KR20070083949A - 광학 기록매체 - Google Patents

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KR20070083949A
KR20070083949A KR1020077010100A KR20077010100A KR20070083949A KR 20070083949 A KR20070083949 A KR 20070083949A KR 1020077010100 A KR1020077010100 A KR 1020077010100A KR 20077010100 A KR20077010100 A KR 20077010100A KR 20070083949 A KR20070083949 A KR 20070083949A
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record carrier
groove
optical record
optical
track
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KR1020077010100A
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알렉산더 패디
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

본 발명은 광학 기록매체에 관한 것이다. 광학 기록매체는 실질적으로 나선형으로 또한 실질적으로 동심원을 이루면서 배치되고 그루브 내부에 실질적으로 배치된 광학적으로 판독가능한 이펙트들을 기록 및/또는 재생하도록 각각 변형된 복수의 트랙을 구비한다. 제 1 국면에서, 복수의 트랙은 광학 기록매체 위의 다중트랙 나선으로 인접하여 배치되고, 다중트랙 나선이 감긴 것들 사이의 트랙킹 영역이 광학 기록매체로부터 래디얼 트랙킹 에러 신호를 제공하도록 변형된다. 제 2 국면에서, 복수의 나선은 각 층에 한 개의 나선을 갖고 광학 기록매체 위에 양파 구조와 유사하게 동심을 이루는 연속된 층으로 배치되고, 상기 복수의 나선들의 상기 층들 사이의 트랙킹 영역이 광학 기록매체로부터 트랙킹 에러 신호를 출력하도록 변형된다. 본 발명은 또한 상응하는 광학장치와 제 2 국면에 따른 매체를 제조하는 방법에 관한 것이다.
광학 기록매체, 다중트랙 나선, 래디얼 트랙킹 에러, 트랙킹 영역

Description

광학 기록매체{AN OPTICAL RECORD CARRIER}
본 발명은 기판과 매체 위에 실질적으로 나선형으로 또한 실질적으로 동심원을 이루면서 배치된 복수의 트랙을 포함하는 광학 기록매체에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이러한 매체를 제조하는 방법에 관한 것이다.
더욱이 본 발명은 본 발명에 따른 광학 기록매체에서/광학 기록매체에 정보를 재생 및/또는 기록하도록 변형된 상응하는 광학장치에 관한 것이다. 정보 저장용량의 증가의 요구를 만족시키기 위해 입수가능한 광학 매체, 즉 콤팩트 디스크(CD), 디지털 다기능 디스크(DVD) 및 블루레이 디스크(BD)는 저장용량의 일정한 향상을 보인다. 이 광학매체에서는 재생 해상도가 지금까지 재생 광의 파장 λ와 광학 재생장치의 개구율(NA)에 의해 대부분 결정되었다. 그러나, 재생 광의 파장을 짧게 하거나 상응하는 렌즈 시스템의 개구율을 증가시키는 것이 쉽지 않기 때문에, 기록밀도를 증가시키는 시도는 주로 기록매체 및/또는 기록/재생방법을 향상시키는데 집중되어 있었다.
특히, 정보를 기록하도록 변형된 광학매체에 대해 다음과 같은 2가지 다른 접근이 제시되었다: 정보가 트랙의 그루브 내부와 그루브 옆에 기록되는 랜드-그루브 포맷과, 정보가 그루브에만 기록되는 그루브 전용(groove-only) 포맷, 예를 들면 BD 디스크 포맷이다. 이들 포맷 모두는, 특히 래디얼 트랙킹과 트랙간/심볼간 교차-기록/소거 문제에 대해 이점과 단점을 갖는다.
현재, 240nm의 트랙 피치와 50nm의 채널 비트 길이를 결합하여 도달되는 밀도 한계는 BD형 디스크의 용량이 매체 위의 정보의 층 당 현재의 23-25-27GB에서 50GB로 잠정적으로 증가될 수 있다는 것을 보인다. 그러나, 트랙 피치의 추가적인 축소 대 안정된 래디얼 트랙킹의 필요성과 제한된 교차-기록/소거 문제 사이의 고유의 불일치가 현재기술의 디스크에서 마주치게 된다. 특히, 안정된 래디얼 트랙킹에 대한 랜드-그루브 포맷의 이점과 제한된 교차-기록/소거 문제에 대한 그루브 전용 포맷의 이점 모두를 갖는 디스크 포맷이 요망된다.
따라서, 향상된 광학 기록매체가 유리할 것이며, 특히 보다 효율적이고 및/또는 신뢰할만한 광학 기록매체가 유리할 것이다.
따라서, 본 발명은 바람직하게는 위에서 언급한 문제점들의 한가지 또는 그 이상을 단독으로 또는 임의의 조합으로 경감하거나 완화하거나 제거하도록 시도한다. 특히, 종래기술의 위에서 언급한 문제점을 해결하여 광학 기록매체 위에 증가된 정보 저장밀도를 얻는 광학 기록매체를 제공하는 것이 본 발명의 목적으로 간주될 수도 있다.
상기한 목적 및 다수의 다른 목적들은, 기판과, 실질적으로 나선형으로 또한 실질적으로 동심원을 이루면서 배치되고 그루브 내부에 실질적으로 배치된 광학적으로 판독가능한 이펙트(effect)를 기록 및/또는 재생하도록 각각 변형된 복수의 트랙을 구비하고, 상기 복수의 트랙은 광학 기록매체 위의 다중트랙 나선으로 인접하여 배치되고, 상기 다중트랙 나선이 감긴 것들 사이의 트랙킹 영역이 광학 기록 매체로부터 래디얼 트랙킹 에러 신호를 제공하도록 변형된 것을 특징으로 하는 광학 기록매체를 제공함으로써 본 발명의 제 1 국면에서 얻어진다.
제 1 국면에 따른 본 발명은 다중트랙 나선이 감긴 것들 사이에 배치된 트랙킹 영역으로 인해 트랙들의 더 작은 트랙 피치, 즉 트랙 폭을 얻기 위해 특히 유리하다. 더욱이, 래디얼 트랙킹이 가드 밴드로 알려진 전용 트랙킹 영역에서 행해져야 하므로 저하된 트랙 피치의 가능성이 래디얼 트랙킹을 악화시키지 않는다. 널리 사용되는 단일 나선 포맷은 그루브에 의해 제공된 래디얼 트랙킹과 트랙 피치를 최소로 하기 위한 희망 사이의 고유의 불일치를 가지며, 이 불일치는 본 발명에 의해 해결된다. 따라서 본 발명에 따른 광학 기록매체, 특히 트랙 및 그루브 포맷은 더욱 효율적이고 신뢰할만한 광학 기록매체를 얻기 위한 다양한 이점을 제공한다.
제 2 국면에서는, 본 발명은 기판과, 실질적으로 나선형으로 또한 실질적으로 동심원을 이루면서 배치되고 그루브 내부에 실질적으로 배치된 광학적으로 판독가능한 이펙트들을 기록 및/또는 재생하도록 각각 변형된 복수의 트랙을 구비하고, 상기 복수의 나선은 각 층에 한 개의 나선을 갖고 광학 기록매체 위에 동심을 이루는 연속된 층으로 배치되고, 상기 복수의 나선들의 상기 층들 사이의 트랙킹 영역이 상기 광학 기록매체로부터 트랙킹 에러 신호를 출력하도록 변형된 것을 특징으로 하는 광학 기록매체에 관한 것이다.
제 2 국면에 따른 발명은, 연속된 나선 사이에 배치된 트랙킹 영역으로 인해 나선들에서 트랙들의 더 낮은 트랙 피치를 얻기 위해 특히 유리하다. 더욱이, 래디얼 트랙킹이 가드 밴드로 알려진 전용 트랙킹 영역에서 수행되어야 하므로 저하된 트랙 피치의 가능성이 래디얼 트랙킹을 악화시키지 않는다. 제 2 국면에 따른 본 발명의 특히 유리한 이점은 규칙적인 간격으로 그루브의 마스터링을 건너뜀으로써 가드 밴드가 제조될 수 있으므로 단일의 나선을 갖는 매체를 제조하도록 변형된 제조장비에서 매체 제조가 행해질 수도 있다는 것이다. 따라서, 이미 존재하는 제조장비가 본 발명의 제 2 국면에 따른 광학 기록매체를 제조하도록 간단히 변형될 수도 있다.
트랙킹 영역 또는 가드 밴드는 특정한 폭을 갖는다. 가드 밴드의 폭은 적절한 래디얼 트랙킹 신호가 확보되도록 선택되어야 한다. 이것은 실제로 BD 광학의 경우에 가드 밴드가 약 280-300nm(또는 더 넓다)이어야 한다는 것을 의미한다. 이와 같은 경우에 모든 현재의 라이트원스 및 리라이터블 시스템에서 공 디스크에서 래디얼 트랙킹을 위해 사용되는 공지된 푸시풀 신호가 강인하게 발생될 수 있다. 가드 밴드 위에 놓인 광학 스폿에 의해 보여지는 유효 트랙 간격이 본 발명의 제 1 국면에 따른 다중 나선의 트랙들 내부 또는 본 발명의 제 2 국면에 따른 단일 나선의 트랙들 내부의 실제 트랙 간격보다 (국부적으로 스폿 아래에서) 훨씬 크기 때문에 푸시풀 신호가 유리하다. 제1 국면 또는 제 2 국면에 따른 광학 기록매체는 한 개 또는 그 이상의 가드 밴드들 또는 트랙 영역에 인접 배치된 트랙의 트랙 폭과 최소한 같은 폭을 갖는 트랙킹 영역(들) 중에서 적어도 한 개를 가질 수 있다. 상기한 하한값은 인접한 트랙 폭의 2배, 3배 또는 4배일 수도 있다. 트랙킹 영역(들)의 폭에 대한 바람직한 하한값은 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350 및 400nm의 근사값이다.
래디얼 트랙킹을 위해 사용되는 매체 영역을 최소로 하기 위해 트랙킹 영역(들)의 폭이 위에서 한정될 수도 있다. 따라서 광학 기록매체는 트랙킹 영역에 인접 배치된 트랙의 트랙 폭의 4배, 이의 대안으로 인접한 트랙 폭의 2배, 3배, 5배 또는 6배인 최대값을 갖는 폭을 갖는 한 개 또는 그 이상의 트랙킹 영역(들) 중에서 최소한 한 개를 가질 수도 있다. 트랙킹 영역(들)의 폭에 대한 유리한 상한값은 200, 250, 300, 350, 400, 450 및 500nm의 근사값이다.
트랙 폭 또는 트랙 피치는 또한 가장 가까운 이웃하는 트랙들, 즉 트랙킹 영역(들) 옆에 있는 2개, 3개 또는 그 이상의 트랙의 평균값으로 산출될 수도 있다.
본 발명의 제 1 국면 또는 제 2 국면에 따른 광학 기록매체는, 그루브 또는 래디얼 트랙킹을 위해 의도되거나 및/또는 변형된 프리피트 등의 기타 미리 엠보싱된 마크를 포함하지 않는 한 개 또는 그 이상의 트랙킹 영역(들) 중에서 최소한 한 개가 존재한다는 것이 특히 이점이다. 이것은 가드 밴드에 전용의 트랙킹 피치를 갖는 종래의 매체에 대해 본 발명에 따른 매체의 제조를 제조하기 더 쉽게 만들며, 예를 들어 US 2004/0076110을 참조하기 바란다. 본 출원과 관련해서 "트랙킹 영역"이라는 것은 트랙킹 폐 루프를 제어하기 위해 신뢰할만한 래디얼 트랙킹 에러신호가 발생될 수 있도록 래디얼 서보 주파수에서 실질적으로 균일한 광학 특성을 갖는 연속적인 영역을 의미한다. 이와 같은 서보-주파수 요구는 가드 밴드에 DC가 없는(DC-free) 데이터를 기록할 수 있게 허용한다. (CD-R/RW, DVD±R/RW 또는 BD-R/RE와 같은) 현재 알려진 많은 라이트원스 및 리라이터블 디스크 포맷에서는, 타이밍 및/또는 어드레스 정보를 유지하기 위해 워블이 그루브에 삽입된다. 디스크 위의 특정한 위치에서의 채널 비트 크기는 그 위치에서의 워블 주기와 관련된다. 본 발명의 제 1 국면 및 제 2 국면에 따른 광학 기록매체는 이와 유사하게 워블링 그루브, 즉 그루브의 길이 방향으로 변하는 물리 파라미터를 갖는 그루브를 가질 수도 있으며, 상기 변화는 광학 기록매체 위의 상기 그루브에 대한 타이밍 및/또는 어드레스 정보를 표시한다.
특히, 나선의 제 1 그루브의 변화하는 물리 파라미터가 동일한 나선 내부의 제 2 그루브의 같은 물리 파라미터와 실질적으로 동위상으로 변화하므로, 제 1 및 제 2 그루브가 동기 워블링일 수 있다. 이것은 제 1 및 제 2 그루브가 매체 위에 인접하는 경우 유효 트랙 피치를 최소로 하기 위해 유리하다. 약간 위상이 벗어난(out-of-phase) 편이에 대해서도, 이점을 여전히 제공할 수도 있으며, 예를 들어 주기의 4분의 1까지 위상차가 허용될 수도 있다.
나선 내부의 제 1 그루브의 변화하는 물리 파라미터는, 최소한 국부적으로, 광학 기록매체의 중심 위치에 대한 실질적으로 일정한 각도 주파수(CAF)로 변화할 수도 있다. 이 경우에, 그루브간 간격은 일정하지만(이것은 교차 기록 성능의 관점에서 좋은 것이다), 선형 워블 주파수가 디스크의 외부 반경을 행해 감소한다. 매체에 걸쳐 충분히 균일한 저장밀도를 얻고 이와 동시에 워블과 데이터 주파수 사이에 일정한 비율을 유지하게 위해, 구역화되거나(zoned) 또는 국부적으로 CAF 워블이 사용될 수 있다. 그러나, 이와 같은 해법은 매체의 마스터링과 드라이브 구현의 관점에서 다소 번거롭다.
이의 대안으로, 광학 기록매체는, 최소한 국부적으로, 제 1 그루브의 길이 방향으로 실질적으로 일정한 주파수를 갖고 변화하기 위해 나선 내부에 제 1 그루브의 변화하는 물리 파라미터를 가질 수도 있다. 이것은 일정 선형 주파수(constant linear frequency)(CLF) 워블로 알려져 있다. 이것은 전체 디스크에 걸쳐 같은 접선방향의 저장 용량을 보장하고, 이것은 보통 CD, DVD 및 BD 등의 정규의 단일 나선 시스템의 경우에 사용된다. 그러나, 그루브간 간격(랜드 폭)은 이와 같은 경우에 일정하지 않다. 그루브가 서로에 대해 너무 가까워지는 위치에서 교차 기록 성능이 나빠질 수 있기 때문에, 매우 작은 트랙 피치를 목표로 할 때 이것을 고려해야 한다. 이것은 매우 작은 트랙 피치의 경우에 CLF 포맷이 덜 적합하게 만든다. 그러나, CLF 포맷이 국부적으로 적용되면 이와 같은 국부적으로 일정한 선형 주파수 포맷(LCLF)에서 저장밀도가 실질적으로 일정하게 유지될 수도 있다.
최근에는, 2차원 광학 저장(Two Dimensional Optical Storage: TwoDOS)의 출현이 증명되었다. TwoDOS에서는, 데이터 매체 위에 폭이 넓은 나선을 따라 평행한 다수의 데이터 행들로서 정보가 기록되고, 레이저 스폿의 어레이를 사용하여 데이터가 병렬로 판독된다. 광학 기록매체가 동시에 재생되고 있는 상기 나선 내부의 복수의 트랙의 광학 판독가능한 이펙트들을 갖는 것에 대해 변형될 수 있으므로 TwoDOS 시스템은 특히 본 발명의 제 1 국면에 따른 광학 기록매체에 적용하기 위해 잘 변형된다. 이것은 공통의 다중 행 검출을 사용한 TwoDOS와 같은 시스템은 트랙 피치가 보통 BD 광학의 경우에 대해 220nm 정도로 매우 작을 때에만 누화 성능의 항목으로 1차원 저장에 대해서 유리하게 되기 때문이며, 이와 같은 작은 트랙 피치는 본 발명을 사용하여 얻을 수도 있다.
본 발명의 제 1 국면이 TwoDOS 유사 시스템과 연계하여 적용되면, 복수의 트랙이 각각 그루브의 길이 방향으로 변화하는 물리 파라미터, 예를 들어 그루브의 워블링을 갖는 그루브의 최소한 일부를 가질 수도 있으며, 상기한 변화는 광학 기록매체 위의 상기 그루브와 관련된 타이밍 및/또는 어드레스 정보를 표시하며, 상기 변화는 동기화가 TwoDOS 유사 시스템에 대한 제어에 중요한 파라미터이므로 상기한 동시 재생의 동기화와 관련된 정보를 제공한다.
본 발명의 제 2 국면에 따른 광학 기록매체에 대해서는, 복수의 나선이 각각의 트랙에 대한 시작점과 각각의 트랙에 대한 종료점을 가질 수도 있으며, 트랙의 각각의 종료점은 인접하는 연속된 나선의 시작점과 관련된 상대적인 각도 분리로 배치되어도 되며, 인접 배치된 나선들 사이의 상대적인 각도 분리가 최소한 국부적으로 광학 기록매체 위에서 일정할 수도 있다. 따라서, 연속된 나선 사이에서 일정한 각도 주파수(CAF) 시프트가 실현될 수도 있다. 이것은 특정한 동작 시간에 실질적으로 일정한 매체 회전 속도에서 래디얼 트랙킹 "점프", 즉 나선들 사이의 변화를 수행하기 위해 유리하다. 나선의 다른 "만곡부들(rounds)" 사이의 각도 분리는, 예를 들어 만곡부가 실질적으로 일정한 다수의 매체 구역을 도입함으로써 매체의 부분에 걸쳐 평균을 취하였을 때, 아마도 로컬 레벨에서 실질적으로 일정할 구도 있다. 구역들의 수는 2 내지 예를 들면 10,000에서 변할 수도 있다.
본 발명의 제 2 국면에 따른 광학 기록매체에 대해서는, 복수의 나선이 각각의 트랙에 대한 시작점과 각각의 트랙에 대한 종료점을 가질 수도 있으며, 트랙의 각각의 종료점은 인접한 연속되는 나선의 시작점과 관련된 접선 방향의 선형 분리 를 갖고 배치될 수도 있으며, 인접 배치된 나선들 사이의 접선 방향의 선형 분리는 최소한 국부적으로 광학 기록매체 위에서 실질적으로 일정하다. 래디얼 트랙킹 "점프", 즉 나선들 사이의 변화가 특정한 동작 시간에 실질적으로 일정한 선 매체 속도에서 수행될 수도 있으므로 이와 같은 일정 선형 주파수(CLF) 시프트가 유리하다.
본 발명의 제 1 또는 제 2 국면에 따른 광학 기록매체는 그루브의 실질적으로 외부에 광학적으로 판독가능한 이펙트들을 기록 및/또는 재생하도록 추가로 변형되어, 매체의 저장밀도를 증가시킬 수도 있다. 이것은 DVD-RAM 포맷에 적용된 랜드-그루브 포맷과 비슷하다. 추가적으로 또는 이의 대안으로, 광학 기록매체는 교차-기록 이펙트들의 적당한 고려하에서 트랙킹 영역의 광학적으로 판독가능한 이펙트들을 기록 및/또는 재생하도록 더 변형될 수도 있다. 보통, 데이터의 존재가 래디얼 트랙킹을 교란시키지 않는다. 따라서, 트랙킹 신호에 대한 그루브의 외부의 데이터의 영향이 데이터 밀도에 의존하지 않고 기록된 트랙의 평균 반사율에 의존하기 때문에, 광학적으로 판독가능한 이펙트들의 형태를 갖는 데이터 또는 정보가 그루브의 외부에 기록될 수도 있다. 따라서, 트랙킹과 관련하여 데이터 밀도에 대해 사실상 한계가 존재하지 않는다. 그러나, 레이저 파워가 인접한 트랙에 대해 너무 큰 열적 영향을 주지 않아야 하므로, 예를 들어 그곳의 데이터 마크들이 소거되거나 다른 식으로 손상되지 않아야 하므로, 가드 밴드의 데이터 밀도가 데이터를 기록하기 위해 사용된 레이저 파워에 의해 제한될 수도 있다. 이전에 트랙킹 영역(들)이 최소한 국부적으로 실질적으로 균일한 광학 특성을 갖는 것으로 언급하였지 만, 트랙킹 영역(들)에 있는 데이터는 이와 같은 균일성의 예외로 생각될 수도 있다. 이것은 가드 밴드에 있는 DC가 없는 데이터가 데이터의 DC-노치(notch)를 충분히 넓게 만들면 서보 주파수에서 눈에 보이지 않으므로 허용될 수 있기 때문이다.
제 3 국면에서는, 본 발명은 기판을 제공하는 단계와, 실질적으로 나선형으로 또한 실질적으로 동심원을 이루면서 배치되고 그루브 내부에 실질적으로 배치된 광학적으로 판독가능한 이펙트들을 기록 및/또는 재생하도록 각각 변형된 복수의 트랙을 상기 기판 내부에 또는 기판 위에 형성하는 단계를 구비하고, 상기 복수의 나선은 각 층에 한 개의 나선을 갖고 광학 기록매체 위에 동심을 이루는 연속된 층으로 배치되고, 상기 복수의 나선들의 상기 층들 사이의 트랙킹 영역이 상기 광학 기록매체로부터 트랙킹 에러 신호를 출력하도록 변형된 것을 특징으로 하는 광학 기록매체의 제조방법에 관한 것이다.
제 3 국면에 따른 본 발명은 통상적인 단일 나선 그루브 포맷 매체들에 대해 이미 알려진 제조장비를 적용함으로써 쉽게 구현될 수도 있는 방법을 얻기 위해 특히 유리하다. 특정한 실시예에서는, 복수의 나선의 상기 층들 사이의 트랙킹 영역이 한 개 또는 그 이상의 트랙들을 간단히 마스터링하지 않고 얻어지며, 즉 광학 기록매체의 제조 중에 트랙킹 마스터링 장치가 간단히 한 개 또는 그 이상의 그루브를, 바람직하게는 단지 한 개의 그루브를 "점프"한다.
제 4 국면에서는, 본 발명은 본 발명의 제 1 또는 제 2 국면에 따른 광학 기록매체에서/기록매체에 정보를 재생 및/또는 기록하도록 변형된 광학장치로서, 광학장치가 광학 기록매체를 고정 및 회전시키기 위한 유지수단과, 판독가능한 이펙 트로서 정보를 판독하고 및/또는 판독가능한 이펙트로서 정보를 기록하기 위한 광빔을 방출할 수 있는 광원과, 광학 기록매체에서 반사된 빛을 검출할 수 있으며 그것을 전기신호로 변환하는 광학검출수단과, 상기 전기신호를 처리하고 최소한 한 개의 제어 메카니즘에 의해 상기 유지수단과 광원을 제어하기 위해 상기 전기신호에 응답하여 제어신호를 발생하도록 변형된 처리수단을 구비하고, 상기 최소한 한 개의 제어 메카니즘은 본 발명의 제 1 또는 제 2 국면에 따른 매체에 대해 래디얼 트랙킹을 수행하도록 변형된 래디얼 트랙킹 에러 제어 메카니즘을 최소한 구비하는 것을 특징으로 하는 광학장치에 관한 것이다.
제 4 국면에 따른 본 발명은 본 발명의 제 1 또는 제 2 국면에 따른 광학 기록매체에서/기록매체에 정보를 재생 및/또는 기록할 수도 있는 광학장치를 얻기 위해 특히 유리하다. 특히, 일보의 표준 광학 드라이브가 특히 래디얼 트랙킹에 대해 비교적 적은 변형을 요구하여, 제 1 또는 제 2 국면에 따른 광학 기록매체에서/기록매체에 재생/기록할 수 있다. 따라서, 본 발명의 제 4 국면에 따른 광학장치가 쉽게 실현된다.
본 발명의 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 국면은 각각 다른 국면과 조합될 수도 있다.
본 발명의 이들 및 다른 국면들은 이하에서 기술하는 실시예들로부터 명백해질 것이며 이들 실시예들을 참조하여 설명될 것이다. 본 발명은 도면을 참조하여 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 국면에 따른 매체 포맷의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 제 2 국면에 따른 매체 포맷의 모식도이다.
도 3은 상응하는 래디얼 트랙킹 에러신호와 중첩된 매체의 수직 반경방향 단면을 나타낸 것이다.
도 4는 일정 각도 주파수(CAF)를 갖는 본 발명의 제 1 국면에 따른 매체 포맷의 일 실시예의 모식도이다.
도 5는 일정 선형 주파수(CLF)를 갖는 본 발명의 제 1 국면에 따른 매체 포맷의 일 실시예의 모식도이다.
도 6은 일정 각 속도(CAV) 시프트된 에지(edge)를 갖는 본 발명의 제 2 국면에 따른 매체 포맷의 일 실시예의 모식도이다.
도 7은 일정 선 속도(CAV) 시프트된 에지를 갖는 본 발명의 제 2 국면에 따른 매체 포맷의 일 실시예의 모식도이다.
도 8은 일정 각도 주파수(CAF) 워블링 어드레스 포맷을 갖는 본 발명의 제 2 국면에 따른 매체 포맷의 일 실시예의 모식도이다.
도 9는 일정 선형 주파수(CLF) 워블링 어드레스 포맷을 갖는 본 발명의 제 2 국면에 따른 매체 포맷의 일 실시예의 모식도이다.
도 10은 일정한 국부 선형 주파수(LCLF) 워블링 어드레스 포맷을 갖는 본 발명의 제 2 국면에 따른 매체 포맷의 일 실시에의 모식도이다.
도 1은 본 발명의 제 1 국면에 따른 매체 포맷의 모식도이다. 복수의 트 랙(2)이 매체 위의 중앙 위치(3)에 대해 실질적으로 나선형으로 또한 실질적으로 동심원을 이루면서 배치된다. 각각의 트랙(2)은 그루브(미도시) 내부에 실질적으로 배치된 광학적으로 판독가능한 이펙트들을 기록 및/또는 재생하도록 변형된다. 광학적으로 판독가능한 이펙트들은, 예를 들면 광자기 형태, 상변화 형태, 염료 형태, Cu/Si 등의 금속 합금 또는 기타 재료일 수 있다. 정보는 매체 위에 리라이터블 매체에 대해 마크로 불리고 라이트원스 매체에 대해 피트로 불리는 광학적으로 검출가능한 영역들의 형태로 기록될 수도 있다.
복수의 트랙(2)이 광학 기록매체 위에 다중트랙 나선(1)으로 인접하게 배치되고 도 1에서 트랙의 수는 8이다. 폭이 넓은 나선(1)에 있는 트랙(2)의 수는 가드 밴드(5)가 데이터를 포함하지 않는다는 사실 또는 아마도 가드 밴드(5)의 데이터 밀도가 폭이 넓은 나선의 그루브보다 낮다는 사실로 인한 래디얼 서보 시스템 복잡도와 저장용량 감소 사이의 절충에 의해 결정된다. 다소 작거나 다소 큰 수의 트랙을 갖는 폭이 넓은 나선(1)도 가능하기는 하지만 8개의 트랙을 갖는 다중-나선이 가장 실용적일 것이라는 것이 예상된다. 따라서, 트랙(2)의 수는 4, 6, 10, 12, 14, 16 및 20일 수 있다.
다중트랙 나선(1)이 감긴 것 사이의 트랙 영역(5)은 광학 기록 매체로부터 래디얼 트랙킹 에러신호를 제공하도록 변형된다. 다양한 방법이 반경 방향으로의 에러, 즉 의도되거나 이상적인 반경 위치에 대한 실제 반경 위치에서의 편이를 얻기 위해 사용가능하며, 이와 같은 한가지 방법은 트랙킹 에러신호가 광학 재생장치의 광학 센서에서 검출된 광학 신호들 사이의 레벨 차이에 근거하여 발생되는 푸시 풀(PP)법이다. 다른 옵션은 광학 재생장치의 광학 센서에서 검출된 광학 신호들 사이의 위상차가 래디얼 트랙킹 에러신호를 발생하기 위해 적요되는 차동 시간(또는 위상) 검출(DTD)법이다. 최신의 차동 PP법은 주 광 빔이 정보의 트랙을 따라가고 2개의 보조 광 빔이 트랙에 대해 반대 방향으로 시프트되는 3-스폿법을 적용하지만, 폐루프 제어 메카니즘에 의해 매체 위의 의도된 반경 위치에 포커스된 빛을 유지하기 위해 래디얼 트랙킹을 수행하기 위한 모든 적합한 방법이 본 발명과 관련해서 변형될 수도 있다.
도 2는 본 발명의 제 2 국면에 따른 매체 포맷(10)의 모식도이다. 복수의 트랙(12)이 매체 위의 중앙 위치(13)에 대해 실질적으로 나선형으로 또한 실질적으로 동심원을 이루면서 배치된다. 각각의 트랙(12)은 그루브(미도시) 내부에 실질적으로 배치된 광학적으로 판독가능한 이펙트들을 기록 및/또는 재생하도록 변형된다. 복수의 나선(10)이 한 개의 나선이 양파의 구조와 유사한 각 층에 있으면서 광학 기록매체 위에 동심을 이루는 연속된 층(12)으로 배치된다. 도 2에서는, 단지 3개의 연속된 나선(12)이 명확을 위해 나타내었지만, 실제 기록매체에 대해서는 나선(12)의 수 즉 "양파의 껍질(onion-shelves)"이 2 내지 1,000,000 사이에서 변할 수 있다. 나선들(12) 사이의 트랙킹 영역(15)은 도 3에서 더욱 더 설명하는 바와 같이 광학 기록매체로부터 래디얼 트랙킹 에러신호를 제공하도록 변형된다.
도 3은 1 스폿 푸시풀 래디얼 트랙킹 에러법에 의해 얻어진 상응하는 래디얼 트랙킹 에러신호(20)와 중첩된 매체의 수직 반경방향 단면을 나타낸 것이다. 이 도면의 축적은 임의이다. 도 3은 본 발명의 제 1 및 제 2 국면에 따라 어떻게 트랙킹 신호가 얻어지는지를 나타낸다. 도 3에서, 매체 위의 반경 위치가 횡축에 그려진다. 종축에는, 반경 방향을 따라 주사되고 있는 광학 스폿에 상응하는 푸시풀 래디얼 트랙킹 신호(20)가 그려져 있다. 그루브의 물리 구조도 종축에 표시된다. 1의 진폭은 그루브의 바닥에 해당하는 한편, 매체 표면은 0의 진폭에 배치된다. 따라서, 볼 수 있는 것과 같이 트랙킹 영역(들) 5 및 15에는 그루브가 존재하지 않는다.
그루브는 본 발명의 국면에 따른 매체 포맷(10)에서 트랙(2)을 갖는 다중 나선(1)으로 또는 연속된 나선(12)으로 그룹화된다. 10 트랙 폭의 나선간 분리, 즉 트랙킹 영역(들) 또는 가드 밴드(5)가 11번째 그루브를 마스터링하지 않음으로써 달성된다. 광학 스폿 해상도가 유한하므로 기본적으로 채널 응답의 낮은 통과(low-pass) 특성을 발생하기 때문에, 폭이 넓은 그룹 2 또는 12 내부의 트랙의 매우 높은 주파수가 포착이 되지 않게 된다. 주어진 실시예에서는 다음과 같은 데이터가 적용된다: 개구율(NA)=0.85, 빛의 파장=405nm 및 50%의 듀티 사이클을 갖는 220nm의 트랙 피치.
도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 다중 나선(1)의 트랙(2) 내부에서 또는 연속된 나선(12) 내부에서 트랙킹에 적합하지 않은 거의 제로의 푸시풀 신호(20)가 존재한다. 그러나, 가드 밴드에서는, 그루브 구조가 더 큰 트랙 간격으로 인해 상당한 더 낮은 주파수 성분을 갖고, 푸시풀 트랙킹 신호(20)가 강하며 가드 밴드 5 및 15의 중간 근처에 명확한 "S-곡선"을 제공한다. 이것은 광학 스폿이 얻어진 래디얼 트랙킹 신호로부터 가드 밴드 5 및 15의 중간을 신뢰할만하게 트랙할 수 있지 만, 다중나선(1) 또는 연속된 나선(12)의 개별적인 트랙이 유용한 래디얼 트랙킹 에러신호를 발생하지 않는다는 것을 의미한다. 주어진 예에서는, 가드 밴드 폭이 3x120nm=360nm이고, 푸시풀 신호(20)가 광학 스폿의 주어진 특성에 대해 240nm보다 작은 공간 트랙 간격에서만 사라진다. 이것은 가드 밴드 5 및 15가 대략 280nm까지 좁게 만들어질 수 있다는 것을 의미한다.
다음의 도면에서는, 제 1 및 제 2 국면의 특정한 실시예를 설명한다. 도 4 및 도 5는 제 1 국면의 실시예를 나타내는 한편, 도 6 내지 도 10은 제 2 국면의 실시예를 나타낸다.
도 4는 워블링의 일정한 각도 주파수(CAF)를 갖는 본 발명의 제1 국면에 따른 매체의 일 실시에의 모식도이다. 따라서, 매체의 트랙(2)이 매체 위에 중앙 위치(3)에 대해 일정한 각 분리를 갖는 그들의 길이 방향 주위에서 워블된다. 워블은 타이밍 및/또는 어드레스 정보를 보유하기 위해 그루브에 삽입된다. 도 4에서 명백한 것과 같이, 일정한 각도 주파수가 선형 워블링 주파수가 매체의 외부 반경을 향해 감소하게 만든다.
도 5는 워블링의 일정한 선형 주파수(CLF)를 갖는 본 발명의 제 1 국면에 따른 매체 포맷(1)의 일 실시예의 모식도이다. 따라서, 매체의 트랙(2)이 일정한 선형 분리를 갖고 그들의 길이 방향 부근에서 워블된다. 도 5에서 명백한 것과 같이, 일정한 선형 주파수는 변화하는 각도 워블링 주파수를 발생하며, 즉 매체 위의 중앙 위치(3)에 대한 각도 워블링 주파수가 매체의 외부 반경을 향해 증가한다.
도 6 및 도 7은 트랙(12)이 워블링하지 않고 있는 실시예이다. 이 실시예들 은 연속된 나선(12) 사이의 다양한 래디얼 트랙킹 "점프"를 나타낸다. 연속된 나선(12)의 시작/정지 위치 30 및 35 각각은 도 2에서와 같이 같은 각도 위치에 배치되거나 도 6 및 도 6에 도시된 것과 같이 다른 각도 위치에 배치될 수 있다. 내부 나선(12)의 정지 위치(35)와 다음 외부의 연속된 나선(12)의 시작 위치(30) 사이에 형성된 추가 공간이 내부의 "만곡된 곳"에서 다음의 외부의 만곡된 곳으로 래디얼 트랙킹 서보 점프를 수행하기 위해 유리하게 사용될 수 있으며, 이것은 이러한 종류의 점프가 매체에 대핸 가장 많이 사용되는 스트리밍(선형) 액세스를 위해 필요하기 때문이다. 그렇지 않으면, 다음의 외부 "만곡부"(12)의 시작 위치에 도달하기 위해 추가적인 매체 회전이 필요하기 때문에 매체 액세스 시간이 증가한다.
도 6은 일정 각 속도(CAV) 시프트된 에지를 갖는 본 발명의 제 2 국면에 따른 매체 포맷(10)의 일 실시예의 모식도이다. 본 실시예는 일정 각속도(CAV) 모드에서 동작하는 매체에 대해 특히 유리하다. 나선(12)은 각 트랙에 대한 시작점(30)과 각 트랙에 대한 종료점(35)을 갖고, 트랙의 각 종료점(35)은 인접한 연속된 나선(12)의 시작점(30)과 관련하여 상대 각도 분리를 갖고 배치된다. 인접 배치된 나선(12) 사이의 상대 각도 분리는 매체(13) 위의 중앙 위치에서 측정된 광학 기록매체 위에서 실질적으로 일정하다. 추가적인 변형으로서 이것은 국부적으로만 적용될 수도 있으며, 상대 각도 분리가 매체 위의 제한된 수, 예를 들어 2 내지 10,000의 나선(12) 내에서 일정하다. 도 6의 상기한 설명에서는, 시작점(30)과 종료점(35)이 매체 위의 내부 위치에서 시작하는 관찰자에 대해 이름이 붙여졌지만, 매체 위의 외부 위치도 물론 동등하게 적용되어 시작점(30)과 종료점(35)이 반대로 이름이 붙 여지게 할 수도 있다.
도 7은 일정 선 속도(CLV) 시프트된 에지를 갖는 본 발명의 제 2 국면에 따른 매체 포맷(10)의 일 실시에의 모식도이다. 본 실시예는 일정 선 속도(CLV) 모드에서 동작하는 매체에 대해 특히 유리하다. 각 트랙(12)의 시작점(30)과 각 트랙의 종료점(35)과, 트랙의 각 종료점(35)이 인접한 연속된 나선(12)의 시작점(30)과 관련하여 접선 방향의 선형 분리를 갖고 배치된다. 인접 배치된 나선(12) 사이의 접선 방향의 선형 분리는 광학 기록매체 위에서 실질적으로 일정하다. 이것은 이의 대안으로 국부적으로만 적용될 수도 있는데, 예를 들면 매체 위의 제한된 수, 예를 들면 2 내지 10,000의 나선(12) 내에서 접선 방향의 선형 분리가 일정하다. 도 7의 상기한 설명에서는, 시작점(30)과 종료점(35)이 매체 위의 내부 위치에서 시작하는 관찰자에 대해 이름이 붙여졌지만, 매체 위의 외부 위치도 물론 동등하게 적용되어 시작점(30)과 종료점(35)이 반대로 이름이 붙여지게 할 수도 있다.
도 8은 일정 각도 주파수(CAF) 워블링 어드레스 포맷을 갖는 본 발명의 제 2 국면에 따른 매체 포맷(10)의 일 실시예의 모식도이다. 따라서, 매체의 트랙(12)이 매체 위의 중앙 위치(13)에 대해 일정한 각도 분리를 갖고 그것의 길이 방향 부근에서 워블된다. 워블은 타이밍 및/또는 어드레스 정보를 보유하기 위해 그루브 내부에 삽입된다. 도 8에서 명백한 바와 같이, 일정한 각도 주파수는 선형 워블링 주파수가 매체의 외부 반경을 향해 감소하게 한다.
도 9는 일정 선형 주파수(CLF) 워블링 어드레스 포맷을 갖는 본 발명의 제 2 국면에 따른 매체 포맷(10)의 일 실시예의 모식도이다. 매체의 트랙(12)이 일정 선 형 분리를 갖고 그것의 길이 방향 부근에서 워블된다. 도 9에서 명백한 바와 같이, 일전 선형 주파수는 변화하는 각도 워블링 주파수를 발생하며, 즉 각도 워블링 주파수가 매체의 외부 반경을 향해 증가한다. 이의 대안으로 CLF 포맷이 국부적으로만 적용될 수도 있다. 이것은 아래의 도 10예 예시된다.
도 10은 일정한 국부적으로 선형 주파수(LCLF) 워블링 어드레스 포맷을 갖는 본 발명의 제 2 국면에 따른 매체 포맷(10)의 일 실시예의 모식도이다. 따라서, 매체의 트랙(12)은 일정한 선형 분리를 로컬 레벨에서만 가지면서, 즉 2 내지 10,000의 다수의 인접한 폭이 넓은 나선(12) 내부에서 그것의 길이 방향 부근에서 워블된다. 본 실시예의 이점은 매체(1)에 걸쳐 저장밀도를 실질적으로 일정하게 유지할 수 있다는 것이다. 더욱이, 동기되어 워블하는 트랙(12)을 가질 수 있는 가능성이 유효 트랙 피치를 저하시킬 수 있는 가능성을 제공한다.
본 발명을 특정한 실시예와 연계하여 설명하기는 하였지만, 이것이 여기에서 설명한 특정한 형태로 제한되도록 의도되지 않는다. 그것보다는, 본 발명의 범위는 첨부하는 청구항에 의해서만 제한된다. 청구항에서 구비하는이라는 용어는 다른 성분 또는 단계의 존재를 제외하지 않는다. 더욱이, 개별적인 특징이 다른 청구항에 포함될 수도 있기는 하지만, 이들은 유리하게 결합될 수도 있으며, 다른 청구항에의 포함이 특징의 조합이 실현가능하지 않거나/유리하지 않다는 것을 의미하는 것이 아니다. 더욱이, 단수의 참조부호가 복수를 제외하지 않는다. 따라서, "a", "an", "first", "second" 등이 복수를 제외하지 않는다. 더욱이, 청구항의 참조부호가 범위를 제한하는 것으로 해석되지 않는다.

Claims (17)

  1. 기판과,
    실질적으로 나선형으로 또한 실질적으로 동심원을 이루면서 배치되고 그루브 내부에 실질적으로 배치된 광학적으로 판독가능한 이펙트들을 기록 및/또는 재생하도록 각각 변형된 복수의 트랙(2)을 구비하고,
    상기 복수의 트랙(20)은 광학 기록매체 위의 다중트랙 나선(1)으로 인접하여 배치되고,
    상기 다중트랙 나선(1)이 감긴 것들 사이의 트랙킹 영역(5)이 상기 광학 기록매체로부터 래디얼 트랙킹 에러 신호를 제공하도록 변형된 것을 특징으로 하는 광학 기록매체.
  2. 기판과,
    실질적으로 나선형으로 또한 실질적으로 동심원을 이루면서 배치되고 그루브 내부에 실질적으로 배치된 광학적으로 판독가능한 이펙트들을 기록 및/또는 재생하도록 각각 변형된 복수의 트랙(12)을 구비하고,
    상기 복수의 나선(10)은 각 층에 한 개의 나선을 갖고 광학 기록매체 위에 동심을 이루는 연속된 층(12)으로 배치되고,
    상기 복수의 나선들(10)의 상기 층들 사이의 트랙킹 영역(15)이 상기 광학 기록매 체로부터 트랙킹 에러 신호를 출력하도록 변형된 것을 특징으로 하는 광학 기록매체.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    한 개 또는 그 이상의 트랙킹 영역(들)(5, 15)이 최소한 상기 트랙킹 영역(5, 15)에 인접 배치된 트랙(2, 12)의 트랙 폭과 같은 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 광학 기록매체.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    한 개 또는 그 이상의 트랙킹 영역(들)(5, 15)이 상기 트랙킹 영역(5, 15)에 인접 배치된 트랙(2, 12)의 트랙 폭의 최대 4배와 같은 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 광학 기록매체.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    한 개 또는 그 이상의 트랙킹 영역(들)(5, 15) 중에서 적어도 한 개가 그루브를 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 광학 기록매체.
  6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    각각의 그루브는 최소한 그루브의 길이 방향으로 변하는 물리 파라미터를 갖는 부분을 갖고, 상기 변화는 상기 광학 기록매체 위의 상기 그루브와 관련된 타이밍 및/또는 어드레스 정보를 표시하는 것을 특징으로 하는 광학 기록매체.
  7. 제 6항에 있어서,
    나선 내부의 제 1 그루브의 상기 변하는 물리 파라미터는 동일한 나선 내부의 제 2 그루브의 같은 물리 파라미터와 실질적으로 동위상으로 변화하는 것을 특징으로 하는 광학 기록매체.
  8. 제 6항에 있어서,
    나선 내부의 제 1 그루브의 상기 변하는 물리 파라미터는, 최소한 국부적으로, 상기 광학 기록매체의 중심 위치(3, 13)에 대한 실질적으로 일정한 각도 주파수로 변화하는 것을 특징으로 하는 광학 기록매체.
  9. 제 6항에 있어서,
    나선 내부의 제 1 그루브의 상기 변하는 물리 파라미터는, 최소한 국부적으로, 상기 제 1 그루브의 길이 방향으로 실질적으로 일정한 주파수로 변화하는 것을 특징으로 하는 광학 기록매체.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 광학 기록매체는 동시에 재생되고 있는 상기 나선 내부에 복수의 트랙(2)의 광학 판독가능한 이펙트들을 갖도록 변형된 것을 특징으로 하는 광학 기록매체.
  11. 제 10항에 있어서,
    복수의 트랙(2)이 각각 그루브의 길이 방향으로 변화하는 물리 파라미터를 갖는 그루브의 최소한 일부를 가지며, 상기 변화는 광학 기록매체 위의 상기 그루브와 관련된 타이밍 및/또는 어드레스 정보를 표시하며, 상기 변화는 상기 동시 재생의 동기화와 관련된 정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 광학 기록매체.
  12. 제 2항에 있어서,
    복수의 나선이 각각의 트랙(12)에 대한 시작점(30)과 각각의 트랙(12)에 대한 종료점(35)을 가질 수도 있으며, 트랙의 각각의 종료점은 인접하는 연속된 나선(12)의 시작점과 관련된 상대적인 각도 분리로 배치되며, 인접 배치된 나선들(12) 사이의 상대적인 각도 분리가 최소한 국부적으로 상기 광학 기록매체 위에서 일정한 것을 특징으로 하는 광학 기록매체.
  13. 제 2항에 있어서,
    복수의 나선이 각각의 트랙(12)에 대한 시작점(30)과 각각의 트랙(12)에 대한 종료점(35)을 가질 수도 있으며, 트랙의 각각의 종료점은 인접한 연속되는 나선(12)의 시작점과 관련된 접선 방향의 선형 분리를 갖고 배치되며, 인접 배치된 나선들(12) 사이의 접선 방향의 선형 분리는 최소한 국부적으로 상기 광학 기록매체 위에서 실질적으로 일정한 것을 특징으로 하는 광학 기록매체.
  14. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 광학 기록매체는 그루브의 실질적으로 외부에 광학적으로 판독가능한 이펙트들을 기록 및/또는 재생하도록 추가로 변형된 것을 특징으로 하는 광학 기록매체.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 광학 기록매체는 트랙킹 영역(5, 15)의 광학적으로 판독가능한 이펙트들을 기 록 및/또는 재생하도록 변형된 것을 특징으로 하는 광학 기록매체.
  16. 기판을 제공하는 단계와,
    실질적으로 나선형으로 또한 실질적으로 동심원을 이루면서 배치되고 그루브 내부에 실질적으로 배치된 광학적으로 판독가능한 이펙트들을 기록 및/또는 재생하도록 각각 변형된 복수의 트랙(12)을 상기 기판 내부에 또는 기판 위에 형성하는 단계를 구비하고,
    상기 복수의 나선(10)은 각 층에 한 개의 나선을 갖고 광학 기록매체 위에 동심을 이루는 연속된 층(12)으로 배치되고,
    상기 복수의 나선들(10)의 상기 층들 사이의 트랙킹 영역(15)이 상기 광학 기록매체로부터 트랙킹 에러 신호를 출력하도록 변형된 것을 특징으로 하는 광학 기록매체의 제조방법.
  17. 제 1항 또는 제 2항에 따른 광학 기록매체에서/기록매체에 정보를 재생 및/또는 기록하도록 변형된 광학장치로서, 상기 광학장치가
    상기 광학 기록매체를 고정 및 회전시키기 위한 유지수단과,
    판독가능한 이펙트로서 정보를 판독하고 및/또는 판독가능한 이펙트로서 정보를 기록하기 위한 광빔을 방출할 수 있는 광원과,
    상기 광학 기록매체에서 반사된 빛을 검출할 수 있으며 그것을 전기신호로 변환할 수 있는 광학검출수단과,
    상기 전기신호를 처리하고 최소한 한 개의 제어 메카니즘에 의해 상기 유지수단과 광원을 제어하기 위해 상기 전기신호에 응답하여 제어신호를 발생하도록 변형된 처리수단을 구비하고, 상기 최소한 한 개의 제어 메카니즘은 제 1항 또는 제 2항에 따른 매체에 대해 래디얼 트랙킹을 수행하도록 변형된 래디얼 트랙킹 에러 제어 메카니즘을 최소한 구비하는 것을 특징으로 하는 광학장치.
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