KR20070087659A

KR20070087659A - 최적화 보정 시스템

Info

Publication number: KR20070087659A
Application number: KR1020077016485A
Authority: KR
Inventors: 엔데르트 토니 피. 반
Original assignee: 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
Priority date: 2004-12-20
Filing date: 2005-12-13
Publication date: 2007-08-28
Also published as: JP2008524764A; US20090290461A1; CN101084544A; TW200636704A; EP1829033A1; WO2006067675A1

Abstract

광 주사 장치는 조사빔을 통해 매체를 주사한다. 상기 장치는 빔 제공 헤드와, 매체의 주사층 상에 주사 스폿을 생성하도록 빔을 제어하는 빔 제어 수단과, 매체로부터 반사된 조사에 기초하여 주사 신호를 생성하기 위해 헤드에 결합된 전위(front-end) 유닛과, 검출된 에러에 의존하여 상기 빔 제어 수단을 조정하는 조정 유닛을 포함한다. 빔 제어 변수, 예컨대, 포커스 오프셋은 제1 보정 처리로부터의 적어도 제1 보정값(48)과 제2 보정 처리로부터의 제2 보정값(49)에 기초한 절충값에 의해 조정된다. 상기 제1 및 제2 보정 처리는 서로 상이하며, 예컨대, 지터에 기초한 보정(46)과 워블 검출(47)에 기초한 보정 등의 상이한 보정 조건에서 동일한 빔 제어 변수를 위해 각 보정값을 제공하도록 배열되어 있다.

광 주사 장치, 매체, 조사 빔, 주사 스폿, 전위 유닛, 빔 제어 변수, 보정값, 절충값, 포커스 오프셋

Description

최적화 보정 시스템{OPTIMIZING CALIBRATION SYSTEM}

본 발명은 조사 빔을 통해 매체를 주사하는 장치에 관한 것으로, 이 장치는 빔 제공 헤드와, 매체의 주사층 상에 주사 스폿을 생성하도록 빔을 제어하는 빔 제어 수단과, 매체로부터 반사된 조사에 기초하여 주사 신호를 생성하기 위해 헤드에 결합된 전위(front-end) 유닛을 포함한다.

또한, 본 발명은 조사 빔을 통해 매체를 주사하는 방법에 관한 것으로, 이 방법은 매체의 주사층 상에 주사 스폿을 생성하도록 빔을 제어하는 단계와, 매체로부터 반사된 조사에 기초하여 주사 신호를 생성하는 단계를 포함한다.

특허 공개 JP2001-307330호의 일본 특허 출원 제2000-123692호는 예컨대, 광 기록 캐리어의 기록층 상에 데이터를 기록하기 위해 매체 상의 주사층을 주사하기 위한 광 디스크 장치를 설명한다. 광 기록 장치는 헤드로부터 기록 캐리어의 기록층 상의 트랙 상의 주사 스폿으로 광 빔을 포커싱하는 서보 제어 시스템을 구비한다. 서보 제어 시스템은 동작 조건의 차이를 고려하기 위해 조정이 이루어지도록 배열된다. 상기 조정을 위해, 장치 내에 매체를 설치시, 상기 장치는 학습 처리에 의해 보정을 행하거나, 호스트 컴퓨터로부터 학습값을 받을 수 있다. 학습은 다수의 에러, 예컨대, 다수의 재시도 시간이 발생시 수행될 수도 있다. 공지된 서보 조정 시스템의 문제는 보정 처리 중에 실제 발견된 학습값이 현재의 복잡한 주사 장치에 생기는 에러를 일관적으로 해결하지 않는다는 점이다.

그러므로, 본 발명의 목적은 복잡한 주사 조건에서 에러의 발생을 감소시키는 보정 시스템을 주사 장치 내에 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 목적은 서두에서 한정한 바와 같은 주사 장치에 의해 달성되며, 그 장치는 제1 보정 처리로부터의 적어도 제1 보정값과 제2 보정 처리로부터의 제2 보정값에 기초한 절충값에 의해 빔 제어 수단의 빔 제어 변수를 조정하는 것에 의해 검출 에러에 의존하여 빔 제어 수단을 조정하기 위한 조정 수단을 포함하는데, 이때 상기 제1 및 제2 보정 처리는 서로 상이하며, 상이한 보정 조건에서 동일한 빔 제어 변수를 위해 각 보정값을 제공하도록 배열되어 있다.

본 발명의 제2 측면에 따르면, 상기 목적은 서두에 한정한 방법에 의해 달성되며, 그 방법은 제1 보정 처리로부터의 적어도 제1 보정값과 제2 보정 처리로부터의 제2 보정값에 기초한 절충값에 의해 빔 제어 변수를 조정하는 것에 의해 검출 에러에 의존하여 빔을 조정하는 단계를 포함하는데, 이때 상기 제1 및 제2 보정 처리는 서로 상이하며, 상이한 보정 조건에서 동일한 빔 제어 변수를 위해 각 보정값을 제공하도록 배열되어 있다.

상기 수단의 효과는 포커스 오프셋과 같은 단일의 빔 제어 변수를 조정하기 위해 다른 보정값 다수가 단일의 절충값으로 결합되는 것이다. 다른 보정값은 다른 조건하에서 결정된 것이다. 보정 절차는 사용중 생기는 오차에 의존하여 선택된다. 에러의 종류와 에러와 가능한 조정 사이의 관계에 대해 장치 내에 구현된 종래의 지식에 기초하여, 적절한 보정 절차 및 보정값이 적용된다. 이것은 적절한 절충 설정이 실제 생긴 에러를 해결하기 위해 결정된다는 장점을 갖는다.

본 발명은 또한 다음의 인식을 기초로 한다. 복잡하고 고밀도의 광 기록에 있어서, 최적화된 보정 시스템을 사용하여 예컨대, 바람직한 선택된 환경에서 판독 신호를 위해 최적의 설정을 찾을 수 있다. 본 발명의 발명자들은 이러한 최적화된 시스템이 복잡한 주사 환경하에서 여전히 에러 상황에 직면할 수 있음을 인식하였다. 예컨대, 단일 빔 변수는 데이터 판독 신호와 레이디얼 서보 제어 신호와 같은 2가지 상이한 신호에 다른 방식으로 영향을 미칠 수 있다. 즉, 데이터 판독 신호를 위해 검출된 최적의 제1 보정값은 서보 제어 신호를 위한 제2 보정값과 다를 수 있다. 유리하게는, 절충값은 제2 주사 상태에 실질적으로 불리한 효과를 야기하면서 제1 주사 상태를 최적화하는 것을 배제하면서 양자의 상태에 효력이 있는 해법을 제공하는 것이다.

장치의 일 실시예에서, 빔 제어 수단은 주사 스폿의 포커스 위치를 제어하기 위해 배열되며, 빔 제어 변수는 그 포커스 위치를 오프셋하는 오프셋 변수이다. 이것이 갖는 장점은 주사 과정 중 여러 요소에 영향을 미치는 포커스 오프셋을 다른 보정 조건의 오프셋 보정값에 기초하여 제어한다는 것이다.

장치의 실시예에서, 주사층은 실질적으로 평행한 트랙의 패턴을 가지고, 빔 제어 수단은 트랙에 대해 주사 스폿의 횡단 위치를 제어하며, 빔 제어 변수는 횡단 위치를 오프셋하기 위한 오프셋 변수이며, 특별한 경우, 패턴은 실질적으로 동심적이고 횡단 위치는 반경 방향 위치이다. 이것은 주사 과정 중 여러 요소에 영향을 미치는 횡단 또는 래이디얼 오프셋은 다른 보정 조건의 오프셋 보정값에 기초하여 제어된다는 장점을 갖는다.

장치의 실시예에서, 전위 유닛(front-end unit)은 주사 신호로서 주사층 상의 트랙 내의 마크를 검출하기 위한 주 검출기 신호와 트랙에 대해 주사 스폿의 위치를 검출하기 위한 부 검출기 신호를 생성하기 위해 배열되며, 제1 보정 절차는 주 검출기 신호의 주 품질 변수에 기초한 오프셋 보정 절차이며, 제2 보정 절차는 부 검출기 신호의 부 품질 변수에 기초한 오프셋 보정 절차이다. 특히, 주 품질 변수는 마크에 기인하여 주 주사 신호의 신호 요소의 지터에 기초할 수 있으며, 및/또는 부 검출기 신호는 트랙의 횡단 변화에 기인하여 푸시 풀 신호(push pull signal)일 수 있으며, 특별한 경우, 횡단 변화는 워블(wobble)이다. 이것은 절충값이 예컨대, 판독 신호의 데이터의 지터와 같은 주 주사 신호의 품질 변수에 기초한 제1 보정과, 예컨대, 서브 검출기로부터의 푸시 풀 신호의 진폭 또는 워블시 인코딩된 어드레스 검출시의 다수의 에러와 같은 서브 검출기로부터의 신호의 서브 품질에 기초한 제2 보정을 기초로 하여 적용된다는 장점을 갖는다. 따라서, 주 판독 신호의 최적화가 트랙의 워블에 인코딩된 어드레스 정보의 검출시 에러와 같은 트랙 오검출에 기인한 에러를 야기하는 것을 방지한다.

일 실시예에서, 상기 장치는 제1 포커스 세팅시의 적어도 제1 주사층과 제2 포커스 세팅시의 제2 주사층을 구비하는 매체의 주사를 위해 배열되며, 상기 조정 수단은 제1 주사층에서의 제1 보정 절차로부터의 오프셋 변수를 위한 제1 보정값과 제2 주사층에서의 제2 보정 절차로부터의 오프셋 변수를 위한 제2 보정값에 기초한 절충값에 의해 오프셋 변수를 조정하기 위해 배열된다. 매체 내에서 다른 깊이에 위치된 다층 기록 캐리어 내의 상이한 층들은 예컨대, 지터의 최소화에 기초한 주 판독 신호를 위한 상이한 최적 보정값을 갖는다. 그러나, 예컨대, 층 깊이 또는 층 종류를 미리 알 수 없는 경우와 같은 특정 환경에서, 상기 절충값은 효과적인 주사 결과를 얻을 수 있다는 장점을 갖는다.

본 발명에 따른 장치의 다른 바람직한 실시예들은 특허청구범위에 제시된다.

본 발명의 이들 및 다른 측면들은 도면을 참조로 하고 하기의 설명에서 예시로써 설명된 실시예로부터 분명해질 것이고 그를 참조로 설명될 것이다.

도면에서,

도 1a는 디스크형 기록 캐리어를 나타내고,

도 1b는 상기 기록 캐리어의 종단면도이고,

도 1c는 트랙의 워블의 예를 도시하며,

도 2는 빔 조정 시스템을 갖는 주사 장치를 도시하며,

도 3은 최적화 보정 시스템을 갖는 광 디스크 시스템을 도시하며,

도 4는 지터 및 워블에 대한 포커스 오프셋 및 보정값을 나타내며,

도 5는 광학 장치에서의 기본 에러 처리의 다이어그램이고,

도 6은 에러에 기초한 조정 빔 제어를 도시하며,

도 7은 다층 광 디스크를 도시한다.

도면에서, 이미 설명된 요소에 대응하는 요소는 동일 도면 번호를 가진다.

도 1a는 트랙(9)과 중앙 홀(10)을 갖는 디스크형 기록 캐리어(11)를 도시한다. 트랙(9)은 정보층 상에 실질적으로 평행한 트랙을 구성하는 회전 나선 패턴에 따라 배열된다. 기록 캐리어는 기록 가능한 종류의 정보층을 갖는 광 디스크일 수 있다. 기록 가능한 디스크의 예로써 CD-R 및 CD-RW와 DVD+RW가 있다. 기록 가능한 종류의 기록 캐리어 상의 트랙(9)은 공 기록 캐리어의 제조시 형성되는 예비홈과 같은 예비-엠보싱 트랙 구조로 나타낸다. 기록된 정보는 트랙을 따라 기록된 광학적으로 검출 가능한 마크에 의해 정보층 상에 표현된다. 마크는 물리적 변수의 변화로 구성되어 그 주변과는 다른 예컨대, 반사시 변화와 같은 광학 특성을 갖는다.

도 1b는 기록 가능한 종류의 기록 캐리어(11)의 선 b-b를 따라 취한 단면도이다. 상기 기록 캐리어에서는 투명 기판(15)에 기록층(16)과 보호층(17)이 형성되어 있다. 트랙 구조는 예컨대 예비홈(14)으로 구성되며, 상기 예비홈은 주사 중 읽기/쓰기 헤드가 트랙(9)을 따르도록 한다. 예비홈(14)은 오목부 또는 융기부로 구현되거나, 예비홈의 재료와 다른 광학 특성의 재료로 구성될 수 있다. 트랙 구조는 주기적으로 서보 신호를 발생시키는 규칙적으로 분포된 서브-트랙으로도 형성될 수 있다. 기록 캐리어는 비디오 또는 오디오 정보, 또는 컴퓨터 데이터와 같은 기타 정보와 같은 실시간 정보를 보유하도록 의도될 수 있다.

도 1c는 트랙의 워블의 예를 도시한다. 도면에서 보여지는 트랙의 횡단 위치의 주기적 변동은 워블로도 지칭된다. 상기 변동에 의해 예컨대, 주사 장치의 헤드의 중심 스폿에 있는 서브 검출기 또는 부분 검출기에 의해 생성된 푸시-풀 채널과 같이 보조 검출기에 부가 신호가 생기게 된다. 워블은 예컨대 변조된 주파수이고, 위치 정보는 변조 중 인코딩된다. 그러한 방법으로 인코딩되는 디스크 제어 정보를 구비하는 기록 가능 CD 시스템에서 도 1c에 도시된 바와 같은 종래 기술의 워블에 대한 이해를 돕는 설명은 미국 특허 US4,901,300(PHN 12.398) 및 미국 특허 US5,187,699(PHQ 88.002)에서 찾아볼 수 있다. 트랙의 폭, 트랙에 인접한 예비 피트(prepit) 등의 변동과 같이 주사 헤드의 (서브) 검출기에 의해 반사된 조사의 변동에 의해 검출되도록 의도된 기타의 횡단 변동이 알려져 있음에 유의하여야 한다.

도 2는 빔 조정 시스템을 갖는 주사 장치를 도시한다. 상기 장치는 기록 캐리어(11)의 주사층 상의 트랙을 주사하는 수단을 구비하며, 상기 수단은 기록 캐리어(11)를 회전시키는 드라이브 유닛(21)과, 헤드(22)와, 헤드(22)로부터 주사층 상으로 주사 스폿(23)을 위치시키는 빔 제어 유닛(25)과, 빔 제어 유닛(25)과, 제어 유닛(20)을 포함한다. 상기 헤드(22)는 기록 캐리어의 정보층의 트랙 상에 조사 스폿(23)을 생성하기 위해 광학 요소를 통해 안내되는 조사 빔(24)을 생성하기 위한 알고 있는 종류의 광학 시스템을 구비한다. 상기 조사 빔(24)은 레이저 다이오드와 같은 조사원에 의해 생성된다. 상기 헤드는 상기 빔의 광축을 따라 조사빔(24)의 포커스를 이동시키는 것에 의해 트랙 상의 조사 스폿에 빔을 포커싱하는 포커싱 액츄에이터(도시 생략)와, 트랙의 중심 상의 트랙의 주사 방향을 횡단하는 방향으로 상기 스폿(23)을 위치시키는 트래킹 액츄에이터 및 슬레지(sledge)를 더 구비한다. 디스크형 매체의 경우, 횡단 방향은 반경 방향으로 지칭된다. 트래킹 액츄에이터는 광학 요소를 반경 방향으로 이동시키는 코일을 구비할 수 있거나, 이와 달리, 반사 요소의 각도를 변경하기 위해 배열될 수 있다. 트래킹 및 포커싱 액츄에이터는 빔 제어 유닛(25)으로부터의 액츄에이터 신호에 의해 구동된다. 판독을 위해, 정보층에 의해 반사된 조사빔은 트래킹 및 포커싱을 위한 주 검출기 신호(33)와 부 검출기 신호(35)를 포함하는 다양한 주사 신호를 생성하기 위한 전위(front-end) 유닛(31)에 커플링된 검출기 신호 생성을 위한 헤드 내의 4-사분(quadrant) 다이오드와 같은 일반적 종류의 검출기에 의해 검출된다. 부 검출기 신호(35)는 상기 포커싱 액츄에이터를 제어하기 위해 빔 제어 유닛(25)에 커플링된다. 주 검출기 신호(33)는 정보를 회복시키는 복조기, 디포맷터 및 출력 유닛을 포함하는 일반적 종류의 판독 처리 유닛(30)에 의해 처리가 이루어진다.

제어 유닛(20)은 예컨대, 정보의 기록을 위해 주사를 제어하거나, 사용자 또는 호스트 컴퓨터로부터 명령을 수신하기 위해 배열될 수 있다. 제어 유닛(20)은 시스템 버스와 같은 제어선(26)을 통해 장치 내 다른 유닛에 접속된다. 제어 유닛(20)은 예컨대, 하기의 절차 및 기능을 수행하기 위해 마이크로프로세서, 프로그램 메모리 및 인터페이스와 같은 제어 회로를 구비한다. 제어 유닛(20)은 논리 회로 내의 상태 머신(state machine)으로서 실현될 수도 있다.

상기 장치는 예컨대, CD-R 또는 CD-RW, 또는 DVD+RW 또는 BD와 같은 기록 가능한 또는 재-기록 가능한 종류의 기록 캐리어 상에 정보를 기록하는 기록 수단을 구비한다. 상기 기록 수단은 조사 기록 빔의 생성을 위해 헤드(22) 및 전위 유닛(31)과 협력 동작하고, 입력 정보를 처리하는 기록 처리 수단을 구비하여 헤 드(22)를 구동시키는 기록 신호를 생성하며, 상기 기록 처리 수단은 입력 유닛(27), 포맷터(28) 및 변조기(29)를 구비한다. 정보 기록을 위해, 조사 빔의 파워는 변조기(29)에 의해 제어되어 기록층에 광 검출 가능한 마크를 생성한다. 상기 마크는 염료, 합금 또는 상변이 재료와 같은 재료에 기록시 얻어지는 바와 같이 그 주변과 다른 반사 계수를 갖는 영역의 형태나 또는 광자기 재료에 기록시 얻어지는 바와 같이 그 주변과 다른 편광 방향을 갖는 영역의 형태와 같은 소정의 광 판독 가능한 형태로 존재할 수 있다.

실시예에서, 입력 유닛(27)은 아날로그 오디오 및 또는 비디오, 또는 디지털 비압축 오디오/비디오와 같은 입력 신호를 위한 압축 수단을 구비한다. 적절한 압축 수단은 MPEG 표준의 비디오 편에 설명되고 있는데, MPEG-1은 ISO/IEC 11172에 정의되고, MPEG-2는 ISO/IEC 13818에 정의되어 있다. 대안적으로, 입력 신호는 그러한 표준에 따라 이미 인코딩될 수 있다.

작동시, 빔 제어 유닛(25)은 빔의 다양한 측면을 제어하기 위한 빔 제어 변수의 세트를 적용한다. 빔 제어 변수의 첫 번째 예는 정확한 포커스를 얻는 것에 관련이 있으며, 포커스 오프셋이라 불리운다. 포커스 오프셋은 포커스를 제어하는 서브 검출기 신호 및/또는 액츄에이터 신호를 위한 조정된 세트 포인트를 제공하는 데 사용된다. 포커스 오프셋은 예컨대 광학 시스템 또는 헤드 내의 검출기 위치의 편차를 보상할 수 있다. 빔 제어 변수의 유사한 예로는 래이디얼 오프셋으로 지칭되며, 주사 스폿의 횡단 위치를 보상한다. 또한, 빔 제어 변수는 빔의 파워, 빔 내 소정 신호 요소의 타이밍 등에 관련될 수 있다. 실제, 빔 제어는 소프트웨어로 (부분적으로) 실행되거나, 레이저 파워 제어 유닛과 같은 다른 유닛에서 또는 기록 유닛으로부터의 신호 패턴으로 (부분적으로) 실행될 수 있다. 빔 제어 변수는 장치의 제조 중에 보정 또는 측정을 필요로 할 수 있거나, 또는 예컨대, JP2001-307330를 참조로 전술한 바와 같이 장치의 사용 중의 에이징, 온도, 또는 기타 실제 동작 조건에 의해 영향을 받을 수 있다.

상기 장치는 적어도 제1 보정 절차로부터의 제1 보정값과 제2 보정 절차로부터의 제2 보정값에 기초한 절충값에 의해 빔 제어 유닛의 선택된 빔 제어 변수를 조정하는 것에 의해 검출된 에러에 의존하여 빔 제어 유닛(25)을 조정하는 빔 조정 유닛(32)을 구비한다. 상기 제1 및 제2 보정 절차는 상이하여, 즉 상기 절차는 상이한 보정 조건하에서 수행되고 동일 빔 제어 변수에 대해 각각의 보정값을 제공하기 위해 배열되기 때문에 상이한 것이다. 예컨대, 포커스 오프셋 값은 절충 포커스 오프셋 값으로써 세트 포인트를 조정하는 것에 의해 빔 제어 유닛(25)에서 조정될 수 있다. 포커스 오프셋 값은 주 주사 신호에서 지터에 관련된 에러 검출에 기초한 제1 보정 기능과 푸시 풀 신호에 기초한 워블 검출시의 에러에 기초한 제2 보정 절차를 수행하는 빔 조정 유닛(32)에 의해 결정된다. 보정과 조정 기능의 상세한 추가의 예는 도 3-7과 관련하여 하기에 논의된다. 포커스 조정 유닛은 제어 유닛(20)에서의 소프트웨어 기능으로서 (부분적으로) 실행될 수도 있으며, 검출기 신호의 선택된 품질 변수를 검출하기 위해 빔 제어 유닛(15), 전위 유닛(31), 또는 판독 유닛(30)에 사용될 수 있는 신호 처리 회로를 사용할 수 있다.

도 3은 최적화 보정 시스템을 갖는 광 디스크 시스템을 도시한다. 도면은 광 드라이브(41)의 기능적 다이어그램을 도시한다. 광 드라이브는 매체(11)의 주사를 수행하기 위한 소위 기본 엔진(BE)(42)으로 불리우는 부분과, 주사부를 제어하고 판독 또는 기록될 데이터를 처리하는 소위 데이터 경로(DP)(43)로 불리우는 부분을 갖는다. 데이터부(43)는 컴퓨터나 비디오 기록기 시스템과 같은 호스트와 통신하기 위한 호스트 인터페이스(45)를 가지며, 상기 기본 엔진은 화살표로 개략적으로 지시된 바와 같이 광 디스크와 같은 매체(11)를 주사하기 위한 광 주사 시스템을 갖는다. 광 드라이브는 작동적 사용 중에 생기는 에러에 기초하여 작동되고 에러의 분석을 위해 종래 지식을 적용하는 보정 시스템(40)을 구비한다. 분석에 기초하여, 기본 엔진의 조정이 수행되며, 많은 보정값으로부터 절충값이 계산되고 하기와 같이 기본 엔진(42)에 적용된다. 절충값에 기인하여, 실제 작업 조건에 있는 실제 장치의 전체 성능은 최적화된다.

동작시, 광 드라이브는 호스트로부터의 명령 또는 기록 캐리어에 대해 데이터를 기록 또는 판독하거나, 사용자가 광 드라이브에 새로운 기록 캐리어를 삽입시 디스크 종류를 검출하는 등의 직접적인 사용자 행위에 의해 요구되는 다양한 동작을 수행한다. 동작 수행 중, 다양한 에러가 생길 수 있으며, BE 및 DP 양자는 재시도 기능과 같은 에러 복구 기능을 포함하여 대역폭과 같은 검출 또는 제어 변수를 변경시킬 수 있거나, 보정 절차를 실행할 수 있다. 통상 BE는 에러 발생 레벨에서의 에러로부터 복구를 시도할 것이다. 이 레벨에서, 에러의 고착에 일부 시스템 정보가 유용하다. BE에서 복구가 불가능하면, DP에 에러 메시지가 리포팅된다. 전통적으로, DP는 미리 결정되거나 호스트에 의해 설정될 수 있는 타임-아웃 명령 을 고려하면서 명령을 단순히 반복할 수 있다. 복구가 불가능하면, 호스트에 치명적 에러가 리포팅된다.

본 발명에 따른 광 드라이브는 에러 메모리에 생긴 에러를 예컨대, 에러의 종류, 편차의 정도 또는 품질 인디케이터와 같은 관련 측면들을 저장하는 에러 테이블에 저장한다. 또한, 정상 동작시, 목표값으로부터 신호의 편이와 같은 신호 품질 변수 또는 데이터 판독 중의 수정 가능한 에러 등과 같은 추가의 기준이 모니터링되고 저장될 수 있다.

상기 드라이브는 에러 메모리로부터 패턴 또는 레벨을 검출하는 분석 기능을 갖는다. 분석 기능은 광 드라이브의 설계 및 실제 장치의 제조 또는 개밸 중의 다른 문제점으로부터 알고 있는 시스템 지식에 기초한다. 예컨대, 광학적 변수의 OPU 분포 또는 IC 분포 등에 기인하여 많은 에러가 생긴다. 소정 종류의 에러와 이들 문제점을 완화시키는 가능한 절충값 사이의 지식이 장치 내에 담겨진다. 상기 절충값은 보정 절차를 필요로 하고 및/또는 광 드라이브에 또한 포함되는 이전 측정된 보정값을 필요로 할 수 있다.

기본적으로, 소정 제어 변수의 최적의 보정은 소정의 품질 변수(예, 지터)를 이용하여 행해질 것이다. 전통적으로, 단일의 보정은 광 저장 디스크 상에서의 판독 및 기록 중에 최적의 성능을 갖도록 시스템에 요구되는 최적의 마진(margin)을 제공한다. 그러나, 예컨대, OPU 요소에서의 분포에 기인하여, 다른 작동적 기능(예, 워블 검출)은 마진을 잃어 에러를 야기할 수 있다. 따라서, 제2 보정값이 결정되어 절충값의 계산에 사용된다.

도 4는 지터 및 워블에 대한 포커스 오프셋 및 보정값을 나타낸다. 다이어그램에서, 수평축상에는 포커스 오프셋 값이 예컨대, nm 단위로 또는 수정값으로서 주어진다. 지터 곡선(46)은 제1 보정 절차로부터 지터에 대한 측정값을 나타내고, 워블 곡선(47)은 제2 보정 절차로부터 워블에 대한 측정값을 나타낸다. 상기 값들의 품질은 수직축 상에 나타내며, 낮은 값일 수록 품질이 좋음을 나타낸다. 지터 보정 절차로부터 포커스 오프셋에 대한 최적의 지터 보정값(48)은 -40nm의 값을 가짐에 유의하여야 한다. 그러나, 워블 보정 절차로부터의 포커스 오프셋에 대한 최적의 워블 보정값(49)은 약 +150nm의 값을 가지며, 화살표로 지시된다.

도면에 도시된 바와 같이, 지터와 워블에 대한 보정값 사이에 차이가 존재한다. 전통적으로, 그 결과는 워블 부분에서 마진을 잃을 수 있으며( 낮은 신호대 잡음비(SNR) 야기), 이는 디스크 상에서 판독된 워블 어드레스에 문제를 야기할 수 있다(어드레스는 예비 홈 내에서 워블에 인코딩된다: ADIP로 부름). 판독/기록 시스템이 판독 ADIP 어드레스에 기초하기 때문에, 일부의 에러를 예상할 수 있다. 시스템(BE)은 도 5와 관련하여 하기에 설명하는 바와 같은 재시도 등에 의해 복구를 시도할 것이다. 시스템이 이 에러를 복구할 수 없다면, DP에 의해 호스트에 치명적 에러가 주어질 것이다. 이 예에서, 전통적인 접근법은 최적의 지터와 워블 간의 차이에 기인하여 에러를 야기할 것이다. 그 해법은 그러한 에러가 검출시 예컨대, FO=(-40+150)/2=+55와 같은 절충 포커스 오프셋 값에 기초하여 포커스 유닛을 설정하는 것이다. 따라서, 시스템 장애 메커니즘의 지식은 에러의 종류를 검출하고, 적절한 보정 절차를 선택하고, 다수의 상이한 보정값에 기초한 절충값에 기 초하여 빔 제어 유닛을 조정하는 것에 의해 적용된다.

도 5는 광학 기기에서의 기본적인 에러 처리의 다이어그램이다. 다이어그램의 상부는 기본 엔진(51)의 에러 취급 기능을 나타낸다. 우선, 예컨대, 특정 어드레스에서 데이터 섹터에 액세스를 시도하는 동안의 에러, 또는 낮은 판돗 신호 품질과 같은 문제(53)가 검출된다. 복구 절차(54)에서, BE는 재시도 및/또는 레이저 파워 같은 관련 변수의 조정과 같은 일부의 복구 단계를 수행할 수 있다. 결국, BE는 예컨대, 치명적 에러, 복구된 에러 및 기타 문제를 담고 있는 에러 리스트(55)에 에러 메시지를 제공한다. 치명적 에러의 경우, BE는 데이터 경로(52)에 리포팅하고, DP는 타임-아웃 값이 재시도를 허용한다면 그러한 재시도를 적용하도록 결정하고, 그렇지 않으면 DP는 호스트에 치명적 에러를 리포팅할 것이다.

도 6은 에러에 따른 빔 제어의 조정을 도시한다. 다이어그램은 도 5의 다이어그램의 확장된 버전이다. 에러 리스트(55)는 기본 엔진부(51)에서 생길 수 있는 가능한 모든 BE 에러를 개략적으로 보여준다. 분석 메카니즘(61)은 포커스 또는 래이디얼 오프셋과 같은 빔 제어, 또는 레이저 파워에 관련된 변수 등, 기본 엔진의 변수를 조정하는 것에 의해, 기본 엔진부가 적절하게 복구되는데 어떤 절충이 사용될지를 결정한다. 에러 리스트에 리포팅된 에러에 의존하여, 상기 분석 메카니즘(61)은 문제의 유사 원인을 검출할 것이다. 후속하여 보정 단계(62)에서, 절충값의 결정을 위해 충분한 정보가 활용 가능한지, 그리고 그 정보가 충분히 신뢰성 있는지가 결정된다. 관련되지만 상이한 리포팅 에러에 의존하여, 보정값이 절충값에 결합되도록 선택된다. 보정값은 메모리로부터 회수되거나(예, 제조 또는 초기 보정 중 측정된), 또는 시간이 유효한 경우 새로운 보정 절차가 백그라운드 공정으로서 시작될 수 있다. 보정값이 유효한 경우, 절충값이 계산되고, 조정 절차(63)가 그 절충값(들)이 빔 제어 유닛과 같은 기본 엔진의 관련 유닛에 적용되도록 수행된다.

에러 의존 보정 시스템은 문제의 모든 근본적 원인에 대해 예컨대, 소정 디스크 종류에 생기는 아주 적은 종류의 에러와 같은 에러 프로파일 또는 패턴으로 일부 에러를 클러스터링할 수 있다. 상기 시스템은 특정 종류 또는 브랜드의 기록 캐리어와 같은 특정 조건에서 드라이브에 대해 각 클러스터 마다 얼마나 많은 에러가 생기는지를 등록할 것이다. 소정 클러스터의 에러가 빈번히 발생하면, 소정의 미리 정해진 절충 행위가 이루어질 것이다. 상이한 에러에 대한 이들 절충 행위는 예컨대, 분석적 학습 메카니즘(63)의 일부와 같은 종래 지식으로서 보정 시스템에 저장된다. 상기 종래 지식은 드라이브의 개발 중에 수집되거나, 생산 보정 중에 수집된다.

일 실시예에서, 또한, 분석 메카니즘(63)은 에러 종류, 각각의 수정 절충 행위 및 조정 후의 최종 에러 패턴과 같은 이전의 경험으로부터의 결과를 저장한다. 이러한 이전의 경험을 고려함으로써, 보정 시스템은 실제 조정을 미세하게 조절하는 것을 학습한다. 예를 들면, 이전 경험은 특정 디스크 종류의 경우, 도 4와 관련하여 전술한 바와 같이 2개의 최적치 사이에 위치된 여분의 포커스 오프셋을 주는 것에 의해 지터와 워블 사이의 절충일 수 있다. 조정 후, 학습 메카니즘은 예컨대, 새로운 에러 레벨 또는 신호 품질 레벨을 측정하는 것에 의해 복구가 성공적 이었는지를 결정한다. 성공적이면, 조정된 변수는 EEPROM과 같은 메모리에 저장될 것이고, 그 디스크 종류의 드라이브에 더 사용될 것이다.

매체 종류 및/또는 성분 주사의 실제 장치의 특정 조합의 경우, 특정 에러 및 관련 보정 및 절충 계산은 예컨대, 에러 종류, 패턴 또는 에러 종류의 조합, 관련 제어 변수 및 수행될 보정 절차, 절충값에 대한 계산 규칙을 저장하는 데이터베이스 구조에, 주사 장치의 보정 시스템에 저장될 수 있다. 다층 타입의 매체의 경우 특히, 빔 제어 유닛은 조정 및 특정 보정 조건을 필요로 할 수 있다.

도 7은 다층 광 디스크를 도시한다. L0는 제1 기록층(70)이고, L1은 제2 기록층(71)이다. 제1 기록층은 제1 투명층(73)으로 커버링되며, 양 기록층(70, 71) 사이가 스페이서층(72)에 의해 분리되며, 제2 기록층(71) 아래로 기판층(74)이 보인다. 제1 기록층(70)은 제2 기록층(71)보다 더 가까운 기록 캐리어의 입구면(77)의 위치에 배치된다. 레이저 빔은 L0 층에 포커싱된 제1 상태(75)로 도시되어 있고, 레이저 빔은 L1 층에 포커싱된 제2 상태(76)로 도시되어 있다. 다층 디스크는 DVD-ROM 또는 DVD-Video와 같은 읽기 전용 예비 기록 디스크로서 이용 가능하다. 최근, 3개 이상의 기록층을 갖는 기록 가능 또는 재기록 가능 광 저장 매체를 또한 고려한 이중층 DVD+R 디스크가 제공된 바 있다. 각 기록층은 소위 재료층의 스택으로 구성된다. 각 기록층은 주사될 것이고, 상이한 보정값이 예컨대, 포커스 오프셋 값의 설정을 위해 각 층에 발견될 수 있다. 최적의 포커스 위치는 기판 두께, 이탈 광의 양, 구동-전자공학 및 기록 층의 종류 등에도 조차 의존한다.

포커스 오프셋 조정은 구면 수차가 기록층의 다층의 깊이 범위에 기인하여 크기 때문에 특히 다층 디스크에 관련된다. 실시예에서, 기록 장치는 기록 중 포커스 오프셋으로서 다층 구조 기록 캐리어의 상이한 층에 의존하여 상이한 포커스 오프셋을 결정하기 위해 배열된다. 따라서, 포커스 조정 유닛(32)은 기록될 상이한 층마다 따로 포커스 오프셋의 결정을 행하기 위해 배열된다. 특히, 포커스 조정 유닛(32)은 결정된 오프셋 값을 각 층마다 메모리에 별도로 저장하고, 추가의 기록이 상기 층에 행해질 때 특정층에 대해 먼저 결정된 오프셋 값을 회수할 수 있다. 그러나, 특정 상황에서, 예컨대, 포커스 오프셋에 대한 단일 설정으로 여러 층을 주사하여야 할 때, 또는 디스크 종류, 특히 층의 수 또는 층이나 매체의 종류를 아직 모르는 디스크 종류 검출 과정 중에, 판독 에러가 생길 수 있다.

일 실시예에서, 디스크 종류 검출 과정은 다음과 같이 행해진다. 처음에, 초기 포커스 오프셋 값이 설계 및/또는 제조 중 보정 절차에서 결정된 디바이스의 디바이스 메모리(예, EPROM)로부터 적용된다. 상기 초기 포커스 오프셋 값은 예컨대, 단일층(SL) 종류의 디스크에 기초한다. 다음 단계로서, 예컨대, 예비 기록된 디스크 종류 정보를 갖는 기록 캐리어의 영역을 검출하기 위해 래이디얼 초기화 과정이 시작된다. 그러나, 특히 기록 캐리어가 이중층(DL) 종류인 경우, 원래 디스크 종류 검출 과정이 여전히 성공적일 수 있다. 그러나, 소정의 에이징 후, 또는 디바이스 성분 및/또는 매체 종류의 불리한 조합에서, 디스크 종류 검출 에러가 생길 수 있다. 디스크 종류 검출 에러의 수는 계수되어 저장될 수 있고, 선정된 수의 이러한 에러가 생긴 후, 즉 디스크 종류 검출 에러에 대한 에러 임계가 초과되면, 포커스 오프셋을 위한 절충값이 설정된다. 상기 절충값은 SL 종류의 디스크에 대한 보정 절차로부터의 포커스 오프셋 값과 DL 종류의 디스크에 대한 보정 절차로부터의 포커스 오프셋 값 사이의 보간 값(interpolated value)일 수 있다. 보정값은 장치의 제조 중 디바이스 메모리에 따로 저장되거나, 예컨대, 종류를 알고 있는 디스크가 장착되어 성공적으로 검출되었을 때 필드 내에서 디바이스를 사용하는 중에 행해진 보정 절차에 의해 적어도 하나의 보정값이 결정되거나 갱신될 수 있다. 별법으로, 특정 에러 조건에 대한 절충값이 저장될 수 있다.

절충값의 적용으로, 광학 시스템은 상이한 조건 간에 절충을 적용하는 것에 의해 낮은 마진(예컨대, 평균값에서 변동하는 성분에 기인하여)으로 야기되는 에러에 대해 보다 효과적이다. 상이한 조건으로부터의 보정값을 결합시키는 것에 의해, 마진은 상이한 변수에 대해 효과적으로 분포된다. 따라서, 주요 성분의 분포 또는 예상치 못한 매체의 상이한 성질에 기인한 오프-애버리지(off-average) 드라이브를 위해, 적절한 작업 광 드라이브가 고객에게 제공된다.

본 발명은 광 디스크의 주사를 위해 빔을 제어하는 실시예를 주로 설명하였지만, 본 발명은 사각형 광 카드, 광-자기 디스크, 또는 매체 상의 층을 주사하기 위해 주사 스폿의 제어를 필요로 하는 기타 종류의 정보 저장 시스템과 같은 다른 기록 캐리어에도 적합하다. 더욱이, 본 발명은 래이디얼 오프셋의 포커스 오프셋을 위한 절충값을 적용하는 것을 예시로써 설명하지만, 조사빔의 파워와 같은 다른 시스템 변수도 다양한 주사 조건에 영향을 미칠 수 있고, 적어도 2개의 상이한 보정 절차에서 검출된 절충값에 기초하여 조정될 수 있다. 또한, 예컨대, 공장 보정값, 일부 선행 필드 보정값 및 현재 매체의 설치시 수행되는 보정 절차로부터의 실 제 보정값과 같은 3개 이상의 상이한 보정값이 결합될 수 있다.

본 명세서에서, "포함하는, 구비하는, 또는 갖는 "이라는 표현은 그 외의 다른 구성 요소 또는 단계의 존재를 배제하지 않으며, 소정 구성 요소에 대한 단수 표현은 그 구성 요소가 복수 개 존재하는 것을 배제하지 않으며, 임의의 참조 부호가 청구의 범위를 한정하지 않으며, 본 발명이 하드웨어 또는 소프트웨어에 의해 구현될 수 있으며, 다수의 "수단" 또는 "유닛"이라는 표현으로 동일 아이템의 하드웨어 또는 소프트웨어를 나타낼 수 있으며, 본 발명은 각각의 또는 모든 신규한 특징, 또는 전술한 특징의 조합에 특징이 있음에 유념해야 할 것이다.

Claims

조사(24) 빔을 통해 매체(11)를 주사하는 장치로서,

빔 제공 헤드(22)와,

매체(11)의 주사층 상에 주사 스폿을 생성하도록 빔을 제어하는 빔 제어 수단(25)과,

매체로부터 반사된 조사에 기초하여 주사 신호(33)를 생성하기 위해 헤드에 결합된 전위 유닛(31)과,

제1 보정 처리로부터의 적어도 제1 보정값과 제2 보정 처리로부터의 제2 보정값에 기초한 절충값에 의해 빔 제어 수단의 빔 제어 변수를 조정하는 것에 의해 검출 에러에 의존하여 빔 제어 수단을 조정하기 위한 조정 수단(32)을 포함하며,

상기 제1 및 제2 보정 처리는 서로 상이하며, 상이한 보정 조건에서 동일한 빔 제어 변수를 위해 각 보정값을 제공하도록 배열된 것을 특징으로 하는 매체 주사 장치.
제1항에 있어서,

상기 빔 제어 수단은 주사 스폿의 포커스 위치를 제어하기 위해 배열되며, 빔 제어 변수는 그 포커스 위치를 오프셋하는 오프셋 변수인 것을 특징으로 하는 매체 주사 장치.
제1항에 있어서,

상기 주사층은 실질적으로 평행한 트랙의 패턴을 가지고, 빔 제어 수단은 트랙에 대해 주사 스폿의 횡단 위치를 제어하며, 빔 제어 변수는 횡단 위치를 오프셋하기 위한 오프셋 변수이며, 특별한 경우, 패턴은 실질적으로 동심적이고 횡단 위치는 반경 방향 위치인 것을 특징으로 하는 매체 주사 장치.
제2항 또는 제3항에 있어서,

상기 전위 유닛(31)은 주사 신호로서 주사층 상의 트랙 내의 마크를 검출하기 위한 주 검출기 신호와 트랙에 대해 주사 스폿의 위치를 검출하기 위한 부 검출기 신호를 생성하기 위해 배열되며,

상기 제1 보정 절차는 주 검출기 신호의 주 품질 변수에 기초한 오프셋 보정 절차이며, 제2 보정 절차는 부 검출기 신호의 부 품질 변수에 기초한 오프셋 보정 절차인 것을 특징으로 하는 매체 주사 장치.
제4항에 있어서,

상기 주 품질 변수는 마크에 기인하여 주 주사 신호의 신호 요소의 지터에 기초라는 것을 특징으로 하는 매체 주사 장치.
제5항에 있어서,

상기 부 검출기 신호는 트랙의 횡단 변화에 기인하여 푸시 풀 신호일 수 있으며, 특별한 경우, 횡단 변화는 워블(wobble)인 것을 특징으로 하는 매체 주사 장치.
제2항 또는 제3항에 있어서,

상기 장치는 제1 포커스 세팅시의 적어도 제1 주사층과 제2 포커스 세팅시의 제2 주사층을 구비하는 매체의 주사를 위해 배열되며, 상기 조정 수단(32)은 제1 주사층에서의 제1 보정 절차로부터의 오프셋 변수를 위한 제1 보정값과 제2 주사층에서의 제2 보정 절차로부터의 오프셋 변수를 위한 제2 보정값에 기초한 절충값에 의해 오프셋 변수를 조정하기 위해 배열된 것을 특징으로 하는 매체 주사 장치.
제2항 또는 제3항에 있어서,

상기 조정 수단(32)은 주사층으로부터 마크를 판독하기 위해 제1 보정 절차로부터의 포커스 오프셋 변수를 위한 제1 보정값과 주사층에 마크를 기록하기 위해 제2 보정 절차로부터의 포커스 오프셋 변수를 위한 제2 보정값에 기초한 절충값에 의해 오프셋 변수를 조정하기 위해 배열된 것을 특징으로 하는 매체 주사 장치.
제1항에 있어서,

상기 조정 수단(32)은

다수의 에러를 검출하고,

상기 다수 중 적어도 일종의 에러를 검출하고,

적어도 하나의 보정 절차를 수행하고 및/또는 에러의 종류에 의존하여 적어도 하나의 보정값을 선택하는 것에 의해,

검출된 에러에 의존하여 상기 빔 제어 수단(25)을 조정하도록 배열된 것을 특징으로 하는 매체 주사 장치.
조사(24) 빔을 통해 매체(11)를 주사하는 방법으로서,

매체(11)의 주사층 상에 주사 스폿을 생성하도록 빔을 제어하는 단계와,

매체로부터 반사된 조사에 기초하여 주사 신호(33)를 생성하는 단계와,

제1 보정 처리로부터의 적어도 제1 보정값과 제2 보정 처리로부터의 제2 보정값에 기초한 절충값에 의해 빔 제어 변수를 조정하는 것에 의해 검출 에러에 의존하여 빔을 조정하는 단계를 포함하며,

상기 제1 및 제2 보정 처리는 서로 상이하며, 상이한 보정 조건에서 동일한 빔 제어 변수를 위해 각 보정값을 제공하도록 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 매체 주사 방법.