KR20050040784A - 기록 및 재생 방법, 기록 및 재생 장치 및 반도체 회로 - Google Patents

기록 및 재생 방법, 기록 및 재생 장치 및 반도체 회로 Download PDF

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KR20050040784A
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시하라데츠야
이시바시히로미치
오카다유
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마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤
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Abstract

광 디스크(10) 상의 정보를 기록 및 재생하는 데 이용하는 광 디스크 정보 기록 및 재생 장치(100)는, 시스템 제어기(19), 트랙킹 제어부(15), 포커스 제어부(16) 및 수차 보정부(17)를 구비한다. 시스템 제어기(19)는 광 디스크(10) 상의 넓은 트랙 피치를 갖는 영역(30)으로부터 검출되는 트랙킹 오차 신호(TE)를 이용하여 광 디스크(10)의 기록 및 재생 제어를 위한 제어 파라미터를 조정한다. 트랙킹 제어부(15), 포커스 제어부(16) 및 수차 보정부(17)는 조정된 제어 파라미터를 이용하여 광 디스크(10) 상의 정보를 기록 및 재생한다.

Description

기록 및 재생 방법, 기록 및 재생 장치 및 반도체 회로{RECORDING AND REPRODUCING METHOD, RECORDING AND REPRODUCING DEVICE AND SEMICONDUCTOR CIRCUIT}
본 발명은 광 디스크의 정보를 기록 및 재생하는 방법, 장치 및 기록 및 재생 장치에 이용되는 반도체 회로에 관한 것이다.
최근, DVD(Digital Versatile Disc)와 같은 광 디스크 미디어와 광 디스크 장치가 널리 이용되고 있다. 또한, 적색 레이저를 이용하는 DVD보다 기록 밀도를 더 높게 할 수 있는 청색 레이저를 이용하는 블루레이 광 디스크(blu-ray optical disc)가 상업적으로 실용화되어 있다. 광 디스크의 기록 및 재생에 이용되는 레이저의 파장이 짧아지고, 광 디스크 상의 광 스폿을 축소하기 위해 대물 렌즈의 개구수(NA)를 증가시킨다.
그러나, 기록 피트 또는 기록 마크가 더 미세해지기 때문에 광 스폿의 웨이브 수차의 영향은 무시할 수 없게 된다. 따라서, 구면 수차를 보정하는 방법이 제안되어 있다(예컨대, 일본 특허 공개 제11-25906호 공보 참조). 그러한 수차를 보정하는 방법으로서, 광축에 배치된 커플링 렌즈 또는 광축 방향으로 레이저 빔을 평행하게 하기 위한 콜리메이터 렌즈(collimator lens)를 이동시키는 것이 일반적이다.
도 2는 구면 수차를 보정하기 위한 헤드 구조를 나타내는 도면이다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 반도체 레이저와 같은 광원(24)이 방출하는 광은 편광 프리즘(25)을 통과하여 콜리메이터 렌즈(23)로 입사한다. 다음에, 콜리메이터 렌즈(23)로 평행하게 된 광은, 대물 렌즈(26)로 입사하고 대물 렌즈(26)에 의해 집광되어 광 디스크(20) 상에 초점을 맺는다. 또한, 대물 렌즈(26)는 액추에이터(21)를 구동함으로써 광 디스크(20) 상에서 미리 결정된 광 스폿을 형성하여, 원하는 트랙의 코스를 추적한다. 광 디스크(20)에 의해 반사된 광은 다시 대물 렌즈(26)로 입사해서 평행하게 되어 다시 콜리메이터 렌즈(23)로 입사한다. 콜리메이터 렌즈(23)를 통과한 광은 다시 편광 프리즘(25)으로 입사하여 편광되고, 이번에는 원하는 신호를 검출하는 광학 필터인 홀로그램(27)으로 입사한다. 홀로그램(27)을 통과한 광은 각종 제어 신호를 생성하는 광 검출기(28)로 입사한다.
이 구조에서, 콜리메이터 렌즈(23)를 구동 액추에이터(22)에 의해 이동시켜 구면 수차를 보정한다. 이것은 구면 수차를 보정하기 위한 기술로 알려져 있다.
또한, 광 디스크 장치에 대해서는, 적절한 보정량을 알아내는 방법으로서, 광 디스크에 기록된 신호가 수차를 보정하기 위해 이용되는 것이 제안되어 있다(예컨대, 일본 특허 공개 제10-106012호 공보 참조).
또한, 포커스 위치와 수차 보정량을 일정한 비율로 변경시키기 위해 광 헤드에서 포커스 오차 신호가 이용되는 것이 광 수차를 보정하기 위한 다른 방법으로 제안되어 있다(일본 특허 공개 2000-182254호 공보).
상술한 종래 구조에서, 포커스 위치 또는 수차량 등 기록 및 재생을 위한 제어 파라미터 설정시에 미리 결정된 값에서 광 디스크 장치와 광 소자 사이에 차이가 있다. 따라서, 적절한 기록 및 재생이 항상 이루어지지는 않는다.
또한, 광 디스크에 기록된 신호를 재생하는 것에 의해 제어 파라미터를 설정하면, 장치 구조와 제어가 복잡해질 것이다.
또한, 포커스 오차 신호를 이용하는 것에 의해 제어 파라미터를 설정하면, 광 헤드의 구조가 복잡해질 것이다.
상술한 바와 같이, 기록 및 재생 제어를 위한 제어 파라미터를 설정하기 위해 더 쉽고 더 적절한 방법이 요구된다.
본 발명의 목적은 기록 및 재생 제어를 위한 제어 파라미터를 더 쉽고 적절하게 설정할 수 있는 기록 및 재생 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 제어 파라미터를 더 쉽고 더 적절하게 설정할 수 있는 기록 및 재생 장치와, 반도체 회로를 제공하는 것이다.
본 발명의 제 1 관점에 따르면, 광 디스크의 정보를 기록 및 재생하기 위한 방법으로 파라미터 조정 단계와 기록 및 재생 실행 단계를 포함하는 기록 및 재생 방법이 제공된다. 파라미터 조정 단계는 광 디스크 상의 미리 결정된 트랙 피치를 갖는 영역으로부터 검출된 검출 신호를 이용하여 광 디스크의 기록 및 재생 제어를 위한 제어 파라미터를 조정하는 것이다. 기록 및 재생 실행 단계는 조정된 제어 파라미터를 이용하여 광 디스크 상의 정보를 기록 및 재생하는 것이다.
여기서, 검출된 신호는 예컨대, 광 디스크의 물리적 형상 또는 특성을 이용하여 얻어지는 신호이다.
본 발명에 따른 기록 및 재생 방법은 제어 파라미터를 조정하기 위해 검출 신호를 이용하여 제어 파라미터를 적절히 조정하는 것이 가능해진다. 또한, 검출 신호는 미리 결정된 트랙 피치를 갖는 영역으로부터 검출되어, 제어 파라미터를 더 쉽게 설정할 수 있다. 따라서, 제어 파라미터의 설정을 더 쉽고 적절하게 달성하는 기록 및 재생 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 제 2 관점에 따른 기록 및 재생 벙법에서는, 검출 신호는 미리 결정된 트랙 피치를 갖는 영역에서 광 스폿의 트랙킹에 이용되는 트랙킹 제어 신호이다. 광 스폿은 광 디스크 상의 정보를 기록 및 재생하기 위한 것이다.
본 발명의 기록 재생 방법에서는, 트랙킹 제어 신호가 제어 파라미터를 조정하는 데 이용된다. 즉, 광 디스크 상의 정보를 기록 및 재생하는 경우와 유사한 트랙킹 제어는 제어 파라미터의 조정을 가능하게 하여, 제어 파라미터를 더 쉽게 설정할 수 있다.
본 발명의 제 3 관점에 따른 기록 및 재생 방법에서는, 트랙킹 제어 신호는 광 스폿의 반사된 광을 검출하기 위한 광 검출부의 차동 출력인 트랙킹 오차 신호이다. 파라미터 조정 단계는 트랙킹 오차 신호의 신호 진폭이 최대값으로 되도록 제어 파라미터를 조정하는 것을 포함한다.
본 발명자는, 트랙킹 오차 신호의 신호 진폭이 최대값으로 되는 경우, 제어 파라미터의 조정이 적절하게 실행된다는 것을 알아냈다.
본 발명의 기록 및 재생 방법에서는, 광 디스크 상의 정보를 기록 및 재생하는 경우와 유사한 트랙킹 오차 신호가 제어 파라미터의 조정에 이용될 수 있다.
본 발명의 제 4 관점에 따른 기록 및 재생 방법에서는, 기록 및 재생 제어는 광 디스크 상의 정보를 기록 및 재생하기 위한 광 스폿을 실질적으로 안정화하는 포커스 제어와, 광 스폿의 광 수차를 보정하는 수차 보정 제어를 포함한다.
본 발명의 제 5 관점에 따른 기록 및 재생 방법에서는, 수차 보정 제어는 구면 수차를 보정하는 제어이다.
본 발명의 제 6 관점에 따른 기록 및 재생 방법에서는, 파라미터 조정 단계는 미리 결정된 트랙 피치를 갖는 영역에서 포커스 제어와 수차 보정 제어를 위한 최적의 제어 위치를 찾는 것을 포함한다.
본 발명의 기록 및 재생 방법은 미리 결정된 트랙 피치를 갖는 영역에서 포커스 제어와 수차 보정 제어의 최적의 제어 위치(제어 파라미터)의 조정을 가능하게 한다.
본 발명의 제 7 관점에 따른 기록 및 재생 방법에서는, 미리 결정된 트랙 피치를 갖는 영역은, 광 디스크에 정보를 기록할 수 없도록 형성되는 영역이다.
광 디스크에 정보를 기록할 수 없도록 형성되는 영역은, 광 디스크의 제조 중 또는 제조 후에 광 디스크의 정보를 부가하기 위한 영역이다. 예컨대, 광 디스크 상에 형성되는 버스트 절단 영역(BCA)이 될 수 있다.
본 발명의 제 8 관점에 따른 기록 및 재생 방법에서는, 미리 결정된 트랙 피치를 갖는 영역은 광 디스크의 내주 부분에 형성된 영역이다.
본 발명의 제 9 관점에 따른 기록 및 재생 방법에서는, 광 디스크의 트랙 피치는, 하나의 광원에 의해 생성된 광 스폿이 모든 영역에서 원하는 트랙의 코스를 추적할 수 있는 트랙킹 제어를 가능하게 하도록 형성된다.
본 발명의 제 10 관점에 따른 기록 및 재생 방법에서는, 광 디스크는 광 디스크의 각 영역에서 서로 다른 트랙 피치를 갖는 그루브를 포함한다. 미리 결정된 트랙 피치를 갖는 영역은 서로 다른 트랙 피치를 갖는 영역 중에서 넓은 트랙 피치를 갖는 영역이다. 기록 및 재생 실행 단계는 서로 다른 트랙 피치를 갖는 영역 중에서 좁은 트랙 피치를 갖는 영역에서 광 디스크의 정보를 기록 및 재생하는 것을 포함한다.
본 발명의 기록 및 재생 방법에서는, 제어 파라미터의 조정은 넓은 트랙 피치를 갖는 영역에서 실행되고, 기록 및 재생 프로세스는 좁은 트랙 피치를 갖는 영역에서 실행된다.
본 발명의 제 11 관점에 따른 기록 및 재생 방법에서는, 미리 결정된 트랙 피치를 갖는 영역은 광 디스크 상의 정보를 기록 및 재생하기 위한 광 스폿의 직경의 두배 이상의 트랙 피치를 갖는 영역이다.
본 발명의 기록 및 재생 방법에서는, 제어 파라미터의 조정이 광 스폿 직경의 두배 이상의 트랙 피치를 갖는 영역에서 실행된다.
본 발명의 제 12 관점에 따른 기록 및 재생 방법에서는, 광 디스크는 광 디스크의 각 영역에서 서로 다른 트랙 피치를 갖는 그루브를 포함한다. 미리 결정된 트랙 피치를 갖는 영역은 서로 다른 트랙 피치를 갖는 영역 중에서 넓은 트랙 피치를 갖는 영역이다. 서로 다른 트랙 피치를 갖는 영역 중에서 좁은 트랙 피치를 갖는 영역은 광 스폿 직경의 두배 이하의 트랙 피치를 갖는 영역이다.
본 발명의 기록 및 재생 방법에서는, 제어 파라미터의 조정은 광 스폿 직경의 두배 이상의 트랙 피치를 갖는 영역에서 실행되고, 기록 및 재생 프로세스는 광 스폿 직경의 두배 이하의 트랙 피치를 갖는 영역에서 실행될 수 있다.
본 발명의 제 13 관점에 따른 기록 및 재생 방법에서는, TPW는 미리 결정된 트랙 피치를 갖는 영역의 트랙 피치를 나타내고, λ는 광 디스크 상으로 조사되는 광의 파장을 나타내며, NA는 광을 집광하는 대물 렌즈의 개구수를 나타내는 경우, (TPW/λ)*NA는 3.69-4.95의 범위 이내이다.
본 발명의 기록 및 재생 방법에서는, 제어 파라미터의 조정은 (TPW/λ)*NA의 값이 3.69-4.95의 범위 이내에 있는 영역에서 실행될 수 있다.
본 발명의 제 14 관점에 따른 기록 및 재생 방법에서는, 광 디스크는 광 디스크의 각 영역에서 서로 다른 트랙 피치를 갖는 그루브를 포함한다. 미리 결정된 트랙 피치를 갖는 영역은 서로 다른 트랙 피치를 갖는 영역 중에서 넓은 트랙 피치를 갖는 영역이다. TPS가 서로 다른 트랙 피치를 갖는 영역 중에서 좁은 트랙 피치를 갖는 영역의 트랙 피치를 나타내는 경우, (TPS/λ)*NA의 값이 0.61-0.73의 범위 내에 있다.
본 발명의 기록 및 재생 방법에서는, 제어 파라미터의 조정은 (TPW/λ)*NA가 3.69-4.95의 범위 내에 있는 TPW의 영역에서 실행되고, 기록 및 재생은 (TPS/λ)*NA가 0.61-0.73의 범위 내에 있는 TPS의 영역에서 실행될 수 있다.
본 발명의 제 15 관점에 따르면, 광 디스크 상의 정보를 기록 및 재생하기 위한 장치로서, 파라미터 조정부와, 기록 및 재생 실행부를 포함하는 기록 및 재생 장치가 제공된다. 파라미터 조정부는 광 디스크의 미리 결정된 트랙 피치를 갖는 영역으로부터 검출된 신호를 이용하여 광 디스크의 기록 및 재생 제어를 위한 제어 파라미터를 조정한다. 기록 및 재생 실행부는 조정된 제어 파라미터를 이용하여 광 디스크 상의 정보를 기록 및 재생한다.
여기서, 검출 신호는, 예컨대 광 디스크의 물리적 형상 또는 특성을 이용하여 얻어지는 신호이다.
본 발명의 기록 및 재생 장치에서는, 검출 신호는 제어 파라미터의 조정에 이용되어 제어 파라미터를 적절히 설정할 수 있다. 또한, 검출 신호는 미리 결정된 트랙 피치를 갖는 영역으로부터 검출되어, 제어 파라미터를 더 쉽게 설정할 수 있다. 따라서, 제어 파라미터의 설정을 더 쉽고 적절하게 달성할 수 있는 기록 및 재생 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 제 16 관점에 따른 기록 및 재생 장치에서는, 검출 신호는 미리 결정된 트랙 피치를 갖는 영역에서 광 스폿을 트랙킹하는 데 이용되는 트랙킹 제어 신호이다. 광 스폿은 광 디스크 상의 정보를 기록 및 재생하기 위한 것이다.
본 발명의 기록 및 재생 장치에서는, 트랙킹 제어 신호는 제어 파라미터의 조정을 위해 이용된다. 즉, 광 디스크 상의 정보를 기록 및 재생하는 경우와 유사한 트랙킹 제어는 제어 파라미터의 조정을 가능하게 하여, 제어 파라미터를 더 쉽게 설정할 수 있다.
본 발명의 제 17 관점에 따른 기록 및 재생 장치에서는, 트랙킹 제어 신호는 광 스폿의 반사광을 받는 수광부의 차동 출력인 트랙킹 오차 신호이다. 파라미터 조정부는 제어 파라미터를 조정하여 트랙킹 오차 신호의 신호 진폭은 최대값으로 된다.
본 발명자들은 트랙킹 오차 신호의 신호 진폭이 최대값으로 될 때 제어 파라미터의 조정이 적절하게 실행된다는 것을 알아냈다.
본 발명의 기록 및 재생 장치에서는, 광 디스크 상의 정보를 기록 및 재생하는 경우와 유사한 트랙킹 오차 신호를 제어 파라미터의 조정에 이용할 수 있다.
본 발명의 제 18 관점에 따른 기록 및 재생 장치에서는, 기록 및 재생 제어는 광 디스크 상의 정보를 기록 및 재생하기 위한 광 스폿을 실질적으로 안정화하는 포커스 제어와, 광 스폿의 광 수차를 보정하기 위한 수차 보정을 포함한다.
본 발명의 제 19 관점에 따른 기록 및 재생 장치에서는, 수차 보정 제어는 구면 수차를 보정하는 제어이다.
본 발명의 제 20 관점에 따른 기록 및 재생 방법에서는, 파라미터 조정부는 미리 결정된 트랙 피치를 갖는 영역에서 포커스 제어와 수차 보정 제어를 위한 최적의 제어 위치를 찾는다.
본 발명의 기록 및 재생 장치는 미리 결정된 트랙 피치를 갖는 영역에서 포커스 제어와 수차 보정 제어의 최적의 제어 위치(제어 파라미터)의 조정을 가능하게 한다.
본 발명의 제 21 관점에 따른 기록 및 재생 장치는, 미리 결정된 트랙 피치를 갖는 영역은, 광 디스크 상에 정보가 기록되지 않도록 형성되는 영역이다.
광 디스크 상에 정보가 기록되지 않도록 형성되는 영역은 광 디스크의 제조 중 또는 제조 후에 광 디스크의 정보를 부가하기 위한 영역이다. 예컨대, 광 디스크 상에 형성되는 버스트 절단 영역(BCA)이 될 수 있다.
본 발명의 제 22 관점에 따른 기록 및 재생 장치에서는, 미리 결정된 트랙 피치를 갖는 영역은 광 디스크의 내주 부분에 형성되는 영역이다.
본 발명의 제 23 관점에 따른 기록 및 재생 장치에서는, 하나의 광원에 의해 생성된 광 스폿이 모든 영역에서 원하는 트랙의 코스를 추적할 수 있는 트랙킹 제어를 가능하게 하도록 광 디스크의 트랙 피치가 형성된다.
본 발명의 제 24 관점에 따른 기록 및 재생 장치에서는, 광 디스크는 광 디스크의 모든 영역에서 서로 다른 트랙 피치를 갖는 그루브를 포함한다. 미리 결정된 트랙 피치를 갖는 영역은 서로 다른 트랙 피치를 갖는 영역 중에서 넓은 트랙 피치를 갖는 영역이다. 기록 및 재생 실행부는 서로 다른 트랙 피치를 갖는 영역 중에서 좁은 트랙 피치를 갖는 영역에서 광 디스크 상의 정보를 기록 및 재생한다.
본 발명의 기록 및 재생 장치에서는, 제어 파라미터의 조정은 넓은 트랙 피치를 갖는 영역에서 실행되고, 기록 및 재생 프로세스는 좁은 트랙 피치를 갖는 영역에서 실행된다.
본 발명의 제 25 관점에 따른 기록 및 재생 장치에서는, 미리 결정된 트랙 피치를 갖는 영역은 광 디스크 상의 정보를 기록 및 재생하기 위한 광 스폿의 직경의 두배 이상의 트랙 피치를 갖는 영역이다.
본 발명의 기록 및 재생 장치에서는, 제어 파라미터의 조정은 광 스폿 직경의 두배 이상의 트랙 피치를 갖는 영역에서 실행된다.
본 발명의 제 26 관점에 따른 기록 및 재생 장치에서는, 광 디스크는 광 디스크의 각 영역에서 서로 다른 트랙 피치를 갖는 그루브를 포함한다. 미리 결정된 트랙 피치를 갖는 영역은 서로 다른 트랙 피치를 갖는 영역 중에서 넓은 트랙 피치를 갖는 영역이다. 서로 다른 트랙 피치를 갖는 영역 중에서 좁은 트랙 피치를 갖는 영역은 광 스폿 직경의 두배 이하의 트랙 피치를 갖는 영역이다.
본 발명의 기록 및 재생 장치에서는, 제어 파라미터의 조정은 광 스폿의 직경의 두배 이상의 트랙 피치를 갖는 영역에서 실행되고, 기록 및 재생 프로세스는 광 스폿 직경의 두배 이하의 트랙 피치를 갖는 영역에서 실행된다.
본 발명의 제 27 관점에 따른 기록 및 재생 장치에서는, TPW는 미리 결정된 트랙 피치를 갖는 영역의 트랙 피치를 나타내고, λ는 광 디스크 상에 조사되는 광의 파장을 나타내며, NA는 광을 집광하기 위한 대물 렌즈의 개구수를 나타내는 경우에, (TPW/λ)*NA는 3.69-4.95의 범위 내에 있다.
본 발명의 기록 및 재생 장치에서는, 제어 파라미터의 조정은, (TPW/λ)*NA의 값이 3.69-4.95의 범위 내에 있는 영역에서 실행될 수 있다.
본 발명의 제 28 관점에 따른 기록 및 재생 장치에서는, 광 디스크는 광 디스크의 각 영역에서 서로 다른 트랙 피치를 갖는 그루브를 포함한다. 미리 결정된 트랙 피치를 갖는 영역은 서로 다른 트랙 피치를 갖는 영역 중에서 넓은 트랙 피치를 갖는 영역이다. TPS는 서로 다른 트랙 피치를 갖는 영역 중에서 좁은 트랙 피치를 갖는 영역의 트랙 피치를 나타내는 경우, (TPS/λ)*NA의 값이 0.61-0.73의 범위 내에 있다.
본 발명의 기록 및 재생 장치에서는, 제어 파라미터의 조정은 (TPW/λ)*NA가 3.69-4.95의 범위 내에 있는 TPW의 영역에서 실행되고, 기록 및 재생은 (TPS/λ)*NA가 0.61-0.73의 범위 내에 있는 TPS의 영역에서 실행될 수 있다.
본 발명의 제 29 관점에 따른 기록 및 재생 장치에서는, 광 디스크의 기록 및 재생 제어를 위한 제어 파라미터를 조정하는 데 이용되고, 검출 신호 획득부와 파라미터 조정부를 포함하는 반도체 회로가 제공된다. 검출 신호 획득부는 광 디스크의 미리 결정된 트랙 피치를 갖는 영역으로부터 검출되는 검출 신호를 획득한다. 파라미터 조정부는 획득된 검출 신호를 이용하여 기록 및 재생 제어의 제어 파라미터를 조정한다.
여기서, 검출 신호는, 예컨대 광 디스크의 물리적 형상 또는 특성을 이용하여 얻어지는 신호이다.
본 발명의 반도체 회로에서는, 검출 신호는 제어 파라미터의 조정에 이용되어 제어 파라미터를 적절히 설정할 수 있다. 또한, 검출 신호는 미리 결정된 트랙 피치를 갖는 영역으로부터 검출되어 제어 파라미터를 더 쉽게 설정할 수 있다. 따라서, 제어 파라미터를 더 쉽고 적절하게 설정하는 반도체 회로를 제공할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 기록 및 재생 제어를 위한 제어 파라미터 설정에 있어 제어 파라미터의 설정을 쉽고 더 적절하게 달성하는 기록 및 재생 방법을 제공할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명할 것이다. 또한, 동일 기능을 갖는 부재는 동일한 참조부호로 표시한다.
(실시예 1)
본 발명의 실시예 1은, 특히 트랙킹 오차 신호(TE)가 포커스 제어와 수차 보정 제어의 제어 위치(제어 파라미터)를 설정하는 데 이용되는 것을 특징으로 하는 것이다. 또한, 트랙킹 오차 신호(TE)는 광 디스크 상의 미리 결정된 영역에서 검출되는 것을 특징으로 한다.
(광 디스크 정보 기록 및 재생 장치의 구조)
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광 디스크 정보 기록 및 재생 장치의 블록도이다.
광 디스크 정보 기록 및 재생 장치(100)는, 주요 부분으로서, 광 디스크(10) 상에 광을 조사하고 광 디스크(10)로부터의 반사광을 검출하는 광 헤드(11)와, 광 디스크(10)를 회전시키는 스핀들 모터(12)와, 광 헤드(11)를 이동시키는 트래버스부(13)와, 트래버스부(13)를 구동시키는 트래버스 구동부(18)를 구비한다. 또한, 광 헤드(11)에 의해 검출되는 검출 신호로부터 포커스 오차 신호(FE), 트랙킹 오차 신호(TE) 및 RF 재생 신호를 생성하는 프리앰프(14)가 제공된다.
포커스 오차 신호(FE)는 프리앰프(14)에 의해 생성되고, 광 헤드(11)에 의해 방출된 광은 광 디스크(10)에 일정한 스폿을 형성하고, 포커스 제어부(16)로 입사하여 포커스 제어를 달성하도록 한다.
트랙킹 오차 신호(TE)는 프리앰프(14)에 의해 생성되고, 광 헤드(11)에 의해 방출된 광은 광 디스크(10) 상의 원하는 트랙의 코스를 추적하고, 트랙킹 제어부(15)로 입사하여 트랙킹 제어를 달성하도록 한다.
포커스 제어부(16) 및 트랙킹 제어부(15)는, 광 디스크(10) 상의 원하는 스폿 상에 광을 조사한 후, 상술한 오차 신호에 근거하여 피드백 제어를 실행하기 위해 디지털 필터 및 각종 필터를 구비한다.
광 디스크 정보 기록 및 재생 장치(100)는 수차 보정을 실행하기 위해 도 2에 도시하는 것과 동일한 효과를 갖는 수차 보정부(17)를 더 구비한다.
또한, 광 디스크 정보 기록 및 재생 장치(100)는 장치 전체를 제어하기 위해 시스템 제어기(19)를 구비한다. 이 시스템 제어기는, 하드웨어 또는 소프트웨어에 의해 광 디스크 시스템 제어를 실행하기 위해 A/D 컨버터, 디지털 신호 프로세서(DSP), 중앙처리장치(CPU) 및 메모리를 구비한다. 시스템 제어기(19)는 트랙킹 제어부(15), 포커스 제어부(16) 및 수차 보정부(17)에 대해 동작을 지시하고, 오프셋 등을 설정하기 위해, 프리앰프(14) 등에서 생성된 각종 오차 신호를 검출할 수 있다.
(광 디스크 정보 기록 및 재생 장치의 동작)
이하, 광 디스크 정보 기록 및 재생 장치(100)의 포커스 제어, 수차 보정 제어 및 트랙킹 제어를 설명한다. 또한, 트랙킹 제어에서 이용되는 트랙킹 오차 신호를 이용하여 실행되는 포커스 위치와 수차 보정량(제어 파라미터)의 설정을 설명하며, 이것은 본 발명의 특징적인 부분을 이룬다.
광 디스크 정보 기록 및 재생 장치(100)는, 이하에 설명하는 바와 같이, 광 헤드(11)를 광 디스크(10) 상의 원하는 위치로 이동시키고, 정보를 기록 및 재생하기 위해 미리 결정된 트랙 상에 광 빔을 조사하는 데 포커스 제어, 수차 보정 제어, 트랙킹 제어 등을 이용하는 것을 유의해야 한다. 다음 설명에서는, 본 발명의 특징적인 부분을 주로 설명할 것이다. 기록 및 재생의 연속 동작은 일반적인 광 디스크 장치에 관한 기록 및 재생 방법을 이용하여 행해질 수 있고, 기록 및 재생 동작에 관한 다른 부분은 도면에는 도시하지 않는다.
(포커스 제어)
포커스 오차 신호(FE)를 생성하는 방법 및 오프셋을 변경하는 방법에 대해 도 8을 참조하여 설명한다.
도 8은 포커스 오차 신호(FE)를 생성하는 회로의 구조도이다.
도 8에는 광 검출기(84), 가산 증폭기(85, 86) 및 차동 증폭기(87)를 나타내고 있다. 광 검출기(84)는 상술한 광 헤드(11)에 배열된다. 또한, 광 검출기(84)의 광 분포(89)의 윤곽은, 초점이 맞는 상태에서는 원이 되고, 초점이 맞지 않는 상태에서는 타원이 된다. 이 변화를 영역(80), 영역(81), 영역(82), 영역(83)의 4분할된 영역에 의해 검출한다. 더 자세하게는, 영역(81), 영역(83)의 검출 신호를 가산 증폭기(86)에 의해 가산하고, 영역(82), 영역(80)의 검출 신호를 가산 증폭기(85)에 의해 가산한다. 그 후, 가산 증폭기(85, 86)의 두 출력 사이의 차를 차동 증폭기(87)에 의해 검출하여 포커스 오차 신호(FE)를 생성한다.
또한, 포커스 위치의 변화가 요구되는 경우에는, 시스템 제어기(19)에 의해 (포커스 오차 신호(FE))에 (미리 결정된 변경에 대응하는 전압 또는 전류)를 가산하거나 또는 (포커스 오차 신호(FE))로부터 (전압 또는 전류)를 감산함으로써 달성할 수 있다. 또한, 차동 증폭기(87)의 감산 밸런스를 변화시키는 것에 의해서도 포커스 위치를 변화시킬 수 있다.
여기서, 포커스 제어 및 트랙킹 제어는 일반적인 광 디스크 장치에서 이용되는 방법에 의해 실현할 수 있으므로, 여기에 설명하는 방법 이외의 방법을 이용할 수도 있다. 또한, 상술한 가산 증폭기(85, 86)와 차동 증폭기(87)는 광 헤드(11) 내 또는 프리앰프(14) 내의 어느 쪽에 배치되어도 상관없다.
(수차 보정 제어)
다음으로 수차 보정량을 변경하는 방법에 대해 도 9를 참조하여 설명한다.
도 9는 수차를 보정하기 위한 헤드 구조의 예를 나타낸다. 또한, 도 9에 나타내는 구조는 도 2에 나타낸 구조와 실질적으로 동일하지만, 전자는, 수차를 보정하기 위한 콜리메이터 렌즈(23)를 이동시키는 액추에이터(22)가 스테핑 모터(92)로 대체된다는 점, 콜리메이터 렌즈(23)를 동작시키는 스테핑 모터 구동부(93)가 부가된다는 점에서 후자와 다르다.
광 빔에서 생성되는 수차를 보정하기 위해, 프리앰프(14)에 의해 생성된 신호를 근거로 이용하여, 전압 또는 전류의 미리 결정된 값 또는 수차 보정부(17)의 내부 레지스터를 설정하는 명령이 시스템 제어기(19)로부터 수차 보정부(17)인 스테핑 모터 구동부(93)로 전달된다. 스테핑 모터 구동부(93)는 미리 결정된 양만큼 스테핑 모터(92)를 구동한다.
여기서, 수차 보정 제어를 일반적인 광 디스크 장치에서 이용되는 방법에 의해 실행할 수 있으므로, 여기에 설명하는 방법 이외의 다른 방법도 이용할 수 있다.
(트랙킹 제어)
다음으로, 광 디스크 정보 기록 및 재생 장치(100)의 트랙킹 제어에 대해 도 3 내지 도 7을 참조하여 설명한다.
(디스크의 구조)
우선, 트랙킹 제어의 목표가 되는 광 디스크(10)의 구조를 설명한다.
본 발명을 실현하기 위해, 광 디스크(10)는 넓은 트랙 피치를 갖는 영역(30)과 좁은 트랙 피치를 갖는 영역(37)을 포함한다. 이 광 디스크 장치(10)의 트랙 영역에 대해 도 3(a), 3(b)를 참조하여 설명한다.
도 3(a), 3(b)는 광 디스크(10)의 트랙 영역을 도식적으로 나타낸다.
도 3(a)에 나타내는 광 디스크(10)에는 디스크의 내주 부분에서 넓은 트랙 피치를 갖는 영역(30)(빗금 표시된 영역)과, 외주 부분에서 사용자 데이터를 기록하기 위한 좁은 트랙 피치를 갖는 영역(37)이 제공된다.
도 3(b)는 도 3(a)에 나타내는 넓은 트랙 피치를 갖는 영역(30)과 좁은 트랙 피치를 갖는 영역(37) 사이의 경계 부분을 확대한 부분(31)을 나타낸다.
광 디스크의 트랙(33)은 광 빔을 조사함으로써 트랙킹 동작에 이용되는 그루브 형상을 갖는다. 트랙(33)은 넓은 트랙 피치를 갖는 트랙으로, 사용자 정보를 기록하지는 못한다. 반대로, 트랙(32)은 좁은 트랙 피치를 갖는 트랙으로, 사용자 정보(36)를 기록할 수 있다. 사용자 정보(36)는 코드 변조된 마크 또는 피트로서 기록된다.
여기서, 트랙 피치의 사이즈는 다음과 같다. 대물 렌즈의 개구수(NA)가 0.85이고, 조사된 레이저의 파장이 405㎚이면, 넓은 트랙 피치를 갖는 영역(30)의 트랙 피치(TPW)는, 예컨대 2 마이크론(micron)이고, 좁은 트랙 피치를 갖는 영역(37)의 트랙 피치(TPS)는, 예컨대 0.32 마이크론이다. 또한, 이 트랙 구조에서 트랙 피치가 너무 넓거나 너무 좁으면, 트랙킹 오차 신호(TE)를 정확하게 생성할 수 없다. 따라서, 트랙 피치(TPW)를 광 빔의 파장(λ)으로 나누고 대물 렌즈의 개구수(NA)를 곱해서 얻어진 값이 대략 3.69-4.95의 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 또한, 트랙 피치(TPS)를 광 빔의 파장(λ)으로 나누고 대물 렌즈의 개구수(NA)를 곱해서 얻어진 값이 대략 0.61-0.73의 범위 내에 있는 것이 바람직하다.
여기서, 넓은 트랙 피치를 갖는 영역(30)은 광 디스크의 내주 부분에 형성되고 버스트 절단 영역(BCA)이라고 불리는 영역을 의미한다. BCA는 광 디스크를 제조하는 중이거나 제조한 후에 광 디스크에 정보를 부가하기 위해 제공된다. BCA는 반사 요소의 변형을 판독하기 위해 원주식으로 스트라이프 패턴으로 형성된다.
BCA는 일반적으로 디스크가 제조된 후에 높은 파워 레이저에 의해 형성되지만, 미리 형성된 트랙은 BCA가 형성된 후에 트랙킹 제어를 가능하게 한다.
(트랙킹 제어)
다음으로, 광 검출기(28)와, 이들 트랙(32, 33)을 생성할 때 트랙킹 오차 신호(TE)를 생성하는 방법에 대하여 도 4를 참조하여 설명한다.
도 4(a), 4(b)는 광 헤드(11)의 광 검출기(28)의 광 분포를 나타내는 모식도이다.
도 4(a)는 도 3에 나타내는 좁은 트랙 피치를 갖는 영역(37)이 재생될 때의 광 분포를 나타낸다. 광 검출기(28)는 트랙 주사 방향(43)에 대하여 좌우로 나누어진 구조를 갖는다. 트랙(32)으로부터 반사된 광의 0차 회절광(40) 및 +1/-1차 회절광(41)을 빗금으로 나타낸다. 트랙킹 오차 신호(TE)는 광 검출기(28)의 좌우에서 각각 검출된 광량의 차를 검출하는 차동 증폭기(44)에 의해 생성된다.
도 4(b)는 도 3에 나타내는 넓은 트랙 피치를 갖는 영역(30)을 재생하는 경우의 광 분포를 나타낸다. 도 4(b)에 나타내는 바와 같이, 광 분포는 +1 및 -1차 회절광(42) 사이의 분포 거리가 감소하도록 이동한다.
여기서, 도 4에 나타내는 광 검출기(28) 상의 광 분포 변화에 대한 메커니즘을 설명한다.
회절 격자 위로 광을 조사하는 경우의 광의 회절 현상을 이용하는 것에 의해 트랙킹 오차 신호(TE)를 생성한다. 이 회절광은, 0차 광이 중앙에 위치하고, +1/-1차 광 및 +2/-2차 광은 이 순서로 더 배치되도록 형성된다. 따라서, 0차 광으로부터 멀어지도록 간섭 패턴 또는 간섭 스폿이 형성된다. λ는 광의 파장을 나타내고, d는 격자 간격을 나타내며, 광의 특성에 의존하는 간섭 간격(W)은 (λ/d)에 비례한다.
여기서, 광 디스크(10)의 트랙 피치는 격자 간격(d)으로 대체될 수 있고, 광 검출기(28)의 광 분포 간격의 관계는 간섭 간격(W)으로 대체될 수 있다. 그러므로, 트랙 피치가 좁아질수록 광 분포(41)는 더 멀어지고, 트랙 피치가 넓어질수록 광 분포(42)는 더 가까워지는 것이 관찰된다.
광 디스크(10)의 미리 결정된 트랙의 정보를 기록 및 재생하기 위해, 검출된 트랙킹 오차 신호(TE)의 진폭이 감소하도록, 광 헤드(11)를 제어하는 데 상술한 구조가 이용된다.
(트랙킹 오차 신호를 이용한 제어 파라미터의 설정)
(트랙킹 오차 신호의 특성)
포커스 위치와 구면 수차에 의해 검출되는 트랙킹 오차 신호(TE)의 특성에 대해 도 5, 도 6을 참조하여 설명한다. 도 5는 포커스 위치와 수차 보정량에 대한 트랙킹 오차 신호(TE)의 진폭 특성을 나타내는 도면이다. 도 6은 구면 수차에 대한 광 빔의 형상과 트랙킹 오차 신호(TE)를 나타내는 도면이다.
도 5에서, X축은 포커스 위치를 나타내고, Y축은 수차 보정량을 나타내며, Z축은 트랙킹 오차 신호(TE)의 진폭을 나타낸다. 도 5에서, X축 및 Y축의 원점은 포커스가 조정되고 수차 보정이 이루어진 위치를 나타낸다. 여기서, 트랙킹 오차 신호(TE)의 진폭은 최대값으로 된다. 포커스 위치 또는 수차 보정량이 변화하면, 광 디스크(10) 상의 광 스폿이 희미해져 트랙킹 신호의 진폭은 감소한다. 그러나, 트랙킹 오차 신호(TE)의 진폭은 수차가 포커스 위치의 변화에 관련하여 보정되는 방향으로 감소하는 특성이 있다. 도 5에 나타내는 트랙킹 오차 신호(TE)의 진폭 특성을 이용하여 포커스 위치와 수차 보정량을 알 수 있다.
포커스 위치와 수차 보정량을 찾는 것을 설명하기 전에, 진폭 변화의 메커니즘에 대하여 도 6(a)-6(f)를 참조하여 설명한다.
도 6(a), 6(b) 및 6(c)는 대물 렌즈에 의해 방출되고 집광된 광 빔을 나타내고, 도 6(d), 6(e) 및 6(f)는 광 빔에 대응하여 재생되고 생성되는 트랙킹 오차 신호(TE)의 출력을 나타낸다.
도 6(b)는 포커스 위치와 수차 보정량이 0인 경우를 나타낸다. 이것은 도 5의 점(501)에 대응한다. 이 상황에서, 광 빔의 내주 부분에 있는 내부 광 빔(61)의 포커스 위치는 광 빔의 외주 부분에 있는 외부 광 빔(62)의 포커스 위치와 동일하다.
도 6(a)는 수차가 생성되어 내부 광 빔의 초점이 외부 광 빔의 초점보다 대물 렌즈 쪽에 더 가까운 경우를 나타낸다. 이것은 도 5에서의 점(500)에 대응한다. 도 6(a)와 대조적으로, 도 6(c)는 내부 광 빔의 초점이 외부 광 빔의 초점보다 대물 렌즈로부터 더 멀어지는 경우를 나타낸다. 이것은 도 5에서의 점(502)에 대응한다.
또한, 도 6(a)~6(c)에서, 좁은 트랙 피치를 갖는 영역(37)을 재생하는 경우 +1/-1차 회절광의 광 분포(63)는 빗금 표시하여 나타내고(도 3), 넓은 트랙 피치를 갖는 영역(30)을 재생하는 경우의 +1/-1차 회절광의 광 분포는 점선으로 나타낸다(도 3).
본 발명은 넓은 트랙 피치를 갖는 영역(30)에서 제어 파라미터를 탐사하여, 더 신뢰성 높은 탐사를 달성하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에서는 넓은 트랙 피치를 갖는 영역(30)의 광 빔의 반사광으로부터 생성된 트랙킹 오차 신호(TE)가 제어 파라미터를 설정하기 위해 이용된다. 넓은 트랙 피치를 갖는 영역(30)이 적용되는 이유를 이하에 설명한다.
우선, 좁은 트랙 피치를 갖는 영역(37)이 재생되는 상황을 설명한다.
만약, 반사광이 광 분포(63)를 갖고, 내부 광 빔의 초점이 외부 광 빔의 초점과 동일하면, 트랙킹 오차 신호(64)(실선으로 표시함)가 생성된다. 반대로, 도 6(a) 또는 도 6(c)에 나타내는 바와 같이 수차가 있어도, 트랙킹 오차 신호(TE)의 진폭은 최소로 변동한다. 즉, 도 6(d), 6(f)와 같이, 트랙킹 오차 신호(601)와 트랙킹 오차 신호(603) 사이에 진폭차는 거의 없다.
따라서, 좁은 트랙 피치를 갖는 영역(37)으로부터 생성된 트랙킹 오차 신호(64)에 대하여, 포커스 위치와 수차 보정량이 최적인 경우와 그렇지 않은 경우를 구별하는 것은 어렵기 때문에, 최적의 포커스 위치와 최적의 수차 보정량을 찾는 것은 어렵다.
이것은, 초점이 맞지 않는 상태가 발생하여 수차가 발생한 경우에, 수차 보정부(17)에서 수차를 보정하는 것에 의해, 트랙킹 오차 신호(TE)가 주로 외부 광 빔에 따라 생성되기 때문이다(도 1 참조). 그러나, 내·외부 광 빔의 경계가 연속적이어서, 도 6(a), 6(c)에 나타내듯이, 수차가 적지 않은 양으로 시프트되어도 트랙킹 오차 신호(TE)의 진폭은 때때로 감소한다. 또한, 디포커싱에 의해 0차 회절광이 광 검출기(28)에서 증가하고, 그 결과 광 검출기(28)의 광량의 콘트라스트가 감소한다.
또한, 좁은 트랙 피치를 갖는 영역(37)에서의 포커스 위치와 수차 보정량을 탐색하는 경우, 사용자 정보가 기록된 부분과 기록되지 않은 부분 사이의 진폭 변동으로 트랙킹 오차 신호(TE)의 진폭이 정확하게 측정되지 않을 가능성이 있다.
다음에, 넓은 트랙 피치를 갖는 영역(30)을 재생하는 경우를 설명한다.
도 6(e)에서, 트랙킹 오차 신호(66)는 점선으로 나타낸다. 신호 진폭은, 좁은 트랙 피치를 갖는 영역(37)의 트랙킹 오차 신호(64)와 비교하여, 넓은 트랙 피치를 갖는 영역(30)의 트랙킹 오차 신호(66)에서 크게 변한다. 이것은 트랙킹 오차 신호(66)를 생성하는 회절광의 검출 광량이 증가하기 때문이다. 따라서, 신호 검출 감도는 좁은 트랙 피치를 갖는 영역(37)에 대해 증가한다. 즉, 트랙킹 오차 신호(600)와 트랙킹 오차 신호(602) 사이에 진폭차가 발생한다. 그러므로, 이 특성을 이용하여, 포커스 위치와 수차 보정량의 최적 설정값을 찾을 수 있다.
(트랙킹 오차 신호를 이용하는 제어 파라미터의 설정)
다음에, 포커스 위치와 수차 보정량의 최적의 설정을 찾는 방법에 대하여 도 7을 참조하여 설명한다. 도 7은 포커스 위치값과 수차 보정량을 찾기 위한 프로세스의 흐름도이다.
광 디스크 정보 기록 및 재생 장치(100)는 우선 디스크(700)를 움직이기 시작하여 포커스 제어를 동작시킨다. 다음에, 트래버스 구동부(18)를 통해 트래버스부(13)를 구동시켜, 광 헤드(11)가 광 디스크(10)의 내부에서 넓은 트랙 피치를 갖는 영역(30)으로 이동한다(701).
이 때, 트랙킹 제어는 불능 상태로 된다(702). 즉, 본 발명에서는, 트랙킹 제어가 불능 상태인 것에 따라 트랙킹 오차 신호(TE)의 신호 진폭의 변동은 제어 파라미터의 설정을 위해 이용된다.
다음에, 알아낸 포커스 위치와 수차 보정량의 초기값을 시스템 제어기에 의해 포커스 제어부(16)와 수차 보정부(17)에서 설정한다(703).
다음에, 트랙킹 오차 신호(TE)의 신호 진폭을 측정한다(704).
다음에, 트랙킹 오차 신호(TE)의 신호 진폭의 최대값을 시스템 제어기(19)의 내부 메모리에 저장한다(705).
다음에, 측정 회수가 미리 결정된 값 이상에 도달했는지 여부를 결정한다(706).
측정 회수가 미리 결정된 값 이하이면, 포커스 위치와 수차 보정량이 변하고(707), 트랙킹 오차 신호(TE)의 신호 진폭이 측정된다(708).
측정값을 시스템 제어기(19)의 내부 메모리에 저장된 값과 비교하고(709), 내부 메모리에 저장된 값이 측정값보다 작으면, 그 값을 업데이트한다(710). 동시에, 그 때의 포커스 위치와 수차 보정량의 값이 메모리에 또한 저장된다.
측정 결과가 내부 메모리에 저장된 값보다 작은 경우, 다음 단계(706)가 실행되고, 측정 회수가 미리 결정된 값에 도달할 때까지 측정이 반복된다. 도 7에서는 미리 결정된 값이 5지만, 그것은 이 값에 한정되지 않는다.
측정 회수가 미리 결정된 값(이 예에서는 5)을 초과한 경우, 트랙킹 오차 신호(TE)가 최대일 때의 포커스 위치와 수차 보정량이 탐사 결과로 설정된다(711).
여기서, 포커스 위치와 수차 보정량을 변화시키기 위해, 도 5에 나타내는 도면의 미리 결정된 근사 함수를 따라 이동시킨다. 이에 따라, 트랙킹 오차 신호(TE)가 더 큰 진폭을 갖는 부분을 찾는 것에 의해 트랙킹 제어의 안정성을 확보하고, 또한, 2차원 탐사를 1차원 탐사로서 행할 수 있게 된다. 근사 함수로서 도 5에 나타내는 근사 직선(503)을 이용할 수 있다.
다음에, 정보를 기록 및 재생하기 위해 광 헤드(11)를 좁은 트랙 피치를 갖는 영역(37)의 트랙(32)으로 이동시키고(712), 기록 및 재생 동작을 위해 트랙킹 제어부(15)를 동작시킨다(713).
또한, 필요하다면 장치의 온도가 변화할 때라도 최적의 포커스 위치와 수차 보정량을 탐사하기 위해 온도 센서(도시하지 않음) 등을 준비하는 것도 가능하다. 따라서, 온도 변화에 따라 동작이 실행된다. 또한, 기록 및 재생 동작 중에 오차가 발생하면, 최적의 포커스 위치와 수차 보정량을 다시 탐사하는 것에 의해 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 광 디스크(10) 상의 정보를 재생하지 않고도, 즉, 광 디스크(10) 상의 미리 기록된 또는 자동 기록된 피트 또는 신호를 재생하지 않고도 포커스 위치와 수차 보정량의 최적값을 찾는 것이 가능하다. 여기서, "피트 또는 신호의 재생"이란 기록된 랜덤 데이터의 복조를 의미한다.
또한, 포커스 위치와 수차 보정량의 최적값을 찾기 위해 넓은 트랙 피치를 갖는 영역의 트랙킹 오차 신호를 이용하는 것도 가능하다. 따라서, 단순하고, 신속하며, 신뢰성이 높은 정보 기록 및 재생 장치를 제공할 수 있다.
또한, 기록 및 재생에 이용되는 트랙킹 제어와 유사한 프로세스에 의해 제어 파라미터를 설정할 수 있다. 따라서, 제어 파라미터를 어떠한 특별한 장치 없이 설정할 수 있어, 저렴하고 간단한 장치 및 프로세스를 달성할 수 있다.
(기타)
(1) 본 발명에서는, 트랙킹 오차 신호(TE)보다 수차 또는 포커스 위치에 의해 영향을 받는 경우 더 극단적으로 변하는 인디케이터를 이용할 수 있다. 예컨대, 도 4에 나타내는 트랙킹 오차 신호(TE)가 검출기의 검출 신호의 차동 출력을 생성하여도, 광량 신호의 합을 나타내는 출력인 전체 광량 신호를 이용할 수 있다.
(2) 도 3에 나타내는 서로 다른 트랙 피치를 갖는 영역을 갖는 본 발명을 다른 광 디스크에 적용할 수 있다.
그러나, 제어 파라미터를 설정하기 위해, 예컨대 다음과 같이 정의하는 트랙 피치(TPW)의 영역에서 트랙킹 오차 신호(TE)를 검출하는 것이 바람직하다. λ는 광 디스크 상에 조사되는 광의 파장을 나타내고, NA는 광을 집광하는 대물 렌즈의 개구수를 나타내는 경우, 트랙 피치(TPW)는, (TPW/λ)*NA의 값이 3.69-4.95의 범위 내에 있는 값을 갖는다. 또한, 트랙 피치(TPW)를 갖는 영역과는 다른 영역의 트랙 피치(TPS)는, (TPS/λ)*NA의 값이 0.61-0.73의 범위 내에 있는 값을 갖는 것이 바람직하다.
이 경우, 트랙 피치(TPW)의 영역에서 제어 파라미터를 설정하고, 트랙 피치(TPS)의 영역에서 정보를 기록하거나 재생하는 것이 가능하다.
또한, 제어 파라미터의 설정을 위한 트랙킹 오차 신호(TE)의 검출은, 예컨대 다음 트랙 피치의 영역에서 실행할 수 있다. 즉, 트랙 피치는 광 헤드(11)로부터 방출된 광에 의해 광 디스크(10) 상에 형성된 광 스폿의 직경의 두배 이상인 값을 갖는다. 이 영역의 제어 파라미터를 설정하기 위해 트랙킹 오차 신호(TE)를 검출하는 것이 가능하다. 또한, 다른 영역의 트랙 피치값은 광 스폿 직경의 두배 이하인 것이 바람직하다.
그러면, 광 스폿 직경의 두배 이상의 트랙 피치를 갖는 영역에서 제어 파라미터를 설정하고, 광 스폿 직경의 두배 이하의 트랙 피치를 갖는 영역에서 정보를 기록하거나 재생할 수 있다.
(3) 블록도와 하드웨어 구조에서 기능 블록의 각각은 집적 회로인 LSI로 할 수 있다. 그들 각각은 개별적으로 단일 칩에 집적화할 수 있다. 반면, 그들 중 일부 또는 전부가 단일 칩으로 집적화할 수 있다.
예컨대, 도 1에 나타내는 시스템 제어기는 단일 칩에, 홀로 또는 광 디스크 정보 기록 및 재생 장치(100)를 구성하는 다른 소자와 함께 집적화할 수 있다.
LSI는 상술한 바와 같이 이용되지만, 그것은 또한 그 집적 규모에 따라 IC, 시스템 LSI, 슈퍼 LSI 또는 울트라 LSI로 불리기도 한다.
또는, 집적 회로를 제조하는 기술은 LSI에 한정되지 않고, 특수 회로 또는 범용 프로세서로 달성할 수 있다. 또한 LSI의 제조 후에 프로그래밍할 수 있는 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA) 또는 LSI에서의 회로 셀의 접속이나 설정을 재구성할 수 있는 재구성 가능 프로세서를 이용하는 것도 가능하다.
또한, LSI 외에 집적 회로에 관한 또 다른 기술이 반도체 기술의 진보 또는 유도로 나타난다면, 그것을 기능 블록을 집적화하기 위해 이용할 수 있다. 생명 공학은 그런 기술의 가능성을 갖는다.
(추가)
(추가 1)
서로 다른 트랙 피치를 갖는 그루브 및 영역을 갖는 광 디스크 상의 정보를 기록 및 재생하는 기록 및 재생 방법으로서,
넓은 트랙 피치를 갖는 영역에서 광 디스크 상의 정보를 기록 및 재생하기 위한 조정 제어 단계와,
좁은 트랙 피치를 갖는 영역에서 사용자 정보를 기록 또는 재생하는 단계를 포함한다.
(추가 2)
추가 1에 따른 기록 또는 재생 방법으로서, 제어 단계는
광 디스크 상의 정보를 재생 또는 기록하기 위해 광 스폿을 실질적으로 안정화하는 포커스 제어 단계와,
광 스폿의 광 수차를 보정하는 수차 보정 단계를 포함한다.
(추가 3)
추가 2에 따른 기록 또는 재생 방법으로서, 포커스 제어 단계와 수차 보정 단계의 최적의 제어 위치를 넓은 트랙 피치를 갖는 영역에서 찾는 것이다.
(추가 4)
추가 2에 따른 기록 또는 재생 방법으로서, 포커스 제어 단계와 수차 보정 단계의 최적의 제어 위치를, 다른 트랙 피치에서는 정보를 기록할 수 없도록 형성되는 넓은 트랙 피치를 갖는 영역에서 찾는 것이다.
(추가 5)
추가 1에 따른 기록 또는 재생 방법으로서, 넓은 트랙 피치를 갖는 영역은 광 디스크 상에 좁은 트랙 피치를 갖는 영역보다 더 내주 부분에 형성된다.
(추가 6)
추가 3에 따른 기록 또는 재생 방법으로서, 포커스 제어 단계와 수차 보정 단계의 최적의 제어 위치를 찾는 경우, 광 스폿에 의해 원하는 트랙의 코스를 추적하는 트랙킹 오차 신호의 신호 진폭이 최대값으로 되도록 최적의 제어 위치를 찾는 것이다.
(추가 7)
추가 1에 따른 기록 또는 재생 방법으로서, 하나의 광원으로부터 생성된 광 스폿이 광 디스크의 각 영역에서 원하는 트랙의 코스를 추적할 수 있는 트랙킹 제어를 가능하게 하도록 서로 다른 트랙 피치를 형성하는 것이다.
(추가 8)
추가 1에 따른 기록 또는 재생 방법으로서, TPW는 넓은 트랙 피치를 갖는 영역의 트랙 피치를 나타내고, TPS는 좁은 트랙 피치를 갖는 영역의 트랙 피치를 나타내며, λ는 광 디스크 상에 조사되는 광의 파장을 나타내고, NA는 광을 집광하기 위한 대물 렌즈의 개구수를 나타내는 경우, TPW/λ*NA의 값은 3.8-4.9의 범위 내에 있고, TPS/λ*NA의 값은 0.68-0.79의 범위 내에 있는 것이다.
(추가 9)
추가 2에 따른 기록 또는 재생 방법으로서, 수차 보정 단계는 구면 수차를 보정하는 것이다.
(추가 10)
서로 다른 트랙 피치를 갖는 그루브 및 영역을 갖는 광 디스크 상의 정보를 기록 및 재생하기 위한 정보 기록 또는 재생 장치로서,
광 디스크 상의 정보를 기록 및 재생하기 위한 조정을 실행하는 제어 수단을 구비하되,
제어 수단은 넓은 트랙 피치를 갖는 영역에서 조정을 실행하고,
사용자 정보는 좁은 트랙 피치를 갖는 영역에서 기록 및 재생되는 것이다.
(추가 11)
추가 10에 따른 정보 기록 또는 재생 장치로서, 제어 수단은,
광 디스크 상의 정보를 재생 또는 기록하기 위한 광 스폿을 실질적으로 안정화하는 포커스 제어 수단과,
광 스폿의 광 수차를 보정하는 수차 보정 수단을 구비하고,
포커스 제어 수단 및 수차 보정 수단의 최적의 제어 위치를 넓은 트랙 피치를 갖는 영역에서 찾는 것이다.
(추가 12)
추가 11에 따른 정보 기록 또는 재생 장치로서, 서로 다른 트랙 피치 중에서 넓은 트랙 피치를 갖는 영역에 대해, 정보를 기록할 수 없도록 형성되는 영역을 이용함으로써 포커스 제어 수단 및 수차 보정 수단의 최적의 제어 위치를 찾는 것이다.
(추가 13)
추가 10에 따른 정보 기록 또는 재생 장치로서, 서로 다른 트랙 피치 중에서 넓은 트랙 피치를 갖는 영역은 광 디스크 상에서 좁은 트랙 피치를 갖는 영역보다 더 내부에 형성되는 것이다.
(추가 14)
추가 11에 따른 정보 기록 또는 재생 장치로서, 하나의 광원으로부터 생성된 광 스폿이 광 디스크 상의 각 영역에서 원하는 트랙의 코스를 추적할 수 있는 트랙킹 제어를 가능하게 하기 위해 서로 다른 트랙 피치가 형성되고, 포커스 제어 수단 및 수차 보정 수단의 최적의 제어 위치를 찾는 것이다.
(추가 15)
추가 11에 따른 정보 기록 또는 재생 장치로서, 수차 보정 수단은 구면 수차를 보정하는 것이다.
(추가 16)
추가 11에 따른 정보 기록 및 재생 장치로서, 포커스 제어 수단 및 수차 보정 수단의 최적의 제어 위치를 찾는 경우에, 광 스폿에 의해 원하는 트랙을 추적하기 위한 트랙킹 오차 신호의 신호 진폭이 최대값으로 되도록 최적의 제어 위치를 찾는 것이다.
(추가에 대한 설명)
종래기술의 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 광 디스크 정보 기록 및 재생 장치와 마찬가지로, 광 디스크 정보 기록 및 재생 방법으로서, 서로 다른 트랙 피치를 갖는 그루브 및 영역을 갖는 광 디스크 상의 정보를 기록 및 재생하기 위해 이용되고, 광 디스크 상의 정보를 재생 또는 기록하기 위한 광 스폿을 실질적으로 안정화하는 포커스 제어 수단과, 광 스폿의 광 수차를 보정하는 수차 보정 수단과, 넓은 트랙 피치를 갖는 영역에서 포커스 제어 수단 및 수차 보정 수단의 최적의 제어 위치를 찾는 수단과, 좁은 트랙 피치를 갖는 영역에서 사용자 정보를 기록 및 재생하는 수단을 포함한다.
또한, 트랙킹 오차 신호의 신호 진폭은 포커스 제어 수단 및 수차 보정 수단의 최적의 제어 위치를 찾는 인디케이터로서 이용된다.
이 구조에 따르면, 넓은 트랙 피치를 갖는 영역에서 최적의 제어 위치를 찾는 것은 포커스 위치와 수차를 더 정확하게 조정할 수 있게 한다. 또한, 디스크 상에 정보가 기록되어 있지 않아도, 광 디스크 상에 기록되거나 형성된 정보의 재생 신호를 이용하지 않기 때문에, 최적의 제어 위치를 빨리 찾을 수 있게 한다.
본 발명에 따른 기록 및 재생 방법, 기록 및 재생 장치 및 반도체 장치는 광 디스크 상의 정보를 기록 및 재생하기 위한 광 디스크 장치와 같이 제어 파라미터를 더 쉽고 적절하게 설정하는 것이 요구되는 분야에서 유용하다.
본 발명에 의하면 제어 파라미터를 더 쉽고 더 적절하게 설정할 수 있는 기록 및 재생 방법, 기록 및 재생 장치 및 반도체 회로를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광 디스크 장치의 블록도,
도 2는 종래기술에서의 구면 수차를 보정하기 위한 헤드 구조를 나타내는 도면,
도 3(a), 도 3(b)는 본 발명의 실시예에 따른 광 디스크 장치의 트랙 영역을 개략적으로 나타내는 도면,
도 4(a), 도 4(b)는 본 발명의 실시예에 따른 광 검출기의 광 분포를 나타내는 도면,
도 5는 본 발명의 실시예에서의 포커스 위치 및 수차 보정량에 대한 트랙킹 오차 신호의 진폭 특성을 나타내는 도면,
도 6(a)~(f)는 본 발명의 실시예에서의 구면 수차에 대한 광 빔의 형상 및 트랙킹 오차 신호를 나타내는 도면,
도 7은 본 발명의 실시예에서의 포커스 위치값과 수차 보정량을 알아내는 프로세스의 흐름도,
도 8은 본 발명의 실시예에서의 포커스 오차 신호를 생성하기 위한 회로의 구조도,
도 9는 본 발명의 실시예에서의 수차를 보정하는 헤드 구조를 나타내는 도면.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 광 디스크 11 : 광 헤드
12 : 스핀들 모터 14 : 프리앰프
15 : 트랙킹 제어부 16 : 포커스 제어부
17 : 수차 보정부 18 : 트래버스 구동부
19 : 시스템 제어기

Claims (29)

  1. 광 디스크 상의 정보를 기록 및 재생하는 기록 및 재생 방법으로서,
    (a) 상기 광 디스크 상에서 미리 결정된 트랙 피치를 갖는 영역으로부터 검출되는 검출 신호를 이용하여 상기 광 디스크의 기록 및 재생 제어를 위해 제어 파라미터를 조정하는 단계와,
    (b) 상기 조정된 제어 파라미터를 이용하여 상기 광 디스크 상의 정보를 기록 및 재생하는 단계를 포함하는
    기록 및 재생 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 검출 신호는, 상기 미리 결정된 트랙 피치를 갖는 영역에서 상기 광 디스크 상의 정보를 기록 및 재생하기 위한 광 스폿의 트랙킹에 이용되는 트랙킹 제어 신호인 기록 및 재생 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 트랙킹 제어 신호는 상기 광 스폿의 반사광을 검출하는 광 검출부의 차동 출력인 트랙킹 오차 신호이고, 상기 단계 (a)는 상기 트랙킹 오차 신호의 신호 진폭이 최대값으로 되도록 상기 제어 파라미터를 조정하는 것을 포함하는 기록 및 재생 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기록 및 재생 제어는 상기 광 디스크 상의 정보를 기록 및 재생하기 위해 상기 광 스폿을 실질적으로 안정화하는 포커스 제어와, 상기 광 스폿의 광 수차를 보정하는 수차 보정 제어를 포함하는 기록 및 재생 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 수차 보정 제어는 구면 수차를 보정하는 제어인 기록 및 재생 방법.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 단계 (a)는 상기 미리 결정된 트랙 피치를 갖는 상기 영역에서 상기 포커스 제어 및 상기 수차 보정 제어를 위한 최적의 제어 위치를 찾는 것을 포함하는 기록 및 재생 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 미리 결정된 트랙 피치를 갖는 상기 영역은 정보를 상기 광 디스크 상에 기록할 수 없도록 형성되는 영역인 기록 및 재생 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 미리 결정된 트랙 피치를 갖는 상기 영역은 상기 광 디스크의 내부에 형성되는 영역인 기록 및 재생 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    하나의 광원에 의해 생성된 광 스폿이 모든 영역에서 원하는 트랙의 코스를 추적할 수 있는 트랙킹 제어를 가능하게 하기 위해 상기 광 디스크의 상기 트랙 피치를 형성하는 기록 및 재생 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광 디스크는 상기 광 디스크의 각 영역에서 서로 다른 트랙 피치를 갖는 그루브를 포함하고,
    상기 미리 결정된 트랙 피치를 갖는 상기 영역은 서로 다른 트랙 피치를 갖는 영역 중에서 넓은 트랙 피치를 갖는 영역이며,
    상기 단계 (b)는 서로 다른 트랙 피치를 갖는 상기 영역 중에서 좁은 트랙 피치를 갖는 영역에서 상기 광 디스크 상의 정보를 기록 및 재생하는 것을 포함하는
    기록 및 재생 방법.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 미리 결정된 트랙 피치를 갖는 상기 영역은 상기 광 디스크 상의 정보를 기록 및 재생하기 위한 상기 광 스폿의 직경의 두배 이상의 트랙 피치를 갖는 영역인 기록 및 재생 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 광 디스크는 상기 광 디스크의 각 영역에서 서로 다른 트랙 피치를 갖는 그루브를 포함하고,
    상기 미리 결정된 트랙 피치를 갖는 상기 영역은 서로 다른 트랙 피치를 갖는 상기 영역 중에서 넓은 트랙 피치를 갖는 영역이며,
    서로 다른 트랙 피치를 갖는 상기 영역 중에서 좁은 트랙 피치를 갖는 영역은 상기 광 스폿의 직경의 두배 이하의 트랙 피치를 갖는 영역인
    기록 및 재생 방법.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    TPW는 상기 미리 결정된 트랙 피치를 갖는 상기 영역의 상기 트랙 피치를 나타내고, λ는 상기 광 디스크 상에 조사되는 광의 파장을 나타내며, NA는 광을 집광하는 대물 렌즈의 개구수를 나타내는 경우에, (TPW/λ)*NA의 값이 3.69-4.95의 범위 내에 있는 기록 및 재생 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 광 디스크는 상기 광 디스크의 각 영역에서 서로 다른 트랙 피치를 갖는 그루브를 포함하고,
    상기 미리 결정된 트랙 피치를 갖는 상기 영역은 서로 다른 트랙 피치를 갖는 상기 영역 중에서 넓은 트랙 피치를 갖는 영역이며,
    TPS는 서로 다른 트랙 피치를 갖는 상기 영역 중에서 좁은 트랙 피치를 갖는 영역의 트랙 피치를 나타내는 경우에, (TPS/λ)*NA의 값은 0.61-0.73의 범위 내에 있는
    기록 및 재생 방법.
  15. 광 디스크 상의 정보를 기록 및 재생하는 기록 및 재생 장치로서,
    상기 광 디스크 상의 미리 결정된 트랙 피치를 갖는 영역으로부터 검출되는 검출 신호를 이용하여 상기 광 디스크의 기록 및 재생 제어를 위한 제어 파라미터를 조정하는 파라미터 조정부와,
    상기 조정된 제어 파라미터를 이용하여 상기 광 디스크 상의 정보를 기록 및 재생하는 기록 및 재생 실행부를 구비하는
    기록 및 재생 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 검출 신호는, 상기 미리 결정된 트랙 피치를 갖는 상기 영역에서, 상기 광 디스크 상의 정보를 기록 및 재생하기 위한 광 스폿의 트랙킹에 이용되는 트랙킹 제어 신호인 기록 및 재생 장치.
  17. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서,
    상기 트랙킹 제어 신호는 상기 광 스폿의 반사광을 받는 수광부의 차동 출력인 트랙킹 오차 신호이고, 상기 파라미터 조정부는 상기 트랙킹 오차 신호의 신호 진폭이 최대값으로 되도록 상기 제어 파라미터를 조정하는 기록 및 재생 장치.
  18. 제 15 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기록 및 재생 제어는 상기 광 디스크 상의 정보를 기록 및 재생하기 위한 상기 광 스폿을 실질적으로 안정화하는 포커스 제어와, 상기 광 스폿의 광 수차를 보정하는 수차 보정 제어를 포함하는 기록 및 재생 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 수차 보정 제어는 구면 수차를 보정하는 제어인 기록 및 재생 장치.
  20. 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,
    상기 파라미터 조정부는 상기 미리 결정된 트랙 피치를 갖는 상기 영역에서 상기 포커스 제어 및 상기 수차 보정 제어를 위한 최적의 제어 위치를 찾는 기록 및 재생 장치.
  21. 제 15 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 미리 결정된 트랙 피치를 갖는 상기 영역은 상기 광 디스크 상에 정보를 기록할 수 없도록 형성되는 영역인 기록 및 재생 장치.
  22. 제 15 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 미리 결정된 트랙 피치를 갖는 상기 영역은 상기 광 디스크의 상기 내주 부분에 형성되는 영역인 기록 및 재생 장치.
  23. 제 15 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
    하나의 광원에 의해 생성된 광 스폿이 모든 영역에서 원하는 트랙의 코스를 추적할 수 있는 트랙킹 제어를 가능하게 하도록 상기 광 디스크의 상기 트랙 피치를 형성하는 기록 및 재생 장치.
  24. 제 15 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광 디스크는 상기 광 디스크의 각 영역에서 서로 다른 트랙 피치를 갖는 그루브를 포함하고,
    상기 미리 결정된 트랙 피치를 갖는 상기 영역은 서로 다른 트랙 피치를 갖는 상기 영역 중에서 넓은 트랙 피치를 갖는 영역이며,
    상기 기록 및 재생 실행부는 서로 다른 트랙 피치를 갖는 상기 영역 중에서 좁은 트랙 피치를 갖는 영역에서 상기 광 디스크 상의 정보를 기록 및 재생하는
    기록 및 재생 장치.
  25. 제 15 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 미리 결정된 트랙 피치를 갖는 상기 영역은 상기 광 디스크 상의 정보를 기록 및 재생하기 위한 상기 광 스폿의 직경의 두배 이상의 트랙 피치를 갖는 영역인 기록 및 재생 장치.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 광 디스크는 상기 광 디스크의 각 영역에서 서로 다른 트랙 피치를 갖는 그루브를 포함하고,
    상기 미리 결정된 트랙 피치를 갖는 상기 영역은 서로 다른 트랙 피치를 갖는 상기 영역 중에서 넓은 트랙 피치를 갖는 영역이며,
    서로 다른 트랙 피치를 갖는 상기 영역 중에서 좁은 트랙 피치를 갖는 영역은 상기 광 스폿 직경의 두배 이하의 트랙 피치를 갖는 영역인
    기록 및 재생 장치.
  27. 제 15 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서,
    TPW는 상기 미리 결정된 트랙 피치를 갖는 상기 영역의 상기 트랙 피치를 나타내고, λ는 상기 광 디스크 상에 조사되는 광의 파장을 나타내며, NA는 광을 집광하는 대물 렌즈의 개구수를 나타내는 경우에, (TPW/λ)*NA의 값은 3.69-4.95의 범위 내에 있는 기록 및 재생 장치.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 광 디스크는 상기 광 디스크의 각 영역에서 서로 다른 트랙 피치를 갖는 그루브를 포함하고,
    상기 미리 결정된 트랙 피치를 갖는 상기 영역은 서로 다른 트랙 피치를 갖는 상기 영역 중에서 넓은 트랙 피치를 갖는 영역이며,
    TPS는 서로 다른 트랙 피치를 갖는 영역 중에서 좁은 트랙 피치를 갖는 영역의 트랙 피치를 나타내는 경우에, (TPS/λ)*NA의 값이 0.61-0.73의 범위 내에 있는
    기록 및 재생 장치.
  29. 광 디스크의 기록 및 재생 제어를 위한 제어 파라미터를 조정하는 반도체 회로로서,
    상기 광 디스크의 미리 결정된 트랙 피치를 갖는 영역으로부터 검출되는 검출 신호를 획득하는 검출 신호 획득부와,
    상기 획득된 검출 신호를 이용하여 상기 기록 및 재생 제어의 제어 파라미터를 조정하는 파라미터 조정부를 구비하는
    반도체 회로.
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