KR20070087661A - 다중 빔의 중앙 개구의 상호상관에 의한 트랙킹 - Google Patents

다중 빔의 중앙 개구의 상호상관에 의한 트랙킹 Download PDF

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KR20070087661A
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

본 발명은, 광 디스크 상의 더 좁은 트랙 피치에서 강인한 트랙킹을 하여 블루레이 디스크(5) 및 근접장 디스크 상에서 더 높은 밀도를 얻을 수 있는 방법 및 장치를 제공한다. 반경 방향의 밀도를 증가시키는 것은 렌즈의 개구율 내에서 반경 방향의 회절의 손실을 일으킨다. 이와 같은 회절의 손실로 인해, 푸시풀 및 차동 위상 검출(DPD) 등의 기존의 트랙킹 방법이 작동하지 않게 된다. 본 발명은, 중심 스폿(24)이 존재하고 이 중심 스폿(4)의 좌측(22) 및 우측(26)에 배치된 스폿들(22,26)이 존재하도록 놓이는 3개의 광 스폿들(22, 24, 26)의 중앙 개구(CA) 신호들의 상호상관에 의존하는 방법 및 장치를 제공한다. CA 신호들을 사용함으로써, 접선 방향의 회절이 사용되고, 이것은 트랙 피치 감소에 의해 거의 영향을 받지 않는다.
광 디스크, 트랙킹, 상호상관, 중앙 개구 신호

Description

다중 빔의 중앙 개구의 상호상관에 의한 트랙킹{TRACKING BY CROSS CORRELATING CENTRAL APERTURES OF MULTIPLE BEAMS}
본 발명은, 광 디스크의 트랙킹에 관한 것으로, 특히 매우 작은 트랙 피치를 갖는 광 디스크에서 트랙킹 에러신호를 유지하는 것에 관한 것이다.
광 디스크 저장 시스템은 일반적으로 광 채널 특성에 따라 송신 특성을 향상시키기 위해 광 디스크 저장 시스템에서 사용되는 런길이 제한된(run-length limited: RLL) 변조 코드를 사용한다. 런은 디스크 상에 기록된 동일한 종류를 갖는 이진 비트들(0들 및 1들)의 연속적인 시퀀스로 정의된다. 길이는 시퀀스의 비트의 수이다. 예를 들어 비트들의 이진 시퀀스 00100은 법을 어긴 반면에, 이진 시퀀스 001100은 합법적이다. 블루레이 디스크 포맷에서는, 최단의 시퀀스가 I2로 불리는 2의 길이를 갖고, 최장의 시퀀스가 I9으로 불리는 9의 길이를 갖는다. 이때, I8이 데이터에 대한 최장의 런길이이며, I9의 최대 런길이는 데이터 프레임의 시작 및 끝을 표시하는 프레임 싱크용으로만 사용된다.
격자 구조를 갖는 디스크 정보층, 구체적으로는 접선 방향으로 정보 트랙 내부에 포함된 랜드들 및 피트들과 반경 방향으로의 주기적인 트랙 구조에 의해 반사된 레이저 스폿에서 발생된 빛에서 회절이 일어난다. 반사된 빛은, 발산하는 식으로 검출기 위로 다시 전파되는 회절 차수들로 불리는 광속들로 분할된다. 데이터 검출을 위한 트랙을 따른 스폿 주사중의 광 강도 변화와 트랙킹을 목적으로 하는 트랙들의 교차가 0차 회절 차수 및 +1/-1차 회절 차수의 중첩을 필요로 한다. 매우 높은 공간 주파수의 경우에, 예를 들어 매우 작은 트랙 피치들의 경우에는, 모든 실용적인 목적을 위해 반경 방향으로의 중첩이 사라지고, 반경 방향의 회절을 필요로 하는 모든 트랙킹 방법이 실패하게 된다. DPD 트랙킹은 접선 방향 및 반경 방향의 회절의 조합을 사용하고, PP 트랙킹은 반경 방향의 회절에만 의존한다.
광 디스크 기술은 광 디스크 매체의 저장용량을 계속 증가시키는 끊임없이 발전하는 기술이었다. 광 매체의 밀도를 증가시키고 있는 발전하는 광 디스크 기술의 일례로는 블루레이 포맷을 들 수 있다. 블루레이 포맷은, 파장을 더 줄이고 개구율(NA)을 더 증가시킴으로써 광 디스크 매체 상의 저장용량이 증가될 수 있다는 개념을 예시하고 있다. 이와 같이 함으로써, 더 작게 초점이 맞추어진 레이저 스폿으로 인해 CD 및 DVD 포맷에서의 비트 길이 및 트랙 피치에 비해 비트 길이(접선 방향의 밀도)와 트래 피치(반경 방향의 밀도)를 줄일 수 있다. 블루레이 포맷을 따르는 광 디스크 매체는 320nm의 트랙 피치(DVD에 대해서는 740nm)로 트랙들을 더 가깝게 배치한다.
트랙 피치를 더 줄이는 것은 더 높은 밀도를 제공할 수 있다. 그러나, 일부의 부작용이 발생하게 된다. 320nm보다 작은 트랙 피치를 사용하는 것은 서로 인접하는 데이터에서 더 큰 누화를 일으킨다. 누화를 제거하는 것이 가장 최근의 광 디스크 매체 포맷에서 주안점이었다.
320nm보다 작은 트랙 피치를 채용하는 것은 트랙킹 에러신호를 크게 줄여 트 랙킹 성능의 상당한 열화와 누화를 일으킨다. 트랙킹 에러신호의 감소는 광 빔이 트랙을 벗어나는 일이 자주 있는 정도로 트랙킹 열화를 일으킨다.
누화는 중앙 개구 채널(central aperture channel)을 발생한다. 본 발명에서 사용되는 중앙 개구 채널은 광 스폿으로부터 반사광을 수광하는 다수의 검출기, 보통 4개의 검출기에서 얻어진 신호들의 합으로 정의된다. 종래기술은, 3 스폿 누화 소거 기술을 사용하여 누화를 줄일 수 있다는 것을 확인하였다. 불행하게도. 이들 종래기술은, 마찬가지로 320nm보다 작은 트랙 피치를 사용하는 것에 의해 발생된 트랙킹 에러신호의 열화를 만족스럽게 해소시키기 못한다.
단일 스폿의 차동 위상 검출(Differential Phase Detection: DPD) 신호는 접선 방향의 회절 및 반경 방향의 회절 모두에 의존한다. 접산 방향의 회절은 트랙들 내부의 데이터 마크들, 구체적으로는 블루레이 포맷 내부의 디스크 상에 포함된 I2-I8 마크들에서의 회절에 해당한다. 접선 방향의 회절은 일반적으로 디스크 상에 데이터가 기록된 경우에만 사용가능하다. 반경 방향의 회절은 트랙들의 격자 구조에서 발생된 회절에 해당한다. 트랙들의 격자 구조는, 트랙 피치가 회절각도를 결정하는 매우 주기적인 구조이다. 신뢰할 수 있는 DPD 신호를 얻기 위해서는 이들 2가지 회절 형태들이 0차 반사빔(회절 없음)과 간섭해야만 한다. 따라서, 이와 같은 방법은 줄어든 트랙 피치에서 문제를 일으킨다. 반경 방향의 회절에만 근거한 푸시풀 트랙킹을 사용하는 것은 더욱 문제가 있다.
전술한 내용으로부터, 작은 트랙 피치를 갖는 광 디스크용의 트랙킹 에러신호를 유지하는 방법 및 장치에 대한 필요성이 해당 기술분야에서 존재한다는 것이 명백하다.
본 발명은, DPD 및 푸시풀 트랙킹 방법에 비해 짧은 트랙 피치에서 더욱 효율적으로 적응되는 트랙킹 방법 및 장치를 제공함으로써 종래기술의 문제점을 해소한다. 블루레이 디스크는 이미 표준화되어 현재 3가지 용량, 23.3GB, 25GB 및 27GB이 존재한다. 이들 3가지 모든 경우에, 트랙 피치는 320nm로 설정된다. 또한, 본 발명은, 기존의 용량의 필요성에 대한 문제를 해소할 뿐만 아니라, 트랙 피치들을 더 줄여 용량을 증가시키는 전술한 문제들을 해소한다. 본 발명은, 레이저의 앞에 격자를 사용하고, 스폿들로부터 반사광을 검출하기 위해 복수의(바람직하게는, 3개의) 광 검출기를 사용함으로써 얻어질 수 있는, 복수의 광 트랙킹 스폿들(바람직하게는 3개의 광 스폿들을 사용)을 발생한다. 3개의 검출기에서 트랙킹 에러신호를 산출하기 위해 간단한 공식을 사용한다. 본 발명에 의해 사용된 수식은, 스폿들의 반사광에서, DPD 및 푸시풀 트랙킹법들에 비해 짧은 트랙 피치들에 대해 더 효율적으로 적응되는 트랙킹을 일으키는 접선 방향의 회절을 결정한다.
반경 방향이 디스크의 중심에서 디스크의 외부 가장자리로 측정될 때, 광 스폿들이 회전하는 광 매체 디스크 상에서 소정의 거리 만큼 반경 방향으로 이격되도록 입사하는 복수의 광 스폿들에서 트랙킹 에러신호를 발생하는 단계와, 광 스폿들 각각에서 반사된 빛을 수광하는 단계와, 반경 방향에 수직한 접선 방향으로 광 스폿들의 개별적인 위치들을 상호 관련시켜 트랙킹 에러신호를 얻는 단계에 의해 본 발명의 상기한 목적들이 달성된다.
도 1은 DPD 신호를 얻는 방법을 예시한 도면이고,
도 2a는 중심 트랙의 중심 스폿과 중심 트랙과 이에 인접하는 좌측 및 우측 트랙들 사이의 랜드 영역들 위의 인접하는 좌측 및 우측 스폿들을 갖는 3 스폿들의 위치를 지정하는 것을 예시한 도면이며,
도 2b는 중심 트랙의 중심 스폿과 이에 인접하는 좌측 및 우측 트랙들 위의 인접하는 좌측 및 우측 스폿들을 갖는 3 스폿들의 위치를 지정하는 것을 예시한 도면이고,
도 2c는 디스크 상에 다수의 스폿들을 형성하기 위한 격자를 갖는 레이저의 예시도이며,
도 3은 4개의 다른 트랙 피치들에 대해 트랙킹 에러신호에 대한 시뮬레이션을 예시한 도면이고,
도 4는 도 3의 트랙킹 에러신호에 대한 저역 필터링의 효과를 예시한 것이며,
도 5a는 3개의 광 스폿들을 상호 관련시키는 전 대역폭(full bandwidth) 구현에 대한 도면이고,
도 5b는 3개의 광 스폿들을 상호 관련시키는 반 대역폭(half bandwidth) 구현에 대한 도면이다.
도 1을 참조하면, 단일의 광 스폿으로부터 광 디스크에서 발사된 빛을 검출하는 종래기술에서 사용된 차동 위상 검출(DPD) 도면이 예시되어 있다. 트랙킹 에 러(TE) 신호를 발생하기 위해 차동 위상 검출이 종래기술에서 사용되었다. 도 1에 도시된 것과 같이 DPD를 사용하면, 4개의 분할된 검출기들(11, 12, 13, 14)의 대각선 방향으로 대향하는 수광 부분들에서의 수신된 신호들의 위상들의 차이에 의해 TE가 발생된다. 광 검출기들(11, 12, 13, 14)에 의해 수신된 신호는 증폭기들(15, 16)에 공급되고, 상부의 2개와 하부의 2개의 검출기의 사분면(qauadrant)들 사이의 차이에서 접선 방향의 회절이 결정될 수 있으며, 2개의 좌측 및 2개의 우측 검출기 사분면들 사이의 차이에 의해 반경 방향의 회절이 결정될 수 있도록 구성된다. 이와 같이 DPD를 사용하는 과정은 당업계에 공지되어 있다. 도 1에 도시된 것과 같이, 등화기들(18, 19), 레벨 비교기들(20, 21), 위상 비교기(33), 저역 필터들(35, 36)과 차동 증폭기(28)는 트랙킹 에러신호를 결정하도록 동작한다. 등화기들(18, 19), 레벨 비교기들(20, 21), 위상 비교기(33), 저역 필터들(35, 36)과 차동 증폭기(28)의 기능은 당업계에 공지되어 있다. 등화기 H(iω)는 주로 I2들과 같은 고주파 성분들을 증가시키기 위해, 1차 고역 필터링을 수행함으로써 등화를 수행한다. 신뢰할 수 있는 DPD 신호를 얻기 위해서는 접선 방향 및 반경 방향의 회절 형태들 모두가 0차 반사광(회절 없음)과 간섭해야 한다. 따라서, DPD법은 줄어든 트랙 피치들에서 문제를 일으킨다. 반경 방향의 회절에만 근거한 푸시풀 트랙킹을 사용하는 것은 더욱 문제가 있다.
도 2a 및 도 2b는 레이저(10)에서 트랙킹 에러(TE) 신호를 얻기 위해 3 스폿들의 위치시키는 본 발명의 개념을 예시한 r서이다. 레이저(10)에서 발생된 광 빔은 디스크(5)를 향하고 격자(9)를 통해 3개의 광 빔으로 분할된 후, 광학부재(8)에 의해 디스크(5)의 원하는 영역에 초점이 맞추어져 다수의 스폿들(22, 24, 26)을 형성한다. 시준 렌즈가 격자(9) 앞에, 격자(9) 뒤에, 또는 광학부재(8)에 통합되어 레이저(10)에서 발생된 광 빔에 사용될 수도 있다. 본 발명은, TE 신호를 발생하기 위해, 복수의 광학 트랙킹 스폿들, 바람직하게는 3개의 광학 트랙킹 스폿들을 사용한다. 도 2c에 예시된 것과 같이 레이저의 앞에 격자를 채용함으로써 다수의 스폿들이 얻어질 수 있으며, 광 검출기들 각각이 스폿들 중에서 1개의 스폿에 대해 디스크에서 반사된 빛을 수광하도록 3개의 광 검출기들이 배치된다. 바람직한 실시예들에 의해 사용된 광 검출기들은, 다중 스폿들에 대한 다수의 광 검출기들이 존재한다는 점을 제외하고는, 도 1에 예시된 DPD를 용이하게 하기 위해 사용된 것과 같은 형태를 갖는다. 본 발명은, 스폿들(22, 24, 26) 각각에서 검출된 빛을 사용하여, 디스크(5)를 토해 스폿들(22, 24, 26)에서 반사된 빛에 대한 중앙 개구 신호를 발생하는데 사용되는 신호를 생성한다. 도 2a 및 도 2b 모두에서는, TE를 발생하고자 하는 트랙 위에 중심 스폿(24)이 존재하고 중심 스폿(24)에서 반경 방향으로 이격된 좌측 스폿(22) 및 우측 스폿(26)이 존재한다. 도 2a는, 랜드 영역과 같이, 인접하는 트랙들과 중심 트랙 사이의 영역들 위의 좌측 및 우측 스폿들의 배치를 예시한 것이다. 도 2b는 중심 트랙(24)에 인접하는 트랙들 위의 좌측 및 우측 스폿들(22, 26)의 배치를 나타낸 것이다.
본 실시예는 도 2a, 도 2b 및 도 2c에 도시된 것과 같은 구조에서 3 스폿들, 즉 좌측 스폿(22), 중심 스폿(24) 및 우측 스폿(26)을 사용한다. 중앙 개구 신호들(23, 25, 27)이 이들 3개의 스폿들(22, 24, 26) 각각에 대해 각각 얻어진다. 2개 의 중앙 개구 신호들(23, 25, 27)의 각각은 단일 스폿에 대해 도 1에 예시된 DPD법과 유사한 방법으로 스폿들(22, 24, 26) 중에서 특정한 1개의 스폿에 대한 반사광을 수광하도록 하는 역할을 하는 광 검출기의 4개의 사분면에서의 합으로 얻어진다. 따라서, 바람직한 실시예의 장치는 3개의 4-사분면 광 검출기들을 채용하게 된다. 이때, 트랙 피치에 의존하는 최적의 트랙킹 에러신호를 얻기 위해 측면 스폿들이 이와 다르게 배치될 수도 있다는 것을 구체적으로 상정할 수 있다. 좌측 개구 신호(23)와 중앙 개구 신호(25)를 상호 상관시키고, 이것을 우측 개구 신호(27)와 중앙 개구 신호(25)의 상관값에서 감산함으로써, 트랙 에러에 영향을 받는 양이 얻어진다. 모든 3개의 스폿이 중심 트랙에서 떨어져 좌측으로 움직이고 있는 상태에서는, 좌측 스폿(22)으로부터의 좌측 개구 신호(23)에서보다 우측 스폿 신호(26)로부터의 우측 개구 신호(27)에서 중심 트랙 신호와의 더 큰 상관값이 측정된다. 광 스폿들의 중첩이 동일하게 유지되지만, 스폿들(22, 24, 26)에서 반사된 데이터 패턴들은 이들 스폿들이 움직일 때 변화한다. 데이터 패턴의 변화들이 감지되는 방식은 광 스폿의 미분값에 의존한다. 여기에서 사용되는 미분값은 반경 방향을 따라 관측될 때의 광 스폿 프로파일의 경사도를 말한다. 광 스폿이 그것의 상단부에서 거의 평탄하므로, 좌측 또는 우측으로 작은 양만큼 스폿들(22, 24, 26)을 움직이는 것은 중심 트랙에 있는 데이터 패턴과 관련된 중심 스폿(24)의 중앙 개구 신호(25)에 눈에 띄는 차이를 발생하지 않는다. 스폿들(22, 24, 26)을 작은 양만큼 좌측 또는 우측으로 움직이는 것은, 이들 스폿들이 광학 분포의 가파른 측면들을 갖는 중심 트랙을 감지하게 되므로, 좌측 스폿(22) 및 우측 스폿(26)에 의해 반사된 중심 트랙과 관련된 정보의 양을 증가/감소시킨다. 더구나, 모든 3개의 스폿들(22, 24, 26)이 우측으로 이동할 때, 중심 스폿(24)과 좌측 스폿(22)의 상관이 더 강해지고, 우측 스폿(26)과 중심 스폿(24)의 상관이 더 약해진다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상관의 계산은 하기 수식 1에 나타낸 것과 같이 샘플 대 샘플 기준으로 행해진다.
수식 1
TE(t) = y0(t)*[y+(t+Δ)-y-(t-Δ)]
TE(t)는 샘플 기준으로 게산되므로, 고주파 신호에 해당한다. 트랙킹 목적으로 TE(t)를 사용하기 위해서는, 이것을 저역 필터링하여 고주파 노이즈를 제거하는 것이 바람직하다. TE(t)의 저역 필터링된 신호는 여기에서는 TELPT(t)로 부르는 DC 성분을 발생한다. 트랙킹 에러로 바람직하게 사용되는 것은 이 신호에 있는 DC 성분(TELPT(t))이다.
수식 1에서, y0(t)는 중심 스폿(24)으로부터 발생된 중앙 개구 신호(25)를 표시하고, y=(t+Δ)은 각각의 우측 스폿(26)에 대한 중앙 개구 신호(27)를 표시하며, y-(t-Δ)는 각각의 좌측 스폿(22)에 대한 중앙 개구 신호(23)를 표시하고, Δ는 타임 시프트(time-shift)를 표시한다. 좌측 및 우측 스폿들(22, 26)의 중앙 개구 신호(23, 27)는 바람직하게는 중심 스폿(24)과 동위상이 되도록 전자적으로 시프트된 다(지연된다/앞당겨진다). 수식 1에서 시간 시프트는 Δ로 표시되며, Δ는 디스크 속도로 나눈 수직(트랙 방향을 따른)의 스폿 분리로 주어지는 것이 바람직하다.
전술한 것과 같은 본 발명의 실현가능성을 입증하기 위해 스칼라 회절에 근거한 소프트웨어 시뮬레이션을 도 3에 예시하였다. 도 3에서, 도시된 트랙킹 에러 신호들은 BD 형태의 광학 시스템에서의 4가지 다른 트랙 피치들에 대해 수식 1에 따라 얻었다. 트랙킹 에러신호는 트랙들 사이에 있는 측면 스폿들을 사용하여 전 대역폭에서 계산하였다.
도 3에서는, 17 패리티 보존(parity preserved: PP) 변조를 사용한 ∼1000개의 랜덤하게 선택된 채널 비트에 대해 트랙킹 에러 대 트랙 오프셋을 계산하였다. 당업자에게 자명한 것과 같이, 도 3의 트랙킹 에러신호들은 푸시풀 채널을 사용하여 얻어진 신호들과 매우 유사하므로, 푸시풀 기반의 트랙킹 시스템에서 사용된 PID 제어기가 본 발명에서의 트랙킹을 위해 사용될 수 있다. 이때, 트랙킹은 트랙킹 에러가 양의 기울기를 갖고 0을 통과하는 순간에 시작해야 한다. 다양한 트랙 피치들 곡선들로부터, 트랙 피치의 감소가 트랙킹 에러신호를 감소시킨다는 것을 알 수 있다. 예를 들어 TP=250nm에서는, TP=320nm에 대한 경우에서 수신된 신호의 진폭의 절반 이상이 남는데, 이것은 BD 조건하에서 TP=250nm에서 완전히 사라지는 푸시풀의 경우보다 훨씬 더 양호하다.
도 4는 대역폭을 제한하기 위해 적용된 저역 필터의 중앙 개구 신호에 대한 영향을 나타낸 그래프이다. 도 4에 도시된 것과 같이, 상호상관에 대해 전술한 연산을 수행하면서 대역폭을 감소시키는 것이 유리하다. 한편으로, 줄어든 측면 스폿 강도는 신호 대 잡음비와 이에 따라 측면 스폿들에서 수신된 신호들의 대역폭을 효율적으로 줄인다. 다른 한편으로는, 계산 중에 사용된 클록 주파수가 낮을수록, 구현이 더 용이해진다. 도 4는 다양한 대역폭에서의 계산된 트랙 에러 신호의 진폭을 나타내고 있다. 이 도면에서 알 수 있는 것과 같이, 대역폭을 절반으로 하는 것(LPF Wn=0.5)은 전 대역폭(LPF Wn=1.0)에 비해 트랙킹 에러신호의 진폭에 최소한의 영향을 미치고, 대역폭을 1/4로 하는 것(LPF Wn=0.25)은 전 대역폭에서 트랙킹 에러신호를 단지 40% 줄인다. 이것은 신뢰할 수 있는 트랙킹 에러신호를 유지하면서 대역폭을 줄일 수 있는 가능성을 예시한다. 따라서, 본 발명의 바람직한 실시예는 대역폭을 절반으로 제한하는 저역 필터를 채용한다.
대역폭을 절반만큼 줄이는 저역 필터들(66, 68)은 다중화기(60)의 출력을 수신하는 단일의 A/D 변환기(61)를 사용하여 구현될 수 있다. 주 스폿 y0 내에서 상관시키기 위해 역다중화기(64)가 측면 스폿들 y+, y-의 디지털화되고 저역 필터링된 버전을 선택할 수 있다. 전술한 것과 같은 상관은, 제 1 단계에서 측면 스폿들 y+, y-의 첫 번째(예를 들어 좌측 스폿)를 중심 스폿 y0와 상관시키고 제 2 단계에서 측면 스폿들 y+, y-의 두 번째(예를 들어 우측 스폿)를 중심 스폿 y0와 상관시킴으로써 y+, y-, y0와 위상 정합(phase matching)하는 동기 블록(65)에 의해 구현될 수 있다. 그후, 감산기(67)는 측면 스폿들 y+, y-의 차이를 얻고, 이것이 승산기(68)에서 승산되어 수식 1에서 설명한 것과 같은 완전한 상관값에 도달한다. 그후 이 상 관값에서 전술한 것과 유사한 방법으로 LPF(69)에 의해 저역 필터링된다.
이때, 도 5b에서, 먼저 y-에서 y+를 감산한 후 도시된 것과 같이 y0로 승산하거나, 먼저 y+ 및 y-를 각각 y0와 상관시킨 후 감산을 수행함으로써 상관이 구현될 수 있다는 것은 당업자에게 있어서 자명할 것이다. 전 대역폭을 수행하기 위해, 측면 스폿 중앙 개구 신호들에 대한 제로 패딩(zero-padding)이 행해질 필요가 있는데, 이것은 동기 블록에 의해 달성된다. 본 발명은, 상호상관에 대해 ∼1000 채널 비트를 사용함으로써 신뢰할 수 있는 트랙킹 에러가 얻어질 수 있다는 것을 입증하였다. 제한된 크기로 인해, 예상된 대역폭은 ∼66KHz(채널 비트 주파수/1000)일 수 있는데, 이것은 래디얼 트랙킹 서보를 위해 충분한 값보다 크다. 이때, 1xBD에서는 채널 비트 주파수가 66Hz이라는 것이 주목하기 바란다.
본 발명의 바람직한 실시예들은 접산 방향 및 반경 방향의 밀도가 광 스폿의 해상도에 근접하거나 이 해상도를 넘는 확장된 포맷의 블루레이 디스크 및 근접한 디스크 등의 차세대의 광 저장 디스크에 사용된다. 이들 바람직한 실시예와 다른 구현도 가능하다는 것은 자명하다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해 정의되어야 한다.

Claims (20)

  1. 트랙킹 에러신호를 발생하는 방법으로서,
    복수의 광 스폿(22, 24, 26)을 발생하는 단계(9)와,
    반경 방향을 디스크의 중심으로부터 디스크의 외부 가장자리로 측정할 때, 회전하는 광 매체 디스크(5) 위에 소정 거리만큼 반경 방향으로 이격하여 광 스폿들을 배치하는 단계(8)와.
    광 스폿들 각각으로부터 반사된 빛을 수광하는 단계(11, 12, 13, 14)와,
    상기 반경 방향에 수직한 접선 방향으로 상기 광 스폿들의 개별적인 위치들을 상관시켜 트랙킹 에러신호를 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 트랙킹 에러신호 발생방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 광 스폿들을 발생하는 단계는, 소정의 중심 위치가 복수의 스폿들 내부에 존재하도록 상기 스폿들을 발생하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 트랙킹 에러신호 발생방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 상관단계는, 상기 복수의 스폿들에 대한 반사광에서 수신된 위치들의 평균값을 구함으로써 상기 소정의 중심 위치를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 트랙킹 에러신호 발생방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 광 스폿들을 발생하는 단계는, 트랙킹 에러신호를 발생하려고 하는 트랙에 중심 스폿이 놓인 홀수의 스폿들을 발생하는 단계와, 상기 중심 스폿 이외의 나머지 스폿들 트랙의 양 측으로 반경 방향으로 이격시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 트랙킹 에러신호 발생방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 발생단계는, 상기 나머지 스폿들을 상기 트랙에 인접한 트랙들 위에 배치하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 트랙킹 에러신호 발생방법.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 발생단계는, 상기 나머지 스폿들을 상기 트랙에 인접한 랜드 영역들 위에 배치하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 트랙킹 에러신호 발생방법.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 상관단계는, 다음 형태의 수식의 적용을 더 포함하고,
    TE(t) = y0(t)*[y+(t+Δ)-y-(t-Δ)]
    이때, y0(t)는 중심 스폿으로부터 발생된 빛을 표시하고, y=(t+Δ)은 상기 중심 스폿의 우측으로 반경 방향으로 이격된 나머지 스폿들에서 반사된 빛을 표시하며, y-(t-Δ)는 상기 중심 스폿의 좌측으로 반경 방향으로 이격된 나머지 스폿들에서 반사된 빛을 표시하고, Δ는 접선에 평행한 수직 거리에 있는 스폿 분리를 디스크 속도로 나눈 값을 표시하는 것을 특징으로 하는 트랙킹 에러신호 발생방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    저역 필터링을 통해 얻어진 상기 수식의 DC 성분이 트랙킹 에러로 사용되는 것을 특징으로 하는 트랙킹 에러신호 발생방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 상관단계는 전 대역폭보다 적게 행해지는 것을 특징으로 하는 트랙킹 에러신 호 발생방법.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 상관단계는 적어도 1 반 대역폭에서 행해지는 것을 특징으로 하는 트랙킹 에러신호 발생방법.
  11. 트랙킹 에러신호를 발생하는 시스템으로서,
    복수의 이격된 광 스폿들(22, 24, 26)을 발생하도록 구성된 레이저 시스템(10)과,
    회전하는 광 디스크(5) 위의 소정의 위치에 나란하게 복수의 스폿들의 초점을 맞추도록 구성된 광학계(8)와,
    상기 광 스폿들에 대해 상기 회전하는 디스크에서 반사된 빛을 수광하도록 구성된 복수의 검출기와,
    상기 회전하는 광 디스크에 대해 접선 방향으로 상기 광 스폿들의 각각의 위치들을 상관시키도록 구성된 전자처리소자들을 구비한 것을 특징으로 하는 트랙킹 에러신호 발생 시스템.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 광 스폿들은 상기 회전하는 광학 매체 디스크 상에서 소정의 거리만큼 반경 방향으로 이격되고, 상기 반경 방향은 상기 디스크의 중심으로부터 상기 디스크의 외부 가장자리로 측정된 것을 특징으로 하는 트랙킹 에러신호 발생 시스템.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 광 스폿들은 복수의 스폿들에 대해 반사광에서 수신된 위치들의 평균값을 취함으로써 결정되는 중심 위치를 갖는 것을 특징으로 하는 트랙킹 에러신호 발생 시스템.
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 복수의 스폿은 홀수의 스폿들로서, 중심 스폿이 영역 위에 초점이 맞추어지고 나머지 스폿들이 상기 영역의 양측에 반경 방향으로 이격된 것을 특징으로 하는 트랙킹 에러신호 발생 시스템.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 영역은 트랙이고 상기 나머지 스폿들은 상기 트랙에 인접한 영역들 위에 초점이 맞추어지는 것을 특징으로 하는 트랙킹 에러신호 발생 시스템.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 나머지 스폿들은 상기 트랙에 인접한 랜드 영역 위에 초점이 맞추어지는 것을 특징으로 하는 트랙킹 에러신호 발생 시스템.
  17. 제 14항에 있어서,
    상기 전자처리소자들은 다음 형태의 수식의 적용에 의해 광 스폿들의 개별적인 위치를 상관시키고,
    TE(t) = y0(t)*[y+(t+Δ)-y-(t-Δ)]
    이때, y0(t)는 중심 스폿으로부터 발생된 빛을 표시하고, y=(t+Δ)은 상기 중심 스폿의 우측으로 반경 방향으로 이격된 나머지 스폿들에서 반사된 빛을 표시하며, y-(t-Δ)는 상기 중심 스폿의 좌측으로 반경 방향으로 이격된 나머지 스폿들에서 반사된 빛을 표시하고, Δ는 접선에 평행한 거리에 있는 스폿 분리를 회전하는 디스크의 속도로 나눈 값을 표시하는 것을 특징으로 하는 트랙킹 에러신호 발생 시스템.
  18. 제 17항에 있어서,
    저역 필터링을 통해 상기 전자처리소자들에 의해 얻어진 상기 수식의 DC 성분이 트랙킹 에러로 사용되는 것을 특징으로 하는 트랙킹 에러신호 발생 시스템.
  19. 제 17항에 있어서,
    상기 전자처리소자들이 전 대역폭보다 상관시키는 것을 특징으로 하는 트랙킹 에러신호 발생 시스템.
  20. 제 17항에 있어서,
    상기 전자처리소자들이 적어도 1 반 대역폭에서 상관시키는 것을 특징으로 하는 트랙킹 에러신호 발생 시스템.
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