KR20040073595A - 기록매체와, 이 기록매체를 주사하는 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

기록매체와, 이 기록매체를 기록 및/또는 판독하는 장치가 기술된다. 기록매체는 마크들(8)로 표시되는 정보를 기록하기 위한 트랙을 갖는다. 장치는 트랙 상의 주사 스폿을 통해 판독신호를 검출하는 검출기로 빔을 발생하는 레이저를 갖는 광학 헤드를 구비한다. 센서(33)는 빔(24)으로부터 감지신호(32)를 검출하고, 제어부는 레이저 파워를 원하는 값으로 제어한다. 이 장치는 교정신호를 발생하는 교정부를 갖는다. 이 신호는, 주사 스폿(23)의 근처에 있는 트랙의 적어도 1개의 부분에 대해 측정된 감지신호에서 유도된 기록매체의 국부적인 광학 특성에 의존한다. 이 장치는 교정신호를 사용하여 파워 제어 또는 다른 검출된 신호들을 교정한다. 더구나, 기록매체는 교정부를 설정하기 위한 소정의 제어 파라미터들을 가질 수 있다.

Description

기록매체와, 이 기록매체를 주사하는 장치 및 방법{RECORD CARRIER, DEVICE AND METHOD FOR SCANNING THE RECORD CARRIER}

본 발명은, 마크들로 표시되는 정보를 기록하기 위한 트랙을 갖는 기록매체를 주사하고, 방사원 및 광학부재들을 포함하며, 방사원으로부터 트랙 상의 주사 스폿을 통해 적어도 1개의 판독신호를 검출하는 검출기로 방사빔을 발생하는 주사부와, 빔으로부터 감지신호를 검출하는 센서와, 감지신호에 의존하여 방사원 파워를 원하는 값으로 제어하는 제어부를 구비한 주사장치에 관한 것이다.

또한, 본 발명은, 방사원으로부터, 마크들로 표시된 정보를 기록하기 위한 트랙 상의 주사 스폿을 통해 검출기로 향하는 방사빔에 의해 기록매체 상의 트랙을 주사하는 동안, 검출기에서 신호를 발생하며, 센서를 통해 빔으로부터 감지신호를 검출하는 단계와, 이 감지신호에 의존하여 방사원 파워를 원하는 값으로 제어하는 단계를 포함하는 발생방법에 관한 것이다.

더구나, 본 발명은, 정보를 기록하는 동안, 방사원, 특히 레이저의 파워를 제어하는 방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은, 마크들로 표시된 정보를 기록하기 위한 트랙을 갖고, 기록과정을 제어하는 사전에 기록된 제어정보를 포함하는 기록형 기록매체에 관한 것이다.

기록매체와, 기록매체를 주사하는 방법 및 장치는 US 5,303,217(PHN12994)에 공지되어 있다. 기록매체는, 마크들로 표시된 정보를 기록하기 위한 트랙, 예를 들면 워블된(wobbled) 프리그루브로 표시된 디스크 형태의 매체 상의 나선형 트랙을 갖는다. 마크들은, 서로 다른 길이를 갖고, 방사원, 특히 레이저로부터, 기록층, 예를 들면 CD-레코더블에서와 같은 염료로 방사빔을 가하여 트랙 내부에 기록된다. 상기한 장치는, 레이저와 광학부재들을 갖고, 레이저로부터 트랙 상의 주사 스폿을 통해 판독신호를 검출하는 검출기로 방사빔을 발생하는 주사부를 구비한다. 이 장치는 기록매체를 회전시키는 구동부를 구비한다. 트랙을 주사하기 위해, 기록매체가 회전하는 동안, 상기 구성요소들로 구성된 광학 헤드가 위치지정부에 의해 트랙에 대향하여 배치된다. 이 장치는, 빔으로부터 감지신호를 검출하는 센서와, 이 감지신호에 의존하여 레이저 파워를 원하는 값으로 제어하는 제어부를 구비한다. 센서는 레이저에 의해 발생된 방사빔의 일부를 수신하는 모니터 다이오드이다. 더구나, 제어부는, DC 신호에 대한 판독신호의 양 및 음의 피크값들에 근거하여 비대칭 신호를 산출하는 산출부를 구비한다. 비대칭 신호는, 마크들의 원하는 길이와의 이들 마크들의 일치를 나타내는 측정값이다.

레이저 파워의 원하는 값은 비대칭 신호에 의존하여 설정되어, 소정의 길이들의 비율을 갖는 기록된 마크들과 중간의 미기록된 랜드들을 생성하는데, 이때 상기한 비율은 정보를 표시하는 신호의 비율과 동일하다. 이와 같은 디스크를 재생할 때, 검출된 신호들이 이와 같은 비유를 갖는 것으로 예측된다. 그러나, 문제점은, 기록매체가 재생될 때, 검출된 신호들이 예측된 값들로부터 벗어난다는 것이다.

결국, 본 발명의 목적은, 예측된 값들과 더 잘 일치하는 검출된 신호들을 얻을 수 있는 주사장치와 이에 대응하는 방법들을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 서두에 기재된 장치는, 주사 스폿 근처에 있는 트랙의 적어도 1개의 부분에 대해 측정된 적어도 1개의 감지신호에 의존하여 기록매체의 국부적인 광학 특성값들을 표시하는 교정신호를 발생하는 측정수단과, 이 교정신호에 의존하여 상기 검출된 신호들 중에서 적어도 1개의 신호를 교정하는 교정수단을 구비한 것을 특징으로 한다. 서두에 기재된 것과 같은 방법은, 주사 스폿 근처에 있는 트랙의 적어도 1개의 부분에 대해 측정된 적어도 1개의 감지신호에 의존하여 기록매체의 국부적인 광학 특성값들을 표시하는 교정신호를 발생하는 단계와, 이 교정신호에 의존하여 상기 검출된 신호들 중에서 적어도 1개의 신호를 교정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 서두에 기재된 것과 같은 기록매체는, 상기 제어정보가, 주사 스폿 근처에 있는 트랙의 적어도 일부에 대해 측정된 적어도 1개의 감지신호에 의존하여 기록매체의 국부적인 광학 특성값들을 교정하는데 사용될 교정의 형태를 표시하는 적어도 1개의 파라미터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 다음과 같은 사실의 인식에 근거를 두고 있다. 먼저, 본 발명자는, 재생중의 검출신호들의 벗어남이 기록중에 파워의 잘못된 설정에 의해 기인한다는 점을 알게 되었다. 예를 들면, 기록중에 방사원의 파워가 비대칭 값의 측정에 근거하여 원하는 값으로 제어되더라도, 결과적으로 얻어진 기록매체는 어긋나는 비대칭성을 갖는 것으로 판명되었다. 둘째, 본 발명자는, 검출된 신호들이 레이저 파워의 예상되지 않은 변동으로 인해 벗어난다는 점을 알게 되었다. 레이저 파워의 변동은 기록매체 전체에 걸쳐 일정한 것으로 판명된 기록매체의 국부적인 광학특성에 기인한다. 예를 들어, 국부적인 광학특성들은 기록매체에서 반사된 방사빔의 레이저 내부로의 광 귀환을 일으킬 수 있는데, 이것은 레이저 파워를 증가시킨다. 셋째, 본 발명자는, 트랙들의 선택된 부분들에서 측정될 때, 감지신호가 국부적인 광학특성을 나타내는 성분을 갖고, 이 감지신호로부터 교정신호가 유도될 수 있다는 점을 발견하였다. 교정신호는 검출된 신호들을 교정하는데 사용된다.

상기한 장치의 일 실시예에서, 측정수단은, 마크들을 갖지 않는 트랙의 일부분을 판독할 때 감지신호를 검출하여 비어 있는 값 FSE를 생성하고, 마크들을 갖는 트랙의 일부분을 판독할 때 감지신호를 검출하여 기록된 값 FSW를 생성하는 수단과, 교정신호를 발생하기 위해 비어 있는 값과 기록된 값을 결합하는 수단을 구비한다. 이 결과, 국부적인 광학특성이 비어 있는 트랙의 감지신호와 기록된 트랙의 감지신호에 대해 서로 다른 영향을 미치게 된다. 따라서, 교정신호는 상기한 차이에 기반을 둔 교정성분을 갖게 된다.

본 발명의 이들 발명내용과 또 다른 발명내용은, 다음의 첨부도면을 참조하는 이하의 상세한 설명에서 주어지는 실시예들을 참조하여 더욱 더 명확해질 것이다:

도 1은 통상적인 광학 기록장치를 개략적으로 나타낸 것이고,

도 2는 주사장치를 나타낸 것이며,

도 3은 본 발명을 상세히 설명하기 위해 기록된 정보 패턴들과 이와 관련된 판독신호들 사이의 관계를 나타낸 것이고,

도 4는 기록된 튜티사이클의 함수로써의 순방향 감지신호(forward sense signal)를 나타낸 것이며,

도 5는 기록장치의 레이저 제어를 나타낸 것이고,

도 6은 비대칭신호를 계산하는 분석회로를 나타낸 것이며,

도 7은 검출된 신호들의 측정된 값과 교정된 값을 나타낸 것이다.

도 1은 화살표 5로 표시된 방향으로 축(3)을 중심으로 디스크 형태의 기록매체(4)를 회전시키는 턴테이블(1)과 구동모터(2)를 포함한 광학 기록장치를 개략적으로 나타낸 것이다. 기록매체(4)는, 충분히 높은 강도를 갖는 방사빔에 노출시에, 예를 들어 반사율의 변화 등과 같은 광학적으로 검출가능한 변화를 겪어 정보를 표시하는 마크들을 형성하는 방사빔 감지 기록층을 구비한다. 이와 같은 방사빔 감지층은, 예를 들면 비교적 높은 강도를 갖는 레이저 빔에의 노출에 의해 국부적으로 제거될 수 있는 박막 금속층을 포함할 수도 있다. 이와 달리, 기록층은, 방사빔의 영향 하에서 비정질로부터 결정질로 또는 역으로 변화할 수 있는 구조를 갖는 방사빔 감지 염료 또는 상변화 물질 등의 다른 재료로 구성될 수도 있다. 기록매체는 마크들을 기록하기 위한 트랙(1)을 포함하며, 이 트랙은 트랙에 대향하여 광학 헤드를 위치시키는 서보 트랙킹 신호들을 발생하는 서보 패턴으로 표시된다. 이 서보 패턴은, 예를 들면, 보통 프리그루브로 불리는 깊이가 얕은 워블된 그루브이거나,및/또는 보통 프리피트(pre-pit) 또는 서보 피트로 불리는 요철 패턴일 수 있다. 광학 기록 헤드(6)는 회전하는 기록매체에 대향하여 배치된다. 광학 기록 헤드(6)는, 기록 빔을 발생하는 방사원, 예를 들면 반도체 레이저를 구비한다. 기록 빔(13)의 강도 I는, 통상적인 방법으로 제어신호 Vs에 따라 변조된다. 기록 빔(13)의 강도 I는, 방사빔 감지 기록매체의 광학 특성에 검출가능한 변화를 일으키는데 적합한 기록 강도 Iw와, 어떠한 검출가능한 변화도 일으키지 않는 강도 In 사이에서 변동한다. 이 장치의 또 다른 실시예에서는, 더욱 더 정교한 기록방식이 구현되는데, 예를 들면 기록하고자 하는 마크의 길이에 의존하여 기록 파워를 제어한다. 이와 같이 변조된 강도를 갖는 빔(13)을 사용하여 기록층을 주사할 때, 변형된 광학 특성을 갖는 기록 영역들(8)의 정보 패턴이 기록층 내부에 형성되는데, 이 기록 영역들은 변형되지 않은 광학 특성을 갖는 중간 영역들과 교번한다. 이와 같이 형성된 정보 패턴은, 광학 특성의 검출가능한 변화를 배제하는데 충분할 정도로 낮은 일정한 강도를 갖는 판독 빔을 사용하여 패턴을 주사하여 판독될 수 있다. 주사중에, 기록매체에서 반사된 판독 빔이 주사되고 있는 정보 패턴에 따라 변조된다. 판독 빔의 변조는, 빔 변조를 표시하는 판독신호를 발생하는 방사빔 감지 검출기를 사용하여 종래의 방법으로 검출될 수 있다.

도 2는 예를 들면, CD-R 또는 CD-RW 등의 기록형 또는 재기록형의 형태를 갖는 기록매체(4) 상에 정보를 기록 및/또는 판독하는 주사장치를 나타낸 것이다. 이 장치는, 기록매체 상의 트랙을 주사하는 주사수단을 구비하는데, 이 주사수단은, 기록매체(4)를 회전시키는 구동부(21)와, 광학 헤드와 추가적인 회로를 포함하는주사부(22)와, 광학 헤드를 트랙 상에 반경방향으로 대략적으로 위치를 지정하는 위치지정부(25)와, 제어회로(20)를 구비한다. 이 광학 헤드는, 광학부재들을 통해 안내되어 기록매체의 정보층의 트랙 상의 방사 스폿(23)에 초점에 맞추어지는 방사빔(24)을 발생하는 공지된 형태를 갖는 광학계를 포함한다. 광학 헤드와 추가적인 회로들은 방사빔에서 검출된 신호들을 발생하는 주사부를 구성한다. 방사빔(24)은 방사원, 예를 들면 레이저 다이오드에 의해 발생된다. 과학 헤드는, 방사빔으로부터 감지신호(32)를 검출하는 센서(33)를 구비한다. 이 헤드는, 상기 빔의 광축을 따라 방사빔(24)의 초점을 이동시키는 초점 액추에이터와, 트랙의 중심 상의 반경방향으로 스폿(23)의 미세 위치지정을 하는 트랙킹 액추에이터를 더 구비한다(미도시). 트랙킹 액추에이터는, 광학부재를 반경방향으로 이동시키는 코일을 구비하거나, 이와 달리 반사부재의 각도를 변경하도록 구성될 수도 있다. 정보를 기록하기 위해, 방사빔이 기록층에 광학적으로 검출가능한 마크들을 생성하도록 제어된다. 판독을 위해, 정보층에 의해 반사된 방사빔이 광학 헤드 내부에 있는 통상적인 형태의 검출기, 예를 들면 4개의 사분면 다이오드에 의해 검출되어, 판독신호와, 상기 트랙킹 및 초점 액추에이터들을 제어하는 트랙킹 에러 및 초점 에러신호를 포함하는 추가적인 검출기 신호들을 발생한다. 판독신호는, 복조기, 포맷제거기(deformatter) 및 출력부를 포함하는 통상적인 형태를 갖는 판독 처리부(30)에 의해 처리되어 정보를 검색한다. 따라서, 정보를 판독하는 검색수단은, 구동부(21), 광학 헤드, 위치지정부(25)와 판독 처리부(30)를 구비한다. 이 장치는 입력 정보를 처리하여 광학 헤드를 구동하기 위한 기록신호를 발생하는 기록 처리수단을 구비하는데, 이 수단은, 입력부(27)와, 포맷화기(28) 및 변조기(29)를 포함하는 변조기수단을 구비한다. 제어부(20)는, 기록 및 검색을 제어하며, 사용자로부터 또는 호스트 컴퓨터로부터 명령을 수신하도록 구성된다. 제어부(20)는, 제어 라인들(26), 예를 들면 시스템 버스를 거쳐 상기 입력부(27), 포맷화기(28) 및 변조기(29)와, 판독 처리부(30)와, 구동부(21)와, 위치지정부(25)에 접속된다. 제어부(20)는, 기록 및/또는 판독 기능을 수행하기 위한 제어회로, 예를 들면 마이크로프로세서, 프로그램 메모리 및 제어 게이트들을 구비한다. 또한, 제어부(20)는 논리 회로들의 상태머신으로 구현될 수도 있다. 기록동작 중에, 정보를 표시하는 마크들이 기록매체 상에 형성된다. 이들 마크들은, 임의의 광학적으로 판독가능한 형태, 예를 들면 염료, 합금 또는 상변화 재료 등의 물질에 기록할 때 얻어지는, 그들의 주변부와 다른 반사계수를 갖는 영역들의 형태, 또는 광자기 물질에 기록시에 얻어지는 그들의 주변부와는 다른 자화 방향을 갖는 영역들의 형태를 가질 수 있다. 광 디스크 상에 기록하기 위한 정보의 기록 및 판독과, 사용가능한 포맷화, 오류정정 및 채널 코딩 규칙들은 예를 들어 CD 시스템으로부터 당업계에 공지되어 있다. 이와 같은 마크들은, 보통 레이저 다이오드에서 발생된 전자기 방사빔(24)을 통해 기록층에 생성된 스폿(23)을 사용하여 형성될 수 있다. 사용자 정보는, 아날로그 오디오 및/또는 비디오 또는 디지털 비압축된 오디오/비디오 등의 입력신호를 위한 압축수단을 구비할 수도 있는 입력부(27)로 주어진다. 적절한 압축수단은, WO 98/16014-A1(PHN 16542)에 오디오용에 대해 기재되어 있고 MPEG2 표준에 비디오용에 대해 기재되어 있다. 입력부(27)는, 오디오 및/또는 비디오를 정보 유니트들로 신호처리하고, 이들 정보 유니트들은 포맷화기(28)로 전달되어, 제어 데이터를 추가하고, 예를 들면 오류정정코드(ECC) 및/또는 인터리빙을 추가하여, 기록 포맷에 따라 데이터를 포맷한다. 컴퓨터 응용을 위해서, 정보 유니트들이 직접 포맷화기(28)에 인터페이스로 연결될 수도 있다. 포맷화기(28)의 출력에서 발생된 포맷된 데이터는, 예를 들어 광학 헤드를 구동하는 변조된 신호를 발생하는 채널 코더를 구비한 변조부(29)로 전달된다. 더구나, 변조부(29)는, 변조된 신호에 동기 패턴들을 포함시키는 동기수단을 구비한다. 변조부(29)의 입력에 주어진 포맷된 정보 유니트들은 어드레스 정보를 포함하고, 제어부(20)의 제어하에서 기록매체 상의 대응하는 어드레스 지정가능한 위치에 기록된다. 또한, 이 장치는 기록매체의 국부적인 광학 특성을 표시하는 교정신호(34)를 발생하는 교정부(31)를 더 구비한다. 감지신호(32)는 교정부(31)로 입력된다. 교정신호(34)는 변조부(29)에 접속되어 기록신호를 교정하거나, 및/또는 주사부에 접속되어 검출된 신호를 교정하거나, 및/또는 판독 처리부(30)에 접속되어 판독신호를 교정한다. 예를 들어, 광학 헤드의 다른 트랙으로의 점프 중에 발생된 주사부로부터의 신호들 중에서 한 개인 트랙 교차신호가 교차된 트랙들을 더욱 더 확실히 표시하는 교정된 트랙 교차신호로 교정된다. 교정부(31)는, 후술하는 것과 같이 주사 스폿 근처에 있는 트랙의 적어도 일부에 대한 감지신호를 측정하도록 구성된다.

도 3은 본 발명을 더욱 더 상세히 설명하기 위해 기록된 정보 패턴과 이와 관련된 판독신호들 사이의 관계를 예시한 것이다. 도 3a는 치적 기록 강도를 사용하여 기록된 정보 패턴들을 나타낸 것이다. 너무 낮거나 너무 높은 기록 레벨을 사용하여 각각 이와 유사한 정보 패턴들이 도 3b 및 도 3c에 각각 도시되어 있다. 도 3에서 알 수 있는 것과 같이, 최적 기록 강도의 경우에 레벨 DC는, 판독신호 VI의 최대 신호값(A1)과 최소 신호값(A2) 사이의 거의 중앙에 배치되는 반면에, 너무 낮거나 너무 높은 기록 레벨의 경우에, 레벨 DC는 상기 중앙부 위나 아래에 각각 배치된다. 도 3에 도시된 정보 패턴은, 짧은 영역들, 즉 마크들(8)과 중간 영역들로 구성된 비교적 큰 수의 서브패턴들과, 긴 영역들로 구성된 비교적 적은 수의 서브패턴들을 포함하는 가능한 정보 패턴들 중에서 단지 한가지이다. 매우 적합한 또 다른 서브패턴은 표준 EFM 신호에 대응하는 패턴이다. 이와 같은 패턴은, 적어도 3 비트(I3 효과)와 최대 11 비트(I11 효과)에 대응하는 길이를 갖는 영역들을 포함한다. 이와 같은 EFM 패턴에서의 모든 효과 중에서 대략 1/3이 I3 효과인 반면에, 모든 효과 중에서 4%만이 I11 효과이다. 이 I3 효과의 크기들은, 이들 효과들의 기본파가 광학 판독 시스템의 광학 차단주파수 아래에 놓이도록 설정된다. I11 효과 중에서도, 더 높은 고조파들이 광학 차단주파수 아래에 놓인다. 따라서, I3 및 I11에 대해 서로 다른 응답을 예상할 수 있다.

상기한 장치에서, 최적 기록 파워는 기록을 시작하기 전에 설정되어야 한다. 이와 같은 기록 파워를 적절히 설정하기 위해, 최적파워제어(OPC) 절차가 수행된다. CD-R과 DVD+/-R 시스템에 대해서는, 소위 βOPC 절차가 규정된다. 이와 같은 절차에서는, 비대칭의 측정값인 파라미터 β가 레이저 파워의 함수로써 결정된다. β의 계산과 β를 결정하기 위한 회로는 US 5,303,217에 상세히 기재되어 있다. β의 값은 다음과 같이 값 A1과 A2에 근거를 두고 있다(상기한 도 3을 참조하고, A2는 DC 레벨 아래의 음의 값이라는 점에 주목하기 바란다): β=(A1+A2)/(A1-A2). 또 다른 실시예들에서는, 비대칭 신호의 이와 다른 정의가 사용된다. 기록매체의 일 실시예에서는, 최적의 β값이 표시되고, 특정한 레이저 파워에서, 측정된 β는 (최상의 기록 성능을 제공하는) 디스크에 표시된 것과 같은 값과 동일하게 된다. 이와 같은 값을 달성하기 위해 기록 파워에 대한 원하는 값을 설정함으로써, 최상의 기록조건에 대한 최저의 비대칭 값이 얻어진다. 우수한 OPC 결과를 위해 중요한 것은, 파라미터 β의 신뢰할 수 있는 측정값이다. 실제의 상황에서는, β의 측정값이 β의 실제값에서 벗어나는 것으로 확인되었다. 예를 들어, 디스크는 기록장치에서 기록되고, β 파라미터에 의해 비대칭 값이 일정하게 되도록 제어된다. 기록후에, 디스크가 다른 기록장치 또는 판독장치에서 다시 판독된다. 측정값에 따르면, 다른 시스템들에서의 판독에 있어서, 디스크 전체에 걸친 비대칭 값이 일정하지 않다는 것이 확인되었다. 이것은, 원래의 기록장치에서는, 일정한 비대칭 값이 기록되는 것으로 가정하였지만, 실제로는 그렇지 않다는 것을 의미한다. 따라서, β에서의 측정 에러가 발생한다는 것을 알 수 있다.

상기한 장치의 일 실시예에서는, β의 측정 에러가 다음과 같이 교정된다. 레이저 파워가 서로 다른 상황에서 순방향 감지 다이오드를 사용하여 모니터링된다. 레이저광의 양은 디스크의 반경과 기록된 상태에 따라 변하는 것으로 보인다. 이들 변동은 아마 기록된 마크들의 복굴절 및 감편광 효과에 의해 기인한 것으로 보인다. 복굴절은 동일한 디스크 상에서 반경의 함수로써 변화한다. 이 복굴절로부터, 레이저로의 빛의 일부의 귀환을 예상할 수 있다. 레이저 내부로의 빛의 귀환은레이저의 광 출력을 증가시킨다. 또한, 순방향 감지 신호에서는 광 출력 파워도 발생한다. 일부가 기록된 디스크를 사용한 실험에서는, 비어 있는 트랙에 대해 이와 같은 관계를 볼 수 없었다. 기록된 그루브 상에서는 레이저 출력이 관찰되는데 이것은 비어 있는 트랙에서보다 높은 반면에, 기록된 그루브 반사가 비어 있는 트랙 반사보다 낮으므로, 레이저광의 귀환으로부터는 더 낮은 출력이 예상된다. 복굴절과의 관계는 매우 명확하지는 않지만, 이와 같은 더 높은 파워 레벨에 대한 이유는, 기록된 마크들에 의해 발생된 감편광 효과에 기인할 수도 있다. 따라서, 레이저 출력이 디스크의 기록된 상태의 함수로써 변하게 된다. 이 실험에서는, 내경에서 변동이 작았으며, 외경에서 변동이 컸다. 레이저 출력의 변화를 일으키는 광 귀환 메카니즘은 너무 빨라서, 정보를 판독하는 동안, 레이저의 강도도 마찬가지로 변조되게 된다. 따라서, 비대칭 값에서의 측정 에러도 마찬가지로 발생하게 된다. 상기한 실험에서는, 내경에서 비대칭 값의 측정 에러가 작다. 이때, 레이저 출력의 변동이 작으므로, 측정 에러가 작으므로, 어떠한 측정 에러도 발생하지 않는다. 이 실험에서는, 외경에서 비대칭 값의 변동이 크고, 레이저 출력의 변동도 크므로, 측정 에러를 일으킨다.

드라이브마다 레이저 귀환에 대한 감도가 서로 다르므로, 측정한 비대칭 값에 서로 다른 에러를 발생하게 된다. 감지신호를 사용하여 귀환이 측정될 때, β 측정 에러가 예측될 수 있다. 드라이브에서, 이것은, 예를 들어 빈 트랙을 판독하는 동안의 순방향 감지신호에 대한 기록된 트랙을 판독하는 동안의 순방향 감지신호를 관찰하여 결정될 수 있다. 이들 측정된 순방향 감지신호들 사이의 차이값은β의 에러의 측정값을 제공한다. 측정중에, 레이저 출력이 일정하게 되도록 제어되지 않아야 한다. 이와 달리, 레이저 파워가 일정하게 제어되고, 레이저 제어 파라미터들이 측정값으로 사용될 수도 있다. 기록된 영역에서의 랜드 순방향 감지신호와 그루브 순방향 감지신호 사이의 차이가 이와 같은 측정값을 제공할 수도 있다.

도 4는 기록된 듀티사이클의 함수로써의 순방향 감지신호를 나타낸 것이다. 순방향 감지신호의 값은 y축을 따라 나타내었으며, 기록된 마크들의 듀티사이클을 x축을 따라 나타내었다. 레이저 출력 대 HF의 듀티사이클을 측정하였는데, 이것은 대략 직선인 것으로 판명되었다. 0의 듀티사이클은 완전히 비어 있는 트랙에 해당하는 한편, 1의 듀티사이클은 "무한히" 긴 마크를 갖는 기록된 트랙에 해당한다. 듀티사이클 0.21은 I11 스페이스들 사이에 있는 I3 마크들을 갖는 트랙에 대응하는 한편, 듀티사이클 0.79는 I3 스페이스들 사이에 있는 I11 마크들을 갖는 트랙에 대응한다. 0.5의 듀티사이클에 대해서는, I3-I3 이외에 I11-I11 패턴들도 기록되어, 모두 동일한 결과를 제공하였다. 이 결과는, 대략적인 추정값으로서, 직선 거동을 가정할 수 있다는 것을 나타낸다. β의 값을 교정하기 위해서는, 감지신호의 측정값들을 변환할 모델이 필요하다. 이들 측정값들은, 이와 같은 형태의 기록매체에는 직선 모델이 적합하다는 것을 나타낸다. 따라서, 교정을 위해, 직선 모델이 사용된다. 이때, 동일한 신호의 측정된 값들은, 기록매체의 국부적인 광학 특성, 예를 들면 복굴절에 따라 다르다는 점에 주목하기 바란다. 따라서, 주사 스폿이 새로운 마크들을 기록해야 하는 위치 근처에서의 국부적인 측정이 수행되어, 실제 교정값들을 얻는다.

기록장치의 일 실시예에서는, 예를 들어, 비디오 데이터를 인코딩하는 경우에, 새로운 데이터가 도착하기를 장치가 기다려야만 하므로, 기록과정이 중단되는 경우가 빈번하다. 파라미터 β는 소위 '워킹(walking) OPC'법으로 측정된다. 이 방법에서는, 디스크를 기록하는 동안 기록 파워 제어가, 디스크의 특정한 부분을 기록할 때마다 β를 측정하여 행해진다. β가 원하는 값으로부터 벗어난 경우에는, 최상의 β를 다시 얻기 위해, 기록 파워가 조정된다. 이와 같은 중단중에, 트랙의 일부의 적절한 부분들, 예를 들면 기록된 부분과 비어 있는 부분에서 감지신호를 검출함으로써, 국부적인 광학특성의 측정을 수행하는데 유휴시간이 사용된다. 이에 따르면, 기록매체의 어떤 위치에서도 국부적인 광학 특성이 교정될 수 있다.

기록매체의 일 실시예에서는, 기록과정을 제어하는 제어정보가 사전에 기록된다. 예를 들면, 제어정보는, 서보패턴으로, 예를 들면 워블이나 프리피트들로, 또는 사전에 기록된 정보를 갖는 디스크의 영역으로 인코딩된다. 전술한 것과 같은 교정을 적용하기 위해, 교정 형태를 나타내는 적어도 1개의 파라미터가 제어정보에 포함된다. 예를 들면, 제어 파라미터에 의해 사용하고자 하는 교정 모델이 기록매체 상에 표시된다. 예를 들어, 비어 있는 그루브와 기록된 그루브 사이에서의 반사율의 변화를 나타내는 인자와 같이 다른 교정 파라미터들이 특정한 기록매체에 맞추어 교정을 조정하기 위해 기록매체 상의 제어정보에 포함될 수도 있다. 장치의 일 실시예에 있어서는, 다른 형태의 기록매체에 대한 직선 모델의 벗어남을 고려하여, 예를 들면, 제어 파라미터로서 기록매체 상에 표시된 모델 또는 교정 인자와 같이 변동 교정 모델이 사용된다.

도 5는 기록장치의 레이저 제어를 나타낸 것이다. 기록장치는, 기록 빔(13)을 발생하는 제 1 반도체 레이저(51)를 갖는 광학 헤드(50)를 구비한다. 이 장치는, 이와 다른 레이저광 파장을 갖는 제 2 빔(53)을 발생하는 제 2 반도체 레이저(52)를 갖는데, 예를 들어, 제 1 레이저(51)는 CD에 대한 파장을 갖고 제 2 레이저는 DVD에 대한 파장을 갖는다. 기록매체의 형태에 의존하여, 제 1 기록 빔(13)과 마찬가지로, 제 2 기록 빔(53)이 제어된다. 더구나, 도면에는 장치의 DVD 회로 부분을 도시하지 않았으며, CD 구성요소들의 설명이 대응하는 DVD 구성요소들에도 적용된다. 기록 빔(13)은 대물렌즈(54)를 구비한 광학계를 사용하여 기록매체(4)로 향하게 되며, 이 기록매체는 화살표 55로 표시한 방향으로 광학 헤드(50)를 지나 움직이게 된다. 이것은 종래의 방법으로 수행된다. 길고 빔(13)의 강도 I는 신호 Vs에 의해 지시된 값을 취하도록 제어된다. 이를 위해, 기록자치는, 반도체 레이저(51)의 후방에서 발생되고 기록 빔의 강도에 비례하는 강도를 갖는 빔(13)의 부분(57)을 검출하도록 구성된 방사빔 감지 다이오드(56)를 구비한다. 그후, 방사빔 감지 다이오드(56)는 검출된 강도에 비례하는 감지신호(32)를 생성한다. 신호 Vs와 상기한 신호 전류는 비교회로(58)에서 서로 비교된다. 비교 결과를 표시하는 신호가 제어가능한 전류원(59)으로 인가되며, 이 전류원은 다이오드(56)에 의해 발생된 신호 전류와, 이에 따라 기록 빔(13)의 강도가 기록신호 Vs에 의해 검출된 값을 취하도록 반도체 레이저(51)에 대한 제어전류를 발생한다. 또한, 기록장치는, 인가된 정보신호 Vi를 CD 표준을 따라 변조된 EFM 신호 Vefm으로 변환하는 종래의 CIRC 인코딩회로(60)와 EFM 변조기(61)의 종속접속 배치를 더 구비한다. 신호 Vefm은, 그것의 제어 입력에 주어진 신호의 논리값에 의존하여 2개의 입력신호들 is 및 il 중에서 한 개를 그것의 출력으로 전달하는 형태를 갖는 제어가능한 스위치(62)의 제어 입력에 주어진다. 스위치(62)의 출력에 존재하는 신호는 신호 Vs로서 비교회로(58)에 인가된다. 신호 is는 원하는 기록 강도 Is를 규정하고, 신호 Il은 기록층에 영향을 미치지 않는 낮은 강도를 규정한다. 신호 Vi를 표시하는 정보 패턴이 다음과 같이 기록된다. CIRC 인코딩회로(60)와 EFM 변조기(61)는 신호 Vi를 EFM 변조된 2값(bivalent) 신호 Vefm으로 변환한다. 이와 같은 신호는, 신호 il과 is가 교대로 비교회로(58)에 인가되도록 스위치(62)를 제어함으로써, 이 신호 is에 의해 규정된 기록 강도와 신호 il에 의해 규정된 강도 Il 사이에서 기록 빔의 강도가 전환되어, 신호 Vefm에 대응하는 정보 패턴이 기록매체 상에 기록된다. 판독을 위해, 낮은 강도를 갖는 빔이 발생되어 기록매체(4)에서 반사되는데, 이 반사된 빔은 주사되고 있는 정보 패턴에 따라 변조된다. 이와 같이 변조된 판독 빔은 반투명 거울(63)을 거쳐 방사빔 감지 검출기(64)로 향하게 되며, 이 검출기는 빔 변조를 표시하는 판독신호 VI를 발생한다. 판독신호 VI는 분석회로(64)에 인가되며, 이 분석회로는 d.c. 레벨 DC가 최적 기록 강도에 대응하는 값으로부터 벗어나는 크기를 표시하는 신호 Va를 발생한다. 신호 Va는 적분회로(66)에 인가된다. 적분회로의 출력신호 Δis는 가산회로(67)의 입력에 인가된다, 일정한 강도에 해당하는 신호 io는 가산회로(67)의 나머지 입력에 인가된다. 신호 io와 신호 Δis의 합을 표시하는 출력신호는 신호 is로서 스위치(62)로 인가된다. 도 5에 도시된 기록장치에서, 기록 강도 Is가 최적값으로부터 벗어나면, 이것은 비제로값 신호를 갖는다는 점에서 분석신호Va로 표시되게 된다. 그 결과, 적분회로(66)의 출력에 있는 신호 Δis가 변하게 되므로, 기록 강도 Is가 최적값을 향해 조절된다. 이것은 기록 강도 Is의 연속적인 제어를 제공하여, 기록 강도 Is를 거의 최적값으로 유지한다. 이 장치는, 출력으로서 감지신호(32)를 수신하는 교정부(31)를 구비한다. 교정회로(31)는 후술하는 것과 같이 판독신호 VI의 측정된 값을 교정하는 교정신호(34)를 계산한다.

상기한 장치의 일 실시예는, 감지신호(34)를 발생하는 센서로서 순방향 감지 디이오드를 구비하며, 이 센서는 광학 헤드(50) 내부의 빔의 주 광축 옆에 배치되어, 빔(13)의 일부 또는 제 2 빔(53)을 수신하는데, 이 부분은 추가적인 광학부재들, 예를 들면 대물렌즈에 입사되지 않는다. 이와 같은 순방향 감지 다이오드는, 기록매체로 향하는 빔의 실제 레이저 파워의 (모니터 다이오드에 비해) 더 정밀한 측정값을 제공한다. 이때, 사용된 순방향 가지 다이오드는 비교적 크기가 크므로, 너무 느려 개별적인 마크들에 의해 발생된 빔의 강도 변화에 응답하지 못한다. 일 실시예에서는, 크기가 작고 빠른 다이오드가 추가적인 센서로서 사용된다. 이와 같은 센서를 사용하여, 빠른 제어 루프에서 전력을 제어하여 레이저의 광 출력 파워를 일정하게 유지하거나, 변동을 측정하여, 이와 같은 빠른 측정에 근거하여 교정이 행해진다.

도 6은 비대칭 신호를 계산하는 분석회로를 나타낸 것이다. 분석회로는 판독신호 VI의 d.c 레벨 DC를 결정하는 저역 필터(70)를 구비한다. 또한, 분석회로(65)는, 판독신호 I의 최대값 A1을 결정하는 양의 피크값 검출기(71)와 판독신호 VI의 최소값 A2를 결정하는 음의 피크값 검출기(72)를 더 구비한다. 피크값 검출기들 71및 72의 출력신호들은 가산회로(73)의 비반전 입력들에 인가되는 한편, 저역 필터(70)의 출력신호는 그것의 값의 2배로 증폭된 후에 가산회로(73)의 반전 입력으로 인가되어, 분석신호 Va를 구성하는 가산회로(73)의 출력신호가 Va=A1+A2-2DC와 같아지며, 그 결과, 신호값 DC의 위치가 원하는 값, 예를 들면 최대 신호값 A1과 최소 신호값 A2 사이의 중간값으로부터 벗어난 정도를 표시하게 된다. 가산회로(73)는 교정신호(34)를 A1 및 A2의 측정된 값에 가산하는 또 다른 입력을 갖는다.

도 7은 검출된 신호들의 측정된 값과 교정된 값을 나타낸 것이다. 도면의 중앙에, 측정된 상태와 교정된 상태에서의 DC 레벨(81)이 같은 레벨에 도시되어 있다. 도면의 좌측 부분은 본 발명에 따라 교정된 실제 신호 레벨들(82)의 예가 도시되어 있으며, 상하의 순서로 신호값들 I14hcorr, I3hcorr, DC 레벨(81), I3lcorr 및 I4lcorr이 주어져 있다. 우측 부분은 측정된 레벨들(83)에 대한 동일한 신호들의 예가 도시되어 있으며, 상하의 순서로 신호값들 I14hmeas, I3hmeas, DC 레벨(81), I3lmeas 및 I14lmeas가 주어져 있다. (I3h+I3l)/2로 계산된 레벨이 기준 DC 레벨(81)이다. 실제 신호 레벨들 A1corr 및 A2corr은 다음과 같이 측정된 값들 A1 및 A2의 교정 결과값이다. I14h 레벨을 측정할 때의 레이저 파워의 감소로 인해, 이와 같은 상태에서 레벨I14hmeas가 너무 낮게 측정되었다. 따라서, 이 값을 더 높은 값으로 교정해야 한다. 기록된(FSW) 및 비어 있는(FES) 트랙에 대해 측정된 감지신호가 이를 위해 사용된다. 전술한 장치들에서는, A1 및 A2 값이 측정되며, 이때 A2가 음의 값이라는 점에 주목하기 바란다. A1 및 A2는 다음과 같이 교정되어야 한다:

A1corr=A1*(1+((FSW-FSE)/FSW))

A2corr=A2*(1+((FSW-FSE)/FSW)*A2/A1)

따라서, β에 대한 교정된 값이 얻어질 수 있다:

βcorr=(A1corr+A2corr)/(A1corr-A2corr).

교정을 거친 후에, β값들이 실제 β값에 훨씬 더 가깝다. 이것은 실제적인 β값을 교정하는 일례이다. 더 정교한 방법들, 예를 들면 비선형 효과를 고려하는 것이 이용될 수도 있다. (예를 들면) 기록된 트랙과 기록되지 않은 트랙의 경우에 순방향 감지신호를 사용하여 측정된 비대칭 값(β)을 교정하는 방법은 특히 CD-R 및 DVD+/-R 시스템에 적용될 수 있다. 레이저 파워 변동으로 인한 측정된 에러들이 CD-RW 및 DVD+/-RW에서의 감마 OPC 절차에서도 발생될 수 있다. 그러나, 이들 매체에 대한 더 적은 반사와 감편광 효과로 인해, 측정 에러들이 더 작아질 수도 있다.

CD-R을 사용하는 실시예들에 근거하여 본 발명을 설명하였지만, 이와 유사한 시스템들이 DVD-R 또는 DVD+RW 등의 다른 광학 기록 시스템에 적합하다. 더구나, 정보매체에 대해 광 디스크를 설명하였지만, 자기 디스크 또는 테이프 등의 다른 매체도 사용될 수 있다. 본 명세서에서, 용어 '구비한다'는 나열된 것 이외의 다른 구성요소 또는 단계들의 존재를 배제하는 것이 아니고, 구성요소 앞의 단어 'a' 및 'an'은 이와 같은 복수의 구성요소의 존재를 배제하는 것이 아니며, 참조번호가 청구범위의 범주를 제한하지 않으며, 본 발명은 하드웨어 및 소프트웨어 모두를 사용하여 구현될 수도 있고, 다수의 '수단'이 동일한 하드웨어 항목으로 표시될 수도 있다는 점에 주목하기 바란다. 더구나, 본 발명의 범주는 이들 실시예에 한정되는것은 아니며, 본 발명은 모든 신규한 특징부 또는 전술한 특징부들의 조합을 포괄한다.

Claims (11)

1. 마크들(8)로 표시되는 정보를 기록하기 위한 트랙(11)을 갖는 기록매체(4)를 주사하고,

   방사원 및 광학부재들을 포함하며, 방사원으로부터 트랙 상의 주사 스폿을 통해 적어도 1개의 판독신호를 검출하는 검출기로 방사빔을 발생하는 주사부(22)와,

   빔(24)으로부터 감지신호(32)를 검출하는 센서(33)와,

   감지신호에 의존하여 방사원 파워를 원하는 값으로 제어하는 제어부를 구비한 주사장치에 있어서,

   주사 스폿(23) 근처에 있는 트랙의 적어도 1개의 부분에 대해 측정된 적어도 1개의 감지신호에 의존하여 기록매체의 국부적인 광학 특성값들을 표시하는 교정신호(34)를 발생하고, 이 교정신호에 의존하여 상기 검출된 신호들 중에서 적어도 1개의 신호를 교정하는 교정수단(31)을 구비한 것을 특징으로 하는 주사장치.
2. 제 1항에 있어서,

   교정수단은, 측정된 감지신호가 국부적인 광학특성으로서 기록매체의 국부적인 복굴절 또는 감편광 효과를 표시하는 성분을 갖도록, 트랙의 상기 부분을 선택하는 수단(20)을 구비한 것을 특징으로 하는 주사장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   교정수단은, 마크들을 갖지 않는 트랙의 일부분을 판독할 때 감지신호를 검출하여 비어 있는 값 FSE를 생성하고, 마크들을 갖는 트랙의 일부분을 판독할 때 감지신호를 검출하여 기록된 값 FSW를 생성하는 수단과, 교정신호를 발생하기 위해 비어 있는 값과 기록된 값을 결합하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 주사장치.
4. 제 1항에 있어서,

   교정수단은 제어부에 접속되어 방사원 파워의 원하는 값을 교정하는 것을 특징으로 하는 주사장치.
5. 제 4항에 있어서,

   주사부는 복수의 마크들을 포함하는 트랙의 일부를 주사할 때 검출기에서 발생된 판독신호에 근거하여 비대칭 신호 β를 발생하는 수단을 구비하고, 이 비대칭 신호는 마크들의 원하는 길이들에의 일치를 나타내는 측정값인 것을 특징으로 하는 주사장치.
6. 제 5항에 있어서,

   비대칭 신호 β는,

   판독신호의 DC 레벨에 대한 양의 피크 레벨 A1과 음의 피크 레벨 A2를 측정하고,

   교정신호에 따라 제 1 교정 계산에 의해 판독신호의 양의 피크 레벨 A1을 A1'으로 교정하며,

   교정신호에 따라 제 2 교정 계산에 의해 판독신호의 음의 피크 레벨 A2를 A2'으로 교정하고,

   β=(A1'+A2')/(A1'-A2')으로 비대칭 신호 β를 계산하여 생성되는 것을 특징으로 하는 주사장치.
7. 제 6항에 있어서,

   측정수단은, 마크들을 갖지 않는 트랙의 일부를 판독할 때 감지신호를 검출하여 비어 있는 값 FSE를 발생하고, 마크들을 갖는 트랙의 일부를 판독할 때 감지신호를 검출하여 기록된 값 FSW를 발생하는 수단을 구비하고,

   A1'=A1*(1+((FSW-FSE)/FSW)) 및

   A2'=A2*(1+((FSW-FSE)/FSW)xA2/A1)인 것을 특징으로 하는 주사장치.
8. 제 1항에 있어서,

   센서는 기록매체에서 반사된 빔의 일부로부터 방사빔을 검출하는 순방향 감지 다이오드인 것을 특징으로 하는 주사장치.
9. 방사원으로부터, 마크들로 표시된 정보를 기록하기 위한 트랙 상의 주사 스폿을 통해 검출기로 향하는 방사빔에 의해 기록매체 상의 트랙을 주사하는 동안, 검출기에서 신호를 발생하며, 센서를 통해 빔으로부터 감지신호를 검출하는 단계와, 이 감지신호에 의존하여 방사원 파워를 원하는 값으로 제어하는 단계를 포함하는 방법에 있어서,

   주사 스폿 근처에 있는 트랙의 적어도 1개의 부분에 대해 측정된 적어도 1개의 감지신호에 의존하여 기록매체의 국부적인 광학 특성값들을 표시하는 교정신호를 발생하는 단계와, 이 교정신호에 의존하여 상기 검출된 신호들 중에서 적어도 1개의 신호를 교정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
10. 방사원으로부터 트랙 상의 주사 스폿을 통해 검출기로 향하는 방사빔에 의해 기록매체 상의 트랙의 마크들로 표시되는 정보를 기록하는 동안, 방사원, 특히 레이저의 파워를 제어하며, 센서를 통해 빔으로부터 감지신호를 검출하는 단계와, 이 감지신호에 의존하여 레이저 파워를 원하는 값으로 제어하는 단계를 포함하는 제어방법에 있어서,

    주사 스폿 근처에 있는 트랙의 적어도 1개의 부분에 대해 측정된 적어도 1개의 감지신호에 의존하여 기록매체의 국부적인 광학특성을 표시하는 교정신호에 따라 원하는 값을 교정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어방법.
11. 마크들(8)로 표시된 정보를 기록하기 위한 트랙(11)을 갖고, 기록과정을 제어하는 사전에 기록된 제어정보를 포함하는 기록형 기록매체에 있어서,

    상기 제어정보가, 주사 스폿(23) 근처에 있는 트랙(11)의 적어도 1개의 부분에 대해 측정된 적어도 1개의 감지신호에 의존하여 기록매체의 국부적인 광학 특성값들을 교정하는데 사용될 교정의 형태를 표시하는 적어도 1개의 파라미터를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록매체.