KR20050052606A - 정보저장매체, 이에 기록된 정보재생방법 및 장치 - Google Patents

정보저장매체, 이에 기록된 정보재생방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

레이저 빔의 분해능 이하 크기의 기록마크를 가지는 정보저장매체, 이에 기록된 정보재생방법 및 장치가 개시되어 있다.
이 개시된 정보저장매체는 정보재생장치로부터 입사된 빔의 분해능 이하 크기의 기록마크를 포함하며, 데이터 형태로 기록되어 정보저장매체의 디포커스 또는 틸트에 의한 신호 열화를 보상하는데 이용되는 기준신호를 포함하는 것을 특징으로 한다.
개시된 정보저장장치는 정보저장매체에 빔을 조사하는 광원과, 정보저장매체로부터 반사된 빔을 수광하여 재생신호 및 기준신호를 검출하는 광검출기를 구비한 픽업 유니트와; 광검출기를 통하여 검출된 기준신호로부터 광원에서 조사되는 빔의 재생 파워가 재생수행 가능한 신호 레벨 이상인지 여부을 판별하고, 그 미만인 경우 광원의 재생 파워를 조절하는 신호 처리부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

정보저장매체, 이에 기록된 정보재생방법 및 장치{Information storage medium, method and apparatus for reproducing of information recorded in the same}
본 발명은 초해상 현상을 이용할 수 있는 구조의 정보저장매체, 이에 기록된 정보재생방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 디포커스 또는 틸트에 의한 영향을 줄일 수 있도록 된 구조의 정보저장매체, 이에 기록된 정보재생방법 및 장치에 관한 것이다.
정보저장매체는 비접촉식으로 정보의 기록 재생을 수행하는 광픽업장치의 정보 저장매체로서 이용되는 것으로, 산업 발전과 더불어 저장되는 정보의 기록밀도가 높아질 것이 요구되고 있다.
이를 위하여, 레이저 빔의 분해능 이하 크기의 기록마크를 가지는 초해상 현상을 이용할 수 있는 정보저장매체가 연구되고 있다.
이 초해상 현상을 이용한 정보저장매체는 입사빔에 의해 표면 플라즈몬(plasmon)이 발생되는 마스크층을 포함하는 것으로, 정보 재생시 마스크층에서 발생되는 표면 플라즈몬을 이용함으로써 고밀도 기록을 구현한다.
예를 들어, 산화백금(PtOX)을 이용한 마스크층을 구비한 경우, 이 마스크층에 레이저 빔을 조사하면 이 마스크층을 구성하는 산화백금이 조사된 빔에 의해 백금(Pt)과 산소(O2)로 분해된다. 이 분해된 백금(Pt)에서 표면 플라즈몬이 발생되어 근접장(near field) 재생이 가능해진다. 따라서, 대물렌즈에 의해 정보저장매체에 집속된 레이저 빔의 분해능 한계 보다 작은 크기의 기록마크에 대해서도 신호의 재생이 가능해진다.
한편, 상기한 초해상 현상을 이용한 정보저장매체는 재생 가능한 신호대 잡음비(Carrier-to-Noise Ratio : 이하 CNR 이라함)를 얻을 수 있는 구성 및, 반복적인 재생시 재생신호의 열화를 방지하기 위한 구성에 대하여 구체화되지 못하고 있는 실정이다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 재생 가능한 신호대 잡음비(Carrier-to-Noise Ratio : 이하 CNR 이라함)를 얻을 수 있도록 함과 아울러, 광빔의 분해능 이하 크기의 기록마크에 대한 신호 재생시 디포커스, 틸트에 의한 영향을 저감시켜 신호 마진을 넓힐 수 있도록 된 구조의 정보저장매체 및 이에 기록된 정보재생방법 및 장치를 제공하는데 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 정보저장매체는 정보재생장치로부터 입사된 빔의 분해능 이하 크기의 기록마크를 포함하며, 데이터 형태로 기록되어 정보저장매체의 디포커스 또는 틸트에 의한 신호 열화를 보상하는데 이용되는 기준신호를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 기준신호는 상기 정보재생장치를 통하여 검출되는 재생 신호가 재생수행 가능한 신호 레벨 이상인지 여부의 기준이 되는 신호이다. 또한, 기준신호는 상기 광픽업장치의 재생수행 가능한 기준 재생 파워에 대한 하이 또는 로우 신호레벨, 하이 신호 레벨과 로우 신호 레벨 사이의 진폭 차이, 또는 반사율 값으로 기록되어 있다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 정보재생방법은, 정보재생장치로부터 입사된 빔의 분해능 이하 크기의 기록마크를 포함하는 정보저장매체로부터 재생신호를 재생하는 것으로, 상기 정보저장매체에 대해 소정 재생 파워의 빔을 조사하는 단계와; 상기 정보저장매체에서 반사된 빔을 수광하여, 상기 정보저장매체의 재생신호와, 상기 재생신호가 재생수행 가능한 신호 레벨 이상의 값인지 판단의 기준이 되는 기준신호를 검출하는 검출단계와; 검출된 신호가 재생수행 가능한 신호 레벨 이상인지 여부를 판단하고, 그 신호 레벨 미만인 경우에 이를 보상하는 보상단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 정보재생장치는 입사된 빔의 분해능 이하 크기의 기록마크를 포함하며, 리드-인 영역, 데이터 영역 및 리드-아웃 영역으로 구분되는 것으로, 상기 리드-인 영역 및/또는 상기 리드-아웃 영역에 디포커스 또는 틸트를 보상하기 위한 기준신호가 데이터 형태로 기록된 정보저장매체로부터 신호를 재생하는 것으로, 상기 정보저장매체에 빔을 조사하는 광원과, 상기 정보저장매체로부터 반사된 빔을 수광하여 재생신호 및 상기 기준신호를 검출하는 광검출기를 구비한 픽업 유니트와; 상기 광검출기를 통하여 검출된 기준신호로부터 상기 광원에서 조사되는 빔의 재생 파워가 재생수행 가능한 신호 레벨 이상인지 여부을 판별하고, 그 미만인 경우 상기 광원의 재생 파워를 조절하는 신호 처리부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정보저장매체 및 이에 기록된 정보재생방법 및 장치를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예를 설명하기에 앞서, 본 출원인에 의하여 2003년 10월 2일자로 출원(특허출원번호 : 10-2003-0075635, 발명의 명칭 : 광기록매체)된 도 1에 도시된 바와 같은 구조의 초해상 광기록매체를 살펴 본 후, 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 1을 참조하면, 이 출원된 초해상 현상을 이용한 정보저장매체는 기판(11)과, 이 기판(11) 상에 순차로 적층된 제1유전체층(12), 기록층(13), 제2유전체층(14), 기록보조층(15) 및 제3유전체층(16)으로 구성된다.
여기서, 상기 기록층(13)은 산화백금 등의 금속 산화물로 이루어진 층이고, 상기 기록보조층(15)은 상변화층으로 구성되어 있다.
상기 기록층(13)에 레이저 빔을 조사하면 이 기록층(13)을 구성하는 산화백금이 조사된 빔에 의해 백금과 산소로 분해된다. 이 분해된 백금이 표면 플라즈몬(plasmon)을 발생시킨다. 이 표면 플라즈몬에 의하여 근접장(near field) 재생이 가능해지고, 대물렌즈에 의해 정보저장매체에 집속된 레이저 빔의 분해능 한계 보다 작은 크기의 기록마크에 대해서도 신호의 재생이 가능하다. 예컨대, 광픽업장치의 분해능이 119 nm인 경우, 이보다 작은 75 nm 크기의 기록마크에 대해서도 재생할 수 있다.
한편, 상기한 초해상 현상을 이용한 정보저장매체에 있어서, 광픽업장치의 분해능 보다 작은 기록마크에 대해 재생하기 위해서는 통상적인 재생 파워 보다 높은 재생 파워가 필요하다. 이에 대해 살펴보면 다음과 같다.
도 2는 405 nm 파장의 광을 조사하는 광원과, 개구수(Numerical Aperture: NA) 0.85의 대물렌즈를 구비하여 분해능 119 nm를 가지는 광픽업장치를 이용하여 75nm 크기와, 300nm 크기의 기록마크들에 대한 재생 파워의 변화에 따른 신호대 잡음비(Carrier-to-Noise Ratio : 이하 CNR 이라 함)의 변화를 나타낸 것이다.
도면을 참조하면, 300 nm 크기의 기록마크의 경우는 1.0 mW 이하의 낮은 재생파워에서도 50 dB 이상의 높은 CNR을 얻을 수 있는 반면, 75 nm 크기의 기록마크의 경우는 대략 1.2 mW 이상의 재생파워에 대해서만 40 dB 이상의 안정적인 CNR이 얻어짐을 알 수 있다. 즉, 낮은 재생 파워에서는 재생에 요구되는 CNR을 얻을 수 없다. 이는 일정값 이상의 광량이 입사되거나 정보저장매체 내부의 온도가 일정 온도 이상으로 올라가야만 초해상 효과가 나타나기 때문인 것으로 보인다.
한편, 정보재생장치와의 관계에 있어서, 포커싱(focusing)이 제대로 되지 않거나, 정보저장매체에 입사되는 레이저 빔이 수직을 이루지 않고 틸트가 발생되는 경우가 있다. 이 경우 정보저장매체에 맺히는 광스폿의 크기가 상대적으로 커지기 때문에 에너지 밀도가 낮아지게 된다. 그 결과 광량이 줄어드는 효과가 발생되어, CNR 값이 저감되는 문제가 발생될 수 있다. 이를 도 3 내지 6을 참조하면서 구체적으로 살펴보기로 한다.
도 3은 도 1에 도시된 바와 같은 구조의 정보저장매체에 있어서, 틸트 변화에 따른 규격화된 광 강도의 피크값 변화를 나타낸 것이고, 도 4는 틸트가 없을 때의 광스폿 직경에 대한 틸트 발생시의 광스폿 직경의 비를 나타낸 것이다.
여기서, 400 nm 파장의 광을 조사하는 광원과 개구수(NA) 0.6의 대물렌즈를 구비한 광픽업장치를 이용한 경우와, 650 nm 파장의 광을 조사하는 광원과 개구수 0.65의 대물렌즈를 구비한 장치를 이용한 경우를 비교하여 나타낸 것이다.
도 3을 살펴보면, 사용되는 광의 파장에 따른 차이는 있으나, 두 경우 모두 틸트가 커질수록 광 강도의 피크 값이 감소됨을 알 수 있다. 도 4를 살펴보면, 400 nm 파장의 광을 이용한 경우 틸트 1 [Deg.]인 경우 틸트가 없을 때 보다, 직경이 1.76배 커짐을 알 수 있다. 그리고, 650 nm 파장의 광의 경우 틸트 1[Deg.]에서 틸트가 없을 때 보다, 직경이 1.08배 커짐을 알 수 있다.
도 5는 도 1에 도시된 바와 같은 구조의 정보저장매체에 있어서, 디포커스(defocus) 변화에 따른 광 강도의 피크값 변화를 나타낸 것이고, 도 6은 포커싱 되었을 때의 광스폿 직경에 대한 디포커싱 시의 광스폿 직경의 비를 나타낸 것이다. 여기서, 400 nm 파장의 광을 조사하는 광원과 개구수(NA) 0.6의 대물렌즈를 구비한 광픽업장치를 이용한 경우와, 650 nm 파장의 광을 조사하는 광원과 개구수 0.65의 대물렌즈를 구비한 장치를 이용한 경우를 비교하여 나타낸 것이다.
도 5를 살펴보면, 사용되는 광의 파장에 따른 차이는 있으나, 두 경우 모두 디포커스 량이 증가함에 따라 광 강도의 피크 값이 감소됨을 알 수 있다. 도 6을 살펴보면, 400 nm 파장의 광을 이용한 경우 포커싱이 된 경우에 비하여 디포커스 량이 증가함에 따라 광스폿이 크기가 크게 증가함을 알 수 있다.
따라서, 같은 재생 파워를 가지고 재생을 수행하는 경우에도, 정보저장매체의 틸트가 커지거나 디포커스 량이 증가 할수록 에너지 밀도가 낮아져 광량이 줄어들게 되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 본 출원인에 의하여 기 출원된 발명에서 고려되지 않는 부분인 디포커스와 틸트 마진을 넓힐 수 있는 방안을 제공하고자 한다.
이를 위하여, 도 7에 도시된 바와 같은 구조의 정보저장매체를 준비하고, 도 8 내지 13에 도시된 바와 같은 실험을 수행하여, 그 결과를 먼저 살펴보기로 한다.
도 7을 참조하면, 이 실험에 이용된 정보저장매체는 폴리카보네이트로 된 기판과, 이 기판 상에 순차로 85 nm 두께를 가지는 ZnS-SiO2로 된 유전체층, 15 nm 두께를 가지는 Ge-Sb-Te 기록 보조층, 25 nm 두께를 가지는 ZnS-SiO2로 된 유전체층, 3.5 nm 두께의 PtOX의 금속 산화물로 된 기록층, 25 nm 두께를 가지는 ZnS-SiO2로 된 유전체층, 15 nm 두께를 가지는 Ge-Sb-Te 기록 보조층, 95 nm 두께를 가지는 ZnS-SiO2로 된 유전체층을 스퍼터링 공정에 의하여 순차로 적층 형성하였다.
여기서, 광픽업장치와 정보저장매체 사이의 관계에 있어서 정보저장매체에 조사된 빔이 디포커싱 되거나, 조사된 빔의 광축이 상기 정보저장매체의 기록면에 대해 수직을 이루지 않고 틸트(tilt) 되는 경우에 따른 영향을 살펴보면 다음과 같다.
도 8 내지 도 10 각각은 도 7에 도시된 바와 같은 구조의 초해상 정보저장매체에 있어서, 디포커스 정도, 탄젠셜 방향의 틸트 정도, 래디얼 방향의 틸트 정도에 따른 CNR 값의 변화를 나타낸 것이다. 즉, 도 8 내지 도 10 각각은 디포커스와 틸트 정도에 따른 CNR 변화는 RLL(1,7) 변조코드 사용시의 2T(마크길이 150 nm) 신호와 8T(마크길이 600 nm)에 대해 재생 파워 1.2 mW로 측정한 것이다.
여기서, RLL(Run Length Limit) 변조방식은 1비트와 1비트 사이에 0비트가 몇 개가 존재하는 지에 따른 변조방식을 나타내는 것으로, RLL(d,k)는 1비트와 1비트 사이에 오는 0비트의 개수가 최소 d개이고, 최대 k개인 것을 의미한다.
도면들을 참조하면, 광픽업장치의 분해능 보다 마크길이가 긴 8T 신호에 있어서는 주어진 스케일에 있어서의 디포커스량, 틸트량 변화에 영향을 거의 받지 않고, 대략 50 dB의 CNR을 얻음을 알 수 있다.
반면, 분해능 보다 마크길이가 짧은 2T 신호의 경우는 디스포커량이 ±0.2 ㎛ 사이의 값을 벗어나는 경우 CNR이 40 dB 이하로 저하되고, 틸트량이 ±0.5 [Deg.]를 벗어나는 경우 CNR이 40 dB 이하로 급격히 저하됨을 알 수 있다. 이는 디포커스 또는 틸트 발생으로 인하여 입사빔의 단위 면적당 에너지 밀도가 줄어들어 초해상 효과가 약해지기 때문이다.
따라서, 상기한 바와 같이 정보저장매체를 구성하는 경우는 도 2에 도시된 바와 같이 1.2 mW 이상의 재생 파워에 대해서 원칙 상 신호 재생이 가능하다. 하지만, CNR이 정보저장매체의 디포커스량과 틸트량의 변화에 민감하므로, 신호 마진이 크게 줄어들게 된다.
한편, 도 7에 도시된 바와 같은 구성의 정보저장매체에 있어서, 분해능 이하인 75 nm 크기의 기록마크에 대하여 재생 파워를 가변시켜 가면서, 디포커스, 탄젠셜 틸트 및 래디얼 틸트 각각에 따른 CNR 변화를 측정하였으며, 그 결과를 도 11, 도 12 및 도 13에 나타내었다. 여기서, 정보저장매체를 선속도 5 m/sec로 회전하였고, 재생 파워 1.2 mW, 1.3 mW, 1.4 mW에 대해 측정하였다.
도 11을 참조하면, 재생파워 Pr의 값이 1.2 mW인 경우는 디포커스 량이 ±0.3 ㎛를 벗어나는 경우 CNR 값이 40 dB 이하로 떨어짐을 알 수 있다. 한편, 재생 파워 Pr의 값을 1.3 mW 내지는 1.4 mW로 설정한 경우는 디포커스 량이 ±0.3 ㎛ 에서도 그 이내의 범위와 마찬가지로 CNR 값이 40 dB 수준을 유지함을 알 수 있다.
도 12 및 13을 참조하면, 재생파워 Pr의 값이 1.2 mW인 경우는 탄젠셜 및 래디얼 틸트 값이 ±0.5 Deg.를 벗어나면 40 dB 이하로 급격히 떨어짐을 알 수 있다. 한편, 재생 파워 Pr의 값을 1.3 mW 내지는 1.4 mW로 설정한 경우는 탄젠셜 및 래디얼 틸트 값이 ±0.7 Deg. 에서도 CNR 값이 40 dB 수준을 유지함을 알 수 있다.
따라서, 디포커스나 틸트의 발생에 의하여 CNR이 재생수행 가능한 범위에 대해 10% 이하로 저하되었을 때, 정보저장매체에 기록된 기준신호를 토대로 재생파워를 올려 줌으로써, 줄어든 단위 면적당 에너지 밀도를 보상할 수 있어서 원래의 CNR 값을 회복하게 된다. 그 결과 정보저장매체의 디포커스 허용 범위와 틸트 허용 범위를 넓힐 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 정보저장매체는 초해상 현상을 이용하여 정보의 기록/재생이 가능하도록 입사된 빔의 분해능 이하 크기의 기록마크를 포함하며, 상기한 바와 같은 정보저장매체의 디포커스 및 틸트 마진을 넓힐 수 있도록 정보저장매체에 내에 기준신호를 포함하는 것을 특징으로 한다.
도 14를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 정보저장매체(20)는 사용자 데이터가 기록되는 데이터 영역(23)과, 이 데이터 영역(23)의 내주쪽에 마련되는 리드-인 영역(21) 및, 상기 데이터 영역(23)의 외주쪽에 마련된 리드-아웃 영역(25)으로 구분된다.
여기서, 리드-인 영역(21)의 적어도 일부는 후술하는 소정 정보가 미리 기록되고, 이 기록된 데이터가 변하지 않는 미리 기록 영역(30)으로 이용된다. 그리고, 리드-인 영역(21)의 나머지 부분과 데이터 영역(23) 및 리드-아웃 영역(25)은 기록 가능 영역(40)으로 이용된다.
여기서, 상기 기록 가능 영역(40)은 본 발명의 실시예에 따른 정보저장매체가 추기형 또는 재기록 가능형으로 이용될 때 사용자 데이터 등이 기록되는 영역을 나타낸다. 한편, 상기한 본 발명의 실시예에 따른 정보저장매체는 추기형, 재기록 가능형 뿐만 아니라 재생전용 모두에 적용될 수 있다. 그러므로, 본 발명의 실시예에 따른 정보저장매체를 재생전용으로 이용되는 경우는 리드-인 영역(21)의 나머지 부분, 데이터 영역(23) 및 리드-아웃 영역(25)은 상기한 기록 가능 영역(40) 대신 재생 전용 영역(40')으로 이용된다.
상기 미리 기록 영역(30)은 버퍼존(31)과, 디스크 관련 정보와 복사 방지 정보등이 기록되는 디스크 컨트롤 데이터 존(33)을 구비한다. 상기 기록 가능 영역(40)은 디스크 테스트 존(41), 드라이브 테스트 존(42), 결함 관리 존(43), 보류 존(44), 버퍼존(45) 및 데이터 존(46) 등을 구비한다.
상기 디스크 컨트롤 데이터 존(33)은 도 15에 도시된 바와 같이, 디스크 관련 정보와, 보류 존 및, 참조레벨(35)이 기록된다. 여기서, 디스크 관련 정보로는 기록 가능형 디스크, 1회 기록형 디스크, 재생 전용 디스크와 같은 정보저장매체의 종류 및 버전에 대한 정보, 디스크 크기(예컨대, 직경 120 [mm]), 디스크 구조(예컨대, 단층 구조), 기록 속도 등이 있다.
상기 참조레벨(35)은 정보저장매체의 디포커스 또는 틸트에 의한 신호 열화를 보상하는데 이용되는 기준신호가 기록되는 영역이다. 이 참조레벨에는 데이터 형태로 상기 기준신호가 기록되어 있다.
상기 기준신호는 초해상용 광픽업 뿐만 아니라 이에 비하여 재생 파워가 낮은 일반적인 광픽업을 통하여 재생이 가능하도록 입사빔의 분해능 보다 큰 크기의 기록마크로 된 것이 바람직하다. 이 경우, 기록마크는 워블 형태의 기록 또는 프리피트(pre-pit) 형태로 기록될 수 있다. 한편, 상기 기준신호는 초해상 재생시 요구되는 높은 재생파워 예컨대 1.2 mW 이상에서 재생이 가능한 초해상용 기록마크로 될 수 있다.
이 기준신호는 후술하는 정보재생장치를 통하여 검출되는 신호가 재생수행 가능한 신호 레벨 이상인지 여부의 기준이 되는 신호이다. 즉, 기준신호는 정보재생장치를 통하여 신호 검출시 재생수행 가능한 신호를 나타내는 것으로, 예컨대 RLL(Run Length Limited) 변조 방식으로 데이터 형태로 미리 기록된다. 여기서, 기준신호는 재생수행 가능한 신호 중 하이(high) 레벨 또는 로우(low) 레벨을 의미하는 신호 레벨, 재생수행 가능한 신호 레벨의 하이 레벨 값과 로우 레벨 값 사이의 진폭 차이, 또는 재생수행 가능한 반사율 값으로 기록된다.
본 실시예에 있어서, 상기 기준신호가 디스크 콘트롤 존(33)에 기록된 것을 예로 들어 나타내었지만 본 발명의 보호범위는 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 리드-인 영역(21)의 다른 존에 형성되거나 리드-아웃 영역(25)에 형성되는 것도 가능하다. 또한, 리드-인 영역(21)과 리드-아웃 영역(25) 모두에 형성되는 것도 가능하다.
이하, 상기한 기준신호가 기록된 본 발명의 정보저장매체로부터 신호를 재생하는 본 발명의 실시예에 따른 정보재생장치 및 이 정보재생장치를 이용한 정보재생방법을 상세히 설명하기로 한다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 정보저장매체 및 정보재생장치를 개략적으로 보인 도면이다. 도면을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 정보재생장치는 도 6에 도시된 구조의 정보저장매체(20)를 회전 구동하는 구동부(60)와, 정보저장매체(20)로부터 재생신호를 독취하는 픽업부(70) 및, 독취된 신호를 처리하는 신호처리부(80)를 포함한다.
상기 픽업부(70)는 소정 파워의 빔을 조사하는 광원(71)과, 진행되는 빔의 진행 경로를 변환하는 빔스프리터(73)와, 정보저장매체(20)로 향하는 빔을 집속시키는 대물렌즈(75) 및 상기 정보저장매체(20)로부터 반사된 빔을 수광하여 재생신호 및 상기한 기준신호를 검출하는 광검출기(77)를 포함한다.
상기 신호 처리부(80)는 상기 광검출기(77)를 통하여 검출된 기준신호로부터 상기 광원(71)에서 조사되는 빔의 재생 파워가 재생수행 가능한 신호 레벨 이상인지 여부를 판별하고, 그 미만인 경우 상기 광원의 재생 파워를 조절한다. 또한, 신호 처리부(80)는 상기 구동원(60)이 소정 속도 예컨대, 선속도 5 m/sec로 회전되도록 제어한다.
이를 위하여, 상기 신호처리부(80)는 상기 광검출기(77)를 통하여 독취된 실제 재생신호의 신호 레벨을 검출하는 재생신호 검출부(81)와, 중앙 컨트롤러(83) 및, 상기 광원(71)의 재생 파워를 조정하는 파워 콘트롤러(85)를 포함한다.
상기 중앙 컨트롤러(83)는 상기 기준신호를 복조하여 재생수행 가능한 범위의 정보를 얻어 이를 메모리에 저장하고, 이 저장된 정보와 상기 재생신호 검출부(81)에서 검출된 재생신호를 비교한다. 그리고, 검출된 재생신호의 신호 레벨이 재생수행 가능한 범위 내인지를 판별한다.
여기서, 검출된 재생신호는 정보저장매체(20)의 디포커스, 탄젠셜 틸트 또는 래디얼 틸트 정도에 따라 변화한다. 이때, 재생신호의 신호 레벨은 디포커스와 틸트 중 어느 원인에 의하여 발생되는지 정확하게 알 수 없다. 하지만, 이 재생신호의 열화는 어느 원인에 의하든 결과적으로 재생 파워를 증가시킴으로써 해결될 수 있다. 반면, 상기 기준신호는 상기한 바와 같은 정보저장매체의 배치에 영향을 받지 않는 값이다.
상기 중앙 컨트롤러(83)는 기준신호와 재생신호를 비교한 결과, 재생신호가 재생수행 가능한 범위의 내로 판별된 경우는 초기의 재생파워로 재생을 수행하도록 파워 콘트롤러를 통하여 광원에서 조사되는 빔의 출력을 제어한다.
반면, 재생신호가 재생수행 가능한 범위를 벗어나는 경우는 도 11 내지 도 13을 참조하여 설명된 바와 같은 재생파워에 따른 CNR 변화를 근거로 재생파워를 점차 높여 가면서, 재생신호가 재생수행 가능한 범위 내의 값을 갖도록 조절한다.
이와 같이 구성된 정보재생장치를 통하여 입사된 빔의 분해능 이하 크기의 기록마크를 포함하는 정보저장매체로부터 재생신호를 재생하는 정보재생방법은 다음과 같다.
도 16 및 도 17을 참조하면, 우선 구동원(60)에 의해 회전되는 정보저장매체(20)에 대해 소정 재생 파워의 빔을 조사한다(S10). 이 정보저장매체(20)는 도 16에 도시된 바와 같은 구조를 가지는 것으로, 기준신호가 데이터 형태로 기록되어 있다.
이이서, 상기 정보저장매체(20)에서 반사된 빔을 광검출기(77)를 통하여 수광하고, 이로부터 기준신호와 재생신호를 검출한다(S21)(S25). 여기서, 재생신호는 정보저장매체에 맺히는 광스폿이 정확한 초점위치로부터 벗어나는 정도를 나타내는 디포커스 정도, 탄젠셜 또는 래디얼 방향으로의 틸트 정도에 따라 변화하는 값이다. 그리고, 기준신호는 재생신호가 재생수행 가능한 신호인지 여부를 판별하는데 기준이 되는 신호로서, 절대적인 신호 레벨, 신호 진폭 또는 반사율이 될 수 있다.
그리고, 검출된 재생신호가 재생수행 가능한 값을 가지는지 여부를 기준신호를 토대로 판단하고(S31), 그 신호 레벨 미만인 경우에 이를 보상한다(S30). 이 보상단계(S30)에서 보상하는 것은, 광원(71)의 재생 파워를 가변(S35), 즉 재생 파워를 높여 주는 것을 의미한다. 재생 파워를 보상한 후, 단계 S25 ~ S30을 반복하는 경우, 재생수행 가능한 값을 가지게 된다. 이때, 정상적인 재생을 수행한다(S40).
상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 정보저장매체는 회절 한계 이하의 기록마크에 대하여 정보를 재생할 수 있으므로 레이저 다이오드의 단파장화나 대물렌즈의 개구수를 증가시키는 것과는 별도로 정보저장매체의 기록밀도를 높여 대용량화가 가능하다는 이점과 아울러, 재생 파워 보상에 이용되는 기준신호를 포함함으로써 정보재생장치에 대한 정보저장매체의 디포커스, 틸트 허용범위를 넓힐 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 정보재상장치 및 방법은 정보저장매체에 기록된 기준신호와 재생신호를 비교하여 재생 파워를 보상함으로써, 디포커스, 틸트에 의한 영향을 저감시켜 신호 마진을 넓힐 수 있다는 이점이 있다.
도 1은 본 출원인에 의하여 제안된 초해상 광기록매체를 보인 개략적인 단면도.
도 2는 도 1의 초해상 광기록매체에 있어서, 75 nm 크기의 기록마크와 300 nm 크기의 기록 마크에 대한 재생 파워에 따른 CNR 변화를 보인 그래프.
도 3은 도 1의 정보저장매체에 있어서, 틸트 변화에 따른 규격화된 광 강도의 피크값 변화를 나타낸 그래프.
도 4는 도 1의 정보저장매체에 있어서, 틸트가 없을 때의 광스폿 직경에 대한 틸트 발생시의 광스폿 직경의 비를 나타낸 그래프.
도 5는 도 1의 정보저장매체에 있어서, 디포커스(defocus) 변화에 따른 광 강도의 피크값 변화를 나타낸 그래프.
도 6은 도 1의 정보저장매체에 있어서, 디포커스가 없을 때의 광스폿 직경에 대한 디포커싱 시의 광스폿 직경의 비를 나타낸 그래프.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 정보저장매체의 재생파워 변화에 따른 광학적 특성 변화를 살펴보기 위하여 사용된 정보저장매체를 보인 개략적인 단면도.
도 8은 도 7의 정보저장매체에 있어서, 75 nm 크기의 기록마크와 300 nm 크기의 기록 마크에 대한 디포커스에 따른 CNR 변화를 보인 그래프.
도 9 및 도 10 각각은 도 7의 정보저장매체에 있어서, 75 nm 크기의 기록마크와 300 nm 크기의 기록 마크에 대한 탄젠셜 틸트 및 래디얼 틸트에 따른 CNR 변화를 보인 그래프.
도 11 내지 도 13 각각은 도 7의 정보저장매체에 있어서, 분해능 이하인 75 nm 크기의 기록마크에 대하여 재생 파워를 가변시켜 가면서 측정된 디포커스, 탄젠셜 틸트 및 래디얼 틸트 각각에 따른 CNR 변화를 나타낸 그래프.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 정보저장매체의 영역별 레이아웃을 보인 도면.
도 15는 도 14의 디스크 컨트롤 테스트 존을 상세 레이아웃을 보인 도면.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 정보재생장치를 보인 개략적인 도면.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 정보재생방법을 설명하기 위하여 나타낸 순서도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
20...정보저장매체 21...리드-인 영역
23...데이터 영역 25...리드-아웃 영역
33...디스크 컨트롤 데이터 존 35...참조레벨
50...정보재생장치 60...구동원
70...픽업부 80...신호처리부
71...광원 73...빔스프리터
75...대물렌즈 77...광검출기
81...재생신호 검출부 83...중앙 컨트롤러
85...파워 콘트롤러

Claims (9)

  1. 정보재생장치로부터 입사된 빔의 분해능 이하 크기의 기록마크를 포함하는 정보저장매체에 있어서,
    데이터 형태로 기록되어, 정보저장매체의 디포커스 또는 틸트에 의한 신호 열화를 보상하는데 이용되는 기준신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보저장매체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기준신호는,
    상기 정보재생장치를 통하여 검출되는 재생 신호가 재생수행 가능한 신호 레벨 이상인지 여부의 기준이 되는 신호인 것을 특징으로 하는 정보저장매체.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    정보저장매체는,
    리드-인 영역, 데이터 영역 및 리드-아웃 영역으로 구분되며,
    상기 기준신호는,
    상기 리드-인 영역 및/또는 상기 리드-아웃 영역에 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 정보저장매체.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 리드-인 영역의 적어도 일부는 기록된 데이터가 변하지 않는 재생전용 영역이고,
    상기 기준신호는 상기 재생전용 영역에 기록된 것을 특징으로 하는 정보저장매체.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 기준신호는
    상기 광픽업장치의 재생수행 가능한 기준 재생 파워에 대한 하이 또는 로우 신호레벨, 하이 신호 레벨과 로우 신호 레벨 사이의 진폭 차이, 또는 반사율 값으로 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 정보저장매체.
  6. 정보재생장치로부터 입사된 빔의 분해능 이하 크기의 기록마크를 포함하는 정보저장매체로부터 재생신호를 재생하는 정보재생방법에 있어서,
    상기 정보저장매체에 대해 소정 재생 파워의 빔을 조사하는 단계와;
    상기 정보저장매체에서 반사된 빔을 수광하여, 상기 정보저장매체의 재생신호와, 상기 재생신호가 재생수행 가능한 신호 레벨 이상의 값인지 판단의 기준이 되는 기준신호를 검출하는 검출단계와;
    검출된 신호가 재생수행 가능한 신호 레벨 이상인지 여부를 판단하고, 그 신호 레벨 미만인 경우에 이를 보상하는 보상단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보재생방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 정보저장매체는 리드-인 영역, 데이터 영역 및 리드-아웃 영역으로 구분되는 것으로, 상기 리드-인 영역 및/또는 상기 리드-아웃 영역에 디포커스 또는 틸트 보상을 위한 기준신호가 데이터 형태로 기록되고,
    상기 검출단계는,
    상기 정보저장매체에 빔을 조사하고, 상기 정보저장매체에서 반사된 빔을 수광하여 상기 기준신호와 재생신호를 검출하는 것을 특징으로 하는 정보재생방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 보상단계는,
    검출된 상기 기준신호와 상기 재생신호를 비교하여 상기 재생신호의 신호 레벨이 재생수행 가능한 신호 레벨 이상이 되도록 상기 재생 파워를 가변시키는 것을 특징으로 하는 정보재생방법.
  9. 입사된 빔의 분해능 이하 크기의 기록마크를 포함하며, 리드-인 영역, 데이터 영역 및 리드-아웃 영역으로 구분되는 것으로, 상기 리드-인 영역 및/또는 상기 리드-아웃 영역에 디포커스 또는 틸트를 보상하기 위한 기준신호가 데이터 형태로 기록된 정보저장매체로부터 신호를 재생하는 정보재생장치에 있어서,
    상기 정보저장매체에 빔을 조사하는 광원과, 상기 정보저장매체로부터 반사된 빔을 수광하여 재생신호 및 상기 기준신호를 검출하는 광검출기를 구비한 픽업 유니트와;
    상기 광검출기를 통하여 검출된 기준신호로부터 상기 광원에서 조사되는 빔의 재생 파워가 재생수행 가능한 신호 레벨 이상인지 여부을 판별하고, 그 미만인 경우 상기 광원의 재생 파워를 조절하는 신호 처리부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보재생장치.
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