KR20080105480A - 기록매체 기록/재생 방법 및 장치 - Google Patents

기록매체 기록/재생 방법 및 장치 Download PDF

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서정교
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 기록매체 기록/재생 장치 및 기록/재생 방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 기록/재생 장치와 기록매체간의 위치를 조정하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 기록매체에 빔을 입사시키고, 상기 기록매체로부터 반사 또는 회절된 빔을 수신하는 단계; 상기 기록매체로부터 수신된 빔의 대칭성을 이용하여 픽업부의 상기 기록매체에 대한 기울어짐을 판단하는 단계; 상기 판단결과에 따라, 상기 픽업부의 기울기를 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
기록매체, 기울어짐, 보상

Description

기록매체 기록/재생 방법 및 장치 {Method and Apparatus for recording/reproducing information on/from an recording medium}
도 1은 본 발명에 따른 기록/재생 장치의 일 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 픽업부의 일 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 렌즈부의 일 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 광학계의 일 예를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 광학계의 일 예를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 기록/재생 장치 및 수신되는 신호의 일 예를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 기록/재생 장치 및 수신되는 신호의 일 예를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명에 따른 기록/재생 장치 및 수신되는 신호의 일 예를 도시한 것이다.
도 9는 본 발명에 따른 기록/재생 장치에서 수신되는 신호의 일 예를 도시한 것이다.
도 10은 본 발명에 따른 기록/재생 방법을 나타낸 순서도이다.
본 발명은 기록매체 기록/재생 장치 및 기록/재생 방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 기록/재생 장치와 기록매체간의 위치를 조정하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
기록/재생 장치는 일정한 세기의 빔을 기록매체에 입사시켜서, 기록매체로부터 데이터를 재생하거나, 혹은 기록을 한다. 또는 상기 기록매체로부터 반사된 빔을 이용하여 기록/재생 장치를 제어하는데 사용할 수도 있다. 이때, 기록매체와 기록/재생 장치간의 방향 및 거리는 제어신호를 검출하는데 중요한 요소가 될 수 있다. 만약, 기록/재생 장치와 기록매체간의 거리가 일정하지 않거나, 기록매체와 기록/재생 장치간에 기울어짐이 발생한다면, 기록매체로부터 반사되어져 나오는 신호를 이용하여 생성한 신호의 신뢰성은 떨어지게 될 것이다.
위와 같은 기록매체와 기록/재생 장치간의 기울임은 여러가지 요인에 의해서 생성될 수 있다. 일 예로, 기록매체가 기록/재생 장치에 정확히 삽입되지 못해서 기록매체가 기록/재생 장치에 기울어진 채로 삽입될 수도 있다. 또 다른 예로, 기록장치가 기록매체의 내/외주로 이동하면서 기록/재생 장치 자체의 관성에 의해서 기록/재생 장치와 기록매체간의 기울어짐이 발생할 수도 있다. 이외에도 언급하지 않았으나, 기록매체와 기록/재생 장치간의 기울어짐이 발생할 수 있는 여러 가지 요인이 있음은 자명한 것이다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로 기록매체와 기록/재생 장치간의 기울어짐을 제어하기 위한 기록/재생 장치 및 기록/재생 방법에 관한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 기록매체에 빔을 입사시키고, 상기 기록매체로부터 반사 또는 회절된 빔을 수신하는 단계; 상기 기록매체로부터 수신된 빔의 대칭성을 이용하여 픽업부의 상기 기록매체에 대한 기울어짐을 판단하는 단계; 상기 판단결과에 따라, 상기 픽업부의 기울기를 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 의하면 본 발명은 기록매체에 빔을 입사시키고, 상기 기록매체로부터 반사 또는 회절된 빔을 수신하는 단계; 상기 수신된 빔의 크기를 보정하고, 상기 보정된 빔의 대칭성을 이용하여 상기 기록매체와 픽업부간의 기울어진 정도를 판단하는 단계; 상기 판단결과에 따라, 상기 픽업부의 기울어짐을 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 실시형태에 의하면 본 발명은 기록매체에 빔을 입사시키고, 상기 기록매체로부터 반사 또는 회절된 빔을 수신하는 픽업부; 상기 수신된 빔의 크기를 보정하고, 상기 보정된 빔의 대칭성을 이용하여 상기 기록매체와 상기 픽업부간의 기울어진 정도를 판단하며, 상기 판단결과에 따라서, 상기 기록장치의 기울어짐을 보정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록/재생 장치를 제공한다.
본 발명의 또 다른 실시형태에 의하면 본 발명은 기록매체로부터 회절 또는 반사된 빔를 수신하는 단계; 상기 수광부에 수신된 빔의 대칭영역의 차를 구하며, 상기 수광부에 수신된 빔의 총합으로 상기 차를 나누어 상기 기록매체와 기록장치간의 기울어진 정도를 구하는 단계; 상기 기울어진 정도를 이용하여 기록장치의 위치를 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 실시형태에 의하면 본 발명은 기록매체로부터 회절 또는 반사된 신호를 수신하는 단계; 상기 신호의 수신된 신호의 대칭영역의 차가 한계값 이내이면, 상기 기록매체와 기록장치간의 기울어짐이 없다고 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 실시형태에 의하면 본 발명은 기록매체로부터 회절 또는 반사된 신호를 수신하는 수광부; 상기 수광부에 수신된 신호의 대칭영역의 차가 한계값 이내이면, 상기 기록매체와 기록장치간의 기울어짐이 없다고 판단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 장치를 제공한다.
이하, 본 발명에 따른 기록매체 및 기록매체 기록재생 방법 등에 대한 바람직한 실시예에 대해, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하고자 한다.
또한, 본 발명에서 사용되는 용어는 가능한한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며 이경 우는 해당되는 발명의 설명부분에서 상세히 그 의미를 기재하였으므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야됨을 밝혀두고자 한다.
관련하여, 본 발명에서 "기록매체"는 데이터가 기록되어 있거나, 기록가능한 모든 매체를 의미하며, 예를 들어, 디스크, 자기테이프 등 기록방식에 상관없이 모든 매체를 포괄하는 의미이다. 이하 본 발명은 설명의 편의를 위해 기록매체로서 디스크 특히 "근접장 디스크"를 예로 하여 설명하고자 하나, 본 발명의 기술사상은 다른 기록매체에도 동일하게 적용가능함은 자명하다 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 기록/재생 장치의 일 실시예를 도시한 것이다. 본 발명에 의한 기록재생 장치는 픽업부(100), 신호 생성부(200), 제어부(300), 서보 구동부(400), 디코더(500), 엔코더(600), ATAPI(700)와 같은 구성요소를 포함한다. 또한, 호스트와 같은 구성요소를 더 포함할 수도 있다.
상기 픽업부(100)는 광을 기록매체에 조사하고, 상기 기록매체에서 반사된 광을 집광하여 신호를 생성한다. 상기 픽업부(100)의 자세한 구성은 추후 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.
상기 신호 생성부(200)는 상기 픽업부(100)에서 생성된 신호를 이용하여 RF 신호와 제어에 필요한 갭 에러 신호, 트랙에러 신호등을 생성한다.
상기 제어부(300)는 상기 신호 생성부에서 생성된 신호를 입력받아, 제어 신호 또는 구동 신호를 생성한다. 일 예로, 상기 제어부(300)는 갭 에러 신호를 구동처리하여 픽업부와 기록매체간의 간격 제어를 위한 구동신호를 서보 구동부(400)로 출력한다.
또한, 상기 제어부(300)는 트랙 이동 명령이 있거나, 트랙의 이동이 필요한 경우, 트랙의 이동 거리에 따라 픽업부(100)가 이동하도록 구동신호를 서보 구동부(400)로 출력한다. 혹은 상기 제어부는 상기 제어 신호 또는 구동 신호를 이용하여 기록장치의 기록매체에 대한 기울어짐 정도를 파악할 수도 있다.
또는 상기 제어부는 상기 기울어짐 정도에 따른 제어신호를 생성하여 기록매체와 기록/재생 장치간의 기울어짐을 제거할 수도 있다.
또한, 상기 서보 구동부(400)는 갭 서보 구동부, 트랙킹 서보 구동부, 슬래드 서보 구동부를 포함한다.
상기와 같은 기록재생 장치에는 PC와 같은 호스트가 연결될 수 있다. 상기 호스트는 인터페이스를 통해 기록재생 명령을 제어부(300)으로 전송하고, 디코더(500)로부터 재생된 데이터를 전송받으며, 기록할 데이터를 엔코더(600)로 전송한다. 그리고 제어부(300)는 상기 호스트의 기록재생 명령에 따라 상기 디코더(500), 엔코더(600) 및 제어부를 제어할 수 있다.
여기서 상기 인터페이스는 통상 ATAPI(Advanced Technology Attached Packet Interface, 700)와 같은 장치를 사용할 수도 있다. 여기서 ATAPI(700)는 기록재생 장치와 호스트간의 인터페이스 규격으로 광 기록재생 장치에서 디코딩된 데이터를 호스트로 전송하기 위해 제안된 규격이며, 디코딩된 데이터를 호스트에서 처리 가능한 데이터인 패킷 형태의 프로토콜로 변환하여 전송하는 역할을 한다.
도 2는 기록재생 장치중에서 픽업부(100)의 일 실시예를 도시하였다. 도 2에 서는 상기 픽업부(100)의 광학적인 요소보다 이동 혹은 구동할 수 있는 요소를 중심으로 설명하기로 한다. 도 2에는 렌즈부(140), 액츄에이터(actuator)(170), 픽업(pickup)(180)를 포함하는 픽업부(100)가 도시되어 있다.
상기 렌즈부(140)는 기록매체에 광을 집광하는 데 필요한 렌즈를 포함한다. 근접장 광 기록/재생 장치에서는, 상기 렌즈부(140)는 근접장 발생수단과 대물렌즈를 포함한다. 혹은 근접장 발생수단의 종류에 따라서는 대물렌즈를 포함하지 않고, 근접장 발생수단만을 포함할 수도 있다.
상기 렌즈부(140)는 상기 액츄에이터(170)에 포함되어 있으며, 상기 액츄에이터(170)의 이동을 통해서 렌즈부의 미세한 위치를 조정할 수 있다. 또한, 상기 액츄에이터(170)는 미세한 상하, 좌우, 틸트(tilt) 운동을 할 수 있다.
상기 픽업(180)은 렌즈부를 포함한 액츄에이터(170)가 연결되어 있다. 상기 액츄에이터(170)는 미세한 운동을 할 수 있도록 픽업(180)에 연결되어 있다. 상기 액츄에이터(170)의 구동을 이용하여 렌즈부의 미세한 움직임을 조정할 수 있는 것에 반해서, 상기 픽업(180)은 모터로 구동되며, 넓은 범위에서 움직이게 된다. 이때, 픽업(180)이 이동하면서 상기 액츄에이터(170)의 관성에 의해서 기울어짐이 발생할 수 있다.
기록장치의 기록매체에 대한 기울어짐은 다음과 같은 예를 통해서 설명될 수 있다. 앞에서도 설명하였듯이, 기록장치는 픽업부(100)를 포함할 수 있다. 기록장치 중에서 픽업부(100)가 기록매체에 대해서 기울어짐이 발생할 수 있다. 또한, 상기 픽업부가 기울어진 채로 기록매체로부터 신호를 수신하게 되면, 신호의 오차가 생기며 이러한 오차는 신호 생성부(200), 제어부(300)에 계속적으로 영향을 미칠 수 있다.
또한, 픽업부(100) 중에서도 기록매체에 빔을 입사시키거나 빔을 수신하는 렌즈부(140)가 기록매체(900)에 대해 기울어질 수 있다. 상기 렌즈부(140)는 픽업부의 액츄에이터(170)에 포함되어 있으며, 액츄에이터(170)는 픽업(180)의 움직임에 의한 관성으로 인해서 기울어짐이 발생하기가 쉽다.
도 3은 기록매체에 기록 및 재생을 위해서 빔을 입사시키는 한 실시예를 도시하였다. 도 3의 실시예에는 근접장을 이용한 기록/재생에 대한 실시예를 도시하였지만, 본 발명이 이에 국한되지 않음은 자명한 것이다.
도 3에 도시된 렌즈부의 일 실시예는 대물렌즈(142)를 포함한다. 또한, 대물렌즈(142) 이외에도 굴절률이 높은 근접장 형성 렌즈(144)를 더 구비할 수 있다. 이를 통해서, 상기 렌즈부(140)의 개구수를 높이고, 이를 통해서 소산파(Evernescent Wave)를 형성한다. 여기서 상기 근접장 형성 렌즈(144)의 일 예로 다음과 같은 렌즈를 들 수 있다. 고체 함침 렌즈(Solid Immersion Lens: SIL)를 사용할 수 있다. 또한, 고체 함침 렌즈를 사용함에 있어서, 반구형 혹은 초반구형의 렌즈를 사용할 수 있다. 혹은 거울(mirror)을 사용할 수도 있는데, 고체 함침 거울(Solid Immersion Mirror: SIM)등을 사용할 수도 있다.
상기 렌즈부(140)와 기록매체(900) 사이의 거리를 갭(gap)이라 할 수 있다. 상기 거리의 정의 및 명칭은 기록매체 및 기록장치의 종류에 따라서 달라질 수 있음은 자명한 것이다. 또한, 상기 렌즈부(140)를 포함하는 픽업부의 광학계는 기록 매체(900)와 매우 근접하여 위치한다. 일 예로, 근접장 광학계의 경우 그 거리는 1/4(즉, λ/4) 이하일 수 있다. 약 405nm 정도의 파장을 사용할 경우에 그 근접 거리는 100nm 이하가 될 수 있다.
또한, 상기 근접장 광학계는 λ/4 이하의 거리에서 다음과 같은 특징을 포함한다. 상기 렌즈부(140)와 기록매체(900)를 광 파장의 약 1/4(즉, λ/4) 이하로 근접시키면, 상기 렌즈부(140) 내부에서 생성된 소산파는 성질을 유지하며 기록 재생에 이용할 수 있다. 그러나 상기 렌즈부(140)와 기록매체(900)의 간격이 λ/4 이상으로 멀어지면, 광의 파장은 소산파의 성질을 잃어버린다. 그러므로 통상적으로 근접장을 이용하는 기록 재생 장치에서 상기 렌즈부(140)는 기록매체(900)와의 간격이 대략 λ/4을 넘지 않도록 유지된다. 여기서 상기 λ/4가 근접장의 한계가 된다.
또한, 상기 렌즈부를 통해서 입사된 광은 상기 기록매체로부터 반사되어 수신된다. 이 때, 상기 기록매체로부터 반사되어 수신하는 빛은 상기 기록매체로부터 반사되는 빔이다. 상기 렌즈부와 기록매체와의 거리가 근접장의 한계범위 내에 있을 때에는, 상기 기록매체와 상기 렌즈부 사이의 각도에 의해서 전반사되는 광량이 결정된다. 갭이 근접장의 한계 범위 내에 있을 때에는, 갭이 가까울수록 수신되는 광량이 작아진다.
도 4는 본 발명에 따른 광학계의 일 실시예를 도시한다. 상기 광학계는 상기 픽업부(100)에 포함된다. 도 2에서는 상기 픽업부(100)의 구동요소를 중심으로 설명하였지만, 도 4에서는 상기 픽업부(100)의 광학적인 구성요소를 중심으로 설명하기로 한다. 또한, 도 4에서는 광학계 내부의 광원에서 방출된 광의 진행 방향을 기 준으로, 그 외에는 신호의 흐름을 기준으로 하여 작동순서를 구체적으로 설명한다.
도 4에 도시된 광학계는 광원(110), 분리합성부(120, 130), 렌즈부(140), 제 1 수광부(150), 제 2 수광부(160)을 포함한다. 도 4에 도시된 실시예에서, 상기 광원(110)에서 방출된 광은 제 1 분리합성부(120)로 입사하여 일부는 반사되고 일부가 통과되어 제 2 분리합성부(130)로 입사된다. 상기 제 2 분리합성부(130)는 상기 선편광된 광에서 수직 편광 성분은 통과시키고 수평 편광 성분은 반사시킨다. 상기 제 1 분리합성부(120)와 상기 제 2 분리합성부(130)의 역할을 바꿀 수도 있음은 자명한 것이다. 상기 제 2 분리합성부(130)를 통과한 광의 경로 상에는 편광 변환면(미도시)이 더 포함될 수 있으며, 상기 편광 변환면에 대해서는 자세하게 후술한다.
상기 제 1 분리합성부(130)를 통과한 광은 렌즈부(140)로 입사한다. 여기서 상기 렌즈부(140)의 대물 렌즈로 입사한 광은 근접장 형성 렌즈를 통과하면서 소산파를 형성한다. 구체적으로 설명하면, 임계각 이상의 각도로 상기 근접장 형성 렌즈에 입사한 광은 렌즈의 표면과 기록매체(900)의 표면에서 전반사한다. 그리고 상기 임계각을 넘지 않는 각도로 상기 근접장 형성 렌즈에 입사한 광은 기록매체(900)의 기록층에 반사된다. 이 과정에서 생성되는 소산파는 기록매체의 기록층에 도달하여 기록/재생을 수행한다.
상기 기록매체(900)로부터 반사된 광은 다시 렌즈부(140)를 통하여 제 2 분리합성부(130)로 입사한다. 이때 상술한 바와 같이, 상기 제 2 분리합성부(130)로 입사하는 경로상에 편광 변환면(미도시)이 마련될 수 있다. 상기 편광 변환면은 기 록매체(900)로 입사하는 광과 반사된 광의 편광 방향을 변환한다. 그러므로 상기 제 2 분리합성부(130)에 의해 수평 편광 성분만 통과되어 입사된 광은 기록매체(900)에 반사되어 다시 상기 제 2 분리합성부(130)로 입사될 때 수직 편광 성분을 가지게 된다. 그러므로 상기 수직 편광 성분의 반사광은 상기 제 2 분리합성부(130)에 반사되고, 상기 반사된 광은 제 2 수광부(160)로 입사하게 된다.
한편, 본 발명의 근접장 기록 재생 장치에서 렌즈부(140)의 개구수(Numeric Aperture, NA)는 1 보다 크기 때문에 상기 렌즈부(140)를 통하여 조사되고 반사되는 과정에서 광의 편광 방향에 왜곡이 생긴다. 즉, 상기 제 2 분리합성부(130)로 입사되는 반사광의 일부는 편광 방향의 왜곡에 의하여 수평 편광 성분을 가지며, 상기 제 2 분리합성부(130)를 통과하게 된다. 상기 통과된 반사광은 제 1 분리합성부(120)로 입사한다. 그리고 상기 제 1 분리합성부(120)는 입사된 광의 일부를 통과시키고 일부를 반사시킨다. 상기 제 1 분리합성부(120)에서 반사된 광은 제 1 수광부(150)로 입사하게 된다.
상기 제 1 수광부(150)와 제 2 수광부(160)는 상기 분리합성부를 통과한 신호를 수신하여, 그 광량에 상응하는 전기적인 신호를 출력할 수 있다.
도 5는 본 발명에 의한 픽업부에서 생성된 신호를 이용하여 제어신호를 생성하는 일 실시예를 도시하였다. 상기 광원(110), 제 1 분리합성부(120), 제 2 분리합성부(130), 렌즈부(140)에 대한 설명은 도 4에 도시된 설명을 참조할 수 있으므로 생략하기로 한다.
상기 수광부(150, 160)의 한 예로 다분할 포토다이오드를 사용할 수 있다. 도 5의 실시예에서는 제 1 수광부는 4분할 포토다이오드가 사용되었다. 또한, 제 2 수광부에서는 2분할 포토다이오드가 사용되었다. 상기 각 수광부의 종류 및 분할영역의 개수는 본 발명의 실시예에 한정되지 않음은 자명한 것이다.
상기 제 1 수광부(150)에서 수신된 신호의 합을 구하여 갭 에러 신호를 구할 수 있다. 또한 상기 제 2 수광부(160)에서 수신된 신호의 합을 구하여 RF 신호를 구할 수 있다. 또한, 상기 제 1 수광부 및 제 2 수광부에서 수신된 신호를 이용하여 다른 종류의 제어신호를 생성하여 기록장치의 제어에 사용할 수도 있다. 한 예로, 상기 수광부를 이용하여 트랙 에러 신호, 포커스 에러 신호등을 생성하여 기록매체의 위치를 파악하거나, 제어하는데 사용할 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 기록재생 장치 구동의 일 예를 나타낸다. 도 6에서는 렌즈부(140)가 장착된 액츄에이터(170)가 기록매체에 기울어짐 없는 상태에서 수광부(150)에 수신된 신호를 나타낸다. 이러한 한 예로, 서보만 켠(ON) 상태가 있을 수 있다. 또한, 도 6에서는 기록매체도 기울어짐 없이 정상적으로 안착된 상태를 도시한다. 이 때, 또한, 도 6에서는 설명의 편의를 위해 픽업부 중에서 렌즈부와 렌즈부가 장착된 액츄에이터(170)를 포함한 구조만을 도시하였다.
상기 픽업부가 수신한 빔은 도 4 혹은 도 5에서 도시한 바와 같이 일정한 광경로를 거친후 수광부에 입사하게 된다. 설명의 편의를 위해서 본 실시예에서는 4분할 수광부를 도시하였다. 이 때, 기록매체나, 혹은 기록매체와 기록장치간의 기울어짐이 없기 때문에, 상기 수광부에 수신된 빔은 4분할 영역 모두에 고른 밝기를 갖고 분포하게 된다. 여기서 각 4분할 영역에 걸쳐져서 형성된 도넛 모양은 각 영 역에 수신되는 빔의 형태를 나타낸다.
도 7은 본 발명에 따른 기록재생 장치 구동의 일 예를 나타낸다. 도 7에서는 상기 렌즈부가 장착된 액츄에이터(170)가 기록매체에 대해서 기울어진 상태를 도시하였다. 이러한 액츄에이터(170)의 기울어짐은 상기 픽업(180)이 내외주로 이동하는 과정에서 발생할 수 있다.
또한, 이러한 픽업부의 기울어짐은 서보의 시크(seek) 과정에서 종종 발생할 수 있다. 시크는 기록장치가 기록매체를 기록/재생 함에 있어서, 기록/재생하고자 하는 영역을 찾는 과정을 말한다. 시크 동작 명령이 주어지면 현재 위치를 파악하고, 목표위치와 현재 위치로부터 이동할 트랙을 계산하고, 보정한 후에 이동할 트랙의 수를 결정한다.
시크는 크게 두가지 종류가 있다. 하나는 액츄에이터(170)의 구동을 제어하여 미세하게 렌즈부의 위치를 조정하는 것으로 이를 파인시크(fine seek)라 명명할 수 있다. 파인시크를 수행할 때, 상기 렌즈부는 트랙단위로 이동될 수 있다.
또다른, 시크 방법은 상기 이동할 트랙의 수가 파인시크(fine seek)에서 이동할 수 있는 범위를 벗어날 때에 이동하는 코스시크(coarse seek)가 있다. 상기 코스시크(coarse seek)중에는, 모터에 의해서 픽업(180)이 움직이게 된다. 이 과정에서 픽업(180)에 연결되어 있는 액츄에이터(170)의 관성에 의해, 액츄에이터(170)가 기울어 질 수 있다. 이 때, 액츄에이터(170)가 기울어지는 형태로 도 7과 같은 예가 존재할 수 있다. 즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 액츄에이터(170)의 관성에 의해서, 픽업(180)의 이동방향에 대해서 액츄에이터(170)가 기울어질 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이 액츄에이터(170)가 기울어지면, 기록매체로부터 수신되는 빔의 형태가 비대칭이 된다. 도 7에 도시된 근접장 기록장치의 광학계의 경우, 기록매체로부터 전반사되는 신호를 수신하게 된다. 이때, 렌즈부와 기록매체간의 거리가 가까워질수록 전반사되는 광량이 줄어들기 때문에, 도 7과 같은 패턴을 보이게 된다.
도 7에서 수광된 신호의 패턴을 자세히 설명하면 다음과 같다. 도 7에 도시된 수광부(150)는 4개의 분할된 영역을 포함한다. 4개의 포함된 영역에 수신되는 신호의 형태를 통해서 기록매체(900)와 렌즈부(140)와의 기울어짐 정도를 판단할 수 있다. 도 7에 도시된 실시예에서는 기록매체와 보다 가까운 거리에 위치하고 있는 영역(B, C)이 A, D 영역에 비해서 어두운 패턴을 나타낸다. 또한, 도넛 모양의 형태는 수광부에 수신되는 신호의 모양을 나타낸다.
수광부에 수신되는 신호의 크기가 각 분할영역에 따라 일정하지 않은 것은, 액츄에이터(170) 혹은 렌즈부의 기울어짐 외에도 기록매체의 기울어짐 때문에 발생할 수 있다. 기록매체가 기록장치에 안착될 때에, 정상적으로 안착되지 않아, 기록장치와 기록매체간의 기울어짐이 발생할 수도 있다.
도 7에 도시된바와 같이, 수광부의 각 분할영역에서 신호의 세기가 같지 않은 특성을 이용하여 기록매체와 기록/재생 장치간의 기울어짐을 검출 및/또는 보상할 수 있다. 도 7의 실시예에서는 다음과 같은 식을 통해서 기록매체와 기록/재생 장치간의 기울어짐을 보상할 수 있다.
(A+D)-(B+C)
위의 식을 통해서 도면상의 좌우 대칭영역에서 수신되는 신호의 차를 구함으로써, 좌우 영역 방향으로 기울어짐을 검출할 수 있다. 혹은 전후 방향으로의 기울어짐을 검출하기 위해서는 다음과 같은 식을 사용할 수도 있다
(A+B)-(C+D)
즉, 수광부의 대칭되는 영역에서의 광량의 차를 구하여 기록매체와 기록장치간의 기울어짐을 검출할 수 있는 것이다. 또는 기울어짐을 보상한 후에 기록매체와 기록/재생 장치간의 위치 여부를 확인하는 데 사용될 수도 있다. 위의 식에서 구한값이 기록/재생 장치에서 미리 정한 한계값 이하일 때, 한 예로 0으로 설정하였을 때, 기록매체와 기록/재생 장치간의 기울어짐이 없다고 판단할 수 있다. 혹은, 기록장치/재생 장치상의 공차가 발생할 수도 있으므로 대칭영역에 수신되는 신호의 차를 0에 가까운 값으로 설정할 수도 있다.
또는, 상기 신호를 이용하여 기록매체와 기록/재생 장치간의 기울어짐을 판단할 수도 있다. 상기 기록매체와 기록/재생 장치간의 기울어짐이 심할수록, 수광부에서 수신되는 대칭영역에서의 차가 더 커질 것이기 때문이다. 다만, 기록매체와 기록/재생 장치간의 거리에 따른 차이를 보상할 필요가 있다.
도 8은 기록매체와 기록장치간의 기울어진 정도가 일정할 때에, 상기 기록매체와 상기 기록/재생 장치간의 거리에 따른 수광부에 입사되는 신호의 패턴을 나타낸 것이다. 도 8에 도시된 바와 같이 기록매체와 기록/재생 장치간의 거리가 가까울수록 상대적인 광량이 줄어든다. 또한, 도 8에 도시된 Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ은 앞에서 언급한 근접장 범위내에서 수신된 신호이다.
도 8에 도시된 바와 같이 기록매체와 기록/재생 장치간의 거리가 가장 가까운 Ⅰ의 경우 전체 수신되는 광량도 가장 작고, 대칭영역간의 차이값도 가장 작다. 기록매체와 기록/재생 장치간의 거리가 가장 멀리 떨어진 도 8의 경우, 기록/재생 장치간의 거리가 가장 멀리 떨어진 Ⅲ의 경우에는 전체 수신되는 광량도 가장 크며, 대칭되는 영역간의 신호의 차이도 가장 크다. 즉, 기록/재생 장치와 기록매체간의 거리에 따른 효과를 보상하고, 기울어짐에 대한 정도를 추출하기 위해서는 보정이 필요하다.
근접장 광학계의 경우, 근접장 효과가 발생하는 범위내에서는, 거리에 따른 광량의 선형성을 근사할 수 있다. 따라서, 거리에 따른 효과를 보상해 주기 위해서 상기 대칭 영역에서 수신된 신호의 차를 광량의 총합으로 나누어서 보상할 수 있다. 즉, 다음과 같은 식을 통해서 거리에 따른 효과를 보정 할 수 있다.
(A+D)-(B+C)/(A+B+C+D)
도 9는 기록매체와 기록/재생 장치간의 기울어짐을 파악할 수 있는 또 다른 실시예이다. 도 9의 가로축은 시간을 나타내며, 세로축은 수광부에서 수신한 빔의 광량을 도시한다. 혹은, 상기 수광부가 광전변환소자(photodiode)일 경우에는 상기 세로축이 전압을 의미할 수도 있다.
도 9에 도시된 t1은 기록매체와 기록/재생 장치가 접촉(contact)하였을 때의 위치를 나타낸다. 기록매체와 기록/재생 장치간의 기울어짐이 없을 때에는 기록매체와 기록/재생 장치가 접촉하였을 때, 0에 가까운 값으로 수렴한다. 하지만, 상기 기록매체와 기록/재생 장치간의 기울어짐이 있을 때에는 일정한 오프셋을 갖게 된다. 이는 기록매체와 기록/재생 장치간의 기울어짐 때문에, 기록매체와 기록/재생 장치가 접촉을 하였더라고 기울어진 부분을 통해서 빔이 수신되기 때문이다. 또한, 기록/재생 장치과 기록매체간의 기울어짐이 커질수록 상기 오프셋 값은 더 커지게 된다.
따라서, 상기 기록매체와 기록/재생 장치간의 기울어짐을 기록/재생 장치와 기록매체 사이의 접촉시에 발생하는 광량을 이용하여 파악할 수 있다. 이는 기록/재생 장치의 초기 기울어짐 정도의 검출에 사용될 수 있으며, 또는 기록매체의 기록/재생 장치간의 기울어짐 보정후에 확인신호로도 사용될 수 있다.
도 10은 본 발명에 따른, 기록/재생 방법의 일 실시예이다. 먼저, 기록매체에 기록장치가 기록 또는 재생을 한다(s10).
도 5에서 상술한 바와 같이 기록매체의 기록/재생 중에, 상기 기록매체로부터 반사된 빔을 수신하여 제어신호를 신호를 형성할 수 있다. 이 때, 갭 신호를 측정할 수 있으며, 상기 갭 신호를 생성하기 위해서 수광부에 수신된 신호를 이용하여 기록매체와 기록/재생 장치간의 기울어짐을 판단하는 신호로 이용할 수 있다(s20). 상기 기울어짐을 판단하는 신호를 생성하는 방법은 수광부에 수신되는 신호의 대칭영역의 차를 이용하여 판단할 수 있다.
이때, 기록/재생장치와 기록매체간의 거리에 따른 차이를 보상해 주기 위해, 수광부에 수신되는 광량의 총합을 이용하여 기울어짐 판단 신호를 보정할 수 있다. 이 단계는 "정규화"라 명명될 수 있다. 정규화는 수광부에 수신된 신호의 총합을 구하여, 대칭영역의 차를 나누는 것을 의미한다. 또한, 이 정규화는 기록매체와 기록/재생 장치간의 기울어짐이 있다고 판단할 때에 할 수도 있고, 도 10에 도시된 바와 같이 기울어짐 판단 신호를 생성하면서 할 수도 있다.
이 때, 상기 기울어짐 판단 신호의 값이 0인지, 혹은 기록/재생 장치의 공차를 고려하여 0에 가까운 값으로 설정해 놓은 값을 이용하여 기울어짐 여부를 판단할 수 있다. 즉, 수광부에서 대칭되는 영역의 값의 차이를 구하여 기울어짐 여부를 판단할 수 있는 것이다(s30).
이때, 기록매체과 기록/재생 장치간의 기울어짐이 없다고 판단되면, 기록매체는 기록/재생을 계속 수행한다. 만약 기록매체와 기록/재생 장치간의 기울어짐이 있다고 판단되면, 상기 기록장치는 이를 보정하기 위한 제어신호를 생성한다(s40). 상기 제어신호는 상기 기록장치의 제어부에서 생성될 수 있다. 상기 제어신호는 앞에서 구한 정규화된 기울어짐 판단 신호를 이용하여 생성될 수 있다.
상기 발생한 제어신호에 의해서 기록매체와 기록/재생 장치간의 기울어짐이 보상된다(s50). 상기 기울어짐 보상의 한 실시예로, 근접장 광학계의 경우, 액츄에이터(170)에 기울어짐 반대방향으로 제어신호를 가해서 기울어짐을 상쇄할 수도 있다.
상기 기울어짐의 보상후에 기록매체와 기록/재생 장치간의 기울어짐이 제대로 보정되었는지 확인하는 단계가 더 포함될 수 있다. 상기 단계는 앞에서 구한 기울어짐 판단 신호를 이용할 수도 있다. 혹은 도 9에 도시된 바와 같이 기록매체와 기록/재생 장치간의 접촉(contact)을 통해서 확인할 수 있다.
또한, 본 발명과 같이 기록매체의 기울어짐을 보정하는 방법은 근접장 광학계 뿐만 아니라, 다양한 광 기록/재생 장치에서 활용될 수 있음은 자명한 것이다. 일 예로, DVD, Blu-ray Disc, 혹은 홀로그램에서도 사용될 수 있다. 또한, 홀로그램에서는 빔의 회절 또는 간섭현상을 이용할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.
본 발명에 따른 기록매체 기록/재생 장치 및 방법은 다음과 같은 효과를 갖는다. 기록매체와 기록/재생 장치간의 기울어짐을 동작 초기는 물론, 기록/재생 시에도 정확하게 보상할 수 있다. 또한, 기록매체와 기록/재생 장치간의 기울어짐을 보상함으로써 서보의 안정성을 확보할 수 있으며 안정적인 기록/재생이 가능하도록하는 장점이 있다.

Claims (24)

  1. 기록매체에 빔을 입사시키고, 상기 기록매체로부터 반사 또는 회절된 빔을 수신하는 단계;
    상기 기록매체로부터 수신된 빔의 대칭성을 이용하여 픽업부의 상기 기록매체에 대한 기울어짐을 판단하는 단계;
    상기 판단결과에 따라, 상기 픽업부의 기울기를 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수신된 빔의 대칭성은 수신된 빔의 좌우 및/또는 전후 대칭성인 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 수신된 빔의 대칭성은 수신된 빔의 좌우 및/또는 전후 신호의 차를 이용하여 판단하는 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 수신된 빔의 대칭성을 판단함에 있어서, 상기 기록매체와 상기 기록장치간의 거리에 따른 차이를 보정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기록 매체 기록/재생 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 거리에 따른 차이를 보정하는 단계는 상기 수신된 빔의 총합을 이용하는 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 보정하는 단계는 상기 수신된 빔의 총합으로 상기 전후/좌우 빔의 차를 나누어 보정하는 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 픽업부의 상기 기록매체에 대한 기울어짐을 판단하는 단계는, 상기 픽업부에 포함된 렌즈부의 기울어짐을 판단하는 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 픽업부의 상기 기록매체에 대한 기울어짐을 조정하는 단계는, 상기 픽업부에 포함된 렌즈부의 기울어짐을 조정하는 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 방법.
  9. 기록매체에 빔을 입사시키고, 상기 기록매체로부터 반사 또는 회절된 빔을 수신하는 단계;
    상기 수신된 빔의 크기를 보정하고, 상기 보정된 빔의 대칭성을 이용하여 상기 기록매체와 픽업부간의 기울어진 정도를 판단하는 단계;
    상기 판단결과에 따라, 상기 픽업부의 기울어짐을 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 수신된 빔의 크기를 보정하는 것은, 상기 기록매체와 상기 기록장치간의 거리에 따른 수신된 빔의 크기 차이를 보정하는 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 수신된 빔의 크기를 보정하는 것은, 상기 수신된 빔의 총합을 이용하여 보정하는 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 수신된 빔의 크기를 보정하는 것은, 상기 수신된 빔의 총합으로, 수신된 빔의 대칭영역의 차를 나누어 보정하는 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 방법.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 보정된 빔의 대칭성을 이용하는 것는, 상기 보정된 빔의 전후 및/또는 좌우 빔의 차를 이용하는 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 방법.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 기울어진 정도를 판단하는 것은, 상기 보정된 빔의 전후 및/또는 좌우 신호의 차에 따라 판단하는 것을 특징으로 하는 기록/재생 방법.
  15. 기록매체에 빔을 입사시키고, 상기 기록매체로부터 반사 또는 회절된 빔를 수신하는 픽업부;
    상기 수신된 빔의 크기를 보정하고, 상기 보정된 빔의 대칭성을 이용하여 상기 기록매체와 상기 픽업부간의 기울어진 정도를 판단하며,
    상기 판단결과에 따라서, 상기 기록장치의 기울어짐을 보정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록/재생 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 수신된 빔은 픽업부의 수광부에 수신된 빔인 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 수광부는, 수광할 수 있는 다분할 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 장치.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 수신된 빔의 크기를 보정하는 것은, 상기 수광부의 각 영역에 수신된 빔의 합을 이용하는 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 수신된 빔의 크기를 보정하는 것은, 상기 각 영역에 수신된 빔의 합으로 상기 각 영역에 수신된 빔을 나누는 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 장치.
  20. 제 15 항에 있어서,
    상기 보정된 빔의 대칭성을 이용하는 것은, 상기 보정된 빔의 좌우/상하 영역의 차를 구하는 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 장치.
  21. 제 15 항에 있어서,
    상기 픽업부과 상기 기록매체간의 기울어진 정도를 판단하는 것은, 상기 보정된 빔의 좌우/상하 영역의 차로 판단하는 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재 생 장치.
  22. 기록매체로부터 회절 또는 반사된 신호를 수신하는 단계;
    상기 수광부에 수신된 신호의 대칭영역의 차를 구하며, 상기 수광부에 수신된 신호의 총합으로 상기 차를 나누어 상기 기록매체와 기록장치간의 기울어진 정도를 구하는 단계;
    상기 기울어진 정도를 이용하여 기록장치의 위치를 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 방법.
  23. 기록매체로부터 회절 또는 반사된 신호를 수신하는 단계;
    상기 신호의 수신된 신호의 대칭영역의 차가 한계값 이내이면, 상기 기록매체와 기록장치간의 기울어짐이 없다고 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 방법.
  24. 기록매체로부터 회절 또는 반사된 신호를 수신하는 수광부;
    상기 수광부에 수신된 신호의 대칭영역의 차가 한계값 이내이면, 상기 기록매체와 기록장치간의 기울어짐이 없다고 판단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 장치.
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