KR20050052370A

KR20050052370A - 광 디스크, 광 디스크 장치, 광 디스크 기록 및 재생방법, 그리고 ｂｃａ 코드 기록 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20050052370A
Application number: KR1020040097772A
Authority: KR
Inventors: 오가와아키히토; 나까무라나오마사; 오오마치노리타케; 유수케이이치로
Original assignee: 가부시끼가이샤 도시바
Priority date: 2003-11-28
Filing date: 2004-11-26
Publication date: 2005-06-02
Also published as: CN1627375A; CN100338660C; JP2005166096A; EP1548714A3; TWI289840B; TW200525528A; KR100649065B1; EP1548714A2; US20050128917A1

Abstract

디스크(1)는 결정부와 비결정부로 형성된 BCA(burst cutting area)(10)를 가지며, 디스크(1)는 결정부의 반사율이 비결정부 보다 낮은 광 디스크(L-H 매체)이다. BCA(10)의 결정부의 폭(Wcry)은 데이터 주기(Wdat)의 반 보다 짧다. 따라서, BCA 재생 신호의 평균 레벨은 광 디스크가 H-L 매체 혹은 L-H 매체임에 관계 없이 변경되지 않으므로, BCA 코드의 재생 및 포커스 제어를 회로의 파라미터가 디폴트임에도 불구하고 수행할 수 있다.

Description

광 디스크, 광 디스크 장치, 광 디스크 기록 및 재생 방법, 그리고 ＢＣＡ 코드 기록 방법 및 장치{OPTICAL DISK, OPTICAL DISK APPARATUS, OPTICAL DISK RECORDING AND REPRODUCTION METHOD, AND APPARATUS AND METHOD FOR RECORDING BCA CODE}

본 발명은 BCA(Burst Cutting Area)를 갖는 정보 기록 매체(광 디스크), BCA를 사용하는 광 디스크 장치, 광 디스크 기록 및 재생 방법, 그리고 BCA 코드를 기록하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이, 최근들어 고밀도로 정보 기록 가능한 광 디스크로서 편면 1층 용량이 4.7 GB을 갖는 광 디스크가 실용화되었다. 예컨대, 실용화된 광 디스크로는 재생 전용 광 디스크인 DVD-ROM(Digital Versatile Disk-Read Only Memory), 재기록 가능한 +RW(ECMA-330), DVD-RAM(Random Access Memory)(ECMA-330), DVD-RW(Rewritable)(ECMA-338)가 있다.

이러한 광 디스크는 투명기판 상에 정보 기록층을 형성하고 레이져광을 이에 집광함으로써, 정보의 기록 및 재생을 행한다. 또한, 광 디스크의 정보 기록면은 수 개의 영역으로 나뉘어져 있다. 상기 DVD-RAM 등에서는 내주원측으로부터 BCA, 리드인(lead-in) 영역, 데이터 영역, 리드아웃(lead-out) 영역으로 구성되어 있다. 여기서, BCA에는 광 디스크에 고유한 복제 방지 정보 및 광 디스크의 타입을 나타내는 정보가 BCA 코드 형태로 저장되어 있다. 광 디스크 관리 정보는 리드인 영역에 기록되며, 사용자 데이터와 같은 정보는 데이터 영역에 기록될 수 있다.

BCA에서, BCA 코드는 디스크의 반경 방향으로 긴 바코드 기록 마크로 기록된다. 이 바코드는, 예컨대 YAG 레이져와 같은 고출력(high-power) 레이져 빔을 집광시켜 정보 기록 매체나 반사막을 제거(scattering)하거나, 일본 특허출원 공개공보 제2001-243636호에 개시된 정보 기록 매체의 위상 변화(phase change)를 이용함으로써 형성된다. BCA 코드를 형성함에 있어서, 상기 고출력 레이져 빔은 재생 전용 광 디스크, 1회 기록용 광 디스크 및 재기록용 광 디스크 어디에나 이용 가능하며, 상기 위상 변화는 1회 기록용 광 디스크 및 재기록용 광 디스크에 적용 가능하다. 또한, 고출력 레이져 빔은 정보 기록층이 반사막에만 형상되는 재생 전용 디스크에도 사용 가능하다는 이점이 있는 반면에, 위상 변화는 비교적 출력이 낮은 레이져로도 간단히 기록을 행할 수 있다는 특징이 있다.

또한, 상기 DVD-RAM 및 DVD-RW와 같은 위상 변화형 기록 매체를 갖는 광 디스크에서는, 통상 초기 상태로서 디스크 전면이 결정화되며, 여기에 강도가 높은 레이져광을 펄스 상태로 조사함으로써 비결정의 기록 마크를 형성한다. 이는 강한 레이져 광에 의해 매체가 용융되고, 그 후에 레이져 광의 조사가 약해짐으로써 매체가 급냉하여 비결정화하기 때문이다. 한편, 정보의 재생은 매체에 일정 레벨의 약한 레이져 광을 조사하고, 기록 마크인 비결정부 및 결정부 사이의 반사율 변화를 전기 신호로 변환시켜 행하게 된다.

현재 실용화된 DVD-RON, DVD-RAM 및 DVD-RW와 같은 광 디스크에서는, BCA 기록에 고출력 레이져를 사용하며, 정보 기록층이나 반사막을 제거하거나 화학 변화와 같은 비가역성 변화를 가함으로써, PE-RZ(Phase Encoding-Return to Zero) 변조된 BCA 코드의 기록을 행한다. BCA 코드를 광 디스크 장치로 재생하는 경우, 정보 기록층이나 반사막이 제거된 부분은 광 반사율이 낮아지기 때문에, 신호 레벨이 저하된다. 이에 반해, 그 이외 부분에서는 신호 레벨이 높은 상태로 유지된다. 여기서, 신호 레벨이 저하된 부분을 마크(mark), 그리고 높은 상태르 ㄹ유지하는 부분을 스페이스(space)라고 지칭한다. 일반적으로, BCA 코드에서는 마크와 스페이스의 펄스폭이 동일하면, 복조시에 인터럽트가 발생한다. 또한, 정보 기록층이나 반사막을 제거하는 것은 되도록 작은 면적일수록 간단하기 때문에, 스페이스의 폭에 비해 마크의 폭이 좁게 되도록 마크가 형성된다.

한편, 위상 변화를 이용하여 BCA 코드를 기록함에 있어서는, 비결정 영역과 결정 영역이 상기 마크 및 스페이스에 대응한다. 예컨대, 일본 특허출원 공개공보 제2001-243636호에 기재된 광디스크에서는, 비결정의 영역에 비교적 낮은 출력의 레이져를 조사하여 결정 영역으로 형성함으로써, BCA 코드를 기록하고 있다. 여기서, 현재 실용화된 DVD-RAM, DVD-RW와 같은 위상 변화형 기록 매체는, 모든 비결정 영역의 반사율이 결정 영역의 반사율에 비해 낮은 하이-투-로우(High-to-Low) 매체(이하, 'H-L 매체'라고 함)이다.

그러나, 위상 변화형 매체에서는, 매체의 종류나 층의 구성에 의해, 결정 영역이 비결정 영역에 비해 반사율이 높은 매체 뿐만 아니라, 역으로 비결정 영역이 결정 영역에 비해 반사율이 높은 매체를 제조할 수 있다. 비결정 영역이 결정 영역에 비해 반사율이 높은 것을 로우-투-하이(Low-to-High) 매체(이하, 'L-H 매체'라고 함)라고 하며, L-H 매체는 크로스 이레이즈(cross erase)에 강한 특성을 가지고 현재 실용화 가능성이 높다.

L-H 매체에서, 일본 특허출원 공개공보 제2001-243636호에 개시된 바와 같이 종래의 L-H 매체와 유사한 방법으로 BCA를 기록한 경우, 신호 레벨이 저하하는 마크의 펄스폭이 스페이스 부분의 펄스폭에 비해 넓어지게 된다. 즉, BCA 코드의 신호의 극성이 H-L 매체와 비교할 때 마크 및 스페이스에서 반대로 되며, 신호의 평균 레벨도 다르게 된다는 것을 의미한다. 이는 L-H 매체의 특성이 H-L 매체의 특성과 상이하게 됨을 가능하게 한다. 따라서, 신호 특성이 서로 반대이고 신호의 평균 레벨이 서로 현저하게 상이한 광 디스크들이 섞이게 된다.

종래 광 디스크 장치로 H-L 매체와 상이한 신호 극성을 갖는 광 디스크를 재생하게 되면, 광 디스크의 호환성이 감소하는 문제가 발생하고, 정보의 판독 오류가 증가하고, 또한 디스크 식별에 긴 시간이 소요되는 문제가 있다. 신호의 평균 레벨이 현저하게 차이나는 광 디스크들이 혼합되면, 광 디스크 상에 광 빔을 집광하기 위한 포커스 서보 회로(focus servo circuit)의 잡아 당김 가능 범위를 넓혀야 하는 필요성이 생기며, 따라서 광 디스크 장치 설계가 복잡해지거나 비용이 증가하는 문제가 있다.

따라서, 본 발명은 매체의 위상 변화를 이용하여 기록하는 BCA 코드에 관한 것으로서, 호환성이 높고, 정보의 판독 오류가 적으며, 디스크의 판별을 신속하게 수행 가능한 신뢰성 높은 광 디스크, 광 디스크 장치, 광 디스크 기록 재생 방법, BCA 코드 기록 장치 및 BCA 코드 기록 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 디스크에 결정부와 비결정부로 형성된 BCA(Burst Cutting Area)를 포함하며, 결정부의 반사율이 비결정부의 반사율 보다 낮은 광 디스크에 있어서, 상기 BCA의 결정부의 폭이 1 데이터 주기의 반폭 보다도 짧은 것을 특징으로 한다.

BCA 재생 신호의 평균 레벨은, L-H 매체의 BCA 내의 각 결정부의 폭을 데이터 주기의 반 보다 작게 형성함으로써, H-L 매체 및 L-H 매체에서 균등하게 된다. 따라서, H-L 매체 및 L-H 매체에 대하여 동일한 회로 파라미터값을 사용함으로써 포커스 제어 및 BCA 코드 재생을 수행할 수 있게 된다.

본 발명의 광 디스크 장치 및 광 디스크 기록 재생 방법에 의하면, 광 디스크가 H-L 매체 혹은 L-H 매체임에 관계 없이, 정확하게 매체의 극성 판정을 수행하고, 그 판정 결과를 기초로 리드인 영역 및 데이터 영역의 회로 파라미터가 최적화된다. 매체의 극성이 변화하면, BCA 이외의 리드인 영역이나 데이터 영역에서 디스크의 반사율 등이 크게 변하지만, 이러한 최적화를 수행함으로써 어떠한 디스크에 대해서도 안정된 서보 제어 및 정확한 정보의 판독이 가능하게 된다.

본 발명의 BCA 코드 기록 장치 및 BCA 코드 재생 방법에 의하면, 광 디스크의 극성을 반사광량으로부터 광디스크가 H-L 매체인지 L-H 매체인지를 판정하여, 판정된 광디스크의 극성 정보를 정확하게 BCA에 기록하는 것이 가능하다.

본 명세서의 일부를 이루는 첨부 도면은 전술한 본 발명의 포괄적인 기재 및 후술하는 구체적인 실시예를 포함하는 본 발명의 실시예들을 도시하며, 본 발명의 기술적 사상에 대한 설명을 돕는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 구체적으로 설명한다.

<본 발명의 정보 기록 매체>

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 정보 기록 매체의 구성도이다. 본 발명의 정보 기록 매체(광 디스크)(1)는 광 디스크(1)의 중심부를 클램핑(cramping)하는 클램프 홀(cramp hole)(3)을 갖는다. 광 디스크(1)의 정보 기록층은 광 디스크(1)의 내주측으로부터 환상으로 BCA(10), 리드인(lead-in) 영역(5), 데이터 영역(7) 및 리드아웃(lead-out) 영역(9)의 복수 개의 영열으로 구분되어져 있다. 또한, 이 영역의 폭이나 반경 위치는 디스크의 종류에 따라 미리 정해진다. 여기서, 리드인 영역의 일부에는 미리 프리핏(pre-pit)이라고 불리는 기록 마크가 기판의 요철부에 의해 기록되어져 있다. 여기에는 디스크의 종류나 추천 스트러티지(recommended strategy)와 같은 디스크 관리 정보가 보존되어 있다. 리드인 영역(5)의 일부, 데이터 영역(7), 리드아웃 영역(9)에는 나선형의 홈이 형성된다. 사용자 정보를 포함하는 신호는 이 홈을 따라 기록 및 갱신될 수 있다. BCA(10)에는 광 디스크(1)에 고유한 복제 방지 정보, 디스크의 종류(boot type), 버젼 정보(part version), 매체의 극성 정보와 같은 정보가 보존된다. 여기서, 매체의 극성 정보는 매체가 L-H 매체인지 H-L 매체인지를 표시하는 정보이다. 때때로 매체 상의 극성 정보는 개별적으로 매체 상의 극성 정보로서 보존되는 경우가 있으나, 디스크의 종류 또는 버젼 중 하나로서 기술되는 경우도 있다.

어느 경우에서든 본 발명의 광 디스크(1)에는 매체의 극성 정보가 미리 기록 반경의 정해진 BCA(10)에 기록되어 있기 때문에, BCA(10)를 재생하는 것만으로도 신속 정확히 매체의 극성을 판정할 수 있게 된다.

<정보 기록 매체(광 디스크)의 극성의 설명>

정보 기록층에 사용되는 정보 기록 매체로는 1회 기록용 또는 재기록용 정보 기록 매체로서 열기록형 매체(thermo-recording medium)가 있다. 열기록형 매체에서, 레이져빔을 사용하여 기록층을 가열 및 냉각함으로써 정보를 기록한다. 대표적인 열기록형 매체로는 위상 변화 매체가 있다. 이는 매체의 위상의 차, 즉 비결정 상태와 결정 상태의 차에 의한 물리적 성질의 차, 예컨대 반사율차 등을 이용하여 정보를 기록하는 것이다.

일반적으로, 위상 변화 매체를 이용하는 광 디스크 장치에서는, 데이터 영역 등의 통상의 신호 기록 영역을 미리 초기화에 의해 매체 전면에 걸쳐 결정화하고, 이에 강도가 높은 레이져 광을 조사하여 비결정의 기록 마크를 형성한다. 이는 강한 레이져 광에 의해 매체가 용융되고, 그 후에 레이져 광의 조사가 약해짐으로써 매체가 급냉하여 비결정화되기 때문이다. 레이져 빔의 강도는 기록 파워로 지칭한다. 또한, 매체의 초기화(전면 결정화) 또는 비결정화한 기록 마크의 소거는 비교적 약한 강도의 레이져 광을 조사하여, 매체를 결정화 온도로 미리 정해진 시간 동안 유지함으로써 행해진다. 상대적으로 낮은강도의 레이져 빔은 초기화 파워 또는 소거 파워(erasing power)라고 지칭한다.

통상 BCA에서는 초기화를 행하지 않고, 정보 기록 매체를 성막시키는 것만의 "as deposited"라고 지칭되는 비결정 상태의 영역에 초기화 파워를 갖는 레이져 빔으로 결정 상태를 형성하는 것으로서 BCA 코드의 기록을 행한다.

한편, 정보의 재생은 매체에 일정 레벨의 매우 약한 강도의 레이져 광을 조사하고, 기록 마크인 비결정부와 결정부에 의한 반사율의 변화를 전기 신호로 변환하여 판독한다. 상기 매우 약한 강도는 재생 파워라고 지칭한다. 비결정부와 결정부의 반사율이나 위상의 변화량은 정보 기록층에 사용되는 정보 기록 매체의 재료의 종류, 층구성이나 조성에 의해 조정하는 것이 가능하다. 여기서, 데이터 영역에 있어서의 신호의 기록 전에 비해 기록 후의 반사율이 낮아지는 매체를 H-L 매체, 반대로 신호의 기록 전에 비해 신호 기록 후에 반사율이 높아지는 매체를 L-H 매체라고 한다. 일반적으로, 매체의 기록전의 상태는 결정 상태이고 기록 후에는 비결정 상태로 되는 경우가 많기 때문에, 통상 비결정부의 반사율이 결정부에 비해 낮은 매체가 H-L 매체이며, 반대로 결정부의 반사율이 비결정부 보다 낮은 매체가 L-H 매체가 된다. 본 실시예에서도 이와 동일한 정의를 사용하여 설명한다.

H-L 매체는 현재 실용화된 DVD-RAM 및 DVD-RW와 같은 모든 위상 변화 매체를 포함한다.

도 2는 종래 DVD-ROM 디스크에 기록된 BCA 코드와 그 재생 신호의 모식도를 나타낸다. 또한, 도 3에는 DVD-RAM과 같은 H-L 매체에 위상 변화형의 BCA 코드를 기록하는 경우의 기록 데이터와 기록하는 레이져의 파형, 기록된 BCA 코드 및 그 재생 신호의 모식도를 나타낸다. 또한, 도 4에는 도 3과 유사한 방법으로 L-H 매체에 BCA를 기록한 경우의 기록된 BCA 코드와 그 재생 신호의 모식도를 나타낸다.

BCA(10)의 기록에는, 도 3의 (a)와 같은 보존될 데이터에 대해 도 3의 (b)와 (c)에 도시된 바와 같은 PE-RZ(Phase Encoding-Return to Zero) 변환이 행해진다. 다음으로, 이 PE-RZ 변환된 신호를 기초로 BCA 코드를 기록하기 위하여 도 3의 (d)와 같이 레이져 광의 강도가 변조된다. 여기서, 종래 방법에서는, PE-RZ 변환된 신호의 로우 레벨에 해당하는 부분에서 레이져가 재생 파워로 발광하고, 하이 레벨에 해당하는 부분에서는 초기화 파워로 발광한다. 그 결과, 광 디스크의 BCA에는 도 3의 (e)와 같은 BCA 코드가 기록된다. 이를 광 디스크 장치에서 재생하면 도 3의 (f)에 나타낸 것과 같은 재생 신호가 얻어진다. 이 경우, 도 2의 (c)에 나타낸 DVD-ROM 디스크의 BCA 재생 신호와 유사하게, 요철부의 펄스폭(Wlow1)이 1 데이터 주기(Wdat) 폭의 반 보다도 짧으므로, 얻어진 재생 신호는 도 2에 도시된 DVD-ROM 디스크의 신호와 호환성이 높다는 것을 알 수 있을 것이다.

도 4에는 도 3에 도시한 방법과 유사한 방법으로 L-H 매체에 BCA 코드를 기록한 경우의 기록된 BCA 코드 및 그 재생 신호의 모식도를 나타낸다. 도 4 (e) 및 (f)와 유사하게, L-H 매체에 있어서 결정부의 재생 신호 레벨은 비결정부 보다 낮다. 이는 결정부의 반사율이 매체를 형성하는 층들의 다중 간섭에 기인하여 감소하기 때문이다. 동일한 기록 방법임에도 불구하고, BCA 코드를 L-H 매체에 기록하는 경우에, 도 4 (f)에 도시한 바와 같이 재생 신호의 펄스폭이 도 2의 (c) 및 도 3의 (f)와 상이하고, 요철부의 펄스폭(Wlow2)이 1 데이터 주기(Wdat) 폭의 반보다 길다. 이러한 재생 신호에서, 신호의 극성이 상이하기 때문에 데이터의 판독이 불가능하다. 도 4 (f)의 경우, 재생 신호의 평균 레벨은 재생 신호를 기초로한 포커스 제어를 수행하기에 낮다.

도 5는 본 발명의 일실시예인 L-H 매체에 정확한 BCA 코드를 기록하는 레이져의 변조 파형, 기록된 BCA 코드 및 그 재생 신호의 모식도를 도시하고 있다.

본 발명에서 BCA 코드의 기록을 행하는 매체가 L-H 매체인 경우에, PE-RZ 변환된 신호에 기초하여 레이져 광의 강도를 변조하는 경우에 있어서, 도 5의 (d)에 도시한 바와 같이 PE-RZ 변환된 신호의 하이 레벨에 해당하는 부분에서는 레이져를 초기화 파워로 발광시켜 기록층을 결정화하고, 로우 부분에서는 재생 파워로 발광시켜 초기 비결정 상태를 유시한다. 그 결과, 도 5의 (e)의 BCA 코드는 본 발명의 광 디스크에 기록된다. BCA에 있어서, 비결정 부분은 PE-RZ 변환된 신호의 로우 레벨 부분에 해당하고, 결정 부부은 하이 레벨 부분에 해당한다. BCA는 결정 부분의 폭이 데이터 주기(Wdat)의 반 보다 짧은 것에 특징이 있다. 도 5의 (f)에 도시된 바와 같이, BCA 코드의 재생은 도 2의 (c) 및 도 3의 (f)에 도시된 재생 신호와 동일한 형상을 갖는다. 도 1에서 BCA 코드(10a)가 기록되지 않는 BCA(10)의 도넛 형상의 영역(10b)은 재생 파워로 발광된다. 그 결과, 그 영역은 미초기화 상태(비결정 상태)로서 남는다.

이와 같이, 본 발명의 광 디스크는 L-H 매체이더라도 ROM 매체 및 H-L 매체와 유사한 BCA 재생 신호를 얻는 것이 가능하다. 즉, 본 발명의 광 디스크는 호환성이 있으며, 정확한 정보의 판독이 가능한 디스크라고 할 수 있다. 또한, 본 발명의 광 디스크는 L-H 매체이더라도, BCA 재생 신호의 평균 레벨이 H-L 매체와 같기 때문에, 매체의 극성을 판정하지 않고도 포커스 제어를 행하는 것이 가능하다.

다음으로, 본 발명의 일실시예인 BCA에 보존되는 정보의 내용에 대해서 설명한다. 도 6에는 BCA에 보존되는 데이터의 구조를 도시한다. BCA 코드는 BCA 프리앰블 필드(2), BCA 데이터 필드(4), BCA 포스트 앰블 필드(6)로 구성된다. 여기서, BCA 프리앰블 필드(2)와 포스트 앰블 필드(6)는 BCA 코드의 개시 및 종료를 나타내는 필드이며, 복제 방지 정보나 광 디스크의 종류를 나타내는 정보는 BCA 데이터 필드(4)에 보존된다.

도 7은 BCA 데이터 필드에 보존된 데이터의 일례로서 도 6의 I8에서 I11까지의 내용을 나타내고 있다. 각 정보는 8 비트 데이터이다. I0 내지 I7은 복제 방지 정보이다.

도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, I8 및 I9에는 광 디스크의 종류를 나타내는 규격의 타입, 디스크 타입 및 확장된 파트 버젼이 기록된다. 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, I8의 디스크 타입(b0 에서 b3)에는, 예컨대 광 디스크가 L-H 매체 혹은 H-L 매체를 나타내는 마크 극성이 보존된다. 예컨대, 광 디스크가 재생 전용 디스크이면, 디스크 타입에는 "0"이 보존된다.

광 디스크가 재생 전용 디스크가 아닌 H-L 매체인 경우, 마크 극성 비트에 해당하는 디스크 타입의 b3에 "0"이 보존된다. 광 디스크가 L-H 매체인 경우, 마크 극성 비트에 해당하는 디스크 타입의 b3에 "1"이 보존된다. 양 경우 모두 b2 내지 b0에는 "0"이 보존된다.

따라서, 본 발명의 광 디스크에 있어서, 광 디스크가 H-L 매체 혹은 L-H 매체인지가 BCA 코드를 판독함으로써 인식될 수 있으며, 따라서 광 디스크 타입의 판정이 정확하고 신속하게 수행될 수 있다.

<BCA를 이용하는 광 디스크 장치>

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 광 디스크 장치의 구성을 도시한다. 본 발명의 광 디스크 장치(100)는 PUH(pickup head)로부터 방출되는 레이져 광을 광 디스크(1)의 정보 기록층에 집광하여 정보의 기록 및 재생을 행한다. 광 디스크(1)로부터 반사된 광은 다시 PUH(11)의 광학계를 통과하여 광 다이오드(PD)(13)에서 전기 신호로서 검출된다.

PD(13)은 2분할 이상으로 분할된다. 개별 소자의 출력 신호에 가산이 행해지는 신호를 합신호(sum signal)라고 부른다. 개별 소자의 출력 신호에 감산이 행해지는 신호를 차신호(difference signal)라고 부른다. 특히, 사용자 정보 등의 고주파 저보가 부가된 합신호를 RF 신호라고 부른다. 또한, 광 디스크(1)에 대해 광학적으로 반경(radial) 방향으로 배치된 각 요소의 출력 신호를 감산한 신호를 반경 푸쉬-풀 신호(radial push-pull signal)이라고 부른다. 도 9는 4 분할 PD의 예를 도시한다. 4 개의 요소 전부를 가산한 신호를 합신호, 2 개의 요소를 가산한 후에 가산 신호끼리 감산한 결과가 차신호이다. 이 차신호가 반경 푸쉬-풀 신호이다.

도 8로 돌아가서, 검출된 전기 신호는 프리 앰프(pre-amplifier)(15)에서 증폭되어, 서보 회로(servo circuit)(17), BCA 신호 처리 회로(19), RF 신호 처리 회로(21) 및 어드레스 신호 처리 회로(23)로 출력된다. 여기서, 광 디스크 장치(100)에는 여러 종류의 광 디스크(1)를 재생할 필요가 있기 때문에 각 회로는 파라미터 변경 기능을 갖는다.

서보 회로(17)는 포커스 서보 신호, 추적 서보 신호(tracking servo signal) 및 경사 서보 신호(tilt servo signal)를 생성하며, 이들 신호는 PUH(11)의 액츄에이터(actuator)(12), 즉 포커스 액츄에이터, 추적 액츄에이터 및 경사 액츄에이터 각각으로 출력된다.

RF 신호 처리 회로(21)는 검출된 신호 중에서 주로 합신호를 처리함으로써, 기록된 사용자 정보 등의 정보를 재생한다. 이 경우의 복조 방법으로는 슬라이스(slice) 방법이나 PRML 방법이 있다.

어드레스 신호 처리 회로(23)는 검출된 신호를 처리함으로써, 광 디스크(1) 상의 기록 위치를 나타내는 물리 어드레스 정보를 판독하여 컨트롤러(25)에 출력한다. 컨트롤러(25)는 물리 어드레스 정보를 기초로 원하는 위치에 위치된 사용자 정보와 같은 정보를 판독하고 이를 원하는 위치에 기록한다. 이 경우, 사용자 정보는 기록 신호 처리 회로(27)에서 광 디스크 기록에 적합한 신호로 변조된다. 예컨대, (1, 10) RLL, (2, 10) RLL 등의 변조 법칙이 적용된다. 또한, 컨트롤러(25) 내에는 L-H 매체인지 H-L 매체인지를 판정하는 매체 극성 판정 유닛(26) 및 각종 회로의 파라미터의 설정을 행하는 파라미터 설정 유닛(28)이 제공된다. 컨트롤러(25)는 기억 장치(31)에 접속되며, 기억 장치(31)는 L-H 매체 파라미터 또는 H-L 매체 파라미터가 기억 장치(31)를 기억한다.

BCA 신호 처리 회로(19)는 주로 검출된 신호의 합신호를 처리함으로써, 복제 방지 정보, 디스크 종류, 버젼 정보 및 매체 극성 정보와 같은 정보를 판독한다.

도 10에 BCA 신호 처리 회로(19)의 블록도를 도시한다. PUH(11)에서 전기 신호로 변환되어 프리앰프(13)에서 증폭된 광 검출 신호가 BCA 신호 처리 회로(19)로 입력되면, 먼저 밴드 패스 필터 또는 로우 패스 필터(35)를 통과하게 된다. 여기서, 고주파 부품의 신호 노이즈 및 저주파수 내의 변동이 제거된다. 이 신호는 2진화기(37)로 2진화되어, 동기 신호 발생 및 데이터 복조기(39)를 통해 복조됨으로써, "0"과 "1"로 표현되는 재생신호로 되며, 그 신호는 컨트롤러(25)로 전송된다. 2차 베셀 필터(second order Bessel filter)가 저역 통과 필터(35)로 사용되면, 저역 통과 필터(35)는 노이즈를 제거하는 한편 BCA 코드 상의 정보를 정확하게 전송한다. 채널 비트 사이클이 4.63 μsec인 BCA 신호는 550 kHz의 컷오프 주파수로 2차 저역 통과 베셀 필터에 의해 필터링된다.

컨트롤러(25)는 재생 데이터로부터 규격 종류, 버젼 정보, 복제 방지 정보, 매체의 극성 정보와 같은 정보를 해석한다. 그 결과로부터 컨트롤러(25)는 프리 앰프(15), 서보 회로(17), 기록 신호 처리 회로(27), 어드레스 신호 처리 회로(23), RF 신호 처리 회로(21)와 같은 각 회로의 파라미터의 변경 기능을 이용하여 파라미터의 최적화를 행한다.

특히, 디스크의 종류가 위상 변화형 디스크이거나, 극성 정보가 L-H 매체인 경우에는, 데이터 영역(7)의 미기록부나 리드인 영역(5)의 반사율이 15 % 보다 작게 되는 가능성이 높다. 따라서, 반사율 감소에 따라 프리 앰프(15)의 이득을 변경하여 신호를 증폭시키거나, 각 서보 회로의 이득을 올리거나, 포커스 잡아 당김 판정의 임계치를 낮게 하는 등의 스위칭을 행한다. 반대로, 극성 정보가 H-L 매체인 경우에는 데이터 영역(7)의 미기록부나 리드인 영역(5)의 반사율이 15 % 보다 높은 가능성이 높기 때문에, 프리 앰프(15)의 이득을 변경하여 신호의 증폭율을 억제하거나, 각 서보 회로의 이득을 낮추거나, 포커스 잡아 당김 판정의 임계치를 높게 하는 등의 스위칭이 가능하다. 따라서, 컨트롤러(25)는 광 디스크의 매체 극성 정보(도 7의 I9)로부터 광 디스크의 극성을 판단하는 매체 극성 판정 유닛(26)과 그 판단에 기초하여 광 디스크의 각 회로의 파라미터를 최적으로 조정하는 파라미터 설정 유닛(28)을 갖는다.

그 결과, 본 발명의 광 디스크 장치에서는 탑재되는 디스크가 H-L 매체이거나 L-H 매체임에 관계 없이, 정확하게 매체의 극성을 정확하게 판정하여 안정되게 정보를 기록 및 재생하는 것이 가능하다.

다음으로 본 발명에 따른 광 디스크의 재생 개시 프로세스를 설명한다. 재생 개시 프로세스는 컨트롤 데이터의 판독 및/또는 사용자 데이터의 판독 이전에 수행된다. 도 11은 재생 개시 프로세스를 나타내는 흐름도이다. 단계 ST1에서, 광 디스크의 회전이 시작된다. 광 디스크의 회전 속도는 BCA 코드 재생을 위한 미리 정해진 값에 도달하도록 제어된다. 단계 ST2에서, PUH(11)는 미리 정해진 BCA의 반경으로 이동된다. 단계 ST3에서, 서보 회로(17)나 신호 처리 회로와 같은 각 회로의 파라미터가 광 디스크 장치(100)의 컨트롤러(25)에 의해 디폴트값으로 설정된다. 단계 ST4에서, 레이져 빔이 재생 파워로 발광되어 포커스 제어를 수행한다. 단계 ST5에서, BCA 코드가 재생되고 보존된 정보가 판독된다. 이 정보는 규격 종류, 버젼 정보, 복제 방지 정보 및 매체 극성 정보를 포함한다. 도시되지는 않았지만, BCA 코드가 재생될 수 없을 때에는 재시도(retry)와 같은 수단이 수행된다. 단계 ST6에서, 판독 정보에 기초하여 디스크가 H-L 매체인지 L-H 매체인지가 결정된다. 단계 ST7에서, 광 디스크 장치(100)의 컨트롤러(25)는 서보 회로(17)나 신호 처리 회로와 같은 각 회로의 파라미터를 단계 ST6의 판정 결과에 기초하여 최적값으로 변경한다. 예컨대, 극성 정보가 L-H 매체이면, 데이터 영역(7)의 미기록 부분 또는 리드인 영역(5)의 반사율이 15 % 보다 작을 가능성이 높다. 따라서, 반사율 감소에 맞추어 프리 앰프(15)의 이득을 변경시켜 신호를 증폭시키거나, 각 서보 회로의 이득을 높이거나, 포커스 잡아 당김 판정의 임계치를 낮추는 등의 스위칭이 행해진다. 최적화가 종료되면, 리드인 영역(5)의 컨트롤 데이터는 재생되며, 사용자 데이터는 기록 및 재생된다.

본 실시예에서, 광 디스크의 재생 개시함에 광 디스크가 H-L 매체 혹은 L-H 매체임에 상관 없이 먼저 BCA 코드가 재생된다. 이는 본 발명에 따른 L-H 매체의 BCA 재생 신호 평균 레벨이 종래 H-L 매체와 동일하기 때문이다. 즉, 본 발명에 따르면, 종래 기술과 유사하게 디폴트 회로 파라미터의 값을 사용하여 L-H 매체, H-L 매체 및 ROM 매체에 대한 포커스 제어 및 BCA 코드 재생을 수행할 수 있다. 따라서, 포커스 제어를 안정하게 수행할 수 있으며, 정보를 신속하게 판독할 수 있다.

본 실시예에서, 매체의 극성(L-H 특성 또는 H-L 특성)은 BCA 코드로부터 판독된 정보로부터 판단되며, 리드인 영역 및 데이터 영역에 대한 회로 파라미터는 그 판단 결과를 기초로 최적화된다. 매체의 극성이 변하면, 디스크의 반사율 등은 BCA를 제외하고 리드인 영역 및 데이터 영역에서 크게 변한다. 그러나, 서보 제어는 안정되게 수행되며, 정보는 최적화를 수행함으로써 어떠한 광 디스크에 대해서도 정확하게 판독할 수 있다.

도 12는 본 발명의 BCA 코드를 기록하는 BCA 코드 기록 장치의 블록도이다. 또한, 도 13은 기록 데이터, 변조 신호 및 기록 펄스의 예를 도시하고 있다. 본 발명의 BCA 코드 기록 장치는, 예컨대 디스크를 제조하기 위한 것이다.

BCA 코드 기록 장치(200)는 레이져 빔을 광 디스크(1) 상에 집광하는 PUH(51), PUH(51)를 소망 위치로 이동시키는 피드 메커니즘(feed mechanism)(53) 및 레이져 빔을 광 디스크로 안정되게 집광 및 주사(scan)하는 서보 회로(55)를 포함한다.

BCA 코드 기록 장치(200)는 컨트롤러(59), BCA 코드 변조 회로(61) 및 LD 드라이버(63)를 포함한다. 컨트롤러(59)는 매체 극성 판정 유닛(56) 및 매체 극성 정보 생성 유닛(58)을 갖는다. 컨트롤러(59)는 BCA 코드 기록 장치(200)로 탑재된 디스크가 H-L 매체 혹은 L-H 매체인지를 재생 신호 처리 회로(57)로부터의 재생 신호 정보 또는 사용자의 지시에 따라 판정하고, 다음으로 컨트롤러(59)는 판정 결과인 매체 극성 정보를 BCA 코드 데이터로 기록되는 데이터에 삽입한다.

또한, 판정에 따라 LD 드라이버(63)의 펄스 변경 유닛(63a)과 같은 장치의 각 부분에 변경 신호를 전송한다. BCA 코드 변조 회로(61)는 도 13에 도시된 바와 같이 컨트롤러(59)로 입력되는 데이터를 PE-RZ 변조 신호로 변환한다. 컨트롤러(59)의 지시에 따라, LD 드라이버(63)는 PE-RZ 변조 신호를 기초로 레이져를 발광시킨다. 컨트롤러(59)가 광 디스크를 H-L 매체라고 판정하면, BCA 코드는 레이져 변호 펄스(1)를 이용하여 기록된다. 컨트롤러(59)가 광 디스크를 L-H 매체라고 판정하면, BCA 코드는 레이져 변조 펄스(2)를 이용하여 기록된다.

도 1에서 BCA 코드(10a)가 기록되지 않는 BCA(10)의 도넛 형태 영역의 부분(10b)에 대하여, 컨트롤러(59)가 디스크를 H-L 매체라고 판정하는 경우, 광 디스크는 레이져 펄스(1)(초기화 파워)를 이용하여 주사된다. 컨트롤러(59)가 디스크를 L-H 매체라고 판정하는 경우에는, 그 부분(10b)은 레이져 펄스(2)(재생 파워)를 이용하여 주사된다.

BCA 영역을 제외한 영역에서, H-L 매체 및 L-H 매체 모두 레이져 변조 펄스(3)로 주사되어 초기화된다.

도 14는 본 발명의 BCA 코드 기록을 나타내는 흐름도이다. 광 디스크(1)가 BCA 코드가 기록되는 BCA 코드 기록 장치(200)로 탑재되면, 단계 ST21에서 광 디스크의 회전이 개시된다. 광 디스크(1)의 회전 속도는 BCA 코드를 기록하기 위한 미리 정해진 값에 도달하도록 제어된다. 단계 ST22에서, 피드 메커니즘(53)은 PUH(11)를 BCA 기록 위치로 이동시킨다. 단계 ST23에서, 레이져 빔은 포커스 제어를 수행함으로써 광 디스크(1) 상으로 집광된다.

단계 ST24에서, 광 디스크(1)로부터 반사된 광량에 해당하는 재생 신호를 기초로 광 디스크의 판정을 수행한다. 이 경우, H-L 매체가 막 형성 후에 "as deposited" 상태이면, 반사율이 수 퍼센트 정도로 낮다. 이에 대하여, L-H 매체가 "as deposited" 상태에 있으면, 반사율은 10 퍼센트 이상이다. 이 특성을 이용하여, 광 디스크로부터의 반사광량에 해당하는 재생 신호의 크기 레벨이 일정값 보다 작으면 그 디스크를 H-L 매체라고 판정하고, 재생 신호의 크기 레벨이 일정값 보다 크면 그 디스크를 L-H 매체라고 판정한다.

다음으로, BCA 코드를 기록하기 위하여 레이져 출력을 변조한다. 단계 ST25에서, H-L 매체라고 판단된 디스크에는 통상의 레이져 변조 펄스(1)에 의한 변조를 행한다. 단계 ST26 및 ST27에서, L-H 매체라고 판단된 디스크에 대해서, 펄스의 변경을 행하여 레이져 변조 펄스(2)에 의한 변조를 행한다. BCA 코드가 단계 ST28에서 기록되고, 다음으로 미리 정해진 BCA 코드의 기록이 종료한다.

전술한 바와 같이, 당업자라면 여러 실시예들을 통해 본 발명을 이해할 수 있으며, 이들 실시예들에 대한 다양한 변경을 할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 다양한 실시예들에 발명 능력 없이도 적용 가능하다. 따라서, 본 발명은 개시된 기술 사상 및 신규한 특징들에 균등한 범위까지 포괄하며, 본 발명은 전술한 실시예들에 한정되지 않는다.

본 발명에 따르면, 호환성이 높고, 정보의 판독 오류가 적으며, 디스크의 판별을 신속하게 수행 가능한 신뢰성 높은 광 디스크, 광 디스크 장치, 광 디스크 기록 재생 방법, BCA 코드 기록 장치 및 BCA 코드 기록 방법을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 정보 기록 매체의 구성을 도시한 도면.

도 2는 종래 DVD-ROM 디스크에 기록된 BCA 코드와 그 재생 신호를 도시한 모식도.

도 3은 DVD-RAM과 같은 H-L 매체에 위상 변화형의 BCA 코드를 기록할 때의 기록 데이터 및 기록하는 레이져의 파형, 기록된 BCA 및 그 재생 신호를 도시하는 모식도.

도 4는 도 3과 유사한 방법으로 L-H 매체에 BCA 코드를 기록하는 경우의 기록된 BCA 코드 및 그 재생 신호를 도시하는 모식도.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 L-H 매체에 정확하게 BCA 코드를 기록하는 레이져의 변조파형, 기록된 BCA 코드 및 그 재생 신호를 도시하는 모식도.

도 6은 BCA에 보존되는 데이터의 구조를 도시한 도면.

도 7은 BCA 데이터 필드에 보존되는 내용을 도시한 도면.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 광디스크 장치를 도시한 블록 구성도.

도 9는 4분할 광다이오드(quadrant photodiode)의 예를 도시한 도면.

도 10은 BCA 신호 처리 회로를 도시한 블록도.

도 11은 본 발명에 따른 재생 개시 프로세스를 도시한 흐름도.

도 12는 본 발명의 BCA 코드를 기록하는 BCA 코드 기록 장치의 블록도.

도 13은 기록 데이터, 변조 신호 및 기록 펄스의 예를 도시한 도면.

도 14는 본 발명의 BCA 코드 기록 방법의 예를 설명하는 흐름도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 광 디스크

4 : BCA 데이터 필드

5 : 리드인 영역

11, 51 : PUH

13 : PD

15 : 프리 앰프

17, 55 : 서보 회로

19 : BCA 신호 처리 회로

21 : RF 신호 처리 회로

23 : 어드레스 신호 처리 회로

25, 59 : 컨트롤러

26, 56 : 매체 극성 판정 유닛

27 : 기록 신호 처리 회로

28 : 파라미터 설정 유닛

29, 63 : LDD

30 : 기억 장치

53 : 피드 매커니즘

58 : 매체 극성 정보 생성 유닛

61 : BCA 코드 변조 회로

Claims

결정부(crystalline portion) 및 비결정부(amorphous portion)로 형성된 BCA(burst cutting area)를 갖는 광 디스크로서, 상기 결정부의 반사율이 비결정부의 반사율 보다 낮고, 상기 BCA 내의 각 결정부의 폭이 1 데이터 주기 폭의 반 보다 작은 것인 광 디스크.
결정부 및 비결정부로 형성된 BCA 영역이 배치된 광 디스크로서, 상기 BCA 영역은,

BCA 코드의 개시를 나타내는 BCA 프리앰블(preamble) 영역과,

상기 BCA 프리앰블 영역의 다음에 위치하고, 극성 정보 - 여기서, 극성 정보는 결정부의 반사율이 비결정부의 반사율 보다 낮다는 것을 나타내는 정보와 결정부의 반사율이 비결정부의 반사율 보다 높다는 것을 나타내는 정보 중 하나임 - 를 포함하는 디스크 고유 정보가 기록된 BCA 데이터 영역과,

상기 BCA 데이터 영역의 다음에 위치하고, BCA 코드의 종료를 나타내는 BCA 포스트앰블(post-amble) 영역

을 포함하는 것인 광 디스크.
광 디스크 장치로서,

광 디스크의 리드인(lead-in) 영역 내에 형성되고 디스크 고유 정보를 포함하는 BCA에 기록된 데이터를 판독하는 판독 수단과,

상기 판독 수단으로 판독된 디스크 고유 정보로부터 디스크의 극성 정보를 추출하는 BCA 신호 처리 회로와,

상기 BCA 신호 처리 회로로 추출된 극성 정보에 기초하여 디스크의 극성을 판단하는 극성 판정 수단과,

상기 극성 판정 수단으로 판정된 광 디스크 극성에 기초하여 상기 BCA 신호 처리 회로의 파라미터를 최적값으로 변경시키는 파라미터 설정 수단

을 포함하는 광 디스크 장치.
제3항에 있어서, 상기 파라미터 설정 수단은 상기 BCA 신호 처리 회로의 이득을 제어하면서 포커스 잡아당김 판단(focus pulling determination)의 임계치를 제어하는 것인 광 디스크 장치.
제3항에 있어서, 상기 BCA 내의 정보는 결정부 및 비결정부로 기록되며, 상기 극성 정보는 결정부의 반사율이 비결정부의 반사율 보다 낮다는 것을 나타내는 정보와 결정부의 반사율이 비결정부의 반사율 보다 높다는 것을 나타내는 정보 중 하나인 것인 광 디스크 장치.
광 디스크로부터 판독된 정보를 신호 처리 회로를 통해 재생하고, 상기 광 디스크에 상기 정보를 상기 신호 처리 회로를 통해 기록하는 방법으로서,

상기 광 디스크에 형성되어 디스크 고유 정보를 포함하는 BCA에 기록된 데이터를 판독하는 단계와,

상기 판독된 디스크 고유 정보로부터 상기 광 디스크의 극성 정보를 추출하는 단계와,

상기 추출된 극성 정보를 기초로 상기 광 디스크의 극성을 판정하는 단계와,

상기 판정된 디스크의 극성 정보를 기초로 상기 신호 처리 회로의 파라미터를 최적값으로 변경하는 단계

를 포함하는 방법.
제6항에 있어서, 상기 파라미터 변경 단계는 상기 신호 처리 회로의 이득을 제어함과 동시에 포커스 잡아당김 판정의 임계치를 제어하는 것인 방법.
제6항에 있어서, 상기 BCA 내의 정보는 결정부 및 비결정부로 기록되고, 상기 극성 정보는 상기 결정부의 반사율이 상기 비결정부의 반사율 보다 낮다는 것을 나타내는 정보와 상기 결정부의 반사율이 상기 비결정부의 반사율 보다 높다는 것을 나타내는 정보 중 하나인 것인 방법.
광 디스크에 형성된 BCA 내의 디스크 고유 정보를 기록하는 BCA 코드 기록 장치로서,

상기 광 디스크의 BCA를 레이져빔으로 조사하여 반사된 광량에 해당하는 재생 신호를 제공하는 광 헤드(optical head)와,

상기 재생 신호의 크기에 기초하여 상기 광 디스크의 극성을 판정하는 극성 판정 수단과,

상기 극성 판정 수단으로 판정된 상기 광 디스크의 극성을 나타내는 극성 정보를 생성하는 극성 정보 생성 수단과,

상기 광 헤드로부터 조사된 레이져빔을 변조하여 상기 극성 정보 생성 수단에서 생성된 극성 정보를 BCA 내에 기록하는 레이져 변조 수단

을 포함하는 BCA 코드 기록 장치.
제9항에 있어서, 상기 BCA로부터의 재생 신호의 크기 레벨이 미리 설정된 값 보다 낮은 경우, 상기 극성 판정 수단은 상기 BCA에 형성된 결정부 및 비결정부에서 상기 광 디스크를 상기 결정부의 반사율이 상기 비결정부의 반사율 보다 높은 디스크라고 판정하고, 상기 크기 레벨이 미리 설정된 값 보다 높은 경우, 상기 극성 판정 장치는 상기 광 디스크를 상기 결정부의 반사율이 상기 비결정부의 반사율 보다 낮은 디스크라고 판정하는 것인 BCA 코드 기록 장치.
제9항에 있어서, 상기 레이져 변조 수단은 상기 디스크의 극성 정보에 기초하여 서로 다른 레이져 변조 펄스를 변경하는 것인 BCA 코드 기록 장치.
광 디스크에 형성된 BCA 내의 디스크 고유 정보를 기록하는 BCA 코드 기록 방법으로서,

상기 광 디스크의 BCA를 레이져빔으로 조사하는 단계와,

상기 BCA로부터 반사된 광량에 해당하는 재생 신호에 기초하여 상기 디스크의 극성을 판정하는 단계와,

상기 판정된 디스크 극성을 나타내는 극성 정보를 생성하는 단계와,

상기 생성된 극성 정보를 상기 BCA 내에 기록하기 위하여 상기 레이져빔을 변조하는 단계

를 포함하는 BCA 코드 기록 방법.
제12항에 있어서, 상기 극성 판정 단계에서, 상기 BCA로부터의 재생 신호의 크기 레벨이 미리 정해진 값 보다 낮은 경우에, 상기 BCA에 형성된 결정부 및 비결정부에서 상기 디스크를 상기 결정부의 반사율이 상기 비결정부의 반사율 보다 높은 디스크라고 판정하고, 상기 크기 레벨이 상기 미리 정해진 값 보다 낮은 경우에, 상기 디스크를 상기 결정부의 반사율이 상기 비결정부의 반사율 보다 낮은 디스크라고 판정하는 것인 BCA 코드 기록 방법.
제12항에 있어서, 상기 레이져빔 변조 단계에서, 상기 디스크의 극성 정보에 기초하여 서로 다른 레이져 변조 펄스가 변경되는 것인 BCA 코드 기록 방법.