KR20070005585A - 결합된 ｒｏｍ／ｒ 영역을 갖는 광학 디스크 - Google Patents

결합된 ｒｏｍ／ｒ 영역을 갖는 광학 디스크 Download PDF

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KR20070005585A
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후베르트 세실 프란세즈 마르텐스
러드 블루터스
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

기록 매체는 트랙 내에 고밀도 판독 전용 마크로 표현된 정보를 갖는다. 판독 전용 마크(74, 75)는 방사의 제1변동에 의한 방사 빔을 매개로 미리 정의된 고밀도 데이터 포맷에 따라 광학적으로 판독가능하다. 기록 매체는 기록 매체의 기록 영역 내에 기록된 마크(72, 73)를 기록하기 위한 기록가능한 층(70)을 구비하며, 그 기록 영역이 판독 전용 마크를 수반하는 트랙(9)에 걸쳐서 연장한다. 기록가능한 층(70)은 기록되지 않은 상태와 기록된 상태 사이의 차이에 의한 방사의 제2변동을 생성하도록 배열된다. 기록 장치는 기록 전용 마크 상에 기록된 마크를 기록한다. 판독 장치는, 제1 및 제2변동을 복구하고, 트랙의 동일 부분으로부터 판독 전용 마크 및 기록된 마크를 검출한다.
트랙, 마크, 기록 영역, DVD

Description

결합된 ＲＯＭ／Ｒ 영역을 갖는 광학 디스크{OPTICAL DISC HAVING COMBINED ROM/R AREA}
본 발명은, 트랙 내에 판독 전용 마크로 표현된 정보를 수반하는 기록 매체에 관한 것으로, 판독 전용 마크가 방사의 제1변동에 의한 방사 빔을 매개로 미리 정의된 고밀도 데이터 포맷에 따라 광학적으로 판독가능하고, 기록 매체가 기록 매체의 기록 영역 내에 기록된 마크를 기록하기 위한 기록가능한 층을 구비하는 것이다.
또한, 본 발명은, 기록 매체를 기록하기 위한 장치와 기록 매체를 판독하기 위한 장치 및, 기록 매체 상에 정보를 기록하기 위한 방법에 관한 것이다.
광학 기록 매체는 US2003/0007448호에 공지된다. 기록 매체는, 재생만 가능한 판독 전용(ROM) 영역과 정보가 기록될 수 있는 기록가능한(RAM) 영역을 갖는다. 이러한 기록 매체는, 판독 전용 데이터와 기록된 데이터가 모두 기록 매체 상에 수용되기 때문에, 콤비-디스크 또는 하이브리드 디스크로 불릴 수 있다. ROM 영역에서, 데이터는 CD 또는 DVD와 같은 현재의 고 데이터 용량 데이터 기억 포맷에 따라 판독될 수 있는 피트로 표현된다. 그러므로, 피트는, 트랙으로부터 반사된 방사의 변동에 의해 방사 빔을 매개로 미리 정의된 고밀도 데이터 포맷에 따라 광학적으로 판독가능한 판독 전용 마크이다. RAM 영역에 있어서는, 미리 형성된 트랙 패턴, 예를 들면 변조된 프리그루브가 제공된다. RAM 영역 내에 마크를 형성하기 위해서, 방사 민감성의 기록가능한 층이 제공된다. 기록 장치는, 트랙에 대한 헤드의 공간 편차를 검출하기 위해서, 미리 형성된 트랙 패턴에 근거한 트랙킹 서보 신호를 생성하기 위한 보조 검출기를 갖는다. 트랙 상에 헤드를 위치시키도록 액튜에이터를 제어하는데 트랙킹 서보 신호가 사용되고, 데이터가 데이터 기록 포맷에 따라 기록된 마크 내에 기록된다. 또한, 기록된 마크는, 반사된 방사의 변동에 의해 판독 동안 검출된다. 기록가능한 층이, 제작 동안, 예를 들면 스핀 코팅 처리를 사용해서 기록 매체 상에 적용된다. 그러므로, 기록 재료가 ROM 영역 내에도 존재하게 되는데, ROM 영역 내의 피트의 판독을 크게 방해하지 않도록, RAM 영역에서 더 큰 두께 및/또는 흡수율로 만들어진다.
공지된 콤보-디스크의 문제는, 모두 기판 재료로 형성된 ROM 영역 내의 피트와 RAM 영역 내에 미리 형성된 트랙이 다른 깊이나 높이의 기판 재료를 요구하는 것이다. 추가로, 기록가능한 재료의 층은 ROM 영역과 RAM 영역 사이에서 다르게 될 필요가 있다. 따라서, 콤비-디스크의 제작은 복잡하다.
그러므로, 본 발명의 목적은, 판독 전용 마크를 수반하는 트랙과 기록 영역에 대해서 덜 복잡한 제작 요건을 갖는 기록 매체와, 대응하는 기록 장치 및 판독 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 제1측면에 따르면, 이 목적은, 전제부에서 정의된 기록 매체에 의해 달성되는데, 그 기록 영역이 판독 전용 마크를 수반하는 트랙에 걸쳐서 연장하 고, 그 기록가능한 층이 기록되지 않은 상태와 기록된 상태 사이의 차이에 의한 방사의 제2변동을 생성하도록 배열되고, 제1 및 제2변동이 트랙의 동일 부분으로부터 판독 전용 마크 및 기록된 마크의 검출을 허용하기 위해 다르게 된다.
본 발명의 제2측면에 따르면, 목적은, 본 발명에 따른 기록 매체 상에 정보를 기록하기 위한 장치에 의해 달성되는데, 장치는 빔을 제공하기 위한 헤드와, 판독 전용 마크를 포함하는 트랙을 주사하면서, 기록되지 않은 상태로부터 기록된 상태로 기록가능한 층을 변경함으로써 기록된 마크를 기록하기 위한 빔의 강도를 제어하기 위한 기록 수단을 구비한다.
본 발명의 제3측면에 따르면, 목적은, 본 발명에 따른 기록 매체로부터 정보를 판독하기 위한 장치에 의해 달성되는데, 장치는 빔을 제공하고 판독 신호를 생성하기 위한 헤드와, 판독 전용 마크를 포함하는 트랙을 주사하면서, 기록된 마크를 판독하기 위한 제2변동을 검출하기 위한 판독 수단을 구비한다.
본 발명의 제4측면에 따르면, 목적은, 본 발명에 따른 기록 매체 상에 정보를 기록하는 방법에 의해 달성되는데, 방법은 방사 빔을 매개로 판독 전용 마크를 포함하는 트랙을 주사하고, 트랙을 주사하면서, 기록되지 않은 상태로부터 기록된 상태로 기록가능한 층을 변경함으로써 기록된 마크를 기록하기 위한 빔의 강도를 제어한다.
이 방안의 효과는, 기록된 마크가 판독 전용 마크에 이미 제공된 트랙 상에 겹쳐지는 것이다. 판독 전용 마크 및 기록된 마크는 트랙의 동일 부분으로부터 검색될 수 있다. 기록된 마크를 판독하기 위해서, 판독 장치는 기록된 마크로부터 데이터를 검색하기 위한, 예를 들면 저역 통과 필터에 근거한 검출 회로를 구비한다. 그러므로, 기록 매체 상에서, 데이터 기록을 위해 분리 영역이 요구되지 않고, 미리 형성된 트랙 패턴을 분리할 필요가 없게 된다. 바람직하게는, 동일한 제작 요구가 기록 매체의 전체 데이터 기억 영역을 위해 적용될 수 있다. 추가로, 이는, 기록을 위한 추가적인 데이터 기억 용량이 생성되면서, 기록 매체의 판독 전용 데이터 용량이 판독 전용 마크만을 수반하는 기록 매체와 비교해서 실질적으로 변화되지 않는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 다음의 인식에 근거한다. 일반적으로 사용된 판독 전용 마크, 예를 들면 CD 또는 DVD는 높은 데이터 밀도를 갖고, 판독 헤드가 트랙을 주사하고 판독 전용 마크를 검출하도록 충분한 판독 신호와 트랙킹 신호를 제공한다. 본 발명자는, 예를 들면 낮은 콘트라스트 기록된 마크에 근거한 저밀도 기록된 신호가 판독 전용 마크의 판독 신호를 크게 저하하지 않게 한다. 또한, 판독 전용 마크는, 기록된 마크를 기록하는 동안 기록 헤드를 판독 전용 마크의 트랙 상에 위치하기 위한 트랙킹 신호로서 사용될 수 있는 트랙킹 신호를 제공한다.
판독 매체의 실시형태에 있어서는, 제1변동 및 제2변동이 반사된 방사의 강도 변동이고, 제2변동이 제1변동보다 실질적으로 작다. 이는, 주사 장치 내의 프론트 엔드 검출기 회로가 양쪽 변동을 검출하기 위한 판독 신호를 생성하기 위해 공유될 수 있는 동시에, 제2변동만이 판독 전용 마크의 판독 신호를 약간 저하하는 장점을 갖는다.
기록 매체의 실시형태에 있어서는, 기록된 마크가 판독 전용 마크, 특히 평 균 길이보다 실질적으로 길고, 기록된 마크가 판독 전용 마크의 평균 길이의 적어도 10배이다. 이는, 판독 전용 데이터를 검색하기 위한 고주파 판독 신호와 기록된 데이터를 복구하기 위한 저주파 판독 신호가 용이하게 분리될 수 있게 생성되는 장점을 갖는다.
기록 매체의 실시형태에 있어서, 기록가능한 층은 제2변동을 생성하기 위한 적어도 2개의 구별되는 굴절률 레벨을 갖는 굴절층, 특히 판독 전용 마크를 구성하는 피트를 실질적으로 충전하는 굴절층이다. 이는, 트랙의 기록된 부분이 방사에 대해서 다른 효과를 갖고, 기록되지 않은 피트와 기록된 피트 사이의 위상 차이로 귀결되는 효과를 갖는다. 위상 차이에 기인해서, 방사는 다르게 변조되며, 이는 쉽게 검출될 수 있다.
실시형태에 있어서, 기록 장치는, 판독 전용 마크를 검출하기 위한 판독 수단을 구비하고, 기록 수단이 판독 전용 마크에 따라서 상기 강도를 제어하기 위해 배열된다. 이는, 기록된 마크가, 예를 들면 판독 전용 마크의 판독 신호의 저하를 감소하기 위한 판독 전용 마크를 고려해서 형성되는 장점을 갖는다.
기록 장치의 실시형태에 있어서는, 판독 수단이, 판독 신호로부터, 판독 전용 마크를 판독하기 위한 고주파 판독 신호와 저주파 판독 신호를 동시에 생성하는 분리 수단과, 기록된 마크를 판독하기 위한 저주파 판독 신호로부터 제2변동을 검출하기 위한 검출기 수단을 구비한다.
본 발명에 따른 기록 매체와 장치의 또 다른 바람직한 실시형태가 또 다른 청구항에 의해 주어진다.
이하의 상세한 설명에 예로서 기재된 실시형태 및 첨부된 도면을 참조해서, 본 발명의 이들 및 다른 측면이 명백하게 되는데,
도 1은 디스크-형상의 기록 매체를 나타내고(평면도),
도 2는 종래 기술의 ROM-R 콤비 디스크를 나타내며,
도 3은 기록된 마크를 위한 2차 데이터 채널을 갖는 주사 장치를 나타내고,
도 4는 ROM 데이터와 기록된 데이터와 ROM 데이터의 조합을 위한 아이-패턴을 개략적으로 나타내며,
도 5는 LF 및 HF 채널 비트 스트림의 분리의 개략적인 레이아웃을 나타내고,
도 6은 기록가능한 미러를 갖는 트랙의 기록된 부분을 나타내며,
도 7은 위상 차이에 의해 기록된 마크를 갖는 트랙의 부분을 나타내고,
도 8은 염료로 채워진 피트와 랜드 시퀀스의 단면을 나타낸다.
도면에 있어서, 이미 기재된 소자에 대응하는 소자는 동일 참조부호를 갖는다.
도 1은 트랙(9)과 중심 구멍(10)을 갖는 디스크 형상 기록 매체(11)를 나타낸다. 트랙(9)은, 정보층 상에 실질적으로 평행한 트랙을 구성하는 나선 패턴의 권선으로 배열된다. 트랙은 판독 전용 타입의 마크로 구성되는데, 이 마크는 미리 정의된 포맷에 따른 정보를 표현한다. 일반적으로, 이러한 기록 매체는 ROM(Read Only Meomry) 디스크로 불린다. 마크는, 예를 들면 기판 층에 피트와 랜드를 형성 하는 깊이의 변동인 제1의 물리적인 파라미터의 변동으로 구성되므로, 그 주변과 다른 광학 성질을 갖는다. 마크는 반사된 빔의 변동, 예를 들면 굴절률의 변동으로 검출될 수 있다. 이러한 기록 매체는, 예를 들면 CD(Compact Disc) 또는 DVD(Digital Versatile Disc)로 공지된다.
트랙은, 주사 동안 광학 헤드가 트랙(9)을 따르도록 할 수 있다. 기록 매체는, 예를 들면 비디오나 오디오 정보인 실시간 정보 또는 컴퓨터 데이터와 같은 그 밖의 정보를 수반할 수 있다. 광학 ROM 디스크에 의한 콘텐츠 분배는, 미디어 복제의 낮은 비용 및 용이성 때문에 매우 성공적이다. 그런데, ROM 미디어에 대한 문제는 (ROM으로 가리켜지는) 미디어 상에 콘텐츠가 고정되는 것이다. 추가(유저-특정) 데이터가 고정된 ROM 데이터에 추가되면, 바람직하다. 추가 데이터의 예는, 콘텐츠 오너가 물리적으로 ROM 디스크 상에 기억될 수 있고, ROM 디스크 상의 소정 형태의 콘텐츠가 인어블되거나 디스에이블되게 하는 특정 키를 제공(판매)하기 원할 수 있는 것이다. 또 다른 예는, 디스크 상에 콘텐츠를 업데이트하는 것을 포함하는데, 예를 들면 게임의 경우: 하이-스코어의 트랙 유지하고, 신규 레벨이나 형태 등의 추가하고, 일반적인 소프트웨어 업데이터나 패치 등을 추가한다.
도 2는 종래 기술의 ROM-R 콤비 디스크를 나타낸다. 디스크 형상 기록 매체(15)는, 판독 전용 콘텐츠에 할당된 ROM영역(16)인 제1의 환형상 존과, 기록가능한 영역(17)으로서 구성된 제2의 환형상 존을 갖는다. ROM 존은 판독 전용 마크, 예를 들면 피트와 랜드를 포함하는 반면, 기록가능한 존(17)은 기록가능한 디스크와 같이 제작된다. 기록가능한 디스크의 예로서는, CD-R과 CD-RW 및, DVD+RW가 있 다. 기록 매체의 기록가능한 영역 상의 트랙은, 블랭크 기록 매체를 제작하는 동안 제공된 미리 엠보스된 트랙, 예를 들면 프리그루브로 표시된다. 기록된 정보는, 트랙을 따라 기록된 광학적으로 검출될 수 있는 마크에 의해, 방사 민감성의 기록층 내에 표현된다. 현재의 콤비 디스크의 단점은, 기록 매체의 제작이 복잡한 것이다. 일반적으로, 프리그루브와 피트는 다른 깊이로 마스터 되어야 하는데, 이는 어렵고 고비용의 처리가 된다. 또한, 제2의 환형상 영역이 ROM 데이터 용량의 대가를 치르고 기억할 수 있게 되도록 희생되어야함에 따라, ROM 데이터 용량이 손실된다.
본 발명에 따르면, 도 1에 나타낸 기록 매체(11)는 트랙(9) 내에 판독 전용 마크로 표현된 정보를 수반하는데, 그 판독 전용 마크는 방사의 제1변동에 의한 방사 빔을 매개로 미리 정의된 고밀도 데이터 포맷에 따라서 광학적으로 판독할 수 있다. 또한, 기록 매체(11)는 기록 매체의 기록 영역 내에 기록된 마크를 기록하기 위한 기록가능한 층을 갖는데, 그 기록 영역이 판독 전용 마크를 수반하는 트랙에 의해 커버된 영역에 대응하는 화살표 12로 가리켜진 환형상 영역에 걸쳐서 연장된다. 기록가능한 층은 기록되지 않는 상태와 기록된 상태 사이의 차이에 의해 방사의 제2변동을 생성하도록 배열된다. 그러므로, 기록된 마크가 판독 전용 마크 상에 겹쳐서 기록된다. 제1 및 제2변동은, 트랙의 동일 부분으로부터 판독 전용 마크와 기록된 마크의 검출을 허용하기 위해서 다르게 된다. 그러므로, 기록가능한 데이터, 소위 R-데이터가 기록가능한 층 내에 기록된 마크로 표현되는 동시에, 판독 전용(ROM) 데이터가 트랙의 동일 부분 상에 미리 형성된 판독 전용 마크로 표 현된다.
기록가능한 층의 실시형태에 있어서, 기록된 영역과 기록되지 않은 영역 사이의 콘트라스트는 ROM 데이터를 손상하지 않도록 제한된다. 실재의 해결책은, ROM 영역 내의 기록가능한 층의 콘트라스트를 (채널 비트 길이 T로 통상적으로 측정된 가장 짧은 마크, 예를 들면 DVD에서 3T이고 BD에서 2T에 의해 일어나는) HF(ROM) 판독 신호의 진폭, 특히 HF-신호의 가장 높은 주파수의 진폭보다 작은 값으로 제한하는 것이다.
제안된 해결책에 있어서, R 기능성은 ROM 데이터 기억 장치와 동일 영역 내에 위치된다. 그러면, ROM 데이터는 추가적인 데이터와 "오버라이트" 할 수 있다. 실시형태에 있어서, 이는 도 6을 참조로 이하 기재된 통상적인 금속 미러 대신 (낮은 콘트라스트의) 기록가능한 미러를 사용해서 달성된다.
대부분의 실재 환경에서, 요구된 R-용량은 요구된 ROM 용량보다 상당히 작다. 실시형태에 있어서, R-데이터의 비트 길이는, 도 4 및 도 5에 참조로 설명한 바와 같이, ROM 데이터 비트 길이보다 상당히 다르다(예를 들면, 10배 길다). 또한, 이는, 기록 후, ROM 데이터가 여전히 용이하게 기록될 수 있는 장점을 갖는다. 추가적인 정보가 주사 장치나 호스트 컴퓨터에서 처리된 제어 정보로서, 예를 들면 액세스 기록된 정보를 위한 코드, 복사-제어에 대한 식별자, 안티-퍼이어러시(anti-piracy) 정보 및 그 밖의 액세스 메커니즘을 위한 정보로서 사용될 수 있다.
도 3은 기록된 마크를 위한 2차 데이터 채널을 갖는 주사 장치를 나타낸다. 장치는 기록 매체(11) 상의 트랙을 주사하기 위한 수단을 구비하는데, 이 수단은 기록 매체(11)를 회전하기 위한 드라이브 유닛(21)과, 헤드(22), 트랙 상에 헤드(22)를 위치시키는 서보 유닛(25) 및, 제어 유닛(20)을 구비한다. 헤드(22)는, 기록 매체의 정보층의 트랙 상에 방사 스폿(23)을 포커스한 광학 소자를 통해 안내된 방사 빔(24)을 생성하기 위한 공지된 타입의 광학 시스템을 구비한다. 방사 빔(24)은 방사원, 예를 들면 레이저 다이오드에 의해 생성된다. 또한, 헤드는 상기 빔의 광축을 따라 방사 빔(24)의 포커스를 이동하기 위한 포커싱 액튜에이터와, 트랙의 중심에서 방사 방향으로 스폿(23)의 미세 위치 조정을 위한 트랙킹 액튜에이터를 구비한다. 트랙킹 액튜에이터는 광학 소자를 방사상으로 이동하기 위한 코일을 구비할 수 있고, 한편으로는 반사하는 소자의 각도를 변경하기 위해 배열될 수 있다. 포커싱 및 트랙킹 액튜에이터는 서보 유닛(25)으로부터의 액튜에이터 신호로 구동된다. 판독을 위해서, 정보층에 의해 반사된 방사가, 트랙킹과 포커싱을 위한 주주사 신호(33)와 에러 신호(35)를 포함하는 다양한 주사 신호를 생성하기 위해 프론트 엔드 유닛(31)에 결합된 검출기 신호를 생성하기 위한 헤드(22) 내에서, 통상의 검출기, 예를 들면 4개의 4분면 다이오드에 의해 검출된다. 에러 신호(35)는 상기 트랙킹 및 포커싱 액튜에이터를 제어하기 위해, 서보 유닛(25)에 결합된다. 주주사 신호(33)는, 판독 전용 마크로부터 정보를 검색하기 위해서, 디모듈레이터와 디포맷터 및 출력 유닛을 포함하는 통상의 판독 처리 유닛(30)에 의해 처리된다.
제어 유닛(20)은 정보의 주사 및 검색을 제어하고, 유저나 호스트 컴퓨터로 부터 커맨드를 수신하기 위해 배열될 수 있다. 제어 유닛(20)은 제어 라인(26), 예를 들면 시스템 버스를 매개로 장치 내의 다른 유닛에 접속된다. 제어 유닛(20)은, 이하 기재된 바와 같이 처리 및 기능을 수행하기 위해서, 제어 회로, 예를 들면 마이크로프로세서, 프로그램 메모리 및 인터페이스와 같은 제어 회로를 구비한다. 또한, 제어 유닛(20)은 로직 회로 내의 상태 머신으로서 수행될 수도 있다.
추가적인 기록된 정보를 기록하기 위해서, 장치는, 기록된 마크에 기인한 주사 신호의 제2변동을 검출하기 위한 2차의 디모듈레이션 유닛(32)을 구비한다. 주주사 신호(33)는 프론트 엔드 유닛(31)으로부터 수신되는데, 이 프론드 엔드 유닛은 판독 전용 데이터와 기록된 데이터에 대해서 공유된다. 메인 정보의 판독 전용 마크에 기인한 신호(33)의 비교는 제거되고, 기록된 마크에 기인한 성분은, 예를 들면 필터링에 의해 차폐된다. 추가적인 정보는, 2차의 디모듈레이션 유닛(32)에 의해 나머지 판독 신호로부터 검색된다. 예를 들면, 디모듈레이션 유닛(32)은, 판독 신호 내에서, 기록된 마크를 판독하기 위한 제2변동을 검출하기 위한 진폭 및/또는 레벨의 시프트를 검출하기 위한 시프트 검출 회로를 가질 수 있다.
기록된 마크의 데이터 클록을 복구하기 위한 타이밍 복구는, 2차 마크의 주파수에 근거할 수 있다. 실시형태에 있어서, 타이밍 복구는 판독 전용 데이터로부터 검색된 데이터 클록에 근거한다. 동기 검출이 기록된 데이터의 데이터 비트를 검출하기 위해 적용될 수 있다. 실시형태에 있어서, 기록된 데이터는 판독 전용 데이터에서 사용된 채널 코드와 다른 채널 코드 및/또는 에러 교정 코드로 엔코드되고, 디모듈레이션 유닛(32)은 전용 채널 코드 디모듈레이터 및/또는 에러 교정 유닛을 구비한다.
실시형태에 있어서, 디모듈레이션 유닛(32)은, 도 5에 설명된 바와 같이 판독 전용 마크보다 실질적으로 긴 기록된 마크에 특별하게 동조하는 저역 또는 대역 통과 필터 기능을 갖는 분리 유닛(34)을 갖는다. 검출기 회로가, 제2변동을 분리한 후, 기록된 데이터를 검출하기 위해 제공된다.
실시형태에 있어서, 모듈레이션 유닛(32)은, 트랙 내의 미리 정의된 부분 내에서 판독 전용 마크에 따라서 기록된 마크만을 검출하도록, 예를 들면 피트 상에서만 판독 신호의 제2변동을 검출하도록 배열된다. 기록된 부분은, 예를 들면 7T 또는 더 긴 길이를 갖는 판독 전용 마크의 상부에서만 길이의 미리 정의된 범위의 판독 전용 마크에만 적용될 수 있다.
실시형태에 있어서, 장치는, 검출된 R-데이터로부터의 지식을 사용함으로써, HF ROM-데이터의 교정 과정을 사용해서, 판독 전용 데이터를 검색하기 위한 더 복잡한 검출 방안을 구비한다. 예를 들면, HF 신호를 위한 검출 문턱값은 트랙의 기록된 부분과 기록되지 않은 부분에 대한 레벨을 분리하기 위해서, 시프트된다. 기록된 마크의 낮은 콘트라스트로부터 R 데이터를 검출하는 것은, 예를 들면 판독 전용 마크보다 실질적으로 긴 적분 시간을 사용하는 필터링을 허용하는 R 데이터 채널의 감소된 대역폭 때문에, 문제되지 않는다. 또한, R-기능성을 위한 긴 비트 길이(낮은 비트 레이트)는, 빠른 드라이버 전자장치가 요구되지 않으므로, 소비 전력에서 장점을 가지므로, 예를 들면 포터블 적용에 바람직하다.
실시형태에 있어서, 장치는 본 발명에 따른 기록 매체의 기록가능한 층 상에 정보를 기록하기 위한 기록 수단을 구비한다. 기록 수단은, 제어 가능한 방사 빔을 생성하기 위해 프론트 엔드 유닛(31)과 협동하는 기록 헤드인 헤드(22)를 포함하고, 헤드(22)를 구동하기 위해 기록 신호를 생성하기 위해서 입력 정보를 처리하기 위한 기록 처리 수단을 구비하는데, 이 기록 처리 수단은 입력 유닛(27)과 포맷터(28) 및 모듈레이터(29)를 구비한다. 정보를 기록하기 위해서, 방사 빔은 제어되어, 기록층 내에서 광학적으로 검출가능한 마크를 생성한다. 마크는, 염료나 합금 또는 위상 변경 재료와 같은 재료에 기록할 때 얻어지는 그 주변과 다른 반사 계수를 갖는 영역의 형태 또는, 광자기 재료에서 기록할 때 얻어진 그 주변과 다른 편광 방향을 갖는 영역 형태일 수 있다. 또 다른 예가 도 6, 도 7 및, 도 8에 기재된다.
실시형태에 있어서, 기록 장치는, 예를 들면 모듈레이터(29) 내에 포함된 위상 잠금 루프(PLL)인 동기화 회로를 구비한다. 기록 동안, 트랙으로부터 판독 전용 마크가 검출되고, 타이밍 신호가 복구되어, 동기화 회로에 결합된다. 동기화 회로는, 기록된 마크와 판독 전용 마크 사이의 미리 정의된 타이밍 관계를 달성하기 위해서, 기록된 마크의 기록의 타이밍을 제어한다. 예를 들면, 기록된 마크의 기록되지 않은 부분과 기록된 부분 사이의 신호 전이가, 채널 비트 거리로 정렬될 수 있거나, 랜드와 피트, 피드와 랜드 또는 모두의 사이에서의 전이로 정렬될 수 있다. 또한, 기록된 마크는, 판독 전용 데이터 내의 헤더 및/또는 동기화 마크에 근거한 트랙 내에 위치할 수 있다.
또한, 기록 장치는, CVD-R, DVD+RW, BD(Blu-ray Disc)와 같은 널리 공지된 기록가능한 디스크 상에 데이터를 기록하기 위해 배열될 수도 있다. 대안적으로, 상기된 기록 수단은 기준의 기록가능한 디스크 상에 이러한 기록을 수행하도록 배열될 수 있다. 또한, 광학 디스크 상의 기록 및 포맷팅을 위한 정보의 기록과 판독, 에러 교정 및 채널 코딩 규칙은 종래 기술, 예를 들면 CD 또는 DVD 시스템으로부터 널리 공지된다. 실시형태에 있어서, 입력 유닛(27)은 아날로그 오디오 및/또는 비디오 또는 디지털 비압축 오디오/비디오와 같은 신호를 입력하기 위한 압축 수단을 구비한다. 적합한 압축 수단은 MPEG 기준의 비디오에 대해서 기재되는데, MPEG1은 ISO/IEC 11172에 정의되고, MPEG2는 ISO/IEC 13818에 정의된다. 한편, 입력 신호는 이러한 기준에 따라 미리 엔코드될 수 있다.
도 4는 ROM 데이터와 기록된 데이터와 ROM 데이터의 조합을 위한 아이-패턴을 개략적으로 나타낸다. 개략적인 예에 있어서, 상부 그래프(41)는 베어 ROM 디스크(기록된 마크가 없는)를 위한 아이 패턴을 나타내고, 중앙부(42)는 판독 신호로부터 데이터를 검출하기 위한 가능한 검출 레벨의 아이를 나타낸다. 하부 그래프(43)는 낮은 콘트라스트의 저밀도 데이터가 겹쳐진 ROM 데이터의 아이 패턴을 나타낸다. 기록된 부분(44)은 기록되지 않은 부분(45)보다 낮은 판독 신호 레벨을 갖는다(또는 반대이다). 중심부(46)는 HF ROM 데이터를 검출하기 위한 검출 레벨을 적용하기 위해 판독 신호가 여전히 사용될 수 있는 것을 가리킨다. HF 데이터 상부의 작은 저주파 변조는 HF 비트 검출을 심각하게 악화시키지 않는다. LF 변조는, 예를 들면 필터링으로 분리될 수 있다. 도 4는 본 생각의 개략적인 예를 나타낸다. 베어 디스크는, (광학 스폿(23)과 비교해서) 상대적으로 작은 채널 비트 길이를 갖는 정상 ROM HF 데이터를 포함한다. HF 판독 신호의 상부에서, LF 신호는 겹친다. 일례에 있어서, LF 신호는, HF 비트 검출을 악화시키지 않도록 HF 변조 진폭의 <20%인 변조 진폭을 갖는다. 또한, LF 변조의 채널 비트 길이는 HF 채널 비트 길이 보다 적어도 10배 길다. 변조 방안의 차이는 LF 채널 및 HF 채널에 대해서 사용될 수 있다.
도 5는 LF 및 HF 채널 비트 스트림의 분리의 개략적인 레이아웃을 나타낸다. 조합된 판독 신호(43)는, 도 4에 상기된 바와 같이 HF 및 LF 성분을 포함한다. 분리는, LF 및 HF 채널 각각을 위한 저역 통과 필터링 유닛(51)과 고역 통과 필터링 유닛(52)에 의해 수행된다. 필터링된 HF 데이터(54)가 ROM 데이터를 검출하기 위해서 문턱 검출될 수 있다. 필터링된 LF 데이터(53)가 기록된 데이터를 검출하기 위해서 문턱 검출될 수 있다.
도 6은 기록가능한 미러를 갖는 트랙의 기록된 부분을 나타낸다. 도면은, 트랙 내에 피트(64)와 랜드(65)를 갖는 기록된 ROM의 단면도(61)를 나타낸다. 피트와 랜드는, CD와 같은 광학 판독 전용 디스크 상에 HF 데이터를 나타내기 위해, 통상 반사를 제공하도록 미러층(60)으로 덮인다. 미러층(60)은 기록가능한 재료로 되고, 기록된 마크(62, 63)를 수용한다. 국지적으로, 기록된 미러층의 반사는, 예를 들면 얇은 선으로 가리켜진 기록된 부분(63)인 상대적으로 낮은 반사율과, 예를 들면 굵은 선으로 가리켜진 기록되지 않은 부분(62)인 비교적 높은 반사율 사이에서 변화된다.
반사율 변화를 달성하기 위해서, 기록가능한 ROM 디스크는, 적어도 2개의 구 별되는 반사 레벨을 갖는 재료 또는 재료의 적층인 미러를 사용한다. 적합한 재료의 예는, 금속 층의 합금(예를 들면, Cu/Si, Al/Si) 또는 구멍이 생성된 얇은 금속 층 등인 위상 변경 층이다. 미러는, 바람직하게는 강하게 포커스된 레이저 빔을 사용해서(예를 들면, 높은 전력 모드의 판독 레이저를 사용해서) 열을 인가함으로써, 반사 상태 1로부터 반사 상태 2로 전환될 수 있다. 기록 후, 결과는, (HF 데이터를 나타내는 피트를 포함하는) 미러가 국지적으로 높고 낮은 반사를 갖는 것이다. 기록 메커니즘은, 로우 투 하이 및 하이 투 로우 반사 모두일 수 있다.
도 7은 위상 차이에 의해 기록된 마크를 갖는 트랙의 일부를 나타낸다. 도면은, 트랙 내에 피트(74)와 랜드(75)를 갖는 기록된 ROM 디스크의 단면도(71)를 나타낸다. 피트와 랜드는 HF 데이터를 나타내고, 기록된 마크(72, 73)를 수용하도록 기록가능한 층(70), 예를 들면 스핀 코팅을 매개로 적용된 염료로 덮인다. 기록된 마크는, 기록된 피트와 기록되지 않은 영역 사이의 위상 차이로 이루어진다. 이는, 기록가능한 염료 층을 피트 구조를 포함하는 반사기 상에 적용함으로써, 달성될 수 있다. 기록되지 않은 염료의 굴절률은 기록된 염료와 다른 값을 갖는다(예를 들면, 기록되지 않은 염료 n=20, 기록된 염료 n=1.6). 스핀 코팅된 염료 층이 피트로 채워지므로(소위, 레벨링), ROM 디스크의 기록 및 기록되지 않은 영역 내의 피트와 랜드 사이의 위상 차이가 조정될 수 있다. 국지적으로, 피트와 주변 랜드 사이의 위상 차이는, 기록 및 기록되지 않은 상태의 염료의 다른 굴절률에 기인해서 변한다.
도 8은 염료로 채워진 피트와 랜드 시퀀스의 단면을 나타낸다. 도면은 피 트(81)와 주변 랜드(82)를 나타내며, 피트 깊이(84)는 dpit로 가리켜진다. 미러 층(87)은 피트와 랜드 모두를 덮고, 기록가능한 층(83), 예를 들면 염료가 미러(87)의 상부에 적용된다. 얇은 염료 층이 두께 tland를 갖는 랜드 부분에 존재한다. 소위, 레벨링에 기인해서, 염료의 두꺼운 층이 두께 tpit를 갖는 피트 내에 존재한다. 피트와 주변 랜드 사이의 위상 차이는, 기록 및 기록되지 않은 상태의 염료의 다른 굴절률에 기인해서 변한다. 랜드 영역으로부터 반사된 광과 피트 영역으로부터 반사된 광 사이의 위상 차이는 대략(λ로 스케일 된다):
Φland=2*tland*ndye
Φpit=2*tpit*ndye+2*(tland+dpit-tpit)*n0
△φ=2*(tpit-tland)*ndye+2*(tland+dpit-tpit)*n0이다.
여기서, n0는 기판 또는 커버의 굴절률이다. 결과는, 염료의 굴절률이, 피트와 랜드 사이의 위상 차이의 변화, 그러므로 반사된 방사의 변조의 변화에 의해 달성되는 것을 보여준다. 기록가능한 층에 대해서, 예를 들면 기록 및 기록되지 않은 상태의 다른 흡수(통상 k로 표시된다)를 갖거나, n 및 k의 변화의 조합을 나타내는 다른 재료가 사용될 수 있다.
본 발명이 반사의 변화에 근거한 광학 디스크를 사용하는 실시형태를 주로 설명했지만, 본 발명은 직사각형 광학 카드, 광자기 디스크 또는, 반사된 방사의 변동에 기인해서 광학적으로 검출가능한 미리 적용된 고밀도 판독 전용 패턴과 반 사된 방사의 다른 변경에 기인해서 검출가능한 저밀도 기록된 마크를 기록하기 위한 판독 전용 패턴의 상부의 기록가능한 층을 갖는 그 밖의 정보 기억 시스템과 같은 다른 기록 매체에도 적합하다. 본 명세서에 있어서, 'comprising'은 다른 소자 또는 단계의 존재를 제외하는 것은 아니며, 'a' 또는 'an'은 이러한 소자의 복수의 존재를 제외하는 것은 아니며, 소정의 참조부호는 청구범위를 제한하는 것이 아니고, 본 발명은 하드웨어 및 소프트웨어 모두에 의해 수행될 수 있고, 다수의 '수단'이나 '유닛'이 하드웨어나 소프트웨어의 동일 항목으로 표현될 수 있다. 또한, 본 발명의 범위는 실시형태에 제한되지 않고, 본 발명은 상기된 모든 신규한 형태 각각이나 모두 또는 이 형태의 조합일 수 있다.

Claims (12)

  1. 트랙 내에 판독 전용 마크로 표현된 정보를 수반하는 기록 매체로서,
    판독 전용 마크(74, 75)가 방사의 제1변동에 의한 방사 빔을 매개로 미리 정의된 고밀도 데이터 포맷에 따라 광학적으로 판독가능하고, 기록 매체가 기록 매체의 기록 영역 내에 기록된 마크(72, 73)를 기록하기 위한 기록가능한 층(70)을 구비하며, 그 기록 영역이 판독 전용 마크를 수반하는 트랙(9)에 걸쳐서 연장하고, 그 기록가능한 층(70)이 기록되지 않은 상태와 기록된 상태 사이의 차이에 의한 방사의 제2변동을 생성하도록 배열되고, 제1 및 제2변동이 트랙의 동일 부분으로부터 판독 전용 마크 및 기록된 마크의 검출을 허용하기 위해 다르게 되는 것을 특징으로 하는 기록 매체.
  2. 제1항에 있어서,
    제1변동 및 제2변동이 반사된 방사의 강도 변동이고, 제2변동이 제1변동보다 실질적으로 작은 것을 특징으로 하는 기록 매체.
  3. 제1항에 있어서,
    기록된 마크(72, 73)가 판독 전용 마크(74, 75), 특히 평균 길이보다 실질적 으로 길고, 기록된 마크가 판독 전용 마크의 평균 길이의 적어도 10배인 것을 특징으로 하는 기록 매체.
  4. 제1항에 있어서,
    기록가능한 층은 제2변동을 생성하기 위한 적어도 2개의 구별되는 반사 레벨을 갖는 기록가능한 미러 층(60)이거나, 제2변동을 생성하기 위한 적어도 2개의 구별되는 흡수 레벨을 갖는 기록가능한 흡수층인 것을 특징으로 하는 기록 매체.
  5. 제1항에 있어서,
    기록가능한 층은 제2변동을 생성하기 위한 적어도 2개의 구별되는 굴절 레벨을 갖는 굴절층(70), 특히 판독 전용 마크를 구성하는 피트를 실질적으로 충전하는 굴절층인 것을 특징으로 하는 기록 매체.
  6. 트랙 내에 판독 전용 마크로 표현된 정보를 수반하는 기록 매체 상에 정보를 기록하는 장치로서,
    판독 전용 마크가 방사의 제1변동에 의한 방사 빔을 매개로 미리 정의된 고밀도 데이터 포맷에 따라 광학적으로 판독가능하고, 기록 매체가 기록 매체의 기록 영역 내에 기록된 마크를 기록하기 위한 기록가능한 층을 구비하며, 그 기록 영역이 판독 전용 마크를 수반하는 트랙에 걸쳐서 연장하고, 그 기록가능한 층이 기록되지 않은 상태와 기록된 상태 사이의 차이에 의한 방사의 제2변동을 생성하도록 배열되고, 제1 및 제2변동이 트랙의 동일 부분으로부터 판독 전용 마크 및 기록된 마크의 검출을 허용하기 위해 다르게 되고,
    빔을 제공하기 위한 헤드(22)와,
    판독 전용 마크를 포함하는 트랙을 주사하면서, 기록되지 않은 상태로부터 기록된 상태로 기록가능한 층을 변경함으로써 기록된 마크를 기록하기 위한 빔의 강도를 제어하기 위한 기록 수단(22, 27, 28, 29)을 구비하는 것을 특징으로 하는 정보 기록장치.
  7. 제6항에 있어서,
    판독 전용 마크를 검출하기 위한 판독 수단(30)을 구비하고, 기록 수단(22, 27, 28, 29)이 판독 전용 마크에 따라서 상기 강도를 제어하기 위해 배열된 것을 특징으로 하는 정보 기록장치.
  8. 트랙 내에 판독 전용 마크로 표현된 정보를 수반하는 기록 매체로부터 정보를 판독하는 장치로서,
    판독 전용 마크가 방사의 제1변동에 의한 방사 빔을 매개로 미리 정의된 고밀도 데이터 포맷에 따라 광학적으로 판독가능하고, 기록 매체가 기록 매체의 기록 영역 내에 기록된 마크를 기록하기 위한 기록가능한 층을 구비하며, 그 기록 영역이 판독 전용 마크를 수반하는 트랙에 걸쳐서 연장하고, 그 기록가능한 층이 기록되지 않은 상태와 기록된 상태 사이의 차이에 의한 방사의 제2변동을 생성하도록 배열되고, 제1 및 제2변동이 트랙의 동일 부분으로부터 판독 전용 마크 및 기록된 마크의 검출을 허용하기 위해 다르게 되고,
    빔을 제공하고 판독 신호를 생성하기 위한 헤드(22)와,
    판독 전용 마크를 포함하는 트랙을 주사하면서, 기록된 마크를 판독하기 위한 제2변동을 검출하기 위한 판독 수단(32)을 구비하는 것을 특징으로 하는 정보 판독장치.
  9. 제8항에 있어서,
    판독 수단(32)이, 판독 신호로부터, 판독 전용 마크를 판독하기 위한 고주파 판독 신호와 저주파 판독 신호를 동시에 생성하고, 기록된 마크를 판독하기 위한 저주파 판독 신호로부터 제2변동을 검출하기 위한 분리 수단(34)을 구비하는 것을 특징으로 하는 정보 판독장치.
  10. 제8항에 있어서,
    판독 수단(32)이, 판독 신호 내에서, 기록된 마크의 판독을 위한 제2변동을 검출하기 위한 진폭 및/또는 레벨의 시프트를 검출하기 위한 시프트 검출 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 정보 판독장치.
  11. 제8항에 있어서,
    판독 전용 마크를 검출하기 위한 수단(30)을 구비하고, 판독 수단(32)이 판독 전용 마크에 따라 제2변동을 검출하도록 배열된 것을 특징으로 하는 정보 판독장치.
  12. 트랙 내에 판독 전용 마크로 표현된 정보를 수반하는 기록 매체 상에 정보를 기록하는 방법으로서,
    판독 전용 마크가 방사의 제1변동에 의한 방사 빔을 매개로 미리 정의된 고밀도 데이터 포맷에 따라 광학적으로 판독가능하고, 기록 매체가 기록 매체의 기록 영역 내에 기록된 마크를 기록하기 위한 기록가능한 층을 구비하며, 그 기록 영역이 판독 전용 마크를 수반하는 트랙에 걸쳐서 연장하고, 그 기록가능한 층이 기록되지 않은 상태와 기록된 상태 사이의 차이에 의한 방사의 제2변동을 생성하도록 배열되고, 제1 및 제2변동이 트랙의 동일 부분으로부터 판독 전용 마크 및 기록된 마크의 검출을 허용하기 위해 다르게 되고,
    방사 빔을 매개로 판독 전용 마크를 포함하는 트랙을 주사하고, 트랙을 주사하면서, 기록되지 않은 상태로부터 기록된 상태로 기록가능한 층을 변경함으로써 기록된 마크를 기록하기 위한 빔의 강도를 제어하는 것을 특징으로 하는 정보 기록방법.
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