KR20040067998A - 정보 기록 매체, 정보 기록 재생 방법 및 정보 기록 재생장치 - Google Patents

정보 기록 매체, 정보 기록 재생 방법 및 정보 기록 재생장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20040067998A
KR20040067998A KR1020040004136A KR20040004136A KR20040067998A KR 20040067998 A KR20040067998 A KR 20040067998A KR 1020040004136 A KR1020040004136 A KR 1020040004136A KR 20040004136 A KR20040004136 A KR 20040004136A KR 20040067998 A KR20040067998 A KR 20040067998A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
information
guide groove
wobble
recording
information recording
Prior art date
Application number
KR1020040004136A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100554904B1 (ko
Inventor
오가와아키히토
노다조사쿠
마츠마루마사아키
나가이유지
Original Assignee
가부시끼가이샤 도시바
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시끼가이샤 도시바 filed Critical 가부시끼가이샤 도시바
Publication of KR20040067998A publication Critical patent/KR20040067998A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100554904B1 publication Critical patent/KR100554904B1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B27/00—Editing; Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Monitoring; Measuring tape travel
    • G11B27/10—Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel
    • G11B27/19—Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel by using information detectable on the record carrier
    • G11B27/24—Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel by using information detectable on the record carrier by sensing features on the record carrier other than the transducing track ; sensing signals or marks recorded by another method than the main recording
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47F—SPECIAL FURNITURE, FITTINGS, OR ACCESSORIES FOR SHOPS, STOREHOUSES, BARS, RESTAURANTS OR THE LIKE; PAYING COUNTERS
    • A47F7/00—Show stands, hangers, or shelves, adapted for particular articles or materials
    • A47F7/19—Show stands, hangers, or shelves, adapted for particular articles or materials for garments
    • A47F7/24—Clothes racks
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47F—SPECIAL FURNITURE, FITTINGS, OR ACCESSORIES FOR SHOPS, STOREHOUSES, BARS, RESTAURANTS OR THE LIKE; PAYING COUNTERS
    • A47F5/00—Show stands, hangers, or shelves characterised by their constructional features
    • A47F5/10—Adjustable or foldable or dismountable display stands
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47G—HOUSEHOLD OR TABLE EQUIPMENT
    • A47G25/00—Household implements used in connection with wearing apparel; Dress, hat or umbrella holders
    • A47G25/02—Dress holders; Dress suspending devices; Clothes-hanger assemblies; Clothing lifters
    • A47G25/06—Clothes hooks; Clothes racks; Garment-supporting stands with swingable or extending arms
    • A47G25/0685—Collapsible clothes racks, e.g. swingable, foldable, extendible
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/007—Arrangement of the information on the record carrier, e.g. form of tracks, actual track shape, e.g. wobbled, or cross-section, e.g. v-shaped; Sequential information structures, e.g. sectoring or header formats within a track
    • G11B7/00718—Groove and land recording, i.e. user data recorded both in the grooves and on the lands
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/2407—Tracks or pits; Shape, structure or physical properties thereof
    • G11B7/24073—Tracks
    • G11B7/24082—Meandering
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B2220/00—Record carriers by type
    • G11B2220/20—Disc-shaped record carriers
    • G11B2220/21—Disc-shaped record carriers characterised in that the disc is of read-only, rewritable, or recordable type
    • G11B2220/215—Recordable discs
    • G11B2220/216—Rewritable discs
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B2220/00—Record carriers by type
    • G11B2220/20—Disc-shaped record carriers
    • G11B2220/21—Disc-shaped record carriers characterised in that the disc is of read-only, rewritable, or recordable type
    • G11B2220/215—Recordable discs
    • G11B2220/218—Write-once discs
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B2220/00—Record carriers by type
    • G11B2220/20—Disc-shaped record carriers
    • G11B2220/25—Disc-shaped record carriers characterised in that the disc is based on a specific recording technology
    • G11B2220/2537—Optical discs
    • G11B2220/2562—DVDs [digital versatile discs]; Digital video discs; MMCDs; HDCDs
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B2220/00—Record carriers by type
    • G11B2220/20—Disc-shaped record carriers
    • G11B2220/25—Disc-shaped record carriers characterised in that the disc is based on a specific recording technology
    • G11B2220/2537—Optical discs
    • G11B2220/2562—DVDs [digital versatile discs]; Digital video discs; MMCDs; HDCDs
    • G11B2220/2575—DVD-RAMs

Landscapes

  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)

Abstract

본 발명은 정보 기록 영역에 정보를 기록 재생하기 위한 안내 홈을 포함하고, 상기 안내 홈의 오목부와 볼록부의 양쪽에 정보가 기록 마크로서 형성되며, 어드레스 정보를 포함하는 관리 정보가 상기 안내 홈의 워블에 의해서 기록되며, 상기 안내 홈의 워블에 의해서 발생하는 기록 마크의 재생 신호의 오프셋은 상기 재생 신호의 진폭의 5.5% 이하가 되도록 상기 워블이 형성된 정보 기록 매체를 개시하고 있다.

Description

정보 기록 매체, 정보 기록 재생 방법 및 정보 기록 재생 장치 {INFORMATION RECORDING MEDIUM, INFORMATION RECORDING/REPRODUCING METHOD, AND INFORMATION RECORDING/REPRODUCING DEVICE}
본 발명은 어드레스 정보가 기록 트랙의 워블로서 기록되는 광 디스크 및 광 디스크에 대하여 정보의 기록 재생을 실행하는 광 디스크 드라이브에 관한 것이다.
이미 잘 알려진 바와 같이, 최근에는 정보의 고밀도 기록이 가능한 광 디스크로서, 한쪽 면의 1층 용량이 4.7 GB를 갖는 광 디스크가 실용화되어 있다. 예컨대, 재생 전용의 광 디스크인 DVD-ROM, 재기록이 가능한 DVD-RAM(ECMA-330), DVD-RW 및 +RW(ECMA-274)가 있다.
이 DVD-RAM의 규격은 ECMA-274, 제2판-1999년 6월(제30면)[인터넷 URL: http://www.ecma.ch]에 상세히 개시되어 있다.
또한, DVD-RW의 규격은 ECMA-330, 제2판-1999년 6월(제29면)[인터넷 URL: http://www.ecma.ch]에 상세히 개시되어 있다.
이들 광 디스크는 투명 기판 상에 정보 기록층을 형성하여, 레이저 빔을 이 정보 기록층에 집광시킴으로써, 정보의 기록 재생을 실행하고 있다. 또한, 정보의 기록 재생 수단으로서, 광 디스크의 정보 기록층은 홈(groove)이라 칭하는 안내 홈(guide groove)을 포함하고 있다. 정보의 기록 재생은 이 안내 홈을 따라서 이루어진다. 또한, 정보를 기록 재생하는 공간적인 위치를 특정하기 위한 물리 어드레스가 상기 안내 홈을 따라 형성되어 있다.
여기서, 고밀도화의 수단으로서, DVD-RAM에서는 랜드 및 홈 기록(land and groove recording)이라 칭하는 기술을 채용하고 있다. DVD-RAM에서는 안내 홈에 대하여 오목부인 홈과 볼록부인 랜드의 양쪽에 정보를 기록함으로써 기록 데이터의 반경 방향의 간격을 좁게 하여, 기록 용량을 높이고 있다. 한편, 물리 어드레스는 프리피트(prepit)라 칭하는 기판의 단속적인 요철에 의해서 형성되어 있다. 또한, 이 사이에서 전술한 안내 홈은 도중에서 끊기게 된다.
이에 대하여, +RW에서는 안내 홈의 오목부인 홈에만 정보를 기록하고 있다. 한편, 물리 어드레스의 형성 수단으로서 안내 홈을 반경 방향으로 작게 진동시키는 홈 워블의 변조(이하, 워블 변조라 한다)를 이용하고 있다. 워블 변조에 의한 물리 어드레스는 기록 트랙을 차단하지 않기 때문에, 사용자 정보를 기록하는 면적이 넓은, 즉 포맷 효율이 높고, 재생 전용 매체와의 호환이 쉽다고 하는 이점이 있다.
한편, 전술한 DVD에서는 변조 방식으로서 최단 부호가 3T인 (2, 10) RLL이 이용되고 있었지만, 현재는 사용자 정보의 기록 밀도를 높이는 변조 방식으로서 (1, 7) RLL 등의 최단 부호가 2T로 되어 있는 변조 방식이 최근 활발히 연구되고 있다. 또한, DVD에서는 사용자 정보의 2치화, 즉 복조 방식으로서 슬라이스 방식이 이용되고 있었지만, 현재는 신호의 기록 밀도를 비약적으로 높이는 PRML 방식이 활발히 연구되고 있다.
종래의 워블 변조에 의해서 물리 어드레스를 기록하는 방식에서는, 오목부의 워블을 변조한 경우에는 볼록부의 폭이 변조의 영향으로 변화되는 현상이 발생하여, 볼록부에 기록된 사용자 정보를 재생하면 이 변화가 진폭 방향의 오프셋으로서 재생 신호로 새어 들어간다고 하는 문제가 있었다.
이 때문에, 오목부와 볼록부의 양쪽에 신호를 기록하는 DVD-RAM에서는 어드레스를 워블의 변조에 의해서가 아니라, 프리피트를 형성함으로써 기록하고 있었다. 이 결과, 프리피트 영역의 확보를 위해 사용자 정보 기록 영역이 좁아지는, 즉 기록 용량이 저하되는 문제나, 프리피트부에서 안내 홈이 분할되기 때문에, 안내 홈을 따라서 비임 스폿을 주사시키기 위한 트랙킹 서보를 연속적으로 동작시키기가 어렵다고 하는 문제나, 재생 전용 디스크와의 호환이 어렵다고 하는 문제가 있었다.
또한, +RW에서는 워블 변조에 의해서 물리 어드레스를 기록하는 대신에, 사용자 정보를 오목부에만 기록하는 것으로 하고 있다. 이 결과, 볼록부의 폭 변동에 의한 영향은 무시할 수 있지만, 반경 방향의 신호의 간격을 DVD-RAM과 같이 좁게 하기가 어렵고, 기록 밀도가 저하된다고 하는 문제가 있었다. 이것은 오목부만의 기록으로 밀도를 높이려고 하는 경우, 오목부의 간격이 DVD-RAM보다 가깝기 때문에, 안내 홈으로부터 재생되는 정보인 트래킹 에러 신호의 진폭이 작아져서, 트랙킹 성능이 저하된다고 하는 문제나, 가느다란 오목부는 제조 성능이 낮다고 하는 문제가 있기 때문이다.
한편, 기록 밀도를 높이는 기술로서 현재 활발히 검토되고 있는 2T 부호를포함하는 변조 방식이나, PRML과 같은 진폭 방향의 정보를 이용하여 복조를 행하는 복조 방식은 진폭 방향의 오프셋에 약하다고 하는 결점을 가지고 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로서, 워블의 변조 방법, 형상 등을 최적화함으로써, 랜드 및 홈 기록과 워블 변조 어드레스를 양립하여, 고밀도의 기록 및 안정된 트랙킹이 가능하고, 또한 재생 전용 매체와의 호환성이 높은 정보 기록 매체, 정보 기록 재생 방법 및 정보 기록 재생 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 디스크 드라이브의 구성을 도시한 도면.
도 2는 4분할 PD의 구성예를 도시하는 도면.
도 3은 광 디스크 상에 형성된 트랙의 구성을 도시한 도면.
도 4는 광 디스크 상에 형성된 트랙의 확대도.
도 5a 내지 도 5c는 트랙을 위에서 본 확대도로서, 재생 신호의 합 신호 및 차 신호를 도시한 도면.
도 6a 및 도 6b는 주파수 변조 및 위상 변조된 워블(wobble)을 도시한 도면.
도 7은 물리 어드레스 정보의 복조 회로의 구성예를 도시하는 도면.
도 8은 광 디스크의 정보 기록 영역의 구성예를 도시하는 도면.
도 9는 워블 변조(wobble modulation)에 의한 정보의 구성을 도시한 도면.
도 10은 위상 변조된 트랙의 평면도.
도 11은 랜드 트랙(land track)의 합 신호를 도시한 도면.
도 12는 양 트랙에 사용자 정보를 기록한 경우의 디스크의 평면도.
도 13은 사용자 정보를 포함하는 RF 신호에 발생하는 사인형 오프셋(sine offset)을 도시한 도면.
도 14는 0도, 90도, 180도 및 270도의 위상을 이용한 워블의 4치 위상 변조(four-value phase modulation)를 도시한 도면.
도 15는 인접 트랙의 최대 위상차(Pmax)를 90도로 억제한 경우의 워블을 도시한 도면.
도 16은 RF 신호의 오프셋량과, RF 신호로부터 사용자 정보를 복조했을 때의 복조 에러율의 관계를 도시하기 위한 실험 결과에 기초한 도면.
도 17은 규격화 RF 신호 오프셋을 설명하기 위한 도면.
도 18은 디스크의 레이디얼 틸트(radial tilt)와 RF 신호의 복조 에러율의 관계를 도시한 도면.
도 19는 워블 트랙 진폭(WTpp), 트랙 피치, 홈 간격(WG)을 설명하기 위한 도면.
도 20은 기본 트랙 폭(TW), 최소 트랙 폭 및 최대 트랙 폭을 설명하기 위한 컴퓨터 시뮬레이션 결과에 기초한 도면.
도 21은 트랙 폭 변동량과 RF 신호의 오프셋량의 관계를 도시하기 위한 컴퓨터 시뮬레이션 결과에 기초한 도면.
도 22는 워블 트랙 진폭과 규격화 워블 신호의 진폭의 관계를 도시한 도면.
도 23은 규격화 워블 진폭을 설명하기 위한 실험 결과에 기초한 도면.
도 24는 워블 홈의 진폭과 워블 복조 에러율의 관계를 도시하기 위한 실험결과에 기초한 도면.
도 25는 규격화 워블 신호 진폭과 워블 복조 에러율의 관계를 도시하기 위한 컴퓨터 시뮬레이션 결과에 기초한 도면.
도 26a 및 도 26b는 주파수 변조 및 위상 변조에서의 합 신호의 차이를 설명하기 위한 도면.
도 27은 규격화 합 신호 오프셋과 트랙 폭 변동량의 관계를 도시한 도면.
도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 디스크 매체 제조 장치의 구성을 도시한 도면.
도 29는 광 디스크 매체를 작성하기 위한 흐름도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 픽업 헤드(PUH)
2, 18 : 서보 회로
3 : RF 신호 처리 회로
4 : 어드레스 신호 처리 회로
5, 11 : 제어기
6 : 기록 신호 처리 회로
7, 14 : 레이저 드라이버(LDD)
12 : 포맷터
13 : 워블 제어 회로
15 : 광학 시스템
16 : 스핀들 슬라이더
17 : 광 검출기(PD)
19 : 마스터 디스크(광 디스크)
상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 일 실시예에 따른 정보 기록 매체는 정보 기록 영역에 정보를 기록 재생하기 위한 안내 홈을 포함하고 있다. 상기 안내 홈의 오목부와 볼록부의 양쪽에는 정보가 기록 마크로서 형성되며, 어드레스 정보를 포함하는 관리 정보가 상기 안내 홈의 워블에 의해서 기록되고, 상기 안내 홈의 워블에 의해 발생하는 기록 마크의 재생 신호의 진폭 방향의 오프셋은 상기 재생 신호의 진폭의 5.5% 이하가 되도록 상기 워블이 형성되어 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 관해서 상세히 설명한다.
도 1에 본 발명의 일 실시예에 따른 광 디스크 드라이브의 구성을 도시한다. 본 발명의 광 디스크 드라이브는 픽업 헤드(PUH; pick up head)(1)로부터 출사되는 레이저광을 광 디스크의 정보 기록층에 집광시킴으로써, 정보의 기록 재생을 실행하고 있다. 디스크로부터 반사된 광은 다시 PUH(1)의 광학 시스템을 통과해서 전송되고, 광 검출기(PD)에서 전기 신호로서 검출한다.
PD는 2개 이상으로 분할되어 있으며, 각 소자의 출력을 가산한 신호를 합 신호, 감산한 신호를 차 신호라 칭한다. 특히, 사용자 정보 등의 고주파 정보가 부가된 합 신호를 RF 신호라 칭한다. 또한, 광 디스크에 대하여 반경(레이디얼) 방향으로 배치된 각 소자의 출력 신호를 감산한 신호를 레이디얼 푸시풀 신호(radial push/pull signal)라 칭한다. 도 2에 4분할 PD의 예를 도시한다. 4개 소자의 출력 신호의 전부를 가산한 신호가 합 신호, 2개 소자의 출력 신호를 가산한 후에 가산 신호끼리를 감산한 결과가 차 신호가 된다. 이 신호는 특히 레이디얼 푸시풀 신호라 칭한다.
검출된 전기 신호는 전치 증폭기로 증폭되어, 서보 회로(2), RF 신호 처리 회로(3), 어드레스 신호 처리 회로(4)로 출력된다.
서보 회로(2)에서는 포커스, 트랙킹, 틸트 등의 서보 신호가 생성되어, 각 신호가 각각 PUH(1)의 포커스, 트랙킹, 틸트 액츄에이터로 출력된다.
RF 신호 처리 회로(3)에서는 검출된 신호 중, 주로 합 신호를 처리함으로써, 기록된 사용자 정보 등의 정보를 재생한다. 이 때의 복조 방법으로서는 슬라이스 방식이나 PRML 방식이 있다.
어드레스 신호 처리 회로(4)에서는 검출된 신호를 처리함으로써, 광 디스크 상의 기록 위치를 나타내는 물리 어드레스 정보를 독출하여, 제어기로 출력한다. 제어기(5)는 이 어드레스 정보를 토대로 원하는 위치의 사용자 정보 등의 정보를 독출하거나 또는 원하는 위치에 사용자 정보 등의 정보를 기록하기도 한다. 이 때, 사용자 정보는 기록 신호 처리 회로(6)에서 광 디스크 기록에 적합한 신호로 변조된다. 예컨대 (1, 10) RLL 및 (2, 10) RLL 등의 변조 법칙이 적용된다. 레이저 드라이버(LDD)(7)는 기록 신호 처리 회로(6)에 의해 변조된 신호에 따른 레이저 구동 신호를 PUH(1)에 공급한다. PUH(1)는 레이저 구동 신호에 따라서 반도체 레이저(도시되지 않음)를 발광하여, 광 빔이 광 디스크에 조사된다.
본 발명의 광 디스크는 투명 기판 상의 정보 기록층에서의 정보 기록 영역에, 홈이라 칭하는 안내 홈을 구비하고 있다. 안내 홈은 트랙이라 칭하며, 정보의 기록 재생은 이 트랙에 따라서 이루어진다. 트랙은 도 3에 도시한 바와 같이 내측에서 외측까지 연속하여 이어지는 스파이럴형 트랙(spiral type track)과, 도시하지는 않지만 복수의 동심원으로 형성되는 동심원형 트랙(concentric circle type track)이 있다.
도 4에 트랙의 확대도를 나타낸다. 트랙은 정보 기록층의 요철에 의해서 형성되어 있으며, 한쪽을 홈, 또 다른 한쪽을 랜드라 칭한다. 본 발명의 광 디스크에서는 이 랜드와 홈의 양쪽에 정보를 기록 마크로서 기록하여 형성함으로써, 반경 방향의 기록 밀도를 높이고 있다. 또한, 본 발명은 트랙에 따라서 비임 스폿을 주사시키기 위한 트랙킹 에러 신호로서 이용되는 레이디얼 푸시풀 신호의 진폭 저하를 억제하여, 트랙킹을 용이하게 하고 있다.
도 5a에 트랙을 위에서 본 도면을 도시한다. 본 발명의 광 디스크의 트랙은 레이디얼 방향으로 약간 사행(蛇行)하고 있다. 이러한 트랙을 워블 트랙이라 칭한다. 이 워블 트랙을 따라서 집광된 비임 스폿을 주사해 나가면, 워블의 주파수는 트랙킹 서보 신호의 대역에 비해 높은 주파수이기 때문에, 비임 스폿은 워블 트랙의 중심을 거의 직진한다. 이 때, 도 5b 및 도 5c에 도시된 바와 같이, 합 신호는 거의 변화되지 않고, 반경 방향의 차 신호, 즉 레이디얼 푸시풀 신호만이 워블에 맞춰서 변화된다. 이것을 워블 신호라 칭한다. 이 워블 신호는 스핀들의 회전 주파수의 조정이나, 기록 클록의 레퍼런스, 물리 어드레스 정보로서 이용된다.
본 발명의 광 디스크에서는 이 워블 신호를 변조시킴으로써, 광 디스크의 정보 기록 영역에 있어서의 물리적인 위치를 나타내는 물리 어드레스 정보를 기록한다.
즉, 트랙에 부여하는 워블을 도 6a 및 도 6b에 도시한 바와 같이 주파수 변조 또는 위상 변조함으로써, 물리 어드레스 정보를 기록한다. 기록된 물리 어드레스 정보는 예컨대 도 7에 도시된 바와 같은 복조 회로를 이용함으로써 독출할 수 있게 된다.
도 8에 광 디스크의 정보 기록 영역의 구성을 나타낸다. 본 발명의 광 디스크에서는 정보 기록 영역 상의 물리적인 위치를 특정하기 위해서, 도 8에 도시한 바와 같이, 트랙 번호와 세그먼트 번호를 이용하고 있다. 트랙에 순서대로 트랙 번호를 붙여 레이디얼 방향의 위치를 특정하고, 또한 트랙을 복수의 세그먼트로 분할하여, 세그먼트 번호를 붙임으로써, 접선 방향의 위치를 특정할 수 있다. 이 때 예컨대 1 세그먼트 내의 워블을 변조함으로써 한번 또는 여러번 위치 정보인 어드레스 정보를 기록할 수 있다. 이 워블 변조에 의한 정보의 구성은 예컨대 도 9에 도시한 바와 같은 것이다.
도 10에 위상 변조된 트랙의 평면도를 도시한다. 도 10에서는 홈 트랙에 위상 변조가 부여되고 있다. 이 때, 랜드 트랙에 주목한다. 홈 트랙의 위상 변조된 부분의 인접부의 랜드 트랙의 합 신호를 도 11에 도시한다. 재생하는 랜드 트랙의 양측의 홈 트랙의 위상이 서로 동일한 경우에는 랜드 트랙의 합 신호는 그다지 변화하지 않지만, 양측의 홈 트랙의 위상이 상이한 경우에는, 합 신호는 크게 변화된다. 이것은 위상이 다른 경우에는 랜드의 트랙 폭이 장소에 따라 좁아지거나 가늘게 되거나 하기 때문이다. 이 트랙 폭의 변동이 합 신호, 즉 RF 신호의 오프셋을 발생시키는 원인이 된다.
도 12에 양쪽의 트랙에 사용자 정보(기록 마크)를 기록한 경우의 디스크의 평면도를 도시한다. 인접하는 홈 트랙의 위상이 상이한 경우에는 도 13에 도시된 바와 같이 사용자 정보를 포함하는 RF 신호에도 큰 사인형 오프셋 전압(이하, 단순히 오프셋이라 함)이 발생하고 있다. 여기서, RF 신호의 오프셋이 크면, RF 신호로부터 사용자 정보를 재생하는 동안 큰 외란이 발생된다. 이 사인형 오프셋은 랜드와 홈의 관계를 역으로 하더라도 발생한다.
이 사인형 오프셋량은 인접하는 한 쪽의 홈 트랙의 워블 진폭과 다른 쪽 홈 트랙의 워블 진폭의 위상차에 의해서 결정된다. 이 위상차가 작으면, RF 신호의 오프셋량은 작아진다. 한편, 워블 신호로부터 생성되는 스핀들 회전 제어 정보나, 기록 클록 정보 및 물리 어드레스는 워블 트랙의 진폭이 크고, 변조에 사용하는 위상차가 클수록 정밀도가 높아진다.
본 발명의 광 디스크에서는 이 워블 트랙의 변조에 사용하는 위상을 적절히 선택하여, 워블 트랙 진폭을 적절한 값으로 설정함으로써, RF 신호의 오프셋 변동을 사용자 정보의 재생에 문제가 없는 레벨로 억제하고, 또한 워블 신호로부터 생성되는 각 정보의 정밀도를 충분히 유지하는 것이 가능하게 되고 있다.
특히 본 발명에서는 통상의 다중치 위상 변조에 이용되는 복수의 위상 중 최적의 2가지의 위상을 선택함으로써, 인접 트랙들 사이의 위상차를 저감하여, RF 신호의 오프셋 변동을 억제하고 있다.
예컨대, 0도, 90도, 180도, 270도의 위상을 이용한 4치 위상 변조의 경우, 통상의 변조에서는 도 14에 도시한 바와 같이 4치의 위상이 랜덤하게 출현한다. 그렇게 하면 도 14의 제2 영역의 홈 트랙 A 및 홈 트랙 B와 같이 인접 트랙의 한쪽이 90도, 다른 쪽이 270도가 되는 상태가 발생한다. 이러한 상태에서는 양측 트랙들 사이의 위상차는 180도가 된다. 그래서, 본 발명의 일 실시예에 따른 광 디스크에서는 예컨대, 랜드 트랙에 인접하는 2개의 홈 트랙들 사이의 위상차가 항상 최소가 되는 세트, 즉 (0도, 90도), (90도, 180도), (180도, 270도) 및 (270도, 0도) 중 어느 세트로 워블을 변조하기로 한다. 즉, 본 실시예에 따른 광 디스크에서는 인접하는 워블들 사이의 위상차가 180도 미만의 값으로 제한된다. 이렇게 함으로써, 도 15에 도시한 바와 같이 인접 트랙들 사이의 최대 위상차(Pmax)를 90도로 억제할 수 있게 된다. 이 관계는 이하의 수학식 1로 나타낸다.
Pmax = 360/4 = 90도
이와 유사하게, 8치 위상 변조를 이용한 경우에는 이하의 수학식 2와 같이 Pmax를 45도로 억제할 수 있게 된다.
Pmax = 360/8 = 45도
여기서, 최대 위상차가 180도인 경우의 트랙 폭은 워블 트랙 진폭만큼 변동한다. 이 변동량을 100%라고 가정하면, 각 위상의 트랙 폭의 변동량은 이하의 수학식 3에 의해 나타낸다.
트랙 폭 변동량 = 100 ×sin (Pmax/2) %
즉, Pmax가 90도인 경우에는 70.7%, 45도인 경우에는 38.3%가 된다. 트랙의 폭 변동량이 작아지면, RF 신호의 오프셋량도 작아진다.
다음에, 본 발명의 일 실시예인 대물 렌즈의 NA : 0.65, 레이저 파장 : 405 nm, 디스크 기판(표면 커버층) 두께 : 0.6 mm, 홈 간격 : 0.68 ㎛, 데이터 비트 길이 : 0.13 ㎛의 광 디스크 드라이브를 이용한 경우의 RF 신호의 오프셋량(규격화 RF 신호 오프셋)과 RF 신호로부터 사용자 정보를 복조했을 때의 복조 에러율의 관계를 도 16에 나타낸다. 여기서, 본 발명의 광 디스크 드라이브는 PRML 방식의 복조 회로, ECC에 의한 에러 정정 회로를 포함하며, 사용자 정보는 최단 부호가 2T인 변조 방식을 이용하여 기록되고 있다. 또한, 워블 신호는 최대 180도의 위상차를 갖는 위상 변조로 기록하고 있다. 즉, 전술한 것과 같은 인접 트랙들 사이의 최대 위상차를 제한함에 따른 RF 신호의 오프셋 변동의 억제는 하지 않고 있다. 또한, RF 신호의 오프셋량은 도 17에 도시한 바와 같이 RF 신호의 최대 진폭으로 분할함으로써 규격화하고 있다. 즉, 규격화 RF 신호 오프셋은 다음의 수학식 4로 나타낸다.
규격화 RF 신호 오프셋(NRFoff) = ｜RF 신호 오프셋량(RFoff)｜ / RF 신호 진폭(RFpp) * 100%
도 16의 관계로부터 워블 변조에 의한 물리 어드레스의 기록과, 사용자 정보의 랜드 및 홈 기록을 가능하게 하는 RF 신호의 오프셋의 한계를 도출할 수 있다. 통상, 인접 트랙 워블의 위상차가 전혀 없고, RF 신호의 오프셋이 없는 경우라도, 디스크 노이즈, 레이저 노이즈, 서보 노이즈, 외란과 같은 여러 가지 영향에 의해 복조된 정보는 얼마간의 에러를 포함하고 있다. 이 결과, 광 디스크 드라이브의 RF 신호의 복조 에러율은 RF 신호의 오프셋이 없는 경우라도 2.0 ×10-6정도이다(에러율 a 참조). 이들 에러는 ECC 등의 에러 정정 처리에 의해 정정되어, 정확한 정보가 되어 독출된다. 통상의 에러 정정 처리 능력을 생각하면, 에러가 상기 값의 10배 정도가 되어도 충분히 마진을 가지고서 정정이 가능하다. 따라서, RF 신호의 복조 에러율이 10배가 되는 범위까지는 RF 신호의 오프셋이 존재하여도 좋다고 할 수 있다(에러율 b 참조). 이 경우, RF 신호의 오프셋은 2.5%이다. 즉, RF 신호의 오프셋이 2.5% 이하이면, RF 신호로부터의 사용자 정보의 독출에는 영향이 없다고 말할 수 있다.
여기서, 또한 워블 변조에 의한 물리 어드레스의 배치와 관련해서 고찰하여 본다. 도 12 및 도 13에 도시한 바와 같이, RF 신호의 오프셋의 원인이 되는 트랙폭의 변동은 인접 트랙의 워블의 위상차가 존재하면 발생한다. 따라서, 트랙이 교체되더라도 정보(워블 파형)가 변화하지 않는 경우에는 RF 신호의 오프셋은 발생하지 않는다. 도 8 및 도 9에 도시하는 물리 어드레스의 구성을 보면, 트랙이 교체되면 변화되는 것은 트랙 번호이며, 그 밖의 동기 신호, 세그먼트 번호 등은 트랙의 접선 방향으로는 변화되더라도, 트랙 번호가 변하는 방향인 레이디얼 방향으로는 변화하지 않는다. 트랙이 교체되어 변화되는 것은 트랙 번호와 그것과 관련된 부분 뿐이다. 또한, 트랙 번호를 기록하는 영역에 대해서도, 트랙 번호를 나타내는 모든 비트가 매번 반전되는 것은 아니기 때문에, 모든 비트에서 최대 위상차가 발생하는 것은 아니다. 따라서, 워블 변조에 의한 RF 신호의 오프셋이 발생하는 영역은 실제로는 전체의 20% 이하로 저감되는 것이 가능하다. 즉, 이 오프셋 발생 영역에서 RF 신호의 오프셋에 의한 에러율의 악화가 상기 오프셋이 없는 영역에 비하여 50배(에러율 c 참조)이었다고 해도, 기록 영역 전체로 보면, 에러율의 악화는 약 10배 정도라고 할 수 있다. 따라서, RF 신호의 오프셋이 3.6% 이하라면, RF 신호로부터의 사용자 정보의 독출에 영향이 없다고 말 할 수 있다. 즉, 어드레스 정보를 기록할 때에 트랙 어드레스 정보와 그 이외의 정보로 분할하는 등의 제약을 가하는 등으로 마진을 얻을 수 있다. 또한, 이러한 제약은 일반적으로 이루어지고 있는 것이다.
또한, 물리 어드레스의 기록시에 통상 오류 정정 비트를 두는데, 이 오류 정정 비트는 트랙 어드레스의 데이터에 의해 결정한다. 이 때문에, 정정 비트에서도 RF 신호의 오프셋이 발생한다. 반대로, 정정 비트를 이용하지 않으면, RF 신호가 오프셋하는 구간은 다시 1/2 정도로 저감될 수 있다. 정정 비트를 이용하지 않으면, 어드레스 정보의 비트 단위에서의 정정이 이루어질 수 없게 되는데, 본 발명의 광 디스크는 트랙이 연속적으로 계속되고 있기 때문에, 가령 1 곳의 어드레스 정보를 잘못 읽었다고 해도, 전후의 어드레스와의 연속성에 의해 정정이 가능하다. 또한, 트랙 번호에 대해서는 트랙 내에 복수의 세그먼트가 있으므로 동일한 트랙 번호가 동일 트랙 내에 여러 번 기록되어 있기 때문에, 수회 오류가 있더라도 다수결 판정에 의한 정정이 가능하다. 이 점에서 정정 비트는 반드시 필요한 것은 아니다.
한편, RF 신호의 복조시의 에러율에 영향을 주는 일반적인 파라미터로서 디스크 틸트나 기판 두께 오차에 의한 수차 등의 외란을 생각할 수 있다. 이 경우, 예컨대 틸트 보정 서보나 수차 보정 기구를 사용함으로써, 외란을 억제하는 것이 가능하게 된다.
도 18은 디스크의 레이디얼 틸트와 RF 신호의 복조 에러율의 관계를 도시한다. 곡선 A는 틸트 보정 기구가 없는 경우의 특성, 곡선 B는 틸트 보정 기구가 있는 경우의 특성, 곡선 C는 특성 B의 에러율을 5배로 한 특성을 나타낸다. 여기서 RF 신호의 허용 복조 에러율을 10-4라고 가정하면, 필요하게 되는 틸트 마진은 도면 중의 굵은 화살표로 나타낸 영역(약 ±0.2도)이 된다. 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이, 기록 재생 장치에 틸트 보정 기구를 설치하면, 특성 B와 같이 RF 신호의 복조 에러율의 마진을 약 1.3배 정도로 넓일 수 있다. 이 결과, 하부의 에러율(특성 B)이 5배 정도 악화되더라도, 사용자 정보를 정확하게 복조하는 것이 가능하다.
따라서, 워블 변조에 의해 RF 오프셋이 발생하는 영역에서의 RF 신호 판독에러율이 상기 오프셋이 없는 영역에 비하여 1000배였다고 해도(에러율 d 참조), 어드레스 등의 기록 방법에 고안을 가하면, 기록 영역 전체에서 보면 약 50배 정도가 된다. 또한, 에러율이 50배라도, 예컨대 도 18에 도시된 바와 같이 광 디스크 드라이브에 틸트 보정 서보나 수차 보정 기구를 사용함으로써 실제로는 약 10배 정도로 되기 때문에, 마진을 갖고서 사용자 정보를 정확하게 복조하는 것이 가능하다. 즉, 도 16의 에러율 d와 같이, RF 신호의 오프셋이 5.5% 이하라도, RF 신호로부터의 사용자 정보의 독출에 영향이 없다고 말 할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 PRML 방식의 데이터 재생과, 최단 부호가 2T인 변조 방식을 이용했지만, 본 발명의 효과는 이것에 한정하는 것은 아니며, 예컨대 슬라이스 방식이나, 최단 부호가 3T인 변조 방식을 이용한 것에도 효과가 있다. 이 경우에는 RF 오프셋에 의한 에러의 발생량이 PRML 방식, 최단 부호가 2T인 변조 방식에 비하여, 동등하거나 적기 때문에, RF 신호의 오프셋 허용치도 동일한 정도이거나 약간 커진다. 왜냐하면, 이 경우는 시간축 정보를 이용할 수 있거나, 또는 최소 부호 진폭이 크기 때문이다.
다음에, 본 발명의 실시예의 하나인 광 디스크의 물리적인 형상에 관해서 설명한다. 도 12, 도 19, 도 20 등에 도시한 바와 같이, 트랙은 물리 어드레스를 기록하기 위해서 워블되어 있다. 여기서, 인접 트랙들 사이의 워블에 위상차가 생기면 그 트랙의 트랙 폭은 변화된다. 이 결과로서 RF 신호의 오프셋이 발생한다. 또한, 도 20으로부터 트랙 폭 변동량은 인접 트랙의 위상차가 180도일 때, 워블 트랙 최대 진폭이 WTpp라고 하면, 넓어지는 방향으로 WTpp, 좁아지는 방향으로도 WTpp만큼 변화하는 것을 알 수 있다. 여기서, 트랙 폭 변동량은 인접 트랙의 위상차가 없는 경우의 폭을 0으로 하고, 폭이 넓어지는 방향을 플러스, 좁아지는 방향을 마이너스로 한다. 도 21에 대물 렌즈 NA : 0.65, 레이저 파장 : 405 nm, 디스크 기판 두께 : 0.6 mm, 홈 간격 : 0.68 ㎛, 데이터 비트 길이 : 0.13 ㎛, 홈 깊이 : 416 nm의 광 디스크 드라이브를 이용한 경우의 트랙 폭 변동량과 RF 신호의 오프셋량의 관계를 도시한다. 여기서, 트랙 폭 변동량이란 도 20에 도시하는 기본 트랙 폭(TW)에 대한 폭 변화의 절대치를 나타낸다.
도 21의 관계로부터 예컨대 랜드 트랙 폭이 0.009 [㎛] 증감하면, RF 신호 오프셋이 2.5% 발생하는 것을 알 수 있다(오프셋 h 참조). 즉, 트랙 폭의 증감이 0.009 [㎛] 이하이면, 도 16의 에러율 b에서 설명한 바와 같이 RF 신호로부터의 사용자 정보의 독출에 영향이 없다고 말할 수 있다. 또한, 도 20에 도시한 관계로부터 워블 트랙 진폭(WTpp)이 0.009 [㎛] 이하이면, 트랙 폭의 증감이 0.009 [㎛] 이하로 억제되는 것을 알 수 있다.
또한, 예컨대 트랙 폭이 0.013 [㎛] 증감하면, RF 신호 오프셋이 3.6% 발생하는 것을 알 수 있다(오프셋 i 참조). 즉, 트랙 폭이 0.013 [㎛] 이하이면, 도 16의 에러율 c에서 설명한 바와 같이 RF 신호로부터의 사용자 정보의 독출에 영향이 없다고 할 수 있다. 즉, 어드레스 정보를 기록할 때에 트랙 어드레스 정보와 그 이외의 정보로 분할하는 등의 제약을 가하면, 마진을 확보하여 사용자 정보의 독출을 행할 수 있다. 또한, 도 20에 도시한 관계로부터 워블 트랙 진폭(WTpp)이 0.013 [㎛] 이하이면, 트랙 폭의 증감이 0.013 [㎛] 이하로 억제되는 것을 알 수 있다.
또한, 예컨대 트랙 폭이 0.02 [㎛] 증감되면, RF 신호 오프셋이 5.5% 발생하는 것을 알 수 있다(오프셋 j 참조). 즉, 트랙 폭의 증감이 0.02 [㎛] 이하라도, 도 16의 에러율 d에서 설명한 바와 같이 RF 신호로부터의 사용자 정보의 독출에 영향이 없다고 말할 수 있다. 즉, 예컨대 어드레스의 기록 방법에 고안을 가하거나 또는 광 디스크 드라이브에 외란 보정 기구를 추가하는 등으로 하면, 마진을 확보하여 사용자 정보를 독출할 수 있다. 또한, 도 20에 도시한 관계로부터 워블 트랙 진폭(WTpp)이 0.02 [㎛] 이하이면, 트랙 폭의 증감이 0.02 [㎛] 이하로 억제되는 것을 알 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 홈 간격 0.68 ㎛로 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니다. 일반적으로, 트랙의 폭 변동이 RF 신호의 오프셋에 미치게 하는 영향은 홈 간격에 비례한다. 따라서, 도 21의 오프셋 h와 같이, 홈 간격 0.68 ㎛에 있어서의 폭 변동 0.009 ㎛로, RF 신호 오프셋 2.5%라는 관계는 트랙 피치로 규격화할 수 있다. 즉, 홈 간격을 GW ㎛로 한 경우에는 폭 변동 Y = (0.009/0.680) ×GW = 0.0132 ×GW로, RF 신호 오프셋 2.5%라는 관계가 성립한다. 폭 변동이 0.015 ㎛, 0.02 ㎛일 때도 마찬가지로 트랙 피치로 규격화하는 것이 가능하다. 즉, 홈 간격을 GW ㎛로 한 경우에는 폭 변동 Y = 0.0221 ×GW로, RF 신호 오프셋 4.0%라는 관계가 성립한다. 또한, 홈 간격을 GW ㎛로 한 경우에는 폭 변동 Y = 0.0294 ×GW로, RF 신호 오프셋 5.5%라는 관계가 성립한다. 즉, 홈 간격의 약 3%의 변동폭이라면, 도 16의 에러율 d에서 설명한 바와 같이 RF 신호로부터의 사용자 정보의 독출에 영향이 없다고 할 수 있다. 즉, 예컨대 어드레스의 기록 방법에 고안을 가하거나 또는 광 디스크 드라이브에 외란 보정 기구를 추가하는 등으로 마진을 확보하여 사용자 정보를 독출할 수 있다.
다음에, 워블 트랙의 폭 변동량을 추정하기 위한 규격화 워블 신호 진폭과 RF 신호의 오프셋의 관계에 관해서 설명한다. 도 22에 워블 트랙 진폭(WTpp)과 규격화 워블 신호의 진폭의 관계를 나타낸다. 여기서, 규격화 워블 신호 진폭이란 도 23에 도시하는 워블 신호 진폭(WTpp)을 트랙킹 에러 신호의 최대 진폭(TEpp)으로 나눈 것이다. 이 최대 진폭(TEpp)은 트랙 서보가 오프 상태에서, 비임 스폿이 트랙을 가로지르고 있을 때에 얻어지는 트랙킹 에러 신호의 진폭이다.
규격화 워블 신호 진폭(NWpp) = 워블 신호 진폭(Wpp) / 트랙킹 에러 신호 진폭(TEpp)
도 22의 관계로부터 규격화 워블 신호 진폭이 0.045일 때, 워블 트랙의 진폭이 0.009 ㎛임을 알 수 있다(진폭 k 참조). 즉, 규격화 워블 신호 진폭이 0.045 이하이면, 워블 트랙 진폭은 0.009 ㎛ 이하이며, 이 때 인접 트랙들 사이의 워블 위상차가 다른 조건에서의 트랙의 폭 변동은 0.009 ㎛ 이하이기 때문에, RF 신호의 오프셋은 2.5% 이하가 되어, RF 신호로부터의 사용자 정보의 독출에 영향이 없다고 할 수 있다.
이와 유사하게, 규격화 워블 신호 진폭이 0.06 이하이면, RF 신호의 오프셋은 3.6% 이하가 되어, RF 신호로부터의 사용자 정보의 독출에 영향이 없다고 할 수 있다(진폭 l 참조). 즉, 어드레스의 기록 방법에 제약을 가하는 등으로 마진을 확보하여 사용자 정보를 독출할 수 있다.
이와 유사하게, 규격화 워블 신호 진폭이 0.09 이하, 즉 트랙킹 에러 신호의 진폭의 9% 이하라도, RF 신호로부터의 사용자 정보의 독출에 영향이 없다고 할 수 있다(진폭 m 참조). 즉, 어드레스의 기록 방법에 고안을 가하거나 또는 광 디스크 드라이브에 외란 보정 기구를 추가하는 등으로 마진을 확보하여 사용자 정보를 독출할 수 있다.
본 실시예에서는 도 7에 도시된 회로를 이용하여, 워블 신호로부터 물리 어드레스 등의 정보를 독출한다. 이 때, 원래의 워블 신호 진폭이 클수록, 워블 신호로부터 물리 어드레스 정보 등을 복조하는 동안 워블 복조 에러율은 작아진다.
도 24에 본 발명의 일실시예의 형태인, 대물 렌즈 NA : 0.65, 레이저 파장 : 405 nm, 디스크 기판 두께 : 0.6 mm, 홈 간격 : 0.68 ㎛의 광 디스크 드라이브를 이용한 경우의 워블 홈의 진폭과 워블 복조 에러율의 관계를 나타낸다. 일반적으로 어드레스의 복조 에러율이 1.0 ×10-9이하이면, 광 디스크 드라이브는 아무런 문제없이 원하는 위치로 액세스가 가능하게 된다. 이것은 광 디스크는 트랙이 연속적으로 계속되고 있기 때문에, 가령 수십 곳에 1곳 어드레스 정보를 잘못 읽은 곳이 있더라도 전후의 어드레스와의 연속성으로부터 정정이 가능하기 때문이다. 여기서, 도 24의 관계로부터 워블 트랙 진폭이 0.009 ㎛ 이상이면, 워블 신호로부터 물리 어드레스 등의 정보가 정상적으로 독출된다(에러율 n 참조).
또한, 어드레스 정보를 동일한 트랙이나 동일한 세그먼트로 여러 번 기록하거나, 또는 광 디스크 드라이브에 외란 보정 기구를 설치하거나 하면, 어드레스의 복조 에러율이 1.0 ×10-3이하라도 광 디스크 드라이브는 아무런 문제없이 원하는 위치에 액세스가 가능하게 된다. 예컨대, 여러번 동일한 어드레스 정보가 기록되어 있으면, 에러가 증가하더라도 다수결 판정에 의한 정정이 가능하기 때문이다. 즉, 워블 트랙 진폭이 0.0035 ㎛ 이상이면, 워블 신호로부터 물리 어드레스 등의 정보가 정상적으로 판독될 수 있다(에러율 p 참조). 이 값을 홈 간격(0.68 ㎛)으로 규격화하면 0.00515가 된다. 따라서, 워블 트랙 진폭이 홈 간격의 0.52% 이상이면, 워블 신호로부터 물리 어드레스 등의 정보가 정상적으로 독출된다.
다음에, 워블 트랙의 폭 변동량을 추정하기 위한 규격화 워블 신호 진폭과 워블 복조 에러율의 관계에 관해서 설명한다. 규격화 워블 신호 진폭이란 전술한 바와 같이, 워블 신호 진폭(WTpp)을 트랙킹 에러 신호의 최대 진폭(TEpp)으로 분할한 것이다. 도 25의 관계로부터 규격화 워블 진폭이 0.042 이상이면, 어드레스의 복조 에러율이 1.0 ×10-9이하가 된다(진폭 q 참조). 즉, 규격화 워블 진폭이 0.042 이상이면, 워블 신호로부터 물리 어드레스 등의 정보가 정상적으로 독출된다. 또한, 도 25의 관계로부터 규격화 워블 진폭이 0.016 이상이면, 어드레스의 복조 에러율이 1.0 ×10-3이하가 된다(진폭 r 참조). 즉, 규격화 워블 진폭이 0.016 이상이면, 워블 신호로부터 물리 어드레스 등의 정보가 정상적으로 독출된다. 따라서, 워블 진폭이 트랙킹 에러 신호의 진폭의 1.6% 이상이면, 워블 신호로부터 물리 어드레스 등의 정보가 정상적으로 독출된다. 또한, 충분한 마진을 확보하기 위해서는 동일한 어드레스 정보를 여러 번 기록하거나 또는 광 디스크 드라이브에 외란 보정 기구를 설치하거나 해야 한다.
지금까지, 본 실시예에서는 대물 렌즈 NA : 0.65, 레이저 파장 : 405 nm, 디스크 기판 두께 : 0.6 mm, 데이터 비트 길이 : 0.13 ㎛, 홈 깊이 : 416 nm로 설명을 했지만, 본 발명의 효과는 이것에 한정하는 것이 아니다. RF 신호의 오프셋이나, 워블 신호 진폭 등은 각각 RF 신호 진폭이나 트랙킹 에러 신호 최대 진폭 등으로 규격화되어 있기 때문에, 본 발명의 각각의 값은 NA나 레이저 파장 등이 변화되더라도 그 효과를 잃는 것이 아니다.
또한, 상기 실시예에서는 워블 신호는 최대 180도의 위상차를 갖는 위상 변조로 기록되어 있지만, 본 발명의 효과는 이것에 한정되는 것이 아니다. 전술한 바와 같이, 최대 90도의 위상차를 갖는 위상 변조라도 좋다. 수학식 1에 도시한 관계로부터 최대 위상차를 90도로 억제하면, 트랙 폭 변동량은 홈 워블 진폭의 70.7%로 억제된다. 즉, 워블 홈 진폭이 0.02 ㎛의 (100/70.7)배인 0.028 ㎛ 이하이면, 트랙 폭 변동량은 0.02 ㎛ 이하가 된다. 이 때 규격화 RF 신호 오프셋은 5.5% 이하로 되어, RF 신호로부터의 사용자 정보의 독출에 영향이 없다고 할 수 있다(도 21의 오프셋 j 참조).
또한, 변조에는 위상 변조가 아니라, 주파수 변조를 이용하더라도 좋다. 주파수 변조를 이용한 경우, 도 26a에 도시한 바와 같이, RF 신호의 오프셋의 발생량이 도 26b의 위상 변조에 비해서 평균적으로 작아지기 때문에, 트랙 폭의 변동이 지금까지 설명한 위상 변조의 경우에 비해서 약 1.5배 정도 증가하더라도 RF 신호로부터의 사용자 정보의 독출에 영향이 없다고 할 수 있다.
다음에, 규격화 RF 신호 오프셋의 추정에 관해서 설명한다.
도 10에 도시한 바와 같이, 인접 트랙의 워블 위상이 서로 상이한 경우, 사용자 정보가 기록되어 있지 않은 부분이라도, 합 신호의 변동을 관측할 수 있다. 여기서, 이 합 신호의 오프셋량을 합 신호의 레벨로 나눈 규격화 합 신호 오프셋을 정의한다.
규격화 합 신호 오프셋 = 합 신호 오프셋량 / 합 신호 레벨 ×100%
도 27에 대물 렌즈 NA : 0.65, 레이저 파장 : 405 nm, 디스크 기판 두께 : 0.6 mm, 홈 간격 : 0.68 ㎛의 광 디스크 드라이브를 이용한 경우의 규격화 합 신호 오프셋과 트랙 폭 변동량의 관계를 나타낸다. 이 관계로부터 예컨대 규격화 합 신호 오프셋이 3.5%일 때, 트랙 폭 변화량이 0.02 ㎛임을 알 수 있다. 트랙 폭 변화량이 0.02 ㎛일 때는 도 21의 오프셋 j의 관계로부터 규격화 RF 오프셋이 5.5%임을 알 수 있다. 즉, 사용자 정보의 기록을 행하기 전이라도, 규격화 합 신호 오프셋을 측정하고, 그 오프셋이 3.5% 이하이면, RF 신호로부터의 사용자 정보의 독출에 영향이 없다고 할 수 있다. 이와 같이, 도 27의 관계를 이용하면, 사용자 정보의 기록을 행하지 않고서, 규격화 RF 신호 오프셋을 추정할 수 있다.
다음에, 마스터 디스크를 제작하는 마스터링 장치에 관해서 설명한다.
도 28에 본 발명의 실시예에 따른 하나의 광 디스크 매체 제조 장치의 일부인 마스터링 장치의 구성도를 도시한다. 도 29에 광 디스크 매체 작성의 흐름도를도시한다. 본 발명의 광 디스크 매체는 마스터 디스크 작성(ST1), 스탬퍼 작성(ST2), 성형(ST3), 매체 막 형성(ST4), 접합(ST5)의 공정으로 제작된다. 마스터 디스크 작성 공정(ST1)에서는 평평한 마스터 디스크에 레지스트를 도포하여, 그 마스터 디스크 상의 레지스트를 도 28의 마스터링 장치로 감광하고, 또한 감광한 레지스트를 현상에 의해 제거함으로써 최종적인 광 디스크 매체의 정보 기록층과 동일한 요철을 갖는 마스터 디스크를 작성한다. 스탬퍼 작성 공정(ST2)에서는 마스터 디스크에 Ni 등을 도금하여, 충분한 두께의 금속판으로 하고, 마스터 디스크를 박리하여 스탬퍼를 제작한다. 이 때, 마스터 디스크에 형성된 요철은 반전되어 스탬퍼 상에 형성되어 있다. 다음에, 성형 공정(ST3)에서는 스탬퍼를 병아리형으로 하여, 거기에 폴리카보네이트 등의 수지를 유입시켜, 기판을 성형한다. 이 때, 성형된 기판 표면의 요철은 스탬퍼의 요철이 전사된 것이며, 즉 마스터 디스크의 요철과 거의 동일한 요철이 형성된다. 다음에, 이 요철부에 스퍼터링 등으로 기록 재료를 막 형성하여(ST4), 이 막 형성된 부분을 보호하기 위한 또 다른 1매의 기판을 접합시켜(ST5), 광 디스크 매체가 완성된다. 즉, 홈 등의 안내 홈이나, 워블 트랙 등은 도 28에 도시하는 마스터링 장치에 의해 기록되게 된다.
도 28의 마스터링 장치에서는 포맷터(12)에서 레이저 드라이버(LDD)(14)로 출력된 신호에 기초하여 광학 시스템의 레이저 광량이 제어된다. 레이저의 광 빔은 광학 시스템(15)에 포함되는 AO 변조기, 대물 렌즈 등을 통과해서 전송되고, 마스터 디스크(19)에 조사된다. 조사광의 포커스 등은 서보 회로(18)에 의해 제어된다. 또한, 디스크의 회전이나 반경 방향의 위치도 이와 유사하게 제어된다. 마스터 디스크(19)의 광 빔이 맞닿은 부분은 감광되기 때문에, 이 부분이 안내 홈 등이 된다. 또한, 포맷터(12)는 광 디스크에 기록하고 싶은 물리 어드레스 정보 등에 기초하여 워블 제어 회로(13)에 신호를 출력한다. 워블 제어 회로(13)는 광학 시스템(15) 중의 AO 변조기 등을 제어함으로써, 마스터 디스크(19)에 조사되는 광 빔의 스폿을 요동, 즉 약간 반경 방향으로 움직일 수 있다. 여기서, 이 반경 방향의 제어량을 안내 홈 간격의 0.52% 이상, 3% 이하가 되도록 워블 제어 회로(13)를 제어하면, 작성된 광 디스크는 워블 변조에 의한 물리 어드레스의 판독이 가능하게 되고, RF 신호로부터의 사용자 데이터의 판독이 가능한 광 디스크 매체가 된다.
본 발명의 추가의 이점 및 변형례는 이 기술 분야에 숙련된 당업자라면 명확히 이해할 수 있을 것이다. 그래서, 본 발명의 폭넓은 특징을 본원 명세서에 도시 및 설명된 특정 실시예로 한정하는 것은 아니다. 따라서, 비록 본 발명이 양호한 실시예에 대해서 설명되고 있지만, 이 기술 분야에 통상의 지식을 가진 당업자라면, 첨부된 특허 청구의 범위 및 그 균등물에 명시된 바와 같은 본 발명의 기술적 사상 또는 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 워블의 변조 방법, 형상 등을 최적화함으로써, 랜드 및 홈 기록과 워블 변조 어드레스를 양립하여, 고밀도의 기록 및 안정된 트랙킹이 가능하며, 또한 재생 전용 매체와의 호환성이 높은 정보 기록 매체, 정보 기록 재생 방법 및 정보 기록 재생 장치를 제공할 수 있다.

Claims (8)

  1. 정보 기록 영역에 정보를 기록 재생하기 위한 안내 홈을 포함하고, 상기 안내 홈의 오목부와 볼록부의 양쪽에 정보가 기록 마크로서 형성되며, 어드레스 정보를 포함하는 관리 정보가 상기 안내 홈의 워블에 의해서 기록된 정보 기록 매체로서,
    상기 안내 홈의 워블에 의해서 발생하는 기록 마크의 재생 신호의 오프셋은 상기 재생 신호의 진폭의 5.5% 이하인 것을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
  2. 정보 기록 영역에 정보를 기록하기 위한 안내 홈을 포함하고, 상기 안내 홈의 오목부와 볼록부의 양쪽에 정보가 기록 마크로서 형성되며, 어드레스 정보를 포함하는 관리 정보가 상기 안내 홈의 워블에 의해서 기록된 정보 기록 매체로서,
    상기 안내 홈의 오목부 및 볼록부 중 한쪽의 워블에 의해 발생하는 상기 안내 홈의 오목부 및 볼록부 중 다른 쪽의 폭의 증감은 상기 오목부의 간격 및 볼록부의 간격의 3% 이하인 것을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
  3. 정보 기록 영역에 정보를 기록하기 위한 안내 홈을 포함하고, 상기 안내 홈의 오목부와 볼록부의 양쪽에 정보가 기록 마크로서 형성되며, 어드레스 정보를 포함하는 관리 정보가 상기 안내 홈의 워블에 의해서 기록된 정보 기록 매체로서,
    상기 안내 홈의 워블의 진폭은 상기 오목부의 간격 및 볼록부의 간격의 3%이하인 것을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
  4. 정보 기록 영역에 정보를 기록하기 위한 안내 홈을 포함하고, 상기 안내 홈의 오목부와 볼록부의 양쪽에 정보가 기록 마크로서 형성되며, 어드레스 정보를 포함하는 관리 정보가 상기 안내 홈의 워블에 의해서 기록된 정보 기록 매체로서,
    광 빔을 정보 기록 매체에 조사함으로써 정보 기록 매체를 재생하는 정보 기록 재생 장치에 의해 재생된 상기 안내 홈의 워블에 의한 신호 진폭은 상기 안내 홈을 상기 광 빔이 가로지를 때에 발생하는 신호의 최대 진폭의 9% 이하인 것을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
  5. 정보 기록 영역에 정보를 기록하기 위한 안내 홈을 포함하고, 상기 안내 홈의 오목부와 볼록부의 양쪽에 정보가 기록 마크로서 형성되며, 어드레스 정보를 포함하는 관리 정보가 상기 안내 홈의 워블에 의해서 기록된 정보 기록 매체로서,
    상기 안내 홈의 워블의 진폭은 상기 오목부의 간격 및 볼록부의 간격의 0.52% 이상인 것을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
  6. 정보 기록 영역에 정보를 기록하기 위한 안내 홈을 포함하고, 상기 안내 홈의 오목부와 볼록부의 양쪽에 정보가 기록 마크로서 형성되며, 어드레스 정보를 포함하는 관리 정보가 상기 안내 홈의 워블에 의해서 기록된 정보 기록 매체로서,
    광 빔을 정보 기록 매체에 조사함으로써 정보 기록 매체를 재생하는 정보 기록 재생 장치에 의해 재생된 상기 안내 홈의 워블에 의한 신호 진폭은 상기 안내 홈을 상기 광 빔이 가로지를 때에 발생하는 신호의 최대 진폭의 1.6% 이상인 것을 특징으로 하는 정보 기록 매체.
  7. 정보 기록 영역에 정보를 기록하기 위한 안내 홈을 포함하고, 상기 안내 홈의 오목부와 볼록부의 양쪽에 대해서 사용자 데이터 등을 기록 재생하며, 상기 안내 홈의 워블에 의해서 관리 정보를 기록하는 정보 기록 매체에 광 빔을 사용해서 상기 안내 홈의 워블에 의한 관리 정보를 기록하는 정보 기록 방법으로서,
    상기 정보 기록 매체에 안내 홈을 형성하기 위해서 광 빔을 상기 정보 기록 매체 상에 집광하는 단계와;
    상기 정보 기록 매체의 반경 방향으로 상기 안내 홈이 워블하도록 상기 광 빔을 흔드는 단계와;
    상기 워블이 안내 홈 간격의 0.52% 이상, 3% 이하인지를 판단하는 단계와;
    상기 워블이 0.52% 이하인 경우에는 흔들림량을 증가시키고, 3% 이상인 경우에는 흔들림량을 감소시키는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 기록 방법.
  8. 정보 기록 영역에 정보를 기록하기 위한 안내 홈을 포함하고, 상기 안내 홈의 오목부와 볼록부의 양쪽에 대해서 사용자 데이터 등을 기록 재생하며, 상기 안내 홈의 워블에 의해서 관리 정보가 기록되는 정보 기록 매체에 상기 안내 홈의 워블에 의한 관리 정보를 기록하는 정보 기록 장치로서,
    상기 정보 기록 매체에 안내 홈을 형성하기 위해서 광 빔을 상기 정보 기록 매체 상에 집광하는 광학 시스템과;
    상기 정보 기록 매체의 반경 방향으로 상기 안내 홈이 워블하도록 상기 광 빔을 흔들기 위한 요동 수단과;
    상기 워블이 안내 홈 간격의 0.52% 이상, 3% 이하가 되도록 상기 요동 수단을 제어하는 제어기
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 기록 장치.
KR1020040004136A 2003-01-23 2004-01-20 정보 기록 매체, 정보 기록 재생 방법 및 정보 기록 재생장치 KR100554904B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2003-00014600 2003-01-23
JP2003014600 2003-01-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040067998A true KR20040067998A (ko) 2004-07-30
KR100554904B1 KR100554904B1 (ko) 2006-02-24

Family

ID=32588659

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040004136A KR100554904B1 (ko) 2003-01-23 2004-01-20 정보 기록 매체, 정보 기록 재생 방법 및 정보 기록 재생장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20040196746A1 (ko)
EP (1) EP1441333A3 (ko)
KR (1) KR100554904B1 (ko)
CN (1) CN1331118C (ko)
TW (1) TWI289836B (ko)

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3150850B2 (ja) * 1994-07-08 2001-03-26 シャープ株式会社 光磁気ディスク原盤の製造方法
JP3476647B2 (ja) * 1996-04-19 2003-12-10 シャープ株式会社 光ディスク、光ディスク製造装置および光ディスク記録再生装置
DE69731411T2 (de) * 1996-06-14 2006-03-02 Mitsubishi Chemical Corp. Optische Phasenänderungsscheibe
JPH1069646A (ja) * 1996-08-29 1998-03-10 Ricoh Co Ltd 光ディスク媒体、光ディスク装置
JPH10208305A (ja) * 1997-01-28 1998-08-07 Sony Corp 光記録媒体
CN1204120A (zh) * 1997-05-08 1999-01-06 索尼株式会社 频率解调电路、光盘装置和预格式化装置
JP3865173B2 (ja) * 1998-02-26 2007-01-10 日本ビクター株式会社 光ディスク、光ディスク装置、アドレス情報検出方法
EP0973155A3 (en) * 1998-07-15 2001-12-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical disk and optical disk apparatus employing the same
TW448443B (en) * 1998-08-05 2001-08-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical information storage media and production method as well as the storage reproducing method and device
TW468171B (en) * 1999-06-02 2001-12-11 Koninkl Philips Electronics Nv Optical record carrier
JP3850600B2 (ja) * 1999-10-15 2006-11-29 パイオニア株式会社 情報記録ディスクおよび情報記録装置
KR100798193B1 (ko) * 2000-10-03 2008-01-24 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 다층 광디스크 및 다층 광디스크의 제작 방법
JP2002216395A (ja) * 2001-01-18 2002-08-02 Sony Corp 光記録媒体、光記録媒体用原盤、光記録媒体原盤の製造装置、光記録再生装置
KR100408285B1 (ko) * 2001-05-24 2003-12-03 삼성전자주식회사 다중-변조된 헤더 신호가 기록된 광 기록매체, 그 헤더신호 기록방법, 기록장치, 재생방법 및 재생장치
KR100750099B1 (ko) * 2001-05-30 2007-08-17 삼성전자주식회사 랜드 및 그루브 트랙에 기록 가능한 광디스크
JP4121264B2 (ja) * 2001-10-16 2008-07-23 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ ディスクドライブ装置及びウォブル情報検出方法
JP4121265B2 (ja) * 2001-10-16 2008-07-23 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ ディスク状記録媒体、ディスクドライブ装置並びにディスク製造装置及び方法
JP3892822B2 (ja) * 2003-03-12 2007-03-14 株式会社東芝 情報記憶媒体評価方法、及び情報記憶媒体評価装置
JP2006139847A (ja) * 2004-11-11 2006-06-01 Toshiba Corp 情報記録媒体、情報記録媒体の評価方法及び装置、情報記録媒体の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR100554904B1 (ko) 2006-02-24
US20040196746A1 (en) 2004-10-07
CN1527290A (zh) 2004-09-08
TW200416700A (en) 2004-09-01
EP1441333A3 (en) 2007-04-18
CN1331118C (zh) 2007-08-08
EP1441333A2 (en) 2004-07-28
TWI289836B (en) 2007-11-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1918918B1 (en) Method of reproducing data with respect to an optical disc, optical disc and appartus for reproducing data from an optical disc
US7782743B2 (en) High density phase-change type optical disk having a data efficiency of more than 80 percent
US7911907B2 (en) Optical disc judgment method and optical disc device
KR100554904B1 (ko) 정보 기록 매체, 정보 기록 재생 방법 및 정보 기록 재생장치
JP2004247028A (ja) 情報記録媒体、情報記録再生方法、及び情報記録再生装置
KR20070028550A (ko) 프리피트 검출이 개량된 기록 시스템
JP2004259401A (ja) 光ディスク媒体、その原盤作成方法、及び、光記録媒体の記録・再生装置
JP2006172575A (ja) 情報記録媒体とその製造装置及び方法及び再生方法及び装置
WO2006062117A1 (ja) 記録型光ディスク媒体及びその光ディスク装置
JP2006286191A (ja) 情報記憶媒体評価方法、及び情報記憶媒体評価装置
JPH11154355A (ja) 光記録媒体及び記録再生方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20090123

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee