134)에서 판독된 어드레싱 정보를 이용하여 보다 안정되게 원하는 물리적인 영역으로 픽업이 이동할 수 있도록 서보 제어 신호를 생성한다. 생성된 제어 신호는 예를 들어, 헤더 판독 및 랜드/그루브 판별기(134)에서 판독된 피트 및/또는 미러를 이용하여 레이저 다이오드 파워 보정용 기준 신호를 생성하고, 판독된 피트를 이용하여 트래킹 옵셋 보정용 신호 또는 틸트 및 디트랙 보정용 제어 신호를 생성하는 데 이용될 수 있고, 트랙 워블 신호, 헤더의 피트 위치 및/또는 헤더 신호를 이용하여 랜드/그루브 스위칭 제어 신호를 생성한다.

본 발명은 트랙 워블 구조와 함께 랜드와 그루브 트랙의 경계에 헤더를 배치하되, VFO 영역과 ID 영역으로 된 헤더 영역의 전 또는 후에 서보용 피트와 미러를 배치함으로써 기존보다 오버헤드가 감소한 효과를 나타내며, 크로스토크를 완전히 배제하여 시스템의 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.

본 발명은 헤더 제조시 그루브를 형성하는 빔의 위치와 헤더를 만드는 빔의 위치가 1/2 트랙 피치 만큼 한쪽 방향으로만 시프트되어 있기 때문에 제조면에서도 유리하다.

또한, 본 발명은 트래킹 옵셋을 피트 또는 미러를 이용해 보정할 수 있으며, 틸트 및 디트랙 보정도 피트 신호를 함께 이용할 수 있으며, 랜드 워블 신호, 그루브 워블 신호, 헤더의 피트 위치 및 헤더 신호를 이용하여 랜드와 그루브에서의 섹터 인식, 랜드/그루브 스위칭 정보를 모두 제공할 수 있는 효과가 있다. 특히 랜드와 그루브의 인식은 헤더 신호(I1,I2)로만으도 구분 가능하다. 제1 채널 및 제2 채널의 워블 신호 함께 이용하면 섹터 번호가 같더라도 랜드와 그루브 섹터를 알 수 있으며, 물리적 트랙 번호가 기수, 우수인지도 알 수 있다.

Claims

기본 기록 단위에 대한 어드레스 정보를 나타내는 헤더 영역이 물리적 식별 영역과 물리적인 피트 영역으로 구성되는 광 기록 매체.
제1항에 있어서, 상기 물리적 식별 영역에는 동기용 패턴과 상기 기록 기본 단위의 식별 정보가 저장되고, 상기 동기용 패턴과 상기 식별 정보가 각 헤더 영역 마다 동일한 순서로 배치되는 광 기록 매체.
제1항에 있어서, 상기 헤더 영역이 랜드와 그루브의 경계에 배치되고, 랜드 폭 또는 그루브 폭을 한 트랙 피치라 하면 두 트랙 피치 건너 형성되는 광 기록 매체.
제3항에 있어서, 반경 방향으로 상기 두 트랙 피치 건너 번갈아가며 상기 물리적 피트 영역은 상기 물리적 식별 영역의 앞 또는 뒤에 배치되는 광 기록 매체.
제4항에 있어서, 반경 방향으로 상기 두 트랙 피치 건너 번갈아가며 상기 물리적 식별 영역의 뒤 또는 앞에 미러부가 더 배치되는 광 기록 매체.
제5항에 있어서, 상기 물리적인 피트 영역 및/또는 미러부를 이용하여 광파워 보정용 기준 신호가 얻어지는 것을 특징으로 하는 광 기록 매체.
제3항에 있어서, 상기 물리적 식별 영역에는 동기용 패턴과 상기 기록 기본 단위에 대한 식별 정보가 저장되고, 상기 두 트랙 피치 건너 번갈아가며 한 번은 상기 동기용 패턴이 먼저 배치되고 그 다음 상기 식별 정보가 배치되는 순서를 갖고, 다른 한 번은 상기 식별 정보가 먼저 배치되고 그 다음 상기 동기용 패턴이 배치되는 순서를 갖는 광 기록 매체.
제1항에 있어서, 상기 물리적 식별 영역은 랜드와 그루브의 경계에 배치하고, 상기 물리적 피트 영역은 트랙의 중앙에 배치되는 것을 특징으로 하는 광 기록 매체.
제1항에 있어서, 상기 물리적 피트 영역은 상기 물리적 식별 영역의 앞에 배치되는 것을 특징으로 하는 광 기록 매체.
제1항에 있어서, 상기 물리적 피트 영역은 상기 물리적 식별 영역의 뒤에 배치되는 것을 특징으로 하는 광 기록 매체.
제1항에 있어서, 상기 물리적 피트 영역은 워블 피트 패턴으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 광 기록 매체.
제11항에 있어서, 상기 물리적 식별 영역의 신호 및/또는 상기 워블 피트 패턴을 이용하여 랜드 또는 그루브인지를 나타내는 소속 정보 및/또는 랜드 트랙에서 그루브 트랙으로 또는 그루브 트랙에서 랜드 트랙으로 전환되는지를 나타내는 랜드/그루브 스위칭 정보를 얻어내는 것을 특징으로 하는 광 기록 매체.
제12항에 있어서, 그루브 트랙의 워블은의 위상차를 갖도록 이위상(out-of-phase)으로 형성되고, 상기 랜드 트랙의 워블은 동위상(in-phase)으로 형성되고, 상기 그루브 트랙과 랜드 트랙의 워블 위상이 각각 반경 방향으로 한 트랙 걸러의 위상차를 갖도록 형성되며, 그루브 트랙의 워블 신호와 랜드 트랙의 워블 신호에 따라 그루브/랜드 트랙의 번호가 기수 또는 서수인지가 판별되는 것을 특징으로 하는 광 기록 매체.
제12항에 있어서, 랜드 트랙의 워블은의 위상차를 갖도록 이위상으로 형성되고, 상기 그루브 트랙의 워블은 동위상으로 형성되고, 상기 랜드 트랙과 그루브 트랙의 워블 위상이 각각 반경 방향으로 한 트랙 걸러의 위상차를 갖도록 형성되며, 그루브 트랙의 워블 신호와 랜드 트랙의 워블 신호에 따라 그루브/랜드 트랙의 번호가 기수 또는 서수인지가 판별되는 것을 특징으로 하는 광 기록 매체.
제11항에 있어서, 상기 워블 피트 패턴 신호를 이용하여 서보 제어에 관련된 제어 신호가 얻어지는 것을 특징으로 하는 광 기록 매체.
어드레스 정보를 나타내는 헤더 영역이 물리적 식별 영역과 물리적인 피트 영역으로 구성되고, 상기 헤더 영역은 워블된 랜드 트랙과는 이위상의 워블된 그루브 트랙의 경계에 배치된 광 기록 매체를 구동하는 장치에 있어서:

픽업이 트래킹하고 있는 상기 광 기록 매체로부터 어드레스 정보인 물리적 식별 정보와 물리적인 피트 정보를 검출하는 검출 수단; 및

상기 물리적 식별 정보와 물리적인 피트 정보를 판별하여 랜드/그루브 스위칭 정보와 서보 관련 제어 정보 등을 생성하여 상기 픽업의 어드레싱을 제어하는 제어 수단을 포함하는 장치.
제16항에 있어서, 상기 검출 수단은,

상기 광 기록 매체로부터 반사되어 오는 광신호를 다분할하여 다분할된 신호를 출력하는 광 검출기;

상기 다분할된 신호의 합에 해당하는 제1 채널 신호와 다분할된 신호의 차에 해당하는 제2 채널 신호를 제공하는 제1 및 제2 연산기;

상기 제1 채널 신호로부터 헤더 영역의 데이터를 검출하는 헤더 데이터 검출기; 및

상기 제1 및 제2 채널 신호로부터 제1 및 제2 워블 신호를 검출하는 제1 및 제2 워블 신호 검출기를 포함하는 장치.
제17항에 있어서, 상기 그루브 트랙의 워블은위상차를 갖도록 형성되고 랜드 트랙의 워블은 동위상으로 형성되고, 상기 그루브 트랙과 랜드 트랙의 워블 위상이 각각 반경 방향으로 한 트랙 걸러의 위상차를 갖도록 형성되어 있으면, 상기 제1 워블 신호 검출기는 제1 채널에서 그루브 워블 신호를 검출하고, 상기 제2 워블 신호 검출기는 제2 채널에서 랜드 워블 신호를 검출하는 것을 특징으로 하는 장치.
제17항에 있어서, 상기 랜드 트랙의 워블은위상차를 갖도록 형성되고, 그루브 트랙의 워블은 동위상으로 형성되고, 상기 랜드 트랙과 그루브 트랙의 워블 위상이 각각 반경 방향으로 한 트랙 걸러의 위상차를 갖도록 형성되어 있으면, 상기 제1 워블 신호 검출기는 제1 채널에서 랜드 워블 신호를 검출하고, 상기 제2 워블 신호 검출기는 제2 채널에서 그루브 워블 신호를 검출하는 것을 특징으로 하는 장치.
제17항에 있어서, 상기 제어 수단은,

상기 헤더 데이터를 판독하고, 상기 광 검출기의 출력 신호, 제2 채널 신호 및/또는 상기 제1 및 제2 워블 신호로부터 랜드와 그루브의 소속 정보, 랜드/그루브 스위칭 정보를 제공하는 헤더 판독 및 랜드/그루브 판별기; 및

상기 판별기의 판별 결과로부터 서보 관련 제어 정보를 생성해서 어드레싱을 위해 픽업을 이동하는 서보를 제어하는 서보 제어기를 포함하는 장치.
제20항에 있어서, 상기 헤더 판독 및 랜드/그루브 판별기는 상기 제1 및 제2 워블 신호에 따라 그루브/랜드 트랙의 번호가 기수 또는 서수인지를 더 판별하는 것을 특징으로 하는 장치.
제17항에 있어서, 상기 헤더 영역에는 미러부가 더 배치되고, 상기 제어 수단은 상기 물리적 피트 및/또는 상기 미러부를 이용하여 광파워 보정용 기준 신호를 생성하고, 상기 물리적 피트를 이용하여 서보 제어 신호 즉, 트래킹 옵셋 보정용 신호 또는 틸트 및 디트랙 보정용 제어 신호를 생성하는 데 이용하고, 트랙 워블 신호, 물리적 피트 위치 및 헤더 신호를 이용하여 랜드/그루브 스위칭 제어 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 장치.
어드레스 정보를 나타내는 헤더 영역이 물리적 식별 영역과 물리적인 피트 영역으로 구성되고, 상기 헤더 영역은 워블된 랜드 트랙과는 이위상의 워블된 그루브 트랙의 경계에 배치된 광 기록 매체를 구동하는 방법에 있어서:

(a) 픽업이 트래킹하고 있는 상기 광 기록 매체로부터 어드레스 정보인 물리적 식별 정보와 물리적인 피트 정보를 검출하는 단계;

(b) 상기 물리적 식별 정보와 물리적인 피트 정보를 판별하는 단계; 및

(c) 판별 결과에 따라 랜드/그루브 스위칭 정보와 서보 관련 제어 정보를 생성하여 상기 픽업의 어드레싱을 제어하는 단계를 포함하는 방법.