KR20080098175A - 기록재생 방법 및 장치 - Google Patents

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신윤섭
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명의 기록재생 방법은 광을 발생시키는 단계, 광을 복수로 분할하는 단계, 분할된 광을 기록매체에 조사하는 단계 및 기록매체에서 반사된 광의 광량에 따라 기록매체와 렌즈부 사이의 기울기를 제어하는 단계를 포함한다.
기록재생장치, 기록재생방법, 기울기제어, 틸트서보, 갭서보, 광기록장치, 광디스크

Description

기록재생 방법 및 장치{METHOD FOR RECORDING AND REPRODUCING, AND APPARATUS FOR THE SAME}
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 기록재생 장치를 나타낸 블록도이다.
도 2는 렌즈부의 구성을 나타낸 개략도이다.
도 3은 렌즈부와 기록매체의 간격에 따른 반사광의 세기를 나타낸 그래프이다.
도 4는 렌즈부가 기록매체에 대하여 기울어진 모습을 도시한 개략도이다.
도 5는 검출부의 수광소자를 나타낸 개략도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 기록재생 장치에 구비된 수광소자를 나타낸 개략도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10 : 광원 20 : 콜리메이트 렌즈
22 : 그레이팅 30, 40 : 분리합성부
50 : 렌즈부 52 : 대물 렌즈
54 : 근접장 형성 렌즈 60 : 광변환면
70, 80 : 검출부 90 : 제어부
82, 84. 86 : 수광소자 92, 94 : 수광소자
100 : 픽업 200 : 기록매체
300 : 주제어부
본 발명은 기록재생 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 빛을 이용하여 정보를 기억하고 재생하는 광 기록재생 방법 및 장치에 관한 것이다.
광 기록재생 장치는 CD(compact disc)나 DVD(digital versatile disc) 등과 같은 광디스크를 기록매체로 하여 디스크에 기록된 데이터를 재생하거나, 디스크에 데이터를 기록하는 장치이다. 고도 정보화 사회로 주변 생활환경이 변화함에 따라 개인이 소지해야 하는 정보량은 급격히 증가하였다. 이에 따라 고밀도의 기록매체를 필요로 하고 있는데, 광 기록재생에 있어서 고밀도의 기록매체를 개발하기 위하여 필요한 핵심 기술 중의 하나가 광학 헤드 즉, 광 픽업에 관련된 기술이다.
광 기록재생에서 기록밀도는 기록매체의 데이터 처리층에 조사되는 광의 직경에 의해 좌우된다. 기록매체에 조사되는 광의 직경이 작을수록 기록밀도는 높다. 이때, 광의 직경은 크게 두 가지 인자로 결정되는데 그 중 하나는 광의 집속 시 사용되는 렌즈의 성능인 유효개구수(Numeric Aperture, NA)이고, 다른 하나는 렌즈로 집속되는 광의 파장이다.
집속광의 파장이 짧을수록 기록매체의 기록밀도는 증가하므로, 기록밀도를 높이기 위한 방안으로 파장이 짧은 광을 사용하는 방법이 사용되고 있다. 즉, 적 색광에 비하여 파장이 짧은 청색광을 이용하는 경우 기록매체의 기록밀도를 더 높일 수 있다. 그러나 일반적인 렌즈를 사용한 원격장(Far Field) 기록계 헤드의 경우, 광의 회절한계에 의해 광의 직경을 줄이는데 제한이 있다. 이에 따라 광의 파장보다 작은 단위의 정보를 저장하거나 읽을 수 있는 근접장 광학(Near Field Optics)에 의한 근접장 광기록(Near Field Recording, NFR) 장치가 개발되고 있다.
근접장 광기록 장치에서는 대물 렌즈를 통과한 광의 경로상에 굴절률이 높은 근접장 형성 렌즈를 마련하여 회절 한계 이하의 광을 얻는다. 이러한 광은 소산파(evanescent wave)의 형태로 계면에 근접한 기록매체에 전파되어 고밀도의 비트 정보를 저장한다.
근접장 광기록 장치에서 렌즈와 기록매체는 소산파를 이용하여 정보를 처리하기 위해 수십 nm 수준으로 매우 근접하여 위치하게 된다. 따라서 정보처리 과정에서 렌즈와 기록매체의 충돌을 피하기 위하여 0.1°이하의 평행도 수준이 요구된다. 이에 근접장 광기록 장치는 기록매체가 정지된 상태에서 검출된 기울기 에러 신호를 이용하여 렌즈와 기록매체간의 평행도가 유지되도록 제어된다.
그런데 상기한 기울기 에러 신호는 렌즈와 기록매체 사이의 기울기로 인한 결과뿐만 아니라 렌즈의 중심과 광의 중심이 일치하지 않음에 따라 발생하는 결과까지 포함하게 된다. 따라서 이러한 기울기 에러 신호에 따라 렌즈와 기록매체의 정확한 평행도를 유지하는 것이 어렵게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 정확한 기울기 에러 신호를 생성함으로써 렌즈와 기록매체의 평행도의 오차를 줄여 보다 안정적으로 데이터의 기록 또는 재생을 수행할 수 있는 기록재생 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 기록재생 방법은 광을 발생시키는 단계, 광을 복수로 분할하는 단계, 분할된 광을 기록매체에 조사하는 단계 및 기록매체에서 반사된 광의 광량에 따라 기록매체와 렌즈부 사이의 기울기를 제어하는 단계를 포함한다.
이때, 광을 분할하는 단계에서 광을 3분할할 수 있다. 또한, 분할된 광의 경로가 동일한 평면 상에 존재할 수 있다.
기울기를 조절하는 단계는 광의 광량을 검출하는 단계 및 광량에 근거하여 기울기 에러 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
기울기 에러 신호는 3분할된 광 중 양측에 위치하는 광들 간의 광량 차이에 따른 신호를 포함할 수 있다. 또한, 기울기 에러 신호는 3분할된 광 중 가운데 위치하는 광의 분할된 광량의 차이에 따른 신호를 포함할 수 있다.
기울기 에러 신호는 [{(A+D)-(B+C)}-k(E-F)]일 수 있다. 여기에서, A, B, C, D는 각각 가운데 위치하는 광을 4분할한 때 반사광의 제1 내지 제4 사분면에 해당하는 신호이고, E, F는 각각 양측에 위치하는 광의 광량에 따른 신호이며, k는 상수이다.
3분할된 광 중 가운데 위치하는 광은 데이터의 기록 또는 재생 정보를 포함 할 수 있다.
한편, 광을 분할하는 단계에서 광을 5분할할 수 있다. 이 경우, 분할된 상기 광의 경로가 서로 수직을 이루는 2개의 평면을 형성할 수 있다.
기울기 에러 신호는 [{(A+D)-(B+C)}-k1(E-F)] 및 [{(A+B)-(C+D)}-k2(G-H)]를 포함할 수 있다. 여기에서, A, B, C, D는 각각 상기 가운데 위치하는 광을 4분할한 때 반사광의 제1 내지 제4 사분면에 해당하는 신호이고, E, F는 양측에 위치하는 광의 광량에 따른 신호이며, G, H는 상하에 위치하는 광의 광량에 따른 신호이고, k1, k2는 상수이다.
또한, 렌즈부는 근접장 형성 렌즈를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 기록재생 장치는 광을 발생시키는 광원, 광을 분할하는 그레이팅(grating), 분할된 광을 기록매체에 조사하는 렌즈부 및 기록매체에서 반사된 분할된 광의 광량에 따라 기록매체와 렌즈부 사이의 기울기를 제어하는 제어부를 포함한다. 이때, 그레이팅은 광을 3분할할 수 있다. 또한, 기록재생 장치는 광으로부터 신호를 생성하는 검출부를 더 포함할 수 있다.
검출부는 기울기 에러 신호를 생성하는 제1 검출부 및 데이터 재생을 위한 신호를 생성하는 제2 검출부를 포함할 수 있다. 제1 검출부는 3분할된 광에 각각 대응하는 3개의 수광소자를 구비할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 기록재생 시스템은 기록재생 장치 및 기록재생 장치에 기록재생 명령을 전송하여 기록재생 장치를 제어하는 주제어부를 포함하고, 기록재 생 장치는 광을 발생시키는 광원, 광을 분할하는 그레이팅(grating), 분할된 광을 기록매체에 조사하는 렌즈부 및 기록매체에서 반사된 분할된 광의 광량에 따라 기록매체와 렌즈부 사이의 기울기를 제어하는 제어부를 포함한다. 이때, 주제어부는 컴퓨터, 서버, 오디오장치 또는 비디오장치의 메인 컨트롤러(main controller)일 수 있다.
본 명세서에서 "기록매체"라 함은, 데이터가 기록되어 있거나 기록하는 것이 가능한 모든 매체를 의미하며, 일례로 광디스크일 수 있다. 또한, "기록재생 장치"이라 함은, 상기한 기록매체를 이용하여 데이터의 기록 또는 재생이 가능한 모든 장치와 기록 및 재생이 가능한 모든 장치를 의미한다. 또한, "기록재생 방법"이라 함은 기록매체를 이용하여 데이터를 기록하거나 재생하는 방법을 의미한다. 본 명세서에서는 설명의 편의를 위하여 근접장을 이용하는 기록 재생 장치를 예로 들어 설명하나, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다.
이하에서는 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있도록 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 기록재생 장치의 개략도이다. 기록재생 장치는 픽업(100)에서 조사되어 기록매체(200)에 반사된 광을 검출하고, 검출된 광에 상응하여 기울어짐이나 트랙의 추적 등을 제어하여 정확한 위치에 광이 조사되도록 구성된다. 이하에서는 픽업(100)에 포함되는 광학계를 구체적으로 설명하도록 한다.
픽업(100)은 광원(10)을 구비하며, 광원(10)은 레이저 다이오드(laser diode)와 같이 직전성이 좋은 레이저일 수 있다. 광원(10)으로부터 기록매체에 조사되는 광은 평행광일 수 있다. 따라서 본 발명의 제1 실시예에 따른 기록재생 장치는 광원(10)에서 방출된 광의 경로를 평행하게 하는 콜리메이트 렌즈(20, collimate lens)를 포함한다.
콜리메이트 렌즈(20)를 통과한 광은 그레이팅(22, grating)에 의해 분할된다. 본 실시예에서 그레이팅(22)은 광을 3분할하여 기록매체(200)에 조사한다. 3분할된 광 중 가운데 위치하는 광은 재생 또는 기록정보를 포함할 수 있다. 이때, 3분할된 광의 경로는 동일한 평면 상에 위치하여 일정한 방향의 렌즈부(50)와 기록매체(200) 간의 기울기를 감지하게 된다. 다만 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 광을 3개 이상으로 분할할 수도 있다.
분리합성부(30, 40)는 동일한 방향에서 입사한 광의 경로를 분리하거나, 서로 다른 방향에서 입사한 광의 경로를 합성한다. 본 실시예에 따른 데이터 기록 저장 장치는 제1 분리합성부(30)와 제2 분리합성부(40)를 구비한다.
제1 분리합성부(30)는 입사된 광의 일부를 통과시키며 일부는 반사시킨다. 예컨대 제1 분리합성부(30)는 NBS(Non-polarized Beam Splitter)일 수 있다. 제2 분리합성부(40)는 편광 방향에 따라 특정 방향의 편광만을 통과시키는 PBS(Polarized Beam Splitter)일 수 있다. 직선편광을 이용하는 경우, 제2 분리합성부(40)는 수직 방향의 편광 성분만을 통과시키고 수평 방향의 편광 성분은 반사시키도록 구성할 수 있으며, 반대로 수평 방향의 편광 성분만을 통과시키고 수직 방향의 편광 성분은 반사시키도록 구성할 수도 있다.
렌즈부(50)는 기록매체(200)에 근접하여 위치하여 광을 기록매체(200)의 일정한 영역에 조사한다. 렌즈부(50)의 상세한 구성에 관하여는 후술한다.
본 실시예에서 렌즈부(50)와 제2 광분리부(40) 사이에는 광변환면(60)이 마련된다. 광변환면(60)은 기록매체(200)로 입사하는 광과 반사된 광의 편광방향을 변환한다. 광변환면(60)이 1/4 파장판(quater wave plate)인 경우, 광변환면(60)은 기록매체(200)로 입사되는 광을 좌원편광시키고, 기록매체(200)에서 반사된 광을 우원편광시킨다. 결과적으로 광변환면(60)을 통과한 반사광은 입사광과 상이한 방향으로 편광 방향이 변환되며, 서로 90도의 위상 차이를 가지게 된다.
따라서 상기와 같이 편광방향이 변환된 반사광은 입사광이 통과한 제2 광분리부(40)를 통과하지 못하고 반사되어 제1 검출부(70)로 입사된다. 이때, 반사광의 일부는 편광이 왜곡되어 제2 광분리부(40)를 통과하며, 제1 광분리부(30)에 반사되어 제2 검출부(80)로 입사된다. 이는 렌즈부(50)의 개구수(NA)가 1보다 크기 때문에 반사광의 일부가 편광이 왜곡되어 나타나는 현상이다.
제1 검출부(70) 및 제2 검출부(80)는 반사광을 수광하여 그에 상응하는 전기 신호를 생성한다. 본 실시예에서 제1 검출부(70)는 재생 또는 기록정보를 포함하는 광을 수광하여 RF 신호를 생성하고 이를 제어부(90)에 입력한다. 또한, 제2 검출부(80)는 3개의 분할된 광을 수광하여 그 광량 차이에 따른 기울기 에러 신호를 생성하고 이를 제어부(90)에 입력한다.
이때, 제2 검출부(80)는 3개의 분할된 광에 대응하는 3개의 수광소자를 구비 하며, 이중 가운데 위치하는 수광소자는 두 개 또는 네 개의 검출소자로 구성될 수 있다. 제2 검출부(80)의 구성과 기울기 에러 신호를 생성하는 방법에 대하여는 후술하도록 한다.
제어부(90)는 상기한 제2 검출부(80)에서 생성된 기울기 에러 신호를 입력받아 렌즈부(50)와 기록매체(200)의 기울기를 제어한다. 제어부(90)의 상세한 작용에 관하여는 후술하도록 한다.
한편, 상기와 같은 기록재생 장치에는 주제어부(300)가 연결되어 데이터 기록재생 시스템이 형성될 수 있다. 주제어부(300)는 기록재생 장치의 제어부(90)를 제어한다. 주제어부(300)는 인터페이스를 통해 기록 또는 재생 명령을 제어부(90)로 전송하고, 재생된 데이터를 기록재생 장치로부터 수신하며, 기록할 데이터를 기록재생 장치로 전송한다. 한편, 주제어부(300)는 제2 검출부(80)로부터 신호를 입력받아 렌즈부(50)를 제어하여 기울기를 직접 제어할 수도 있다. 이때, 주제어부(300)는 컴퓨터, 서버, 오디오장치 또는 비디오장치의 메인 컨트롤러(main controller)일 수 있다.
이하에서는 렌즈부(50)의 구성에 대하여 상세하게 설명하도록 한다. 도 2는 렌즈부(50)의 구성을 도시한 개략도이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 본 실시예에서 렌즈부(50)는 대물 렌즈(52)와 대물 렌즈(52)를 통과한 광이 기록매체에 입사하는 경로 상에 마련된 근접장 형성 렌즈(54)를 포함한다. 이와 같이, 대물 렌즈(52) 이외에 굴절률이 높은 근접장 형성 렌즈(54)가 구비됨으로써 렌즈부(50)의 개구수가 높아지고 소산파가 형성된다. 근접장 형성 렌즈(54)는 고체 합침 렌 즈(Solid Immersion Lens, SIL)를 이용할 수 있다.
도시한 바와 같이, 근접장 형성 렌즈(54)는 구형의 렌즈를 절삭하여 형성되는 반구형일 수 있다. 그러나 이와 달리 근접장 형성 렌즈는 구와 반구의 중간 높이를 가지는 구형의 일부분인 초반구형으로 이루어질 수도 있다.
이때, 렌즈부(50)는 기록매체(200)와 매우 근접하여 위치한다. 근접장 형성 렌즈(54)와 기록매체(200)를 광 파장의 약 1/4(즉, λ/4) 이하로 근접시키면, 렌즈부(50) 내부에서 생성된 소산파는 성질을 유지한다. 따라서 소산파를 기록재생에 이용할 수 있다. 그러나 근접장 형성 렌즈(54)와 기록매체(200)의 간격이 λ/4 이상으로 멀어지면 광의 파장은 소산파의 성질을 잃어버리게 되고, 원래의 파장으로 되돌아온다. 따라서 근접장을 이용하는 기록재생 장치에서 렌즈부(50)와 기록매체(200) 의 간격은 대략 λ/4을 넘지 않도록 한다. 여기서 λ/4는 근접장의 한계가 된다.
이하에서는 기록매체(200)에 대한 렌즈부(50)의 기울기를 제어하여 기록매체(200)의 정확한 위치에 데이터를 기록 또는 재생하는 방법을 구체적으로 설명하도록 한다.
먼저, 광원에서 광을 발생시키고, 그레이팅에서 광을 분할한다. 전술한 바와 같이, 광은 3분할될 수 있다. 다음으로, 분할된 광을 기록매체에 조사한다. 다음으로, 기록매체에서 반사된 광을 수신하여 기울기 에러 신호를 생성한다.
기울기 에러 신호는 렌즈부가 기록매체에 대해서 기울어진 정도를 나타낸다. 이때, 기울기 에러 신호는 렌즈부와 기록매체의 간격에 따른 반사광의 세기를 이용 하여 생성할 수 있다. 이하에서는 기울기 에러 신호를 생성하는 방법에 대하여 상세하게 설명한다.
도 3은 렌즈부와 기록매체 간의 간격(d)에 따른 반사광의 세기의 변화를 도시한 그래프이다. 도시한 바와 같이, 일정 간격(D) 내에서는 간격이 커질수록 반사광의 세기가 증가한다. 기울기 에러 신호는 간격(d)이 멀어지면 광의 세기가 증가하고 간격(d)이 가까워지면 광의 세기가 감소하는 특성을 이용하여 형성된다.
근접장 기록재생 장치에 있어서, 일정 간격(D) 내에서 렌즈부와 기록매체 간의 간격이 커질수록 반사광의 세기는 선형적으로 증가하며, 일정 간격(D) 이상의 간격에서 반사광의 세기가 일정해 진다. 이때의 일정 간격(D)은 근접장의 한계가 된다.
여기서 근접장을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다. 대물 렌즈를 통과한 광이 기록매체로 조사되는 경로상에 굴절률이 매우 높은 근접장 형성 렌즈를 두면, 근접장 형성 렌즈를 통과하는 광은 소산파를 형성한다. 형성된 소산파가 근접장 형성 렌즈를 통과해서 외부로 방출되면 다시 원래의 광 파장으로 되돌아간다. 그러나 근접장 형성 렌즈와 기록매체를 광 파장의 약 1/4(즉, λ/4) 이하로 근접시키면, 이 범위에서는 광이 렌즈 내부에서와 같은 성질을 가지고 있어 통상의 1/n의 회절 한계가 얻어지는데, 이를 근접장이라고 한다. 따라서 λ/4의 간격이 근접장의 한계(D)가 된다. 기울기 에러 신호는 근접장의 한계(D) 이하로 기록매체와 렌즈부가 접근된 상태에서 측정될 수 있다.
검출부는 간격(d)에 따라 광의 세기가 변화하는 반사광을 수광한다. 따라서 검출부에 수광된 반사광의 세기를 파악하여 기울기 에러 신호를 형성할 수 있다.
도 4는 근접장 형성 렌즈(54)와 기록매체(200)가 서로 기울어진 모습을 나타낸 개략도이고, 도 5는 제2 검출부(80)의 수광소자들(82, 84, 86)을 나타낸 개략도이다.
도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 근접장 형성 렌즈(54)와 기록매체(200)가 서로 기울어진 경우, 그 간격이 상대적으로 가까운 곳은 어두워지고, 그 간격이 상대적으로 먼 곳은 밝아진다. 이를 각각의 제1 내지 제3 수광소자(82, 84, 86)에서 수광하게 된다. 이를 통하여 기록매체에 대하여 렌즈부가 기울어진 방향을 알 수 있다.
이때, 3개의 반사광 중 가운데 위치하는 반사광을 수광하는 제1 수광소자(82)는 광 적어도 하나의 검출소자로 구성된다. 본 실시예에서는 제1 수광소자(82)는 4분할된 네 개의 검출소자로 구성된다. 그러나 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 검출소자의 개수를 변경하여 실시할 수도 있다.
제1 수광소자(82)를 구성하는 각각의 검출소자(A, B, C, D)에서는 각각 수광된 광량에 상응하는 신호를 출력한다. 이때 각각의 검출소자(A, B, C, D)에서 출력되는 신호를 편의상 A, B, C, D로 표시한다. 또한, 제2 수광소자(84) 및 제3 수광소자(86)는 각각 하나의 검출소자(E, F)로 이루어 질 수 있다. 이때 각각의 검출소자(E, F)에서 출력되는 신호를 편의상 E, F로 표시한다. 이때, 각각의 검출소자에서 출력되는 신호를 이용하여 아래의 수학식 1과 같은 기울기 에러 신호(Tilt Error signal, TE)를 각각 생성할 수 있다.
TE = [{(A+D)-(B+C)} + k(E-F)]
여기에서 k는 실험을 통해 얻을 수 있는 계수이다. 근접장 형성 렌즈(54)가 기록매체(200)에 대하여 도 4처럼 기울어진 경우에는, 제2 수광소자(84) 측이 제3 수광소자(86) 측보다 밝아 진다. 따라서 (A+B)의 값이 (B+C)의 값보다 크고, E의 값이 F의 값보다 크다. 따라서 이때의 기울기 에러 신호의 값은 양수가 된다. 이 경우, 양수에 대하여 미리 입력된 방향으로 기울기를 조정하여 평행을 맞추게 된다. 이때, 액츄에이터(actuator)와 같은 구동부가 기울기 제어 신호를 입력받아 렌즈부를 실시간으로 조정할 수 있다. 기울기는 기록매체의 기울어진 각도를 상쇄하는 방향으로 설정된다. 이를 통해 한계 범위 내에서 평행도를 유지하는 방향으로 기울기를 제어할 수 있다.
여기에서 수학식 1의 k(E-F) 항은 {(A+D)-(B+C)} 항에 의한 신호를 보상하는 역할을 하게 된다. 즉, {(A+D)-(B+C)} 항으로만 기울기 에러 신호가 이루어지는 경우에는, 광의 중심과 근접장 형성 렌즈(54)의 중심이 서로 일치하지 않아 발생하는 광량의 차이로 인해 기울기의 정도를 정확하게 파악할 수 없게 된다. 그러나 k(E-F) 항의 경우는 {(A+D)-(B+C)} 항과는 달리, 상기한 중심의 불일치에 의한 영향이 없는 기울기에 의한 신호를 생성하게 된다. 따라서 적절한 k 값이 도출된 k(E-F) 항을 기울기 에러 신호에 포함시키는 경우, 상기한 중심의 불일치에 의한 영향이 최소화된 기울기 에러 신호를 얻을 수 있으며, 이로부터 기록매체(200)와 근접장 형성 렌즈(54)의 평행도를 보다 정확하게 유지할 수 있게 된다. 이와 같이 기울기를 조정함에 따라 기록매체(200)와 근접장 형성 렌즈(54)의 충돌 가능성을 줄이고, 안정적으로 기록 및 재생을 수행할 수 있게 된다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 기록재생 장치에 구비되는 제2 수광소자(90)를 나타낸 개략도이다. 본 실시예에서 그레이팅은 광을 5분할한다. 이때, 분할된 광의 경로는 서로 수직을 이루는 2개의 평면을 이루게 된다. 따라서 본 실시예에 따른 기록재생 장치에서는 수평 및 수직 방향의 기울기를 제어할 수 있게 된다.
이때의 기울기 에러 신호는 아래의 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.
TE1=[{(A+D)-(B+C)}-k1(E-F)]
TE2=[{(A+B)-(C+D)}-k2(G-H)]
여기에서 TE1과 TE2는 각각 수평 및 수직 방향의 기울기 에러신호를 의미한다. K1 및 k2는 실험을 통해 얻을 수 있는 계수이다.
따라서 본 실시예의 제2 수광소자(90)는 상기한 제1 실시예에 구비되는 수광소자들 이외에 수직방향의 신호 검출을 위한 수광소자들(92, 94)를 더 구비한다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 기록재생 장치의 나머지 구성은 전술한 제1 실시예와 동일하므로 여기에서는 그 상세한 설명을 생략하도록 한다.
본 발명은 상기한 실시예들에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범 위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 기록재생 장치 및 그 방법에 의하면, 광의 중심과 렌즈의 중심이 일치하지 않는 등의 다른 요인들의 영향을 최소화된 기록매체와 렌즈 간의 기울기 에러 신호를 검출할 수 있다. 따라서 기록매체와 렌즈의 충돌 가능성을 줄이고, 안정적인 기록 및 재생을 수행할 수 있는 효과를 갖는다.

Claims (28)

  1. 광을 발생시키는 단계;
    상기 광을 복수로 분할하는 단계;
    분할된 상기 광을 기록매체에 조사하는 단계; 및
    상기 기록매체에서 반사된 상기 광의 광량에 따라 상기 기록매체와 렌즈부 사이의 기울기를 제어하는 단계
    를 포함하는 기록재생 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 광을 분할하는 단계에서 상기 광을 3분할하는 기록재생 방법.
  3. 제2 항에 있어서,
    분할된 상기 광의 경로가 동일한 평면 상에 존재하는 기록재생 방법.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 기울기를 조절하는 단계는,
    상기 광의 광량을 검출하는 단계; 및
    상기 광량에 근거하여 기울기 에러 신호를 생성하는 단계
    를 포함하는 기록재생 방법.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 기울기 에러 신호는 3분할된 상기 광 중 양측에 위치하는 광들 간의 광량 차이에 따른 신호를 포함하는 기록재생 방법.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 기울기 에러 신호는 3분할된 상기 광 중 가운데 위치하는 광의 분할된 광량의 차이에 따른 신호를 포함하는 기록재생 방법.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 기울기 에러 신호는 [{(A+D)-(B+C)}-k(E-F)]인 기록재생 방법.
    여기에서, A, B, C, D는 각각 상기 가운데 위치하는 광을 4분할한 때 반사광의 제1 내지 제4 사분면에 해당하는 신호이고, E, F는 각각 상기 양측에 위치하는 광의 광량에 따른 신호이며, k는 상수이다.
  8. 제3 항에 있어서,
    3분할된 상기 광 중 가운데 위치하는 광은 데이터의 기록 또는 재생 정보를 포함하는 기록재생 방법.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 광을 분할하는 단계에서 상기 광을 5분할하는 기록재생 방법.
  10. 제9 항에 있어서,
    분할된 상기 광의 경로가 서로 수직을 이루는 2개의 평면을 형성하는 기록재생 방법.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 기울기 에러 신호는 [{(A+D)-(B+C)}-k1(E-F)] 및 [{(A+B)-(C+D)}-k2(G-H)]를 포함하는 기록재생 방법.
    여기에서, A, B, C, D는 각각 상기 가운데 위치하는 광을 4분할한 때 반사광의 제1 내지 제4 사분면에 해당하는 신호이고, E, F는 양측에 위치하는 광의 광량에 따른 신호이며, G, H는 상하에 위치하는 광의 광량에 따른 신호이고, k1, k2는 상수이다.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 렌즈부는 근접장 형성 렌즈를 포함하는 기록재생 방법.
  13. 광을 발생시키는 광원;
    상기 광을 분할하는 그레이팅(grating);
    분할된 상기 광을 기록매체에 조사하는 렌즈부; 및
    상기 기록매체에서 반사된 분할된 상기 광의 광량에 따라 상기 기록매체와 상기 렌즈부 사이의 기울기를 제어하는 제어부
    를 포함하는 기록재생 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 그레이팅은 상기 광을 3분할하는 기록재생 장치.
  15. 제14 항에 있어서,
    분할된 상기 광의 경로가 동일한 평면 상에 존재하는 기록재생 장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 광으로부터 신호를 생성하는 검출부를 더 포함하는 기록재생 장치.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 검출부는,
    기울기 에러 신호를 생성하는 제1 검출부; 및
    데이터 재생을 위한 신호를 생성하는 제2 검출부
    를 포함하는 기록재생 장치.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 제1 검출부는 3분할된 상기 광에 각각 대응하는 3개의 수광소자를 구비하는 기록재생 장치.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 기울기 에러 신호는 3분할된 상기 광 중 양측에 위치하는 광들의 광량 차이에 따른 신호를 포함하는 기록재생 장치.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 기울기 에러 신호는 3분할된 상기 광 중 가운데 위치하는 광의 분할된 광량의 차이에 따른 신호를 포함하는 기록재생 장치.
  21. 제20 항에 있어서,
    상기 기울기 에러 신호는 [{(A+D)-(B+C)}-k(E-F)]인 기록재생 장치.
    여기에서, A, B, C, D는 각각 상기 가운데 위치하는 광을 4분할한 때 반사광의 제1 내지 제4 사분면에 해당하는 신호이고, E, F는 각각 상기 양측에 위치하는 광의 광량에 따른 신호이며, k는 상수이다.
  22. 제15 항에 있어서,
    3분할된 상기 광 중 가운데 위치하는 광은 데이터의 기록 또는 재생 정보를 포함하는 기록재생 장치.
  23. 제13 항에 있어서,
    상기 그레이팅은 상기 광을 5분할하는 기록재생 장치.
  24. 제23 항에 있어서,
    분할된 상기 광의 경로가 서로 수직을 이루는 2개의 평면을 형성하는 기록재생 장치.
  25. 제24 항에 있어서,
    상기 기울기 에러 신호는 [{(A+D)-(B+C)}-k1(E-F)] 및 [{(A+B)-(C+D)}-k2(G-H)]를 포함하는 기록재생 장치.
    여기에서, A, B, C, D는 각각 상기 가운데 위치하는 광을 4분할한 때 반사광의 제1 내지 제4 사분면에 해당하는 신호이고, E, F는 양측에 위치하는 광의 광량에 따른 신호이며, G, H는 상하에 위치하는 광의 광량에 따른 신호이고, k1, k2는 상수이다.
  26. 제13 항에 있어서,
    상기 렌즈부는 근접장 형성 렌즈를 포함하는 기록재생 장치.
  27. 기록재생 장치; 및
    상기 기록재생 장치에 기록재생 명령을 전송하여 상기 기록재생 장치를 제어하는 주제어부
    를 포함하고,
    상기 기록재생 장치는,
    광을 발생시키는 광원;
    상기 광을 분할하는 그레이팅(grating);
    분할된 상기 광을 기록매체에 조사하는 렌즈부; 및
    상기 기록매체에서 반사된 분할된 상기 광의 광량에 따라 상기 기록매체와 상기 렌즈부 사이의 기울기를 제어하는 제어부
    를 포함하는 기록재생 시스템.
  28. 제27 항에 있어서,
    상기 주제어부는 컴퓨터, 서버, 오디오장치 또는 비디오장치의 메인 컨트롤러(main controller)인 데이터 기록재생 시스템.
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