KR20070118435A - 기록 재생 장치 및 트랙 제어 방법 - Google Patents

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KR20070118435A
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Abstract

본 발명은 기록 재생 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기록 매체에 안정적으로 데이터를 기록하거나 재생하는 등의 데이터 처리하도록 기록 재생 장치 및 트랙 제어하는 방법에 관한 것이다. 이를 위하여 반사율이 서로 다른 제1 영역과 제2 영역을 포함하는 기록 매체의 상기 제1 영역에서 트랙 추종을 위한 에러 신호의 이득값(k1)을 결정하고, 상기 제1 영역에서 검출되는 광량과 상기 제2 영역에서 검출되는 광량의 비를 이용하여 상기 제1 영역의 이득값(k1)을 보정하여, 상기 제2 영역의 이득값(k2)을 결정하도록 구성한다. 이를 통해 트랙 에러 신호에 있어서 렌즈의 이동에 의한 광학적 오차와 반사율의 차이에 의한 오차를 보상할 수 있으며, 기록 매체에 조사되는 광이 기록 매체의 트랙을 추종하며 안정적으로 데이터를 처리할 수 있는 장점이 있다.
근접장, 트랙 제어 방법, 반사율의 차이, 오차 보상

Description

기록 재생 장치 및 트랙 제어 방법{Near field recording and/or reproducing apparatus and tracking controlling method thereof}
도 1은 종래 기술에 의한 트랙 제어 방식인 1 빔 푸시 풀(PP) 방식에 대한 실시예를 도시한다.
도 2는 본 발명에 의한 근접장 기록 재생 장치의 바람직한 일 실시예의 구성을 도시한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 구성하는 근접장 기록 재생 장치에 있어서 트랙 에러 신호를 생성하는 방법을 도시한다.
도 4는 검출되는 트랙 에러 신호의 예를 도시한다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예를 구성하는 근접장 기록 재생 장치에 있어서, 트랙 에러 신호를 생성하는 흐름을 도시한다.
도 6은 본 발명의 트랙 에러 신호를 생성하는 방법에 있어서 이득값을 결정하는 방법의 바람직한 실시예를 도시한다.
도 7은 본 발명의 트랙 에러 신호를 생성하는 방법에 있어서 반사율이 상이한 영역의 이득값을 결정하는 방법의 바람직한 실시예를 도시한다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10: 광원 20: 콜리메이트
30: 렌즈부 40: 기록 매체
50: 제1광분리부 60: 제2광분리부
70: 제1검출부 80: 제2검출부
90: 신호 생성부 100: 제어부
본 발명은 기록 재생 장치 및 트랙 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기록 매체에 안정적으로 데이터를 기록하거나 재생하는 등의 데이터 처리하는 장치 및 이를 위한 트랙 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 기록 재생 장치는 CD(compact disc)나 DVD(digital versatile disc)등을 포함하는 광 디스크와 같은 기록 매체를 이용하여, 상기 기록 매체에 데이터를 기록하거나 기록된 데이터를 재생하는 등의 데이터 처리를 하는 장치이다. 상기와 같은 기록 재생 장치는 트랙을 추종하며 데이터를 기록 또는 재생하는 등의 데이터를 처리할 수 있도록 트랙 제어를 할 필요가 있다.
종래에는 상기와 같은 트랙 제어를 위하여 1 빔 푸시 풀(1 Beam Push Pull) 방식을 사용하였다. 상기의 1 빔 푸시 풀 방식에 의한 트랙 제어를 도 1을 참조하여 상세히 설명한다. 기록 매체에 반사된 레이져 빔(laser beam)은 대물 렌즈(2)를 통해 광검출부(3)에 입사된다. 상기 광검출부(3)는 A 영역과 B 영역으로 2분할되어 구성되며, 각각의 영역에 수광된 레이져 빔을 전기적 신호로 변환하여 각각 A 신호 와 B 신호를 출력한다. 그리고 상기 A 신호와 B 신호의 차 값을 트랙 에러 신호(Tracking Error Signal,TE)로 이용한다. 상기 트랙 에러 신호(TE)는 트랙의 중심에 상기 레이져 빔이 위치할 때 그 절대값이 최소(TE=0)가 된다. 그러므로 상기 대물 렌즈(2)를 기록 매체와 수평 방향으로 좌우 이동하면서 상기 트랙 에러 신호의 절대값이 최소(TE=0)가 되도록 제어한다. 이를 통해 트랙을 벗어나지 않고 추종하도록 제어할 수 있었다.
그러나, 상기와 같은 종래 기술에는 다음과 같은 문제점이 있었다.
즉, 상기 1 빔 푸시 풀 방식은 대물 렌즈를 좌우로 이동시키는 과정에서 상기 광검출부에 입사되는 레이져 빔도 함께 좌우 이동하게 되므로 A 영역과 B 영역 사이에 광학적 오차(offset)가 발생한다. 그리고 상기의 광학적 오차는 트랙 에러에 의한 신호 변화와 분리되지 않기 때문에 편심이 존재하는 기록 매체에서는 트랙 제어에 오류를 발생시키는 문제점이 있었다.
또한, 상기 광학적 오차의 크기는 기록 매체에 반사되는 광의 광량에 따라 달라진다. 재기록 가능한 기록 매체(Rewritable media)와 같이 반사율이 큰 미기록 영역과 반사율이 작은 기록 영역을 모두 포함는 기록 매체에서는 상기 광학적 오차를 상쇄시키기 어려운 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 기록 매체에 조사되는 광이 기록 매체의 트랙을 추종하며 안정적으로 데이터를 처리할 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 트랙의 추종을 위하여 반사율이 서로 다른 영역의 광학적 오차를 보상한 트랙 에러 신호를 산출하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명에 의한 근접장 기록 재생 장치의 트랙 제어 방법은 반사율이 서로 다른 영역을 포함하는 기록 매체의 트랙을 추종하도록 제어함에 있어서, 상기 기록 매체에 반사되는 반사광이 형성하는 트랙 에러 신호를 이용하여 제어하되, 상기 반사율이 서로 다른 영역의 트랙 에러 신호는 서로 다른 이득값(k)을 가지는 것을 특징으로 한다. 여기서 상기 이득값(k)은 상기 반사율이 서로 다른 각 영역에서, 렌즈의 이동에 따른 상기 반사광의 상대적 이동 비율로 결정될 수 있다. 또는 상기 이득값(k)은 선택된 영역에서 결정된 값을 기준으로 광량비를 이용하여 반사율이 다른 영역의 이득값을 연산할 수 있다.
반사율이 서로 다른 제1 영역과 제2영역을 포함하는 기록 매체의 상기 제1 영역에서 트랙 에러 신호의 이득값(k1)을 결정하는 단계와 상기 제1영역에서 검출되는 광량과 상기 제2영역에서 검출되는 광량의 비를 이용하여 상기 제1영역의 이득값(k1)을 보정하여, 상기 제2영역의 이득값(k2)을 결정하는 단계 및상기 결정된 각각의 이득값을 이용하여 트랙을 추종하도록 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서 상기 제1영역의 이득값(k1)은, 동일한 위치의 렌즈에서 상기 기록 매체에 조사되어 수광된 반사광의 상기 렌즈 이동에 따른 상대적 이동 비율로 결정될 수 있다. 상기 반사광의 상대적 이동 비율은 상기 기록 매체의 표면에 반사된 광과 상기 기록 매체의 기록층에 반사된 광이 형성하는 광 신호의 상대적 변화 비율인 것이 바람직하다.
그리고 상기 제2영역의 이득값(k2)을 결정하는 단계는 제1영역에서 반사광의 광량을 검출하는 단계와 제2영역에서 반사광의 광량을 검출하는 단계, 상기 제1영역과 제2영역에서 검출된 반사광의 광량비를 연산하는 단계 및 상기 광량비를 상기 제1영역의 이득값(k1)에 곱하는 단계를 포함하여 결정되는 것을 특징으로 한다. 여기서 상기 반사광의 광량을 검출하는 단계는 상기 기록 매체에 데이터를 기록 재생하기 위하여 트랙을 제어하는 단계 이전에 수행될 수 있다.
구체적으로 살펴보면, 상기 제2영역의 이득값(k2)은 다음의 식과 같이 연산될 수 있다.
Figure 112006041004469-PAT00001
또한, 본 발명에 의한 근접장 기록 재생 장치의 트랙 제어 방법은, 기록 매체에 반사된 광을 이용하여 트랙 에러 신호를 생성하고 이에 상응하여 트랙을 제어하되, 반사율이 서로 다른 제1영역과 제2영역을 포함하는 기록 매체에서는, 상기 각 영역의 트랙 에러 신호가 서로 다른 이득값(k)을 가지는 것을 특징으로 할 수 있다. 여기서 상기 이득값(k)은 상기 제1영역과 제2영역 각각에서 측정되는 상기 기록 매체의 기록층에 반사된 광이 형성하는 광 신호의 상대적 변화 비율인 것이 바람직하다.
또는 상기 이득값(k)은 상기 제1영역에서 이득값(k1)을 측정하고, 상기 제1영역에서 결정된 이득값(k1)을 상기 제1영역과 제2영역에서 반사되는 광의 광량비로 보정하여 상기 제2영역의 이득값(k2)을 결정하는 것을 특징으로 할 수 있다. .
여기서 상기 트랙 에러 신호의 생성 과정은, 알 에프(RF) 신호(RF)를 생성하는 제1검출부에 수광된 광의 대칭성을 나타내는 신호를 생성하는 단계와 상기 생성된 신호에서 갭 에러 신호(GES)를 생성하는 제2검출부에서 수광된 광의 대칭성을 나타내는 신호값에 이득값(k)을 곱한 후 차감하여, 렌즈 이동에 의한 오차를 보상하는 단계를 포함할 수 있다.
그리고 상기 제1영역의 이득값(k1)은, 상기 기록 매체의 표면에 반사된 광과 상기 기록 매체의 기록층에 반사된 광이 형성하는 광 신호의 상대적 변화 비율인 것이 바람직하다.
구체적으로는 상기 제1영역의 트랙 에러 신호(TE1)와 제2영역의 트랙 에러 신호(TE2)는 각각 다음의 식과 같이 연산되며,
Figure 112006041004469-PAT00002
Figure 112006041004469-PAT00003
여기서, 상기 이득값의 관계는 다음의 식과 같이 연산되도록 할 수 있다.
Figure 112006041004469-PAT00004
또한, 본 발명에 의한 근접장 기록 재생 장치는, 동일한 위치의 렌즈에서 상 기 기록 매체에 조사되어 수광된 반사광을 경로를 분리하는 광분리부와 상기 기록 매체의 표면에서 반사된 광을 수광하는 제1검출부 및 상기 기록 매체의 기록층에 반사된 광을 수광하는 제2검출부, 상기 제1검출부에서 출력된 신호를 이용하여 트랙 에러 신호를 생성하고 상기 생성된 트랙 에러 신호의 렌즈 이동에 의한 오차를 상기 제2검출부의 신호를 이용하여 보상하되 상기 기록 매체의 반사율이 서로 다른 영역은 반사광의 광량비를 이용하여 상기 트랙 에러 신호의 이득값(k)을 보정하여 출력하는 신호 생성부 및 상기 출력된 트랙 에러 신호에 상응하여 트랙을 추종하도록 제어 신호를 출력하는 제어부를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서 상기 제1검출부는 알 에프(RF) 신호를 생성하는 검출부이며, 상기 제2검출부는 갭 에러 신호를 생성하는 검출부인 것이 바람직하다.
그리고 상기 신호 생성부는 상기 제1검출부에서 수광된 광의 대칭성을 나타내는 신호값에서, 상기 제2검출부에서 수광된 광의 대칭성을 나타내는 신호값에 이득값(k)을 곱한 값을 차감하여 트랙 에러 신호를 생성할 수 있다. 여기서 상기 이득값(k)은, 상기 제1검출부에 수광된 광과 상기 제2검출부에 수광된 광이 형성하는 신호값의 상대적 변화 비율인 것이 바람직하다.
구체적으로 기록 매체의 반사율이 서로 다른 제1 영역과 제2 영역의 트랙 에러 신호는 각각 다음과 같이 연산되며,
Figure 112006041004469-PAT00005
Figure 112006041004469-PAT00006
여기서, 상기 이득값의 관계는 다음의 식과 같이 연산될 수 있다.
Figure 112006041004469-PAT00007
이하에서는 상기한 바와 같은 본 발명에 의한 트랙 제어 방법 및 근접장 기록 재생 장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
본 발명에 의한 기록 재생 장치는 광을 기록 매체에 조사하여 기록 매체의 기록층에 데이터를 기록하거나 기록된 데이터를 재생하는 등의 데이터 처리가 가능하도록 구성된다. 이때, 픽업에 의해 기록 매체에 광이 조사되는 위치는 정확하고 안정적인 데이터의 처리를 위하여 제어될 필요가 있다.
본 발명에 있어서, 상기 기록 재생 장치는 기록 매체의 표면과 기록층에 반사된 광을 검출하고, 상기 검출된 광에 상응하여 트랙의 추종을 제어하여 정확한 위치에 광이 조사되도록 구성한다. 그러므로 본 명세서에서는, 기록 매체의 표면과 기록층에 반사되는 광을 분리하여 수광하는 근접장 기록 재생 장치를 예로 들어 구체적으로 설명한다.
상기 근접장 기록 재생 장치의 픽업에 포함되는 광학계를 구체적으로 설명하면 도 2에 도시된 바와 같다.
광원(10)은 직전성이 좋은 레이져 등을 사용하는 것이 바람직하다. 바람직하게는 본 발명을 구성하는 광원(10)은 레이져 다이오드(Laser diode)이다. 그리고 상기 광원(10)에서 방출되어 기록 매체에 조사될 광은 평행광인 것이 바람직하다. 그러므로 상기 광원에서 방출된 광의 경로상에, 광의 경로를 평행하게 하는 콜리메 이트와 같은 렌즈(20)를 포함하도록 구성할 수 있다.
상기 광은 경로상에 마련된 후술할 광분리부(50,60)를 통과하여 렌즈부(30)에 의해 기록 매체(40)에 조사되어, 데이터를 기록하거나 기록된 데이터를 재생하는 등의 데이터 처리를 할 수 있다.
렌즈부(30)는 바람직하게는 대물 렌즈(미도시)와 근접장 형성 렌즈(미도시)를 포함하여 구성된다. 즉, 대물 렌즈(미도시)를 통과한 광의 경로상에 굴절률이 높은 근접장 형성 렌즈(미도시)가 마련되어, 상기 근접장 형성 렌즈(미도시)에 임계각 이상의 각도로 입사된 광의 속도는 상기 근접장 형성 렌즈의 굴절율(n) 만큼 늦어지고 파장은 1/n로 짧아진다. 이를 통해 근접장 형성 렌즈(미도시) 속에서의 회절 한계는 통상의 1/n 보다 작아지고, 대물 렌즈(41)의 개구수(Numeric Aparture,NA)를 n 배로 증가시킨 효과를 가진다. 이때, 근접장 형성 렌즈와 기록 매체를 광 파장의 약 1/4(즉, λ/4) 이하로 근접시키면, 이 범위에서는 광이 렌즈 내부에서와 같은 성질을 가지고 있어 통상의 1/n의 회절 한계가 얻어지며, 이를 근접장(Near field)이라고 한다. 즉, 근접장을 형성하여 상기 데이터를 처리할 수 있다.
상기 기록 매체(40)에 조사된 광은 기록 매체(40)에 반사되어 다시 렌즈부(30)로 입사한다. 여기서 상술한 바와 같이 임계각 이상의 각도로 렌즈부(30)에 입사한 광은 기록 매체(40)의 표면에 전반사되고, 이때 형성되는 소산파(Evanescent Wave)가 상기 데이터 처리에 이용된다. 상기 기록 매체(40)의 표면에 전반사되는 광은 근접장 영역에서 렌즈부(30)와 기록 매체(40)의 간격에 비례하 는 특징을 가진다. 즉, 상기 기록 매체(40)의 표면에 전반사되는 광은 렌즈부(30)와 기록 매체(40)의 간격이 일정하게 유지되면 일정한 값을 가진다.
한편, 임계각을 넘지 않는 각도로 렌즈부(30)에 입사한 광은 기록 매체(40)의 기록층(미도시)에 반사된다. 그리고 상기 기록층에 반사되는 광은 기록층의 반사율에 따라 서로 다른 값을 가진다. 예를 들면, 기록층에 반사된 광의 광량은 반사율이 큰 미기록 영역에서 크며, 상대적으로 반사율이 작은 기록 영역에서 작게 나타날 수 있다.
상기 반사된 광은 다시 렌즈부(30)를 통하여 제1광분리부(50)로 입사한다. 상기 제1광분리부(50)는 편광 방향에 따라 특정 방향의 편광만을 투과시키는 부분이다. 이때, 바람직하게는 상기 렌즈부(30)와 상기 제1광분리부(50) 사이에 광변환면(미도시)이 더 마련된다. 상기 광변환면(미도시)은 기록 매체(40)로 입사하는 광과 반사된 광의 편광 방향을 변환한다. 예를 들어 광변환면(미도시)으로 1/4파장판(Quater wave plate)을 사용하면, 상기 1/4파장판을 통과하며 기록 매체(60)로 입사되는 광은 좌원편광시키고 역방향으로 진행하는 반사광은 우원편광시킨다. 결과적으로 상기 1/4파장판을 통과한 반사광은 입사광과 상이한 방향으로 편광 방향이 변환되며, 서로 90도의 차이를 가진다. 그러므로 상기와 같이 편광 방향이 변환된 반사광은 입사광이 통과한 제1광분리부(50)를 통과하지 못하고 반사되어 제1검출부(70)로 입사된다. 여기서 상기 제1검출부(70)에 입사하는 광은 상술한 기록층에 반사된 광에 해당한다.
한편, 기록 매체(40)의 표면에 반사된 광은 개구수가 1보다 크기 때문에 편 광 방향에 왜곡이 생긴다. 그러므로 상기 표면에 반사된 광은 제1광분리부(50)를 통과하고, 제2광분리부(60)에 입사한다. 상기 제2광분리부(60)는 편광 방향과 무관하며, 입사된 광의 일부는 투과시키고 일부는 반사시키는 부분이다. 그러므로 상기 제2광분리부(60)에 입사한 광의 일부는 제2검출부(80)로 입사된다.
상기 제1검출부(70) 및 상기 제2검출부(80)는 반사광을 수광하고 광전변환하여 그에 상응하는 전기적인 신호를 생성하는 부분이다. 그리고 신호 생성부(90)는 상기 생성된 신호를 이용하여 트랙 에러 신호(TE)를 생성하는 부분이다. 여기서 상기 신호 생성부(90)는 렌즈 이동에 의한 광학적 오차와 기록층의 반사율 차이에 의한 광학적 오차를 보상한 트랙 에러 신호(TE)를 생성하도록 구성할 수 있다(이에 대해서는 상세하게 후술한다).
그리고 제어부(100)는 상기 생성된 트랙 에러 신호(TE)를 입력받아 렌즈부(30)에 의해 조사되는 광이 트랙을 추종하도록 렌즈부(30)를 제어할 수 있다. 예를 들면, 제어부(100)는 액츄에이터와 같은 픽업 내에 마련된 렌즈부(30)의 구동 수단을 동작시키는 신호를 출력할 수 있다.
이하에서는 트랙 에러 신호(TE)를 생성하고 트랙을 추종하도록 제어하여 안정적으로 데이터를 기록 재생하는 방법을 상세하게 설명한다. 이를 위하여 우선적으로 정확한 제어를 위한 트랙 에러 신호(TE)의 생성 방법을 도면를 참조하여 구체적인 예를 들어 설명한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 구성하는 근접장 기록 재생 장치에 있어서 트랙 에러 신호를 생성하는 방법을 도시한다. 여기서 트랙 에러 신호(TE)의 생성 방법은 도 4 및 도 5를 참조하여 구체적으로 설명하며, 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 도면 부호를 사용한다. 여기서, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 제1검출부(70) 및 제2검출부(80)는 서로 다른 영역의 검출소자로 분할되어 구성되며, 바람직하게는 2분할 또는 4분할로 구성되나 필요에 따라 다양한 변형이 가능하다.
본 실시예에 있어서, 신호 생성부(90)는 제1검출부(70)에서 출력되는 신호를 이용하여 도 1에서 설명한 바와 같이 1 빔 푸시 풀 방식에 의한 트랙 에러 신호(TE)를 생성할 수 있다. 이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
제1검출부(70)는 A 영역과 B 영역으로 2분할되어 구성되며, 각각의 영역에 수광된 반사광을 전기적 신호로 변환하여 각각 A 신호와 B 신호를 출력한다. 여기서 기록 매체(40)에 반사되어 수광된 반사광이 트랙의 중심에 위치하는 경우 상기 제1검출부(70)에 수광되는 반사광도 중심에 위치한다. 그러므로 상기 A 신호와 B 신호는 크기가 동일하며 그 차는 0(A-B=0)이 된다. 그러나 상기 트랙의 중심에서 벗어난 경우 제1검출부(70)에 수광되는 반사광도 중심에서 벗어나게 되므로 출력되는 A 신호와 B 신호는 크기에 차이를 가지게 된다.
상기와 같이 반사광에 의해 형성되는 신호는 기록 매체(40)에 조사된 광이 트랙의 중심에 있을 때는 균형적이고 대칭적인 광 분포를 형성하지만, 트랙의 중심에서 벗어나면 비대칭이 되는 것을 이용한다. 그러므로 출력되는 신호의 대칭 여부를 나타내도록 출력되는 A 신호와 B 신호의 차(A-B)를 트랙을 추종하도록 제어하기 위한 에러 신호 즉, 트랙 에러 신호(TE)로 사용할 수 있다. 즉, 상기 에러 신호가 최소가 되도록 렌즈부(30)를 기록 매체(40)와 수평으로 이동하면서 트랙을 추종하 도록 제어할 수 있다.
이때, 상기 제1검출부(70)에서 검출된 트랙 에러 신호(TE)는 광학적 오차를 포함할 수 있다. 구체적으로 설명하면, 도 4(a)에 도시된 바와 같이 상기의 광학적 오차(상술한 렌즈부(30)의 이동에 의한 광학적 오차)가 없는 경우 상기 제1검출부(70)에서 검출되는 트랙 에러 신호(TE)는 A1의 진폭을 가지는 정현파를 형성할 수 있다. 그러나 렌즈부(30)의 이동이 있는 경우에는 도 4(b)에 도시된 바와 같이 렌즈부(30)의 이동에 따라 주기적으로 변화하여 최대값과 최소값의 간격이 A2 정도가 되는 변동하는 정현파를 생성한다. 도 4(b)에서와 같은 신호를 이용하는 경우 정확한 트랙의 제어가 어렵게 되며, 상기 트랙 에러 신호(TE)를 이용하여 트랙 제어를 하는데 오류가 발생하는 문제점이 있다.
그러므로 검출되는 도 4(b)의 신호에서 렌즈부(30)의 이동에 의한 신호의 변화 성분 즉, 오차를 상쇄하여 상기 도 4(a)에서와 같은 정현파를 검출하도록 한다. 이를 위해 본 발명에서는 상기 제2검출부(80)에서 검출된 신호를 이용하여 상기 트랙 에러 신호(TE)의 광학적 오차를 보상한다.
도 5는 상기와 같이 제1검출부(70)에서 검출되는 트랙 에러 신호(TE)를 제2검출부(80)에서 검출되는 신호를 이용하여 보정하고, 렌즈부(30)의 이동에 의한 오차가 상쇄되어 오차 보상된 트랙 에러 신호(TE)를 생성하는 방법을 모식적으로 도시한다.
도시된 바와 같이 본 발명에 있어서, 상기 제1검출부(70)와 제2검출부(80)는 동일한 렌즈부(30)의 위치에서 조사되고 반사된 광을 수광한다. 그러므로 상기 렌 즈부(30)를 좌우로 이동시키면, 상기 제1검출부(70)에 입사되는 반사광과 함께 상기 제2검출부(80)에 입사되는 반사광도 좌우로 이동한다. 그러므로 상기 제2검출부(80)에서 검출되는 반사광을 이용하여 렌즈 이동에 의한 광학적 오차를 검출할 수 있다. 그리고 상기 제1검출부(70)에서 검출되는 트랙 에러 신호(TE)에서 상기 검출된 광학적 오차를 보상하여, 오차 보상된 트랙 에러 신호(TE)를 검출할 수 있다. 이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
신호 생성부(90)는 우선 상기 제1검출부(70)에서 출력되는 A 신호와 B 신호의 차를 이용하여 트랙 에러 신호(TE)를 생성한다. 이에 대해서는 상술한 바와 같으므로 생략한다. 그리고 상기 신호 생성부(90)는 상기 제2검출부(80)에서 검출되는 신호를 이용하여 광학적 오차를 검출한다.
여기서 상기 제2검출부(80)는 C 영역과 D 영역으로 2분할되어 구성되며, 각각의 영역에 수광된 반사광을 전기적 신호로 변환하여 각각 C 신호와 D 신호를 출력하는 부분이다. 상기 제2검출부(80)에서 출력되는 C 신호와 D 신호의 차 값에 비례하는 값 'k(C-D)'은 상기 트랙 에러 신호(A-B)에 포함된 렌즈의 이동에 의한 광학적 오차 성분에 해당한다. 여기서 이득값(k)은 렌즈의 이동에 따른 제1검출부(70)와 제2검출부(80)에서 출력되는 차 신호의 변화량의 비가 되며, 기록 매체의 기록 영역과 비기록 영역에서 서로 다른 값을 가지게 된다.
본 실시예에 있어서 상기 제2검출부(80)에서 출력되는 신호는 기록 매체(40)와 렌즈부(30)의 간격을 유지하는데 이용된다. 즉, 도 2의 신호 생성부(90)는 상기 제2검출부에서 출력되는 신호을 가산하여 갭 에러 신호(Gap Error Signal,GES)을 생성한다. 그리고 상기 갭 에러 신호(GES)의 세기는 근접장 영역에서 상기 기록 매체(40)와 렌즈부(30)의 간격에 비례한다. 이를 통해 상기 갭 에러 신호(GES)를 일정하게 유지하여 간격을 유지하도록 제어할 수 있다. 본원 발명에서는 상기 갭 에러 신호(GES)를 생성하기 위해 마련된 제2검출부(80)에서 검출되는 신호를 이용하여 상기 트랙 에러 신호(TE)의 렌즈 이동에 의한 광학적 오차를 보상하는 것이다.
그리고 상기 신호 생성부(90)는 상기와 같은 원리로 렌즈부(30)의 이동에 의한 광학적 오차를 보상하여, 오차 보상된 트랙 에러 신호(TE)를 출력한다. 이를 위해, 신호 생성부(90)는 트랙 에러 신호(TE=A-B)에서 제2검출부(80)에서 출력되는 신호의 대칭 여부를 나타내는 에러 신호(C-D)에 이득값(k)을 곱한 값을 감산한다. 이를 식으로 나타내면 다음의 수학식 1과 같다.
Figure 112006041004469-PAT00008
여기서 C 신호와 D 신호의 차 값에 비례하는 값 'k(C-D)'은 상기 트랙 에러 신호(A-B)에 포함된 렌즈의 이동에 의한 광학적 오차 성분에 해당한다. 그리고 상술한 바와 같이 상기 이득값(k)은 렌즈의 이동에 따른 제1검출부(70)와 제2검출부(80)에서 출력되는 차 신호의 변화량의 비가 되며, 기록 매체의 기록 영역과 비기록 영역에서 서로 다른 값을 가진다.
여기서, 상기 이득값(k)을 측정하는 방법을 예를 들어 설명하면 다음과 같 다. 제1검출부(70) 및 제2검출부(80)는 반사광을 수광하여 전기적인 신호로 변환하여 교류(RF) 신호를 출력한다. 이때, 본 실시예에 따르면 상기 이득값(k)은 렌즈부(30)를 임의로 이동시키면서 생성되는 신호의 변화량을 직접 관찰하여 계산할 수 있다.
상기 제1검출부(70)와 제2검출부(80)에서 출력되는 트랙 에러 신호(TE=A-B)와 차 신호(C-D)의 렌즈부(30) 이동에 따른 이동량을 도 6에서 나타내고 있다. 구체적으로는 렌즈부(30)를 왼쪽으로 이동시킨 경우(a)와 렌즈부(30)가 트랙의 중심에 위치하는 경우(b) 그리고 렌즈부(30)를 오른쪽으로 이동시킨 경우(c)를 개략적으로 도시한다. 여기서 상기 트랙 에러 신호(TE)는 교류 신호이므로, 편의상 상기 출력되는 교류 신호의 평균값을 직선으로 표시하며 상기 평균값의 이동 변화량을 검출한다.
렌즈부(30)가 중심에 위치하는 경우(b)를 기준으로 렌즈부(30)를 왼쪽 또는 오른쪽으로 이동시킬 때, 상기 제1검출부(70)에서 출력되는 트랙 에러 신호(TE=A-B)의 평균값의 이동량을 X, 상기 제2검출부(80)에서 출력되는 차 신호(C-D)의 평균값의 이동량을 Y라고 할 때, 수학식 2에 도시된 바와 같은 방법에 의해 이득값(k)을 구할 수 있다.
Figure 112006041004469-PAT00009
즉, 렌즈부(30)를 좌우로 일정한 정도로 이동하면서 제1검출부(70) 및 제2검 출부(80)에 수광되는 반사광의 이동량을 검출한다. 이는 검출되는 트랙 에러 신호(TE=A-B)와 차 신호(C-D)값의 이동량으로 표현되며, 상기 변화량의 비율 즉, 변화폭의 비를 계산하여 이득값(k)을 결정할 수 있다.
한편, 상기 이득값(k)은 반사되는 광의 광량에 따라 서로 다른 값을 가진다. 기록 영역과 미기록 영역을 포함하는 기록 매체의 예를 들어 설명하면 다음과 같다. 도 5에서 설명한 바와 같이, 기록 매체(40)의 기록층(미도시)에 반사되어 제1검출부(70)로 수광되는 광의 광량은 반사율이 큰 미기록 영역(미도시)에서 증가하고, 상대적으로 반사율이 작은 기록 영역(미도시)에서 감소한다. 반면에 기록 매체(40)의 표면에 반사되어 제2검출부(80)로 수광되는 광의 광량은 기록 영역인지 여부에 무관하며, 렌즈(30)와 기록 매체(40)의 간격에 따라 일정한 값을 가진다.
그러므로 상기와 같이 반사율이 상이한 영역에서는 제1검출부(70)에 수광되는 반사광의 광량만이 변화한다. 이에 따라 광량이 증가한 제1검출부(70)의 트랙 에러 신호(TE) 이동량(X)이 증가하므로 이득값(k)도 이에 상응하게 보정해 주어야 한다.
본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따르면, 반사율이 상이한 영역에서 각각 상기 이득값(k)을 결정하여 서로 다른 이득값을 적용한다. 반사율이 상이한 기록 영역과 미기록 영역의 예를 들어 설명하면 다음과 같다. 즉, 기록 영역에서 상술한 바와 같은 방법으로 제1 이득값(k1)을 결정한다. 그리고 미기록 영역에서 동일한 방법으로 제2 이득값(k2)를 결정한다. 그리고 기록 재생 단계에서 상기 기록 영역에서는 상기 제1 이득값(k1)을 이용하고, 미기록 영역에서는 상기 제2 이득값(k2) 을 이용하여 각각 트랙 에러 신호(TE)를 생성하여 트랙을 추종하도록 제어한다.
본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따르면, 기록 영역에서 이득값(k1)을 결정하고, 반사율의 차이에 상응하는 광량비를 이용하여 미기록 영역의 이득값(k2)을 연산할 수 있다. 이를 도 7을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
우선, 기록 영역에서 이득값(k1)을 결정한다(S10). 상기 이득값의 크기는 도 6에서 설명한 바와 같이 결정한다(여기서 상기 기준이 되는 이득값은 미기록 영역의 이득값으로 구성할 수도 있다).
그리고 제1검출부(70)에 수광되는 광량을 기록 영역과 미기록 영역 각각에서 검출한다(S20). 그리고 상기 기록 영역에서 검출된 광량(R)과 미기록 영역에서 검출된 광량(N)의 비율을 결정한다(S30).
상기 기록 영역의 이득값(k1)에 상기 검출된 광량비를 곱하여 하기 수학식 2에 도시된 바와 같이, 미기록 영역의 이득값(k2)을 연산할 수 있다.
Figure 112006041004469-PAT00010
이하에서는 본 발명에 의한 근접장 기록 재생 장치의 작동 순서를 중심으로 재기록 가능한 기록 매체에 데이터 기록하는 경우를 예를 들어 구체적으로 설명한다(도 2를 참조). 사용자는 기록 재생 장치를 이용하여 기록 매체에 데이터를 기록하거나 재생하기 위하여 서보를 작동시킨다(여기서 상기 기록 매체는 이미 데이터가 수록된 기록 영역과 데이터가 수록되지 않은 미기록 영역을 포함하는 것으로 본 다). 상기 기록 재생 장치에서 광원(10)으로부터 방출된 광은 렌즈부(30)를 통해 기록 매체(40)에 조사되어 회전하는 기록 매체(40)에 데이터를 기록한다.
여기서 상기 기록 매체(40)에 반사된 광은 제1검출부(70) 및 제2검출부(80)를 통해 전기적인 신호를 생성한다. 그리고 신호 생성부(90)가 상기 전기적인 신호를 이용하여 트랙 에러 신호(TE)를 생성한다. 구체적으로 살펴보면, 신호 생성부(90)는 기록 영역에서 렌즈부(30)를 좌우로 이동시키면서 제1검출부(70)와 제2검출부(80)에서 검출되는 신호의 렌즈 이동에 따른 변화량을 검출하여 기록 영역에서의 이득값(k1)을 결정한다. 그리고 상기 신호 생성부(90)는 상기 이득값(k1)을 이용하여 렌즈 이동에 의한 오차가 상쇄된 트랙 에러 신호(TE)를 생성한다. 상기 트랙 에러 신호(TE)를 입력받은 제어부(100)는 액츄에이터(미도시)를 구동하여 렌즈부(30)가 래디얼(radial) 방향으로 트랙을 추종하도록 실시간으로 제어 즉, 서보할 수 있다.
한편, 기록 과정에서 기록 매체의 미기록 영역으로 이동하면, 상기 신호 생성부(90)는 미기록 영역의 이득값(k2)을 이용하여 트랙 에러 신호(TE)를 보정한다. 그리고 상기 보정된 트랙 에러 신호(TE)를 입력받은 제어부(100)는 보정된 값에 상응하여 상기와 같이 렌즈부(30)가 트랙을 추종하도록 서보한다. 여기서 상기 미기록 영역의 이득값(k2)은 기록 영역과 미기록 영역 각각에서 제1검출부(70)에 수광되는 광량을 검출하고, 상기 검출된 광량비를 상기 기록 영역의 이득값(k1)에 곱하여 결정한다. 상기 미기록 영역의 이득값(k2)은 데이터 기록 단계 이전에 연산되고 신호 생성부의 메모리부에 저장되거나 기록 매체(40)에 저장되어 이용될 수 있다. 또는 상기 미기록 영역의 이득값(k2)은 데이터 기록 과정에서 기록 영역에서 미기록 영역으로 이동시에 연산되어 이용될 수 있다.
또한, 상기와 같은 광량비를 이용한 이득값의 연산은 기록 영역과 미기록 영역으로 구분되는 기록 매체에 한정되는 것은 아니며, 광량비에 차이가 있는 경우라면 적용이 가능하다.
본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 기록 재생 방법 및 장치에서는 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.
즉, 기록 매체에 조사되는 광이 기록 매체의 트랙을 추종하며 안정적으로 데이터를 처리할 수 있는 장점이 있다.
또한, 트랙 에러 신호에 있어서 렌즈의 이동에 의한 광학적 오차 및 반사율 차이에 의한 오차를 보상할 수 있는 장점이 있다.

Claims (19)

  1. 반사율이 서로 다른 영역을 포함하는 기록 매체의 트랙을 추종하도록 제어함에 있어서,
    상기 기록 매체에 반사되는 반사광이 형성하는 트랙 에러 신호를 이용하여 제어하되, 상기 반사율이 서로 다른 영역의 트랙 에러 신호는 서로 다른 이득값(k)을 가지는 것을 특징으로 하는 트랙 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 이득값(k)은,
    상기 반사율이 서로 다른 각 영역에서, 렌즈의 이동에 따른 상기 반사광의 상대적 이동 비율로 결정되는 것을 특징으로 하는 트랙 제어 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 트랙 제어 방법은,
    a)반사율이 서로 다른 제1영역과 제2영역을 포함하는 기록 매체의 상기 제1 영역에서 트랙 에러 신호의 이득값(k1)을 결정하는 단계;
    b)상기 제1영역에서 검출되는 광량과 상기 제2영역에서 검출되는 광량의 비를 이용하여 상기 제1영역의 이득값(k1)을 보정하여, 상기 제2영역의 이득값(k2)을 결정하는 단계; 및
    c)상기 결정된 각각의 이득값을 이용하여 트랙을 추종하도록 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 트랙 제어 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1영역의 이득값(k1)은,
    동일한 위치의 렌즈에서 상기 기록 매체에 조사되어 수광된 반사광의 상기 렌즈 이동에 따른 상대적 이동 비율로 결정되는 것을 특징으로 하는 트랙 제어 방법.
  5. 제2항 또는 제4항에 있어서, 상기 반사광의 상대적 이동 비율은,
    상기 기록 매체의 표면에 반사된 광과 상기 기록 매체의 기록층에 반사된 광이 형성하는 광 신호의 상대적 변화 비율인 것을 특징으로 하는 트랙 제어 방법.
  6. 제3항에 있어서, 상기 b)단계는,
    b1)제1영역에서 반사광의 광량을 검출하는 단계와;
    b2)제2영역에서 반사광의 광량을 검출하는 단계와;
    b3)상기 제1영역과 제2영역에서 검출된 반사광의 광량비를 연산하는 단계; 및
    b4)상기 광량비를 상기 제1영역의 이득값(k1)에 곱하는 단계;를 포함하여 결정되는 것을 특징으로 하는 트랙 제어 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 b1)내지 b3)단계는,
    상기 기록 매체에 데이터를 기록 재생하기 위하여 트랙을 제어하는 단계 이 전에 수행되는 것을 특징으로 하는 트랙 제어 방법.
  8. 제3항에 있어서, 상기 제2영역의 이득값(k2)은 다음의 식과 같이 연산되는 것을 특징으로 하는 트랙 제어 방법.
    Figure 112006041004469-PAT00011
  9. 근접장 기록 재생 장치에서 기록 매체에 반사된 광을 이용하여 트랙 에러 신호를 생성하고 이에 상응하여 트랙을 제어하되,
    반사율이 서로 다른 제1영역과 제2영역을 포함하는 기록 매체에서는, 상기 각 영역의 트랙 에러 신호가 서로 다른 이득값(k)을 가지는 것을 특징으로 하는 트랙 제어 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 이득값(k)은,
    상기 제1영역과 제2영역 각각에서 측정되는 상기 기록 매체의 기록층에 반사된 광이 형성하는 광 신호의 상대적 변화 비율인 것을 특징으로 하는 트랙 제어 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 이득값(k)은,
    상기 제1영역에서 이득값(k1)을 측정하고, 상기 제1영역에서 결정된 이득 값(k1)을 상기 제1영역과 제2영역에서 반사되는 광의 광량비로 보정하여 상기 제2영역의 이득값(k2)을 결정하는 것을 특징으로 하는 트랙 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제1영역의 이득값(k1)은,
    상기 기록 매체의 표면에 반사된 광과 상기 기록 매체의 기록층에 반사된 광이 형성하는 광 신호의 상대적 변화 비율인 것을 특징으로 하는 트랙 제어 방법.
  13. 제9항에 있어서, 상기 트랙 에러 신호는,
    (a)알 에프(RF) 신호를 생성하는 제1검출부에 수광된 광의 대칭성을 나타내는 신호를 생성하는 단계;
    (b)상기 생성된 신호에서 갭 에러 신호(GES)를 생성하는 제2검출부에서 수광된 광의 대칭성을 나타내는 신호값에 이득값(k)을 곱한 후 차감하여, 렌즈 이동에 의한 오차를 보상하는 단계;를 포함하여 결정되는 것을 특징으로 하는 트랙 제어 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제1영역의 트랙 에러 신호(TE1)와 제2영역의 트랙 에러 신호(TE2)는 각각 다음의 식과 같이 연산되며,
    Figure 112006041004469-PAT00012
    Figure 112006041004469-PAT00013
    여기서, 상기 이득값의 관계는 다음의 식과 같이 연산되는 것을 특징으로 하는 트랙 제어 방법.
    Figure 112006041004469-PAT00014
  15. 동일한 위치의 렌즈에서 상기 기록 매체에 조사되어 수광된 반사광을 경로를 분리하는 광분리부;
    상기 기록 매체의 표면에서 반사된 광을 수광하는 제1검출부 및 상기 기록 매체의 기록층에 반사된 광을 수광하는 제2검출부;
    상기 제1검출부에서 출력된 신호를 이용하여 트랙 에러 신호를 생성하고 상기 생성된 트랙 에러 신호의 렌즈 이동에 의한 오차를 상기 제2검출부의 신호를 이용하여 보상하되,
    상기 기록 매체의 반사율이 서로 다른 영역은 반사광의 광량비를 이용하여 상기 트랙 에러 신호의 이득값(k)을 보정하여 출력하는 신호 생성부; 및
    상기 출력된 트랙 에러 신호에 상응하여 트랙을 추종하도록 제어 신호를 출력하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록 재생 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1검출부는 알 에프(RF) 신호를 생성하는 검출부이며, 상기 제2검출부는 갭 에러 신호를 생성하는 검출부인 것을 특징으로 하는 기록 재생 장치.
  17. 제15항에 있어서, 상기 신호 생성부는,
    상기 제1검출부에서 수광된 광의 대칭성을 나타내는 신호값에서, 상기 제2검출부에서 수광된 광의 대칭성을 나타내는 신호값에 이득값(k)을 곱한 값을 차감하여 트랙 에러 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 기록 재생 장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 이득값(k)은,
    상기 제1검출부에 수광된 광과 상기 제2검출부에 수광된 광이 형성하는 신호값의 상대적 변화 비율인 것을 특징으로 하는 기록 재생 장치.
  19. 제15항에 있어서, 상기 기록 매체의 반사율이 서로 다른 제1 영역과 제2 영역의 트랙 에러 신호는 각각 다음과 같이 연산되며,
    Figure 112006041004469-PAT00015
    Figure 112006041004469-PAT00016
    여기서, 상기 이득값의 관계는 다음의 식과 같이 연산되는 것을 특징으로 하는 기록 재생 장치.
    Figure 112006041004469-PAT00017
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