KR20080106671A - 기록매체 기록재생 방법 및 기록매체 기록재생 장치 - Google Patents

기록매체 기록재생 방법 및 기록매체 기록재생 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기록매체 기록/재생 방법 및 기록/재생 장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 기록매체에 대한 기록장치의 위치를 확인하고 제어하는 방법에 관한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 기록매체에 빔을 입사시키는 단계; 상기 기록매체로부터 반사된 빔 경로상의, 적어도 두 위치에서 빔을 수신하는 단계; 상기 수신된 빔을 근거로, 픽업부의 위치 이탈 여부 및 이탈 종류를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 방법을 제공한다.
기록매체, 위치 이탈, 제어

Description

기록매체 기록재생 방법 및 기록매체 기록재생 장치{Method for recording/reproducing on/from a recording medium and Apparatus for the same}
도 1은 본 발명에 따른 기록/재생 장치의 일 실시예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 광학계의 일 실시예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 기록재생 장치의 일 실시예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 광학계 및 수신되는 신호의 일 예를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 광학계 및 수신되는 신호의 일 예를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 광학계 및 수신되는 신호의 일 예를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 광학계 및 수신되는 신호의 일 예를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명에 따른 광학계의 일 실시예를 도시한 것이다.
도 9는 본 발명에 따른 기록/재생 방법의 일 실시예를 도시한 것이다.
도 10은 본 발명에 따른 기록/재생 방법의 일 실시예를 도시한 것이다.
본 발명은 기록매체 기록/재생 방법 및 기록/재생 장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 기록매체에 대한 기록장치의 위치를 확인하고 제어하는 방법에 관한 것 이다.
일반적으로, 기록매체 기록/재생 장치는 CD(Compact Disc)혹은 DVD(Digital Versatile Disc)등과 같은 기록매체에 데이터를 기록하거나 혹은 기록매체에 기록된 데이터를 재생하는 장치이다. 또한, 기술의 발달로 CD혹은 DVD보다 더 많은 용량을 갖는 차세대 기록매체도 출현하게 되었다. 이러한 차세대 기록매체의 일 예로, BD(Blu-ray Disc), 근접장 기록매체(Near Field Recording: NFR), 홀로그램(Hologram)등이 있다. 이와 같이 기록매체가 고용량, 고밀도화가되면서, 보다 정밀하게 제어되는 기록매체 기록/재생 장치 및 기록/재생 방법이 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 기록매체와 기록장치간의 위치를 보다 정확하게 제어하기 위한 기록매체 기록/재생 방법 및 기록/재생 장치에 관한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 기록매체에 빔을 입사시키는 단계; 상기 기록매체로부터 반사된 빔 경로상의, 적어도 두 위치에서 빔을 수신하는 단계; 상기 수신된 빔을 근거로, 픽업부의 위치 이탈 여부 및 이탈 종류를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 목적은 기록매체로부터 반사되어져 나오는 빔 경로상에 적어도 두 위치에 위치하고 있는 수광소자를 포함하는 픽업부와; 상기 수광소자에 수신된 신호의 형태를 비교하여, 픽업부의 위치 이탈 여부와 위치 이탈의 종류를 판단 하며, 상기 위치 이탈의 종류에 따라서 픽업부의 위치를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 기록매체로부터 반사되어져 나오는 빔 경로상의 초점거리로부터 대칭적인 두 위치에서 상기 빔을 수신하는 단계; 상기 각 위치에서 다분할영역으로 구성된 각 수광부에서 영역간 광량의 차를 구하는 단계; 상기 각 위치에서 차를 합하여 기록장치의 벗어남의 종류를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 기록매체로부터 반사되어져 나오는 빔 경로상의, 초점거리로부터 대칭적인 두 위치에 위치하고 있으며, 분할된 영역으로 구성되어 있는 복수의 수광소자를 포함하는 수광부와; 상기 각 수광소자에서 분할된 영역에서 수신된 광량의 차를 구하며, 상기 각 수광소자에서 구한 차를 합하여 기록장치의 위치이탈의 종류를 판단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 기록매체에 빔을 입사시키는 단계; 상기 기록매체로부터 반사되어져 나오는 빔을 다분할 영역을 포함하는 수광소자를 이용하여 수신하는 단계; 상기 각 수광소자의 영역간 차를 구하여 상기 기록매체의 위치이탈 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록매체 기록재생 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 기록매체로부터 반사되어져 나오는 빔을 수신할 수 있는 다분할 수광소자를 포함하는 수광부와; 상기 분할된 영역에서 차를 구하 며, 상기 기록매체의 위치이탈 여부를 판단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 기록매체로부터 반사되어져 나오는 빔을, 초점거리에서 대칭적인 두 위치에서 다분할 영역을 포함하는 수광소자를 이용하여 수신하는 단계; 상기 대칭적인 각 위치에서 분할된 영역의 차를 구하여 픽업부의 위치이탈을 판단하는 단계; 상기 판단결과에 따라서, 상기 각 위치에서 구한 차의 합을 이용하여 상기 기록매체와 픽업부간의 틸트(Tilt) 또는 쉬프트(Shift)를 판단하여 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록장치 위치 조정방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 광 경로 상에서 초점거리에 대해 대칭적인 위치에 있는 수광소자들로 구성되어 있는 수광부와; 상기 각 수광소자는 복수개의 영역으로 분할되어 있으며; 상기 각 수광소자의 분할된 영역간의 광량의 차이를 이용하여 상기 기록장치의 위치이탈 여부를 판단하며, 상기 기록장치가 위치이탈이 되었다고 판단될 때에는 상기 각 수광소자에서 구한 차의 합을 이용하여 상기 기록장치와 기록장치간의 기울어짐 혹은 수평이탈을 구별하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록/재생 장치를 제공하는 것이다.
이하, 본 발명에 따른 기록매체 기록/재생 방법 및 기록/재생 장치에 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 기록매체"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 수 있다.
픽업부(100)는 광을 기록매체에 조사하고, 기록매체에서 반사 또는 회절된 광을 집광하여 신호를 생성한다. 픽업부(100)의 자세한 구성은 추후 도 2 내지 도 3을 참조하여 자세히 설명하기로 한다.
신호 생성부(200)는 픽업부(100)에서 생성된 신호를 이용하여 RF 신호와 제어에 필요한 갭 에러 신호, 트랙에러 신호등을 생성한다.
제어부(300)는 신호 생성부(200)에서 생성된 신호를 입력받아, 제어 신호 또는 구동 신호를 생성한다. 또한, 제어부는 신호 생성부(200)에서 생성된 신호를 입력받아, 픽업부(100)의 위치이탈을 판단할 수 있다.
여기서 위치이탈이란, 픽업부가 기록매체에 기록 혹은 기록매체로부터 기록된 데이터를 재생하기 위해서 있어야할 위치에서 벗어난 것을 의미한다. 일 예로, 기록매체와 픽업부간의 수직방향의 거리인 갭(gap) 혹은 포커스(focus) 거리가 제어되지 않은 경우가 발생할 수도 있다. 또는, 기록매체에서 기록/재생하고자 하는 트랙의 위치가 정확하게 조준 되지 않아서 위치이탈이 발생할 수도 있다(트랙 쉬프트: Track shift). 혹은, 기록매체와 픽업부간의 기울어짐 때문에 위치 이탈이 발생할 수도 있다(틸트: Tilt). 이는 기록매체가 기록장치에 대해서 기울어진 것일 수도 있다. 혹은 기록장치 특히, 픽업부등이 기록매체에 대해서 기울어질 수도 있다.
또한, 상기 제어부는 위치이탈 여부 및 종류에 따른 제어 신호를 생성하여 기록장치 특히, 픽업부의 위치를 제어할 수 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 본 발명에 따른 광학계의 일 실시예를 도시한다. 상기 광학계는 상기 픽업부(100)에 포함될 수 있다. 또한, 도 2에서는 광학계 내부의 광원에서 방출된 광의 진행 방향을 기준으로, 그 외에는 신호의 흐름을 기준으로 하여 작동순서를 구체적으로 설명한다.
도 2에 도시된 광학계는 광원(110), 분리합성부(120, 130), 제 1 수광부(140), 제 2 수광부(150), 렌즈부(160)를 포함한다. 또한, 도 2에 도시된 광학계는 콜리메이터 렌즈(Collimator Lens: CL)를 더 포함할 수 있다. 콜리메이터 렌즈는 광원(110)에 방출된 광을 평행광으로 만드는 역할을 한다.
도 2에 도시된 실시예에서, 광원(110)에서 방출된 광은 제 1 분리합성부(120)로 입사하여 일부는 반사되고 일부는 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 있다.
제 1 분리합성부(130)를 통과한 광은 렌즈부(160)로 입사한다. 여기서 상기 렌즈부(160)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 임계각을 넘지 않는 각도로 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(160)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 기록매체(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(150)로 입사하게 된다.
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(140)로 입사하게 된다.
또한, 제 1 수광부(140)와 제 2 수광부(150)는 상기 분리합성부를 통과한 신호를 수신하여, 그 광량에 상응하는 전기적인 신호를 출력할 수 있다. 또한, 제 1 수광부(140)와 제 2 수광부(150)는 다양한 실시형태로 구비될 수 있음은 자명한 것 이다. 제 1 수광부(140) 혹은 제 2 수광부(150)는 각각 적어도 하나 이상의 수광소자를 포함할 수 있다. 또한, 각 수광부(140, 150)에 포함되는 수광소자는 다분할 영역을 포함할 수 있다. 일 예로, 제 1 수광부는 2개의 수광소자를 포함할 수 있고, 각각의 수광소자는 2분할 영역으로 구성될 수 있다. 각 수광부를 구성하는 수광소자의 개수 및 분할영역등은 다양하게 실시될 수 있음은 자명한 것이다.
한편, 본 발명의 근접장 기록 재생 장치에서 렌즈부(160)의 개구수(Numeric Aperture, NA)는 1 보다 크기 때문에 상기 렌즈부(160)를 통하여 조사되고 반사되는 과정에서 광의 편광 방향에 왜곡이 생긴다.
또한, 상기 렌즈부는 기록매체에 광을 조사시키고 기록매체로부터 반사 또는 회절된 광을 수신하는 부분이다. 따라서, 안정적인 기록/재생을 위해서는 기록매체와 렌즈부(160)와의 위치제어가 중요한 요소가 될 수 있다. 근접장 기록/재생 장치에서 렌즈부(160)의 구성의 일 실시예를 도 3에 도시하였다.
도 3은 본 발명에 따른 기록재생 장치의 일 실시예이다. 특히, 렌즈부(160)의 일 실시예를 도시하였다. 렌즈부(160)는 대물렌즈(162)와 근접장 형성 렌즈(164)를 포함할 수 있다. 근접장 형성 렌즈(164)를 통해서 렌즈부(160)의 개구수를 높이고 이를 통해서 소산파(Evernescent Wave)를 형성한다. 근접장 형성 렌즈(164)의 일 예로 고체 함침 렌즈(Solid Immersion Lens: SIL)를 사용할 수 있다. 상기 고체 함침 렌즈(SIL)로 반구형 혹은 초반구형의 렌즈가 사용될 수 있다. 또는 근접장 형성 렌즈(164)를 사용하지 않고, 근접장 형성 거울(Solid Immersion Mirror)을 사용할 수도 있다. 근접장 형성 거울(SIM)이 사용되는 경우, 대물렌즈는 사용되지 않을 수도 있다.
상기 렌즈부(160)와 기록매체(900) 사이의 거리를 갭(gap)이라 할 수 있다. 이러한 거리의 정의 및 명칭은 기록매체 및 기록장치의 종류에 따라서 달라질 수 있음은 자명한 것이다. 또한, 상기 렌즈부(160)를 포함하는 픽업부의 광학계는 기록매체(900)와 매우 근접하여 위치한다. 일 예로, 근접장 광학계의 경우 그 거리는 1/4(즉, λ/4) 이하일 수 있다. 한 예로, 405nm 정도의 파장을 사용할 경우에 그 근접 거리는 100nm 이하가 될 수 있다.
또한, 근접장 광학계는 λ/4 이하의 거리에서 다음과 같은 특징을 포함한다. 렌즈부(160)와 기록매체(900)를 광 파장의 약 1/4(즉, λ/4) 이하로 근접시키면, 렌즈부(160) 내부에서 생성된 소산파는 성질을 유지하며 기록 재생에 이용될 수 있다. 그러나 렌즈부(160)와 기록매체(900)의 간격이 λ/4 이상으로 멀어지면, 광의 파장은 소산파의 성질을 잃어버린다. 그러므로 통상적으로 근접장을 이용하는 기록 재생 장치에서 렌즈부(160)는 기록매체(900)와의 간격이 대략 λ/4을 넘지 않도록 유지된다. 여기서 상기 λ/4가 근접장의 한계가 된다.
또한, 렌즈부(160)와 기록매체 간에는, 전술한 트랙 쉬프트(Track Shift) 혹은 틸트(Tilt)가 발생할 수도 있다. 이에 대해서는 도 4 내지 도 7을 참조하여 자세히 설명하고자 한다.
도 4는 본 발명에 따른 기록재생 장치의 일 실시예이다. 더욱 상세하게는 기록매체에 빔을 입사시키고, 기록매체로부터 반사 또는 회절되는 빔을 수신하는 광학계의 일 실시예이다. 도 4의 실시예는 단수의 수광소자로 구성된 수광부를 사용 하여 기록/재생 장치의 구성이 간단해 지는 데 그 특징이 있다.
도 4에서는 설명의 편의를 위해서 설명에 필요한 최소한의 광학계의 구성요소만을 도시하였다. 따라서, 도 1 내지 도 3과는 도면부호들을 사용하였으나, 도 1 내지 도 3에 대응되는 광학적 구성요소들을 포함하고 있음은 자명한 것이다. 대응되는 광학적 구성요소에 대해서는 이후의 설명을 참조할 수 있다.
도 4에는 렌즈군(10), 수광부(40) 및 기록매체(900)가 도시되어 있다. 상기 렌즈군(10)은 도 1의 렌즈부(160)와 각 수광부에 수신되는 광을 집속하기 위한 렌즈(미도시)를 포함한다. 또한, 수광부(40)는 도 1에 도시된 제 1 수광부(140) 또는 제 2 수광부(150)에 대응될 수 있는 광학적 구성요소이다.
도 4에서, 실선으로 표시된 부분은 기록매체(900)와 렌즈군(10)이 정상적인 위치에 있을 때의 광경로를 나타낸다. 점선으로 표시된 부분은 기록매체(900)와 렌즈군(10)의 위치가 수평이탈(Shift)되었을 때의 광경로를 나타낸다. 또한, 도 4에 도시된 수광부(40)는 일 실시예로, 2분할 영역을 포함하는 수광부를 사용하였다. 또한, 수광부는 렌즈군(10)의 초점거리(focal length)보다 가까운 쪽에 위치한다. 혹은 초점거리보다 먼쪽에 수광부(40)가 위치할 수도 있음은 자명한 것이다.
Ⅰ은 기록매체와 렌즈군(10)이 정상적인 위치에 있을 때에 수광부(40)에서 수신된 빔의 모양을 도시한다. 이 때, 수광부에 수신된 빔은 상하영역이 대칭된 형태를 이루게 된다. 즉, Ⅰ에 도시된 바와 같이 2분할 수광영역을 사용한 경우, 상(上) 영역에 수광되는 광량과, 하(下)영역에 수광되는 광량이 같다.
Ⅱ는 렌즈군(10)이 기록매체에 대해서 수평이탈된 경우를 나타낸다. 이러한 경우를 트랙 쉬프트(Track Shift) 혹은 쉬프트(Shift)라고 명명할 수 있다. 이 때, 수광부(40)에 수신되는 신호는 상하영역이 대칭되지 않는다. 한 예로, Ⅱ에 도시된 바와 같이 상(上) 영역에 수신된 광량이 하(下) 영역에 수신된 광량보다 크다. 따라서, 수광부(10)에 수신된 신호의 상하영역의 차를 이용하여 기록매체와 렌즈군(10)과의 쉬프트를 판단할 수 있다.
도 5는 도 4의 실시예와 동일한 광학적 구성요소들을 포함하고 있다. 다만, 도 5에서는 기록매체(900)와 렌즈군(10)이 틸트(Tilt)된 경우를 나타낸다. 도 4의 실시예와 마찬가지로 실선을 기록매체와 렌즈군이 정상적이 위치에 있을 때 빔의 경로를 도시한다. 다만, 도 5의 실시예에서 점선은 기록매체(900)와 렌즈군(10)이 틸트되어 있을 때 빔의 경로를 나타낸다.
Ⅰ은 정상적인 위치에서 수광부에 수신된 빔의 형태를 나타내며, 이는 도 4에서 Ⅰ에 대한 설명과 동일하므로 생략하기로 한다.
Ⅱ는 기록매체(900)와 렌즈군(10)간의 틸트가 있을 때 수광부(40)에 수신된 빔의 형태를 나타낸다. 이 때, 수광부(40)에 수신된 빔의 형태를 상하영역이 비대칭이 되며, 이 차를 이용하여 틸트를 검출할 수 있다.
도 4 및 도 5를 이용하여 틸트 혹은 쉬프트를 검출하게 되면, 단수의 수광소자가 사용되어 기록/재생 장치의 구성이 간단해지는 장점이 있다. 반면, 기록매체(900)와 렌즈군(10)간에 쉬프트 혹은 틸트가 발생할 때, 쉬프트 혹은 틸트를 구분할 수 없는 단점이 있다.
도 6은 본 발명에 따른 기록재생 장치의 또 다른 실시예이다. 더욱 상세하게 는 기록매체에 빔을 입사시키고, 기록매체로부터 반사 또는 회절되는 빔을 수신하는 광학계의 일 실시예이다. 도 6에 도시된 광학계의 구성요소로는 렌즈군(10)과 수광부(40)가 있다. 도 4 또는 도 5에 도시된 광학계와는 달리, 도 6에 도시된 광학계에서는 복수개의 수광소자로 이루어진 수광부를 포함할 수 있다.
도 6은 기록매체(900)와 렌즈군(10)과의 트랙 쉬프트가 있는 경우 빔의 경로와(점선)와 정상적인 위치에서 빔의 경로(실선)를 도시하였다. 또한, 전술하였듯이 복수개의 수광소자로 구성된 수광부를 포함할 수 있다.
수광부를 구성하는 수광소자의 위치는 렌즈군(10)의 초점거리를 중심으로 설명할 수 있다. 도 6에는 a, b, c의 세개의 위치에 수광소자가 도시되어 있다. 여기서 b 는 렌즈군(10)의 초점거리를 나타낸다. a의 위치는 초점거리보다 가까운 쪽의 위치를 나타낸다. c는 초점거리보다 먼 쪽의 위치를 나타낸다.
또한, 도 6에는 6개의 수광소자가 도시되어 있는데, 위쪽 3개의 수광소자는 트랙 쉬프트가 있을 때, a, b, c 각각의 위치에서 수신된 빔을 도시한 것이다. 아래의 3개의 수광소자는 기록매체와 렌즈군의 위치가 정상적일 때 수신된 빔을 a, b, c 각각의 위치에서 도시한 것이다. 또한, 편의상 a, b, c 각각의 위치에서 수신되는 빔의 크기를 G1, G2, F1, F2, H1, H2로 나타낸다.
기록매체(900)와 렌즈군(10) 사이의 트랙 쉬프트가 있을 때, a의 위치에서는 수광부에 수신되는 빔의 상하가 비대칭이 된다. 도 6에는 일 예로, 위쪽으로 치우친 형태가 도시되어 있다. 즉, 수광소자로 2분할 영역을 갖는 수광소자를 사용하였을 때 위쪽에 수광되는 빔의 크기가 아래쪽에서 수신되는 빔의 크기보다 크 다(G1>G2). G1, G2는 a의 위치에서 상하 영역에 수신되는 빔의 크기 혹은 수신된 빔의 크기에 해당하는 전기적인 신호의 크기를 나타낸다.
b는 렌즈군(10)의 초점거리이기 때문에, 기록매체와 렌즈군 사이의 트랙 쉬프트가 있어도 초점거리에서는 빔이 수광소자의 중앙에서 수렴하게 된다(F1=F2). c의 위치에서 수신된 빔은 a에 수신된 빔과 마찬가지로 빔의 형태가 상하 비대칭이 된다. 다만, 기록매체(900)와 렌즈군(10)간에 쉬프트가 있을 때, a에 수신되는 빔의 비대칭과 c에 수신되는 빔의 비대칭은 서로 반대가 된다(H1<H2). 즉, a에 수신되는 빔이 위쪽으로 치우쳐서 형성되면, c에 수신되는 빔은 아래쪽으로 치우쳐서 형성된다. 그 반대도 마찬가지이다. 또한, 도시된 바와같이, 쉬프트와는 무관하게, 초점거리에서는 중앙에 상을 맺게 된다.
기록매체(900)와 렌즈군(10)이 정상적인 위치에 있을 때, 초점거리를 중심으로 어떤 위치(a,b,c)에 있어서, 수신되는 빔의 형태는 수광영역의 크기에 있어서 차이는 있지만, 그 모양은 상하대칭이 된다.
이 때, a, b, c에 위치해 있는 수광소자에 수신된 빔을 이용하여 기록매체(900)와 렌즈군(10)간의 쉬프트를 검출할 수 있다. a, c의 위치가 초점거리인 b를 중심으로 서로 같은 거리에 대칭적으로 위치해 있다면, a, c의 각각의 수광소자에서 검출되는 광량은 같고 상하영역이 대칭적인 형상을 하고 있을 것이다. 즉, a, b, c 각 수광소자의 분할영역에서 수신되는 빔의 크기를 각각 G1, G2, F1, F2, H1, H2라고 한다면 쉬프트가 있을 때, 수신되는 빔은 다음과 같은 특성을 포함할 수 있다.
G1-G2>0
F1-F2=0
H1-H2<0
여기서, G1-G2의 값이 음의 값이면, H1-H2의 값은 양의 값을 갖게 된다. 또한, a, c의 위치가 초점거리로부터 대칭적인 위치에 분포해 있도록 광학계를 설계하면 다음과 같은 값을 획득할 수 있다.
(G1-G2)+(H1-H2)=0
도 7은 본 발명에 따른 광학계의 일 실시예이다. 광학적인 구성요소들은 도 6에 도시된 예와 동일하므로 설명을 생략하기로 한다. 도 7은 기록매체(900)와 렌즈군(10) 사이의 틸트가 있을 때, a, b, c 각각의 위치에서 수신한 빔의 형태를 도시한다. 위쪽의 3개의 수광소자는 틸트가 있을 때 a, b, c 세 위치에서 수신된 빔의 형태를 나타낸 것이다. 또한, 도 6의 실시예와 마찬가지로 아래 3개의 수광소자는 정상적인 위치에서 수신되는 빔의 형태를 도시한 것이다.
기록매체(900)와 렌즈군(10) 사이의 틸트가 있을 때, a의 위치에서 수광되는 빔의 형태는 상하 비대칭이 된다. 도 7의 실시예에서는 수신되는 빔의 위쪽으로 치우쳐 있어서, a 위치의 수광소자의 분할된 각 영역에서 수신되는 빔의 크기는 G1>G2가 된다. 기록매체(900)와 렌즈군(10)사이에 틸트가 있을 때, 초점거리에 있는 수광부에는 중앙에 상을 맺지 않고 한쪽으로 치우친 패턴을 형성하게 된다. 따라서 각 영역에서 수신되는 빔의 크기는 F1>F2가 된다. 또한, c의 위치에서 수신한 빔도 상하 영역이 비대칭인 형태를 띠게 되며, H1>H2가 된다.
다만, 쉬프트에서는 a, c위치에서 수신되는 빔의 상하 대칭성이 서로 반대가 되지만, 틸트에서는 대칭성이 계속 유지되는 경향이 있다. 즉, 틸트시에는 a의 위치에서 위쪽으로 치우친 패턴으로 형성되면, b, c의 위치에서도 위쪽으로 치우친 패턴으로 형성되는 것이 특징이다. 이때, a, c의 위치가 초점거리인 b로부터 같은 거리만큼 떨어져 있다면, a, c에서 수신되는 빔의 크기는 같다.
틸트에서 a, b, c 각 위치에서 수신되는 빔은 다음과 같은 특성을 포함할 수 있다.
G1-G2>0
F1-F2>0
H1-H2>0
여기서, G1-G2의 값이 음의 값이면, F1-F2와 H1-H2도 음의 값을 갖게 됨은 자명한 것이다. 따라서, 기록매체와 렌즈군간에 틸트가 있으면
(G1-G2)+(H1-H2)≠0
이 된다.
도 8은 본 발명에 따른 기록매체 기록재생 장치의 광학계의 일 실시예이다. 도 8에 도시된 광학계의 구성요소 중에서 광원(110), 콜리메이터 렌즈(CL), 빔 분리기(120, 130), 렌즈부(160), 기록매체(900)등은 도 2에 도시된 요소와 공통된 요소이므로 설명을 생략하도록 한다. 본 발명에서 빔 확장기(Beam Expander)는 광원으로부터 입사된 빔을 확장시키는 역할을 할 수 있다. 또한, QWP는 편광방향을 바꾸어 주는 역할을 한다. 예를 들어, 수직 편광을 수평 편광으로, 수평 편광을 수직 편광으로 변환시킬 수 있다. 수직 거울(Right Angle Mirror)는 광경로를 바꾸는 데 사용된다.
도 8의 실시예에서 수광부는 제 1 수광부(140)와 제 2 수광부(150)로 구성되어 있다. 제 1 수광부는, 기록매체와 렌즈부 사이의 거리인 갭을 의미하는 갭 에러 신호(Gap Error Signal: GES)를 검출할 수 있다. 제 2 수광부는 RF 신호를 검출하는 데 사용될 수 있다.
또한, 제 1 수광부(140)는 적어도 하나 이상의 수광소자를 포함할 수 있다. 도 8에 도시된 실시예에서는 두 개의 수광소자(142, 144)를 포함하고 있다. 각 수광소자(142, 144)는 서로 다른 경로차를 갖게 된다. 즉, 도 6 혹은 도 7에 도시된 실시에를 참고하여 설명하면, 각 수광소자는 도 6 혹은 도 7에서 a, b, c의 위치 중 어느 하나의 위치를 선택하여 위치할 수 있다. 일 예로, 하나의 수광소자(142)가 초점거리보다 가까운 a의 위치에 위치하면, 다른 하나의 수광소자는 초점 거리보다 먼 c의 위치에 위치할 수 있다. 혹은 초점거리인 b와 초점거리가 아닌 a 또는 c의 위치에 위치할 수 있다. 또한, 각 수광소자는 도 6 혹은 도 7에 도시된 것과 마찬가지로 2분할 영역을 포함한 수광소자일 수 있다.
또한, 도 8에서는 두개의 수광소자를 갖는 제 1 수광부를 도시하였으나, 본 발명의 수광소자의 개수가 이에 한정되지 않을 것은 자명한 것이다.
도 9는 본 발명에 따른 기록매체 기록/재생 방법의 일 실시예를 순서도로 나타내었다. 특히, 도 9는 본 발명에서 기록매체와 기록장치간의 위치 이탈 여부 및 위치 이탈 종류를 판단하여 제어하는 방법에 관한 것이다. 또한, 도 8의 G1, G2는 도 6, 7에서 a의 위치에서 수신한 빔의 크기를 나타내고, H1, H2는 c의 위치에서 수신한 빔의 크기를 나타낸다. 또한, a, c는 초점거리인 b로부터 같은 거리만큼 떨어져 있는 경우를 나타낸다.
먼저, 기록매체에서 반사된 신호를 수신하여 갭 에러 신호를 생성할 수 있다(s10). 갭 에러 신호는 도 8의 실시예에서 설명하였듯이 수광부에서 수신된 신호를 이용하여 구할 수 있다. 또한, 갭 에러 신호를 획득한 후, 상기 갭 에러 신호의 대칭성을 확인한다. 이를 위해서 G1-G2의 값을 구한다(s20). 즉, G1-G2=0이면 상기 갭 에러 신호는 대칭적인 것이고, G1-G2≠0이면 상기 갭 에러 신호는 대칭적이지 않은 것이다. 또한, 갭 에러 신호가 대칭적이지 않다는 것은 기록매체와 렌즈부간의 위치이탈이 있다는 것을 의미한다. 만약, G1-G2=0이면 기록매체와 렌즈부간의 위치이탈이 없이 정상적인 위치에 있다고 생각할 수 있다(s30).
만약 G1-G2≠0이면, 기록매체와 렌즈부간의 위치이탈이 있는 것이므로, 위치이탈의 종류를 파악하여 제어하는 것이 필요하다. 이 때, 위치이탈의 종류를 파악하기 위해서 (G1-G2)+(H1-H2)의 값을 구할 수 있다(s40). 만약, 기록매체와 렌즈부간의 위치이탈이 틸트라면, 전술한 대로 (G1-G2)+(H1-H2)≠0이 된다 (s50). 또한, 기록매체와 렌즈부간의 위치 이탈이 쉬프트라면, 전술한 대로 (G1-G2)+(H1-H2)=0이 된다(s60). 따라서 기록매체와 렌즈부간의 위치이탈이 쉬프트인지 혹은 틸트인지 구분할 수 있다. 만약 기록매체와 렌즈부간의 위치 이탈이 틸트이면, 렌즈부를 회전시켜서 틸트를 보정하게 된다(s70). 또한, 위치 이탈이 쉬프트이면 렌즈부의 수평거리를 제어하여 쉬프트를 보정하게 된다(s80).
도 10은 본 발명에 따른 기록매체 기록/재생 방법의 다른 실시예를 순서도로 나타내었다. 또한, 도 10도 본 발명에서 기록매체와 기록장치간의 위치 이탈 여부 및 위치 이탈 종류를 판단하여 제어하는 방법에 관한 것이다.
또한, 도 10에서는 갭 에러 신호를 검출하는 적어도 두개의 소광소자 중에서 하나는 초점이 아닌 곳에 배치하고, 다른 하나는 초점거리에 배치한 경우이다. 즉 G1, G2는 초점거리가 아닌 곳에 배치된 수광소자에 수신된 신호를 의미한다. 또한, F1, F2는 초점거리에 배치된 수광소자에 수신된 신호를 의미한다. 또한, 도 10에 도시된 실시예에서 G1, G2는 각각 H1, H2로 대체될 수도 있다.
먼저 갭 에러 신호를 획득한다(s110). 획득된 갭 에러 신호로부터 G1-G2의 값을 구하여 그 값이 0인지 아닌지를 판단한다(s120). 또한, H1-H2의 값을 구할 수도 있다. 만약 G1-G2=0이면, 전술한 대로 기록매체와 렌즈부간의 위치 이탈이 없고, 정상적인 위치에 있는 것으로 판단할 수 있다(s130). 만약, G1-G2≠0이면 기록매체와 렌즈부간의 이탈이 있므으로, 이에 대한 위치이탈의 종류를 판단해야 한다.
위치 이탈의 종류를 판단함에 있어서, 초점거리에 위치한 수광소자에 수신된 신호(F1, F2)를 이용할 수 있다. 이를 위해서 F1-F2의 값을 구하여 그 값이 0인지 아닌지 판별한다(s140). 만약 F1-F2≠0이면, 전술한대로 기록매체와 렌즈부간에는 틸트가 발생한 것이다(s150). 따라서 틸트를 제어하기 위한 보정을 할 수 있다(s170). 만약, F1-F2=0이면, 전술한대로 기록매체와 렌즈부간에는 쉬프트가 발생한 것이다(s160). 따라서, 쉬프트를 제어하기 위한 보정을 할 수 있다(180).
또한, 도 9 및 도 10에 도시된 실시예외에도 다양한 방법으로 기록매체의 위 치이탈 여부를 검출하고 위치이탈의 종류를 판별하는 다양한 방법이 존재함은 자명한 것이다.
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 방법 및 기록/재생 장치는 다음과 같은 효과를 갖는다. 본 발명에 따른 기록/재생 방법 및 기록/재생 장치는 기록매체와 렌즈부 사이의 위치이탈 여부를 효과적으로 판별하고, 위치이탈의 종류를 판단하여 효과적으로 제어할 수 있다.

Claims (34)

  1. 기록매체에 빔을 입사시키는 단계;
    상기 기록매체로부터 반사된 빔 경로상의, 적어도 두 위치에서 빔을 수신하는 단계;
    상기 수신된 빔을 근거로, 픽업부의 위치 이탈 여부 및 이탈 종류를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 두 위치는, 빔 경로상의 초점거리를 중심으로 서로 대칭적인 위치인 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 픽업부의 위치 이탈은 쉬프트(Shift) 혹은 틸트(Tilt)인 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 수신된 빔을 근거로 위치이탈 여부를 판단하는 것은, 상기 적어도 두 위치 중에서 적어도 하나의 위치에서 수신된 빔을 이용할 수 있는 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 위치는 초점거리가 아닌 곳을 의미하는 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 수신된 빔을 근거로 위치이탈 여부를 판단하는 것은, 적어도 둘 이상의 분할된 영역을 포함하는 수광소자에 수신된 빔의, 상기 분할 영역간의 차를 구하는 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 분할 영역간의 차가 없으면, 상기 위치이탈이 없는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 분할 영역간의 차가 있으면, 상기 위치이탈이 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 위치이탈의 종류를 판단하는 것은, 상기 적어도 두 위치에서 수신된 빔 의 형태를 비교하는 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    적어도 두 위치는 빔 경로상의 초점거리를 중심으로 대칭적인 거리에 있는 두 위치인 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 위치이탈의 종류를 판단하는 것은, 각 위치에서 수신된 빔의 대칭성을 비교하는 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 대칭성을 비교하는 것은, 둘 이상의 분할영역을 포함하는 수광소자에서 대칭되는 영역의 차를 구하는 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 각 위치에서 수신된 빔이 대칭성이 같으면, 상기 위치이탈의 종류는 틸트(Tilt)인 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 각 위치에서 수신된 빔의 대칭성이 다르면, 상기 위치이탈의 종류는 쉬 프트(Shift)인 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 방법.
  15. 기록매체로부터 반사되어져 나오는 빔 경로상에 적어도 두 위치에 위치하고 있는 수광소자를 포함하는 픽업부와;
    상기 수광소자에 수신된 신호의 형태를 비교하여, 픽업부의 위치 이탈 여부와 위치 이탈의 종류를 판단하며, 상기 위치 이탈의 종류에 따라서 픽업부의 위치를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 수광소자는 적어도 둘 이상의 분할영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 장치.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 수광소자는, 상기 빔 경로상에서 초점거리로부터 대칭적인 두 위치에 위치하는 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 장치.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 수광소자중 적어도 하나의 수광소자는 초점거리에 위치하는 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 장치.
  19. 제 15 항에 있어서,
    상기 위치이탈 여부를 판단하는 것은, 수광소자에 수신된 빔의 분할 영역간의 차를 구하는 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 분할 영역간의 차가 없으면, 상기 위치 이탈이 없는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 장치.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 분할 영역간의 차가 있으면, 상기 위치 이탈이 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 장치.
  22. 제 15 항에 있어서,
    상기 위치 이탈의 종류를 판단하는 것은, 적어도 두 위치에서 수신된 빔의 형태를 비교하는 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 장치.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 빔의 형태를 비교하는 것은, 각 위치에서 수신된 빔의 대칭성을 비교하는 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 장치.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 대칭성을 비교하는 것은, 상기 수광소자에서 대칭되는 영역의 차를 구하는 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 장치.
  25. 제 23 항에 있어서,
    상기 각 위치에서 수신된 빔의 대칭성이 같으면, 상기 위치 이탈의 종류는 틸트(Tilt)인 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 장치.
  26. 제 23 항에 있어서,
    상기 각 위치에서 수신된 빔의 대칭성이 다르면, 상기 위치 이탈의 종류는 쉬프트(Shift)인 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 장치.
  27. 기록매체로부터 반사되어져 나오는 빔 경로상의 초점거리로부터 대칭적인 두 위치에서 상기 빔을 수신하는 단계;
    상기 각 위치에서 다분할영역으로 구성된 각 수광부에서 영역간 광량의 차를 구하는 단계;
    상기 각 위치에서 차를 합하여 기록장치의 벗어남의 종류를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 방법.
  28. 기록매체로부터 반사되어져 나오는 빔 경로상의, 초점거리로부터 대칭적인 두 위치에 위치하고 있으며, 분할된 영역으로 구성되어 있는 복수의 수광소자를 포함하는 수광부와;
    상기 각 수광소자에서 분할된 영역에서 수신된 광량의 차를 구하며, 상기 각 수광소자에서 구한 차를 합하여 기록장치의 위치이탈의 종류를 판단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 장치.
  29. 기록매체에 빔을 입사시키는 단계;
    상기 기록매체로부터 반사되어져 나오는 빔을 다분할 영역을 포함하는 수광소자를 이용하여 수신하는 단계;
    상기 각 수광소자의 영역간 차를 구하여 상기 기록매체의 위치이탈 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록매체 기록재생 방법.
  30. 제 29항에 있어서,
    상기 수광소자는 초점이 아닌 곳에 적어도 하나 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 방법.
  31. 기록매체로부터 반사되어져 나오는 빔을 수신할 수 있는 다분할 수광소자를 포함하는 수광부와;
    상기 분할된 영역에서 차를 구하며, 상기 기록매체의 위치이탈 여부를 판단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 장치.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 수광부는 초점이 아닌 곳에 적어도 하나 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 기록매체 기록/재생 방법.
  33. 기록매체로부터 반사되어져 나오는 빔을, 초점거리에서 대칭적인 두 위치에서 다분할 영역을 포함하는 수광소자를 이용하여 수신하는 단계;
    상기 대칭적인 각 위치에서 분할된 영역의 차를 구하여 픽업부의 위치이탈을 판단하는 단계;
    상기 판단결과에 따라서, 상기 각 위치에서 구한 차의 합을 이용하여 상기 기록매체와 픽업부간의 틸트(Tilt) 또는 쉬프트(Shift)를 판단하여 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록장치 위치 조정방법.
  34. 광 경로 상에서 초점거리에 대해 대칭적인 위치에 있는 수광소자들로 구성되어 있는 수광부와;
    상기 각 수광소자는 복수개의 영역으로 분할되어 있으며;
    상기 각 수광소자의 분할된 영역간의 광량의 차이를 이용하여 상기 기록장치의 위치이탈 여부를 판단하며, 상기 기록장치가 위치이탈이 되었다고 판단될 때에는 상기 각 수광소자에서 구한 차의 합을 이용하여 상기 기록장치와 기록장치간의 기울어짐 혹은 수평이탈을 구별하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록/ 재생 장치.
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