KR20090041435A

KR20090041435A - 광 조사 파워 조정 방법 및 정보 기록/재생 장치

Info

Publication number: KR20090041435A
Application number: KR1020097005348A
Authority: KR
Inventors: 마사키 나카노; 마사츠구 오가와
Original assignee: 닛본 덴끼 가부시끼가이샤
Priority date: 2006-09-15
Filing date: 2007-09-14
Publication date: 2009-04-28
Also published as: US20090274024A1; CN101517641A; WO2008032823A1; JPWO2008032823A1

Abstract

광학적 정보 기록/재생 유닛은 세팅된 광 디스크의 미기록 영역을 판별한다 (단계 A100). 따라서, 바이어스 파워를 일정하게 하고 기록 파워가 변화되는 복수의 기록 조건들 하에서, 미기록 영역에 기록이 수행되어, 최적의 재생 신호 품질을 제공하는 기록 파워를 선택한다 (단계 B100). 이어서, 기록 파워가 선택된 기록 파워에 고정되고 바이어스 파워가 변화되는 복수의 기록 조건들 하에서 선택된 기록 파워를 사용하여 기록이 수행되어, 최적의 재생 신호 품질을 제공하는 바이어스 파워를 선택한다 (단계 C100). 선택된 기록 파워 및 선택된 바이어스 파워는 기록용 광 조사 파워 및 바이어스 파워로서 각각 설정된다 (단계 D100).

기록 파워, 바이어스 파워, 광 디스크

Description

광 조사 파워 조정 방법 및 정보 기록/재생 장치 {LIGHT IRRADIATION POWER ADJUSTING METHOD AND INFORMATION RECODING/REPRODUCING DEVICE}

기술 분야

본 발명은 광 조사 파워 조정 방법 및 정보 기록/재생 유닛에 관한 것으로, 더 구체적으로는, 라이트-원스 (write-once) 광학적 정보 기록 매체에 레이저 빔을 조사 (irradiate) 하여 마크들과 스페이스들을 포함하는 패턴 열 (pattern train) 을 기록할 시에 사용되는 광 조사 파워를 조정하는 방법, 뿐만 아니라 그러한 광 조사 파워 조정 방법을 사용하는 정보 기록/재생 유닛에 관한 것이다.

배경 기술

레이저 빔을 사용하여 데이터를 기록/판독하기 위한 광 디스크들이 광범위하게 사용되고 있다. 광 디스크는 보다 높은 저장 밀도를 가지며, 대량의 데이터를 기록할 수 있다. 비접촉 상태에서의 동작으로 인해, 광 디스크는 보다 빠른 액세스 및 보다 큰 용량의 메모리 디바이스로의 개발을 경험하고 있다. 광 디스크들은, 판독만을 허용하는 판독 전용형, 사용자 측에서 데이터를 1회만 기록하도록 허용하는 라이트-원스형, 및 사용자 측에서 데이터를 반복적으로 기록하도록 허용하는 리라이터블형 (rewritable type) 으로 분류된다. 일반적으로, 시중의 음악 CD들 및 레이저 디스크들로서 판독 전용형이 사용되고, 컴퓨터들을 위한 외부 메모리들 또는 문서들 및 화상들을 위한 저장 디바이스들로서 다양한 타입들이 사용된다. 판독 전용형에서는, 광 디스크에 형성된 요철 형상 (concave-convex) 의 피트 (pit) 들로부터의 반사 광량의 변화를 사용하여 재생 신호가 검출된다. 라이트-원스형에서는, 광 디스크에 형성된 미소 피트들로부터의 반사 광량의 변화를 사용하여 재생 신호가 검출된다.

시중에 유통되는 라이트-원스 광 디스크의 예들은 CD-R, DVD-R, 및 DVD+R 이며, 이들의 대부분은 유기 색소를 베이스로서 포함하는 기록 부재를 포함한다. 광 디스크에 기록/재생을 수행하기 위해 사용되는 광원으로서는, 파장이 약 780 nm 내지 약 650 nm인 반도체 레이저가 사용된다. 유기 색소를 베이스로서 포함하는 광 디스크는, 기록/재생용 레이저 빔의 파장보다 더 짧은 파장 측에서 흡수 극대를 갖는 유기 색소 부재를 포함하고, 따라서 레이저 빔 조사에 의해 형성된 기록 마크 섹션의 광 반사율이 레이저 빔 조사 이전의 광 반사율보다 더 낮은, 소위 하이-투-로우 (high-to-low) 특성을 갖는다. 마크 섹션의 형성은, 수지 기판을 수지 기판의 전이 온도보다 더 높은 온도까지 가열하는 수지 기판의 광 조사에 의해 생성된 유기 색소의 분해로 인한 음압 (negative pressure) 의 결과로서 야기되는 수지 기판의 변형 (형상 변화) 을 사용한다.

보다 높은 기록 밀도를 달성하는 광 디스크들로서는, HD DVD 및 BD (Blu-Ray) 와 같은 디스크 표준들이 존재한다. 이러한 차세대 광 디스크들에서는, 기록 및 재생 동안에, 파장이 약 400 nm 내지 약 410 nm인 레이저 빔 (단파장 레이저) 이 사용된다. 현재 단파장 레이저와 함께 사용하기 위해 개발 중인 라이트 -원스 디스크들은, 무기 재료 부재를 사용하는 것과 유기 색소 부재를 사용하는 다른 것으로 크게 분류되는 기록막들을 포함한다. 이들 중에서, 색소 부재를 사용하는 라이트-원스 디스크가 특허 공보-1에 설명되어 있다. 특허 공보-1에 설명된 색소 부재는, 기록 파장 (405 nm) 으로부터 보다 긴 파장 측으로 시프트된 최대 파장 흡수 범위를 가지고, 기록 파장 범위 내에서 흡수가 구별되지 않고, 기록 파장 범위 내에서 상당한 흡수량을 갖는다. 유기 색소 부재를 포함하는 광 디스크는, 레이저 빔의 조사에 의해 형성된 기록 마크 섹션의 반사율이 레이저 빔 조사 이전의 반사율보다 더 높은, 로우-투-하이 (low-to-high) 특성을 갖는다.

리라이터블 광 디스크들은, CD-RW, DVD-RW, DVD+RW, DVD-RAM 등을 포함하고, 이들은 상변화 디스크들이다. 이들 외에는, MO라 지칭되는 광자기 디스크가 또한 존재한다. 상변화 디스크로서는, 보다 높은 용량을 갖는 HD DVD-RW가 이미 표준화되어 있다. RW 또는 RAM이라 지칭되는 이들 광 디스크들은, 소거하면서 기록하는 다이렉트 오버라이트 (direct overwrite) (이하 간단하게 오버라이트라 또한 지칭) 를 허용하는 매체로서 구성된다. 이들 광 디스크들은 다이렉트 오버라이트를 허용하여, 기록 데이터의 재기록이 데이터의 소거 이후 다음 회전에서 데이터를 기록하는 2회의 동작을 필요로 하지 않고, 오버라이트에 대해 단일 동작을 허용하는 이점을 갖는다. 다이렉트 오버라이트 매체에서는, 데이터의 기록 시에, 기록을 위한 마크 및 스페이스에 따라, 기록에 관련된 기록 파워와 소거에 관련된 소거 파워 간에 조사의 전환이 수행된다.

기록용 파장 형상을 구성하는 기록 파형이 이하 설명될 것이다. 도 28은 기록용 광 조사 파형의 예를 도시한다. 도 28에서, Pw, Pw1, Pw2, 및 Pw3은 기록 파워들을 표현하고, Pb는 바이어스 파워를 표현하며, Pe는 소거 파워를 표현한다. 그래프 (a) 는 형성될 마크 섹션을 도시하고, 그래프 (b) 는 오버라이트 동안의 기록용 광 조사 파형을 도시하며, 그래프 (c) 는 비-오버라이트 기록 동안에 조사되는 광 조사 파형을 도시한다. 그래프 (d) 내지 그래프 (f) 는 구형 파형의 복수의 변화들을 도시한다. 마크를 형성하는 파형 형상은, 복수의 펄스들 ((b), (c)) 로 분할될 수도 있거나, 또는 기본적으로 구형 형상 ((d) 내지 (f)) 을 가질 수도 있다. 비-마크 섹션 (스페이스 섹션) 에 대한 형상들의 수개의 조합들이 존재하지만, 그 기능에 있어서, 오버라이트 매체에서의 스페이스 섹션을 조사하는 파워는 기존 마크를 소거하도록 의도된다. 한편, 소거가 불필요한 (또는 불가능한) 라이트-원스 매체에서의 스페이스는, 광 빔으로 하여금 디스크를 추적하도록 허용하는데 충분한 광도 (light intensity) 만을 요구하므로, 파워의 역할이 오버라이트 매체에서와 상이하다.

특허 공보-2에서는, 디스크의 고속 회전 동안의 기록 파워의 열량 공급 부족을 보상하기 위해, 기록 동안의 스페이스 섹션에 대한 조사 파워가 바이어스 파워 (제 2 강도) 를 갖도록 허용되는 것을 설명한다. 또한, 그 강도 (파워) 가 피크 파워 (제 1 강도) 의 5 % 내지 15 %인 것이 바람직하다는 것이 설명된다. 특허 공보-3 내지 특허 공보-6에서는, 보다 높은 밀도를 갖는 차세대 광 매체에서 사용되는 기록 파형이 일정한 기록 파워, 및 2개의 상이한 바이어스 파워들, 즉 바이어스 파워-1 및 바이어스 파워-2를 포함하는 것을 설명한다.

파워 조정에 대한 종래 기술이 이하 설명될 것이다. 기록 파워에 대하여, 예컨대 라이트-원스 DVD-R에서, 광 디스크 드라이브는, 광 디스크의 일부분에 형성된 파워 조정 영역 (Power Calibration Area; PCA) 을 사용하여, 최적의 파워 제어 (Optimum Power Control) 를 적시에 수행한다. 또한, HD DVD-R 또는 HD DVD-RW는 광 디스크 드라이브에 의해 자유롭게 사용될 수도 있는 드라이브 테스트 존을 포함함으로써, 광 디스크 드라이브는 이러한 영역을 사용하여 기록 파워를 포함하는 다양한 파라미터들의 조정을 수행한다.

특허 공보-7 및 특허 공보-8은 리라이터블 광 디스크에서 소거 파워를 조정하기 위한 기술을 설명한다. 특허 공보-7은, 감마 (gamma) 기술에 의해 결정된 기록 파워 이상의 파워를 사용함으로써 11T 신호를 기록하고, DC 소거 파워 (직류 광) 를 변화시키면서, 복수의 소거 파워 레벨들을 갖는 레이저 빔을 조사하며, 신호의 잔여 신호 진폭을 측정하여 최적의 소거 파워를 결정하는 것을 포함한다. 특허 공보-8에서는, 특정량 만큼 DC 소거 파워 (직류 광) 를 단계적으로 변화시키면서, 복수의 소거 파워 레벨들을 갖는 레이저 빔을 연속적으로 조사함으로써, 구 데이터 (기존 데이터) 를 시험 방식 (trial way) 으로 소거하고, 시험 소거가 행해진 구 데이터 섹션을 재생하며, 재생 신호로 하여금 최소 잡음 레벨 (진폭) 을 갖도록 허용하는 섹션에 조사된 소거 파워를 최적의 소거 파워로서 결정하는 것을 포함한다. 또한, 특허 공보-8에서는, OPC 기술에 의해 획득된 기록 파워에 대한 소거 파워를, 실험에 의해 획득된 비 ε (= 소거 파워/기록 파워) 에 기초하여 결정하기 위한 기술을 설명한다.

파워 조정에서, 기록/재생 신호의 지터 (jitter) 및 에러 레이트가 성능 지표로서 사용되어 기록 파워 등을 결정한다. 파워 조정에서는, 그 이외에도, 긴 마크의 재생 진폭과 짧은 마크의 재생 진폭으로부터의 비대칭을 검사하여 성능 지표로서 사용하기 위한 β값을 획득하는 베타 (beta) 기술, 및 기록 마크 진폭의 포화의 정도에 기초하여 상태를 판정하는 감마 기술과 같은, 다른 기술들이 존재한다. 베타 기술에서는, 드라이브에 대하여, 디스크에 대한 예컨대 β값과 에러량 간의 상관을 사전에 획득하고, β값을 성능 지표로서 사용한다. 제로 근처의 β값이 바람직한 것으로 고려되지만, 반드시 제로의 β값이 최적의 성능을 제공하는 것은 아니고, 몇몇 경우들에서 제로로부터 예컨대 +5 % 또는 -7 % 일탈 (deviate) 된 β값이 바람직할 수도 있다. 라이트-원스 디스크에서는, β값이 파워에 따라 크게 변화하여, 성능 지표로서 용이하게 취급되고 따라서 빈번하게 사용된다. 에러량에 대한 상관에 따라, β값의 절대값은 상이한 의미 (성능) 를 갖는다.

보다 높은 밀도를 갖는 광 디스크에 대해 사용되는 성능 지표로서 PRSNR이 알려져 있다. PRSNR은 지터를 대체하는 신호 품질 평가 지표이고, 현재 HD DVD 계열에서 사용된다. PRSNR은 PRML (Partial Response Maximum Likelihood) 에서의 SNR (Signal Noise Ratio) 이고, 보다 높은 값이 보다 높은 신호 품질을 의미하는 것으로 고려된다. 에러 레이트로의 환산을 포함하는 PRSNR의 세부사항은 비특허 문헌-1에 설명되어 있다. PRSNR에서의 성능에 대한 목표값은 15 이상이도록 요구된다는 것이 알려져 있다. 대상 저장 밀도, 회로 구성, 및 드라이브 구성에 따라, 성능 지표로서, 상술된 바 이외에도, 몇몇 경우들에서, 리미트 이퀄라이저 (limit equalizer) 기술에 의해 획득된 지터, SAM (Sequenced Amplitude Margin), 및 SAM을 사용하는 지표가 사용될 수도 있다. 비특허 문헌-2는 SAM에 관련된 기술을 설명한다.

특허 공보-1 : JP-2002-187360A

특허 공보-2 : JP-2000-187842A

특허 공보-3 : JP-2005-288972A

특허 공보-4 : JP-2005-293772A

특허 공보-5 : JP-2005-293773A

특허 공보-6 : JP-2005-297407A

특허 공보-7 : JP-2003-228847A

특허 공보-8 : JP-2004-273074A

비특허 문헌-1 : Japanese Journal of Applied Physics Vol. 43, No. 7B, 2004, pp. 4859 - 4862 "Signal-to-Noise Ratio in a PRML Detection" S.OHKUBO et al.

비특허 문헌-2 : "고밀도 광 디스크 드라이브에서의 신호 재생 기술 (Signal Reproducing Technique in a High-Density Optical Disc Drive)", 샤프 기법 제 90호 2004년 12월호 p. 25 - 30 Okumura et al.

종래의 라이트-원스 디스크 매체에 대해, 약 650 nm 보다 더 긴 파장 범위를 갖는 레이저 빔을 사용함으로써 기록 및 재생이 수행되었고, 기록막에 유기 색소를 포함하는 라이트-원스 광 디스크 매체에서는, 스페이스에 대응하는 파워를 사용할 필요가 없다는 것이 알려졌다. 이는 라이트-원스 디스크 매체가 본래 오버라이트를 요구하지 않는다는 사실로부터 초래한다. 또한, 라이트-원스 디스크 매체에 대해 오버라이트가 불가능하다는 사실은 라이트-원스 디스크가 데이터의 위조로부터 자유롭다는 이점을 제공한다. 한편, 최근에 개발된 단파장 레이저를 사용하여 기록/재생이 수행되고, 광 화학 반응 또는 광 열화학 반응에 의해 마크가 형성되며, 유기 색소 부재에 의해 구성된 기록막을 포함하는 라이트-원스 디스크와 같이, 마크 및 스페이스에 각각 대응하는 기록 파워 및 바이어스 파워를 포함하는 기록용 광 파워가 요구되는 매체가 개발되어 왔다.

상술된 특허 공보들 및 비특허 문헌들은, 마크 및 스페이스에 각각 대응하는 기록 파워 및 바이어스 파워를 요구하는 라이트-원스 광 디스크 매체에 대한 파워 조정 기술, 특히 그 조정 절차에 대하여 설명하지 않는다. 일반적으로, 그러한 광 디스크 매체는, 파워 조정 동안의 기록 파워의 조정만으로는 반드시 최대 매체 성능을 도출할 수 있는 것이 아니라는 문제점을 수반한다. 또한, 최대 매체 성능이 도출될 수 없다는 사실은, 마진의 감소를 야기하거나, 또는 제품 수율의 감소를 초래하여, 심각한 문제점들을 제공한다. 또한, 오늘날 개발된 단파장 레이저를 사용하여 기록 및 재생이 수행되는 광 디스크 매체 및 광 디스크 드라이브는, 파라미터들에서 보다 높은 정확도를 요구하고, 특히 데이터 기록 동안에 사용되는 기록 파라미터들은 최적의 값에 대해 종래보다 더 정확히 조정되어야만 한다. 따라서, 조정 대상들 또는 파라미터들의 수가 증가하여, 조정 시 더 많은 시간을 요구하는 상황이 발생한다. 기록 파워 및 바이어스 파워의 조합들 전부가 기록을 위해 사용되어 파라미터들을 조정하는 것이 고려될 수도 있지만, 이는 조정 시간 길이를 증가시키고 더 큰 조정 영역을 소비하여, 반드시 적절한 해결책이 제공되는 것이 아니다.

특허 공보-2에 설명된 바이어스 파워는, 보다 빠른 회전으로 인해 생성된 피크 파워의 열부족을 보충하는 보충 파워이다. 특허 공보-2에 설명된 절차의 사용은, 피크 (기록 또는 제 1 강도) 파워의 조정이 재생 파워 정도 또는 피크 파워의 5 % 내지 15 % 정도와 동일한 바이어스 (제 2 강도) 파워 및 β값을 사용함으로써 기록 파워를 조정하고, 사전에 획득된 기록 파워에 대응하는 바이어스 파워를 사용하여 OPC가 다시 수행되는 것일 수도 있다. 그러나, β값이 성능 그 자체를 표현하는 지표가 아니므로, 지표로서 β값을 사용하는 것에 의한 기록용 파워의 조정이 반드시 보다 빠르게 보다 높은 정확도로 최적의 파라미터를 제공할 수 있는 것이 아니라는 문제점이 존재한다. 특히, 목표 파워 선택으로서 사용되는 β값 그 자체가 알려져 있지 않은 경우, 즉 β값과 에러 성능 간의 상관이 알려져 있지 않은 디스크에 대해 β값이 사용되는 경우에, 에러가 증가되어 척도로서의 β값 그 자체의 의미가 없어져서, 정확한 조정을 방지하거나 또는 조정 불능의 상황을 야기한다. 스페이스 섹션에 대응하는 파워의 결정에서, 디스크가 라이트-원스 매체이기 때문에, 이미 기록된 마크를 소거하여 스페이스 섹션에 대응하는 파워를 결정하는 기술을 사용함으로써 문제점이 해결될 수는 없다.

상기 설명에서, 파워를 결정하기 위한 평가의 척도에 대하여, β 기술의 사 용이 반드시 보다 높은 정확도로 기록용 파워를 결정할 수 있는 것이 아니라고 설명되었다. 또한, 소거 파워가 또 다른 기록 파워 (바이어스 파워) 인 복수의 기록 파워들을 기록/소거 파워가 포함하는 것을 고려하여, 기록 파워의 결정이 베타 기술, 감마 기술, 또는 에러들의 수를 사용하는 기술을 사용하고, 소거 파워의 결정이 기록 신호의 잔여 신호 진폭을 사용하는 기술이 존재한다. 그러나, 이러한 경우에, 복잡한 프로세싱이 요구되어, 검출 하드웨어의 스케일의 증가 또는 드라이브를 동작시키는 제어 프로그램들 (펌웨어 프로그램들) 의 수의 증가의 문제점이 발생한다.

전술된 바와 같이, 보다 높은 정확도 및 확실도로 보다 높은 효과를 달성하는 기록용 광 조사 파워를 조정하기 위한 기술의 개발에 대한 요구가 존재한다.

본 발명의 요약

본 발명의 목적은, 기록용 광 조사 파워를 조정하는 시간 길이를 감소시키고 따라서 사용되는 조정 영역을 감소시키면서, 보다 높은 확실도로 기록용 광 조사 파워를 조정할 수 있는 기록용 광 조사 파워 조정 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은, 그러한 방법을 사용하여 광 조사 파워의 조정을 수행하는 광학적 정보 기록/재생 유닛을 제공하는 것이다.

본 발명은, 제 1 양태에서, 기록 매체 상의 특정 영역에, 바이어스 파워를 고정시키고 기록 파워를 단계적으로 변화시키면서 특정 패턴 열을 기록하는 단계; 상기 기록하는 단계에서 기록된 패턴 열을 재생하여, 재생 신호 품질을 측정하는 단계; 측정된 재생 신호 품질에 기초하여, 단계적으로 변화된 기록 파워들 중에서 단일 기록 파워를 선택하는 단계; 선택된 기록 파워를 사용하여, 바이어스 파워를 선택하는 단계; 및 선택된 기록 파워 및 선택된 바이어스 파워를 조사하여, 마크를 형성하는 단계를 포함하는, 광 빔 조사에 의해 마크가 형성되는, 라이트-원스 기록 매체에 기록을 수행하는 광학적 정보 기록/재생 유닛에서 광 조사 파워를 조정하는 방법을 제공한다.

본 발명은, 제 2 양태에서, 기록 매체 (50) 에 기록을 수행할 시에, 기록 매체를 조사하는 레이저 빔의 기록 파워 및 바이어스 파워를 결정하는 파라미터 조정 유닛 (21) 을 포함하며, 그 파라미터 조정 유닛 (21) 은, 재생 신호 품질을 측정하는 재생 신호 품질 측정 섹션을 포함하고, 바이어스 파워를 일정하게 고정시키고 기록 파워를 단계적으로 변화시키면서 특정 기록 영역에 기록된 특정 패턴 열의 상기 파라미터 조정 유닛에 의해 측정되는 재생 신호 품질에 기초하여, 단계적으로 변화된 기록 파워들 중에서 단일 기록 파워를 선택하고, 선택된 기록 파워에 기초하여 바이어스 파워를 선택하고, 선택된 기록 파워 및 선택된 바이어스 파워를 마크를 기록할 시의 광 조사 파워 및 바이어스 파워로서 각각 결정하는, 광 빔 조사에 의해 마크가 형성되는, 라이트-원스 기록 매체에 데이터를 기록/재생하는 정보 기록/재생 유닛을 제공한다.

본 발명의 상기 목적들 및 다른 목적들, 특징들, 및 이점들은 첨부 도면들을 참조하여, 이하의 상세한 설명으로부터 보다 명백하게 될 것이다.

도면의 간단한 설명

도 1은 바이어스 파워와 2ndH/C 간의 관계를 도시하는 그래프이다.

도 2는 8T 패턴의 재생 기록 파형을 도시하는 파형도이다.

도 3은 8T 패턴의 재생 기록 파형을 도시하는 파형도이다.

도 4는 13T 패턴의 재생 기록 파형을 도시하는 파형도이다.

도 5는 13T 패턴의 재생 기록 파형을 도시하는 파형도이다.

도 6은 기록 파워 Pw와 PRSNR 간의 관계를 도시하는 그래프이다.

도 7은 바이어스 파워 Pb와 PRSNR 간의 관계를 도시하는 그래프이다.

도 8은 바이어스 파워와 PRSNR 간의 관계를 도시하는 그래프이다.

도 9는 PRSNR과 기록 파워 Pw 및 바이어스 파워 Pb 간의 관계를 도시하는 그래프이다.

도 10의 (a) 및 도 10의 (b) 는 시간에 대한 기록막에서의 온도 분포를 각각 도시하는 모드 도면들이다.

도 11은 본 발명의 일 예시적인 실시형태에 따른 광학적 정보 기록/재생 유닛의 개략 구성을 도시하는 블록도이다.

도 12는 기록용 광 조사 파워를 조정하는 절차를 도시하는 흐름도이다.

도 13은 기록 파워를 결정하는 절차를 도시하는 흐름도이다.

도 14는 바이어스 파워를 결정하는 절차를 도시하는 흐름도이다.

도 15는 마크가 없는 영역을 검출하기 위해 사용되는 회로 섹션을 도시하는 블록도이다.

도 16은 기록 파워를 결정할 시의 재생 신호 품질의 측정 결과들을 도시하는 그래프이다.

도 17은 바이어스 파워를 결정할 시의 재생 신호 품질의 측정 결과들을 도시하는 그래프이다.

도 18은 기록 파워와 바이어스 파워 간의 대응 관계를 도시하는 환산표이다.

도 19는 기록 파워를 결정할 시의 재생 신호 품질의 측정 결과들을 도시하는 그래프이다.

도 20은 기록용 광 조사 파워를 조정하는 절차를 도시하는 흐름도이다.

도 21은 유닛에 저장된 각각의 디스크 제조사에 대한 정보의 구체적인 예를 도시하는 표이다.

도 22는 기록 파워를 결정할 시의 재생 신호 품질의 측정 결과들을 도시하는 그래프이다.

도 23은 기록용 광 조사 파워를 조정하는 절차를 도시하는 흐름도이다.

도 24는 재생 신호 품질의 측정 결과들을 도시하는 그래프이다.

도 25는 유닛에 저장된 각각의 디스크 제조사에 대한 정보의 구체적인 예를 도시하는 표이다.

도 26은 기록 파워와 PRSNR 간의 관계를 도시하는 그래프이다.

도 27은 바이어스 파워와 PRSNR 간의 관계를 도시하는 그래프이다.

도 28은 다양한 기록용 광 조사 파형들을 도시하는 파형도이다.

도 29는 기록될 5T 마크를 도시하는 그래프 (a) 및 5T 마크에 대한 펄스 열 파형을 도시하는 그래프 (b) 이다.

본 발명의 예시적인 실시형태들

이하, 본 발명의 예시적인 실시형태의 설명 이전에, 본 발명의 달성 이전에 수행되는 검사가 설명될 것이다. 이하의 검사에서는, 광 헤드로서, 405 nm의 LD 파장, 및 0.65의 NA (개구수) 를 갖는 광 헤드가 사용되었다. 광 디스크로서, 120 mm의 직경 및 0.6 mm의 두께를 갖는 폴리카보네이트 기판 상에 제공된 인-그루브-포맷용 (in-groove-format-use) 안내 그루브를 포함하는 광 디스크가 사용되었다. 기록된 데이터의 밀도는, 비트 피치가 0.153 ㎛로 선택되고, 트랙 피치가 0.4 ㎛로 선택되도록 하였다. 광 디스크의 기록막으로는, 단파장용 유기 색소를 포함하는 기록막이 사용되었다. 이는, 1회 기록만을 허용하는 타입이다.

도 1은, 바이어스 파워를 변화시키면서 11 mW의 일정한 기록 파워에서 단일 8T 패턴을 사용함으로써 기록된 8T 패턴을 재생할 시에 획득된 재생 신호에서 2ndH/C를 도시한다. 2ndH/C는, 주파수 축 상에서의 신호 캐리어와 신호의 2차 고조파 간의 차이이며, 보다 큰 값이 보다 낮은 파형 왜곡을 의미하는 지표를 구성한다. 도 1에서, 횡축은 기준 바이어스 파워에 의해 정규화되고, 바이어스 파워는 기준 바이어스 파워에 대한 그 바이어스 파워의 파워 비에 의해 표현된다. 도 1을 참조하여, 바이어스 파워 Pb가 파형 왜곡이 완화되는 1의 파워 비일 때, 2ndH/C가 최적의 값인 것을 알 수 있다.

도 2 및 도 3은 기록된 8T 패턴의 재생 기록 파형을 각각 도시한다. 도 2는 바이어스 파워 Pb가 "0" 과 동일한 경우에 대한 재생 파형을 도시하고, 도 3은 바이어스 파워 Pb가 "1" 과 동일한 경우에 대한 재생 파형을 도시한다. 재생 신호의 상측은 마크 섹션에 대응하고, 재생 신호의 하측은 스페이스 섹션에 대응한다. 도 2 및 도 3을 참조하여, Pb = 0 (도 2) 일 때 상측 마크 섹션은 강하를 갖고, 상측 마크 섹션에서의 강하는 Pb = 1 (도 3) 일 때 완화된다는 것이 확인되며, 이는 2ndH/C에 대한 최적의 값을 제공한다.

도 2에 도시된 상측 마크 섹션에서의 강하는, 바이어스 파워 Pb에 크게 의존하고, 기록 파워 Pw에 적게 의존한다. 도 4 및 도 5는, 바이어스 파워 Pb = 0에서, 11 mW 및 12 mW의 기록 파워 Pw에 의해 각각 기록된 13T 패턴의 재생 기록 파형들을 도시한다. 기록 파워 Pw가 11 mW인 경우 (도 4) 와 기록 파워가 12 mW인 경우 (도 5) 를 비교하면, 기록 파워의 증가가 상측 마크 섹션 상의 강하를 완화시키지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다. 이러한 방식으로, 단지 기록 파워의 증가에 의한 기록막에 제공되는 열량의 증가는 상측 마크 섹션의 강하를 완화시킬 수 없다.

도 6은 기록 파워 Pw와 PRSNR 간의 관계를 도시한다. 마크 섹션에 대응하는 기록 파워 Pw를 변화시키면서 2.0 mW, 3.0 mW, 4.0 mW, 5.0 mW, 및 5.5 mW의 바이어스 파워 Pb의 5개의 레벨들을 사용하여 기록이 수행되고, 재생 신호의 PRSNR이 측정될 때, 도 6에 도시된 그래프가 획득된다. 도 6을 참조하면, 최적의 PRSNR을 제공하는 기록 파워 Pw는 바이어스 파워 Pb에 대한 어떤 값에도 무관하게 일정하고, 이에 의해 최적의 기록 상태를 제공하는 기록 파워가 용이하게 선택될 수 있다는 것을 알 수 있다.

도 7은 바이어스 파워 Pb와 PRSNR 간의 관계를 도시한다. 상술된 바와 반대로, 스페이스 섹션에 대응하는 바이어스 파워를 변화시키면서 10 mW, 11 mW, 및 12 mW의 기록 파워 Pw의 3개의 레벨들을 사용하여 기록이 측정되고, 재생 신호의 PRSNR이 측정될 때, 도 7에 도시된 그래프가 획득된다. 도 7을 참조하면, 최적의 PRSNR을 제공하는 바이어스 파워 Pb는, 기록 파워 Pw에 따라 상이한 값들이 되고, 이에 의해 바이어스 파워 Pb와 기록 파워 Pw의 조합에 따라 최적의 성능이 획득되지 않을 수도 있다는 것을 알 수 있다.

도 8은, 기록 파형 형상이 변화될 때의, 바이어스 파워와 PRSNR 간의 관계를 도시한다. 도 8에서, 횡축 (바이어스 파워) 은 기록 파워에 의해 정규화된다. 마크 형성용 레이저 조사의 구형 파형 (멀티-펄스 파형에서 각각의 펄스의 에지 및 단일 구형 파형의 에지) 의, 시간 축을 따라 보았을 때 상이한 위치들을 갖는 2개의 기록 파형 형상들 (도 8의 ◆ 및 ■) 을 사용하여, 바이어스 파워를 변화시키면서 기록이 수행된 후, PRSNR이 측정되었고, 이에 의해 도 8에 도시된 결과들을 제공하였다. 마크를 형성하기 위한 파워가 파형 형상 및 파워의 총 열량에 의해 결정되고, 최적의 파워 근방의 협소한 범위 내에서 파형 형상 (시간 축 방향을 따른 파형 형상) 과 파워가 교환될 수 있다는 것이 알려져 있다. 따라서, 상이한 기록 파형 형상들을 갖는 2개의 기록 조건들은, 레이저 조사 구형의 시간 축 방향을 따르는 폭의 차이 만큼 상이한 기록 파워들을 제공하고, 이에 의해 최적의 기록 파워는 시간 폭에 대응하는 열량 만큼 파워 값에서 변화된다. 이러한 경우에서, ◆ 및 ■ 는 동등한 성능을 제공하는 기록 전략 (strategy) 의 마진의 양단에 대응하는 파라미터들을 사용한다.

도 8을 참조하여, 기록 파워에 대한 바이어스 파워의 비 (Pb/Pw) 가 15 % 내지 50 %인 범위에서 바이어스 파워는 PRSNR이 15 이상이 되는 것을 알 수 있다. 또한, 18 % 내지 45 %의 범위에서 바이어스 파워는 PRSNR이 20을 초과하게 되고, 특히 20 % 내지 40 % 범위에서 바이어스 파워는 PRSNR이 23 (즉, 10^-6의 에러 레이트와 동등) 이상이 된다. 따라서, 임의의 기록 파형 형상에 대하여, PRSNR을 15 이상으로 유지하는 것이 가능하여, 그 효과가 현저하다는 것을 알 수 있다. 15와 동일한 PRSNR은 디바이스 동작에 대해 허용 가능한 최소값인 목표값이라는 것을 주의한다.

도 9는, 기록 파워 Pw 및 바이어스 파워 Pb 에 대한 PRSNR의 관계를 동일한 그래프 상에 도시한다. 그래프 (a) 는, 바이어스 파워 Pb를 일정하게 하고, 기록 파워 Pw를 변화시킬 시의 PRSNR을 도시한다. 도 9의 그래프 (b) 는, 기록 파워 Pw를 일정하게 하고, 바이어스 파워 Pb를 변화시킬 시의 PRSNR을 도시한다. 그래프의 횡축은 기록 파워 Pw 및 바이어스 파워 Pb를 표현하며, 이들은 그 중심값에 의해 정규화된다. 그래프 (a) 와 그래프 (b) 를 비교하면, 바이어스 파워 Pb의 마진이 기록 파워 Pw의 마진보다 더 넓다는 것을 알 수 있다. 이는, 반드시 PRSNR이 최적의 값이도록 허용하는 바이어스 파워가 결정되는 것이 아니더라도, 즉 바이어스 파워가 대강 (roughly) 결정되더라도, 기록 파워를 조정하는 것이 가능하고, 즉 기록 마크의 사이즈를 결정하는 것이 가능하다는 것을 나타낸다.

상기 상황은 이하의 시뮬레이션 모델을 사용하여 설명될 것이다. 도 10 의 (a) 및 도 10의 (b) 는, 기록막에서의 온도 분포가 시간에 대하여 도시된 모델을 도시한다. 마크를 형성할 시의 마크의 사이즈 (길이) 에 대해, 마크 형성 온도 (예컨대, Tm = 500 ℃) 를 초과하는 부분은 그 형성에 기여한다. 광 디스크에 기록 펄스가 조사될 때, 그리고 기록막에 조사된 레이저 빔의 파워가 바이어스 파워 Pb의 레벨로부터 기록 파워 Pw의 레벨로 증가된 경우에, 기록막의 온도는 기록 파워 Pw의 강도에 대응하는 온도까지 상승한다. 그 후, 기록 펄스의 후방 에지에서 조사 파워가 바이어스 파워 Pb의 레벨로 저하된 경우에, 기록막의 온도가 500 ℃ 아래로 저하될 때까지 마크가 형성되게 된다.

여기서, 바이어스 파워 Pb를 일정하게 하고, 기록 파워 Pw를 변화시킴으로써 2개의 기록 파워들 Pw1 및 Pw2를 사용하여 기록이 수행되는 경우가 고려될 것이다. 도 10의 (a) 는 이러한 경우에서의 기록 파형을 도시한다. 기록 파워들 간의 관계는 Pw2 > Pw1이다. 기록 파워 Pw1을 갖는 기록 펄스를 조사하는 동안의 기록막의 온도 변화는 도 10의 (a) 의 그래프 A에 의해 도시된 바와 같이 변화하고, 기록 파워 Pw2를 조사하는 동안의 기록막의 온도 변화는 그래프 B에 의해 도시된 바와 같이 변화한다. 기록 파워들 Pw1 및 Pw2에 의해 각각 형성된 마크들, 즉 마크 A 및 마크 B도 도 10의 (a) 에 도시되어 있다. 기록막의 온도가 마크를 형성하기 위한 임계값 Tm = 500 ℃ 보다 더 높은 경우에 마크들이 형성된다. 상술된 바와 같이, 기록 파워의 조사 동안의 온도의 최고점은 기록 파워들 Pw1과 Pw2 간에 상이하다. 기록 파워 Pw2를 갖는 기록 펄스의 조사 동안의 기록막에서의 온도의 최고점은, 기록 파워 Pw1의 조사 동안의 기록막에서의 온도의 최고점 보다 더 높다. 기록 펄스의 조사 동안의 이러한 온도차로 인해, 기록 펄스의 후방 에지로부터 기록막의 온도가 500 ℃ 아래로 떨어지는 시점까지의 시간 길이의 차이가 발생하고, 이에 의해 매체 상에 형성되는 마크의 길이의 차이를 제공한다.

다음으로, 기록 파워를 Pw1에 고정시키고 바이어스 파워가 Pb0과 Pb2 간에 변화되는 경우가 고려된다. 도 10의 (b) 는 이러한 경우에 대한 기록 파형을 도시한다. 이러한 경우에서, 바이어스 파워가 Pb2 (Pb2 > Pb0) 인 경우에 대한 기록 펄스의 조사 동안의 온도 변화에 대하여, 바이어스 파워가 Pb0인 경우에 대한 기록 펄스의 조사 동안의 온도 상승을 비교하면, 펄스 조사 이후에 도 10의 (b) 의 영역 C에 의해 표시된 영역에서 온도 상승의 방식에서 다소의 차이가 존재하지만, 기록막의 최고 온도의 차이가 거의 발생하지 않는다. 마크의 형성 동안의 마크의 길이 (사이즈) 는 기록막의 온도가 임계값 Tm = 500 ℃를 초과하는 동안의 시간 길이에 의해 결정되고, 다른 파라미터들에 의존하지 않는다. 따라서, 바이어스 파워가 Pb0 및 Pb2로 설정되는 경우들 양자 모두에 대해 동일한 마크 C가 형성된다. 더 구체적으로, 형성된 마크의 길이의 차이가 존재하지 않는다. 따라서, 바이어스 파워는 마크 사이즈를 상당히 변화시키는 인자가 아니다.

진폭 정보가 중요한 PRML을 사용하는 시스템에서, 성능의 우성 인자는 마크 사이즈에 의해 결정되는 진폭 레벨이다. 바이어스 파워의 효과는, 바이어스 파워가 마크를 정형하는 기록 마크 정형 효과이고, 마크 사이즈의 결정에 대해 거의 영향을 주지 않는다. 따라서, 바이어스 파워의 효과는 마크 정형에 의해 진폭 레벨의 변화의 범위를 억제하여, 마크 형상을 안정화함으로써 신호 품질을 개선하 는 부수적인 효과라고 해석될 수 있다.

여태까지 설명된 바와 같이, 기록 파워와 바이어스 파워의 조합에서, 바이어스 파워가 대강 선택되더라도, 기록 파워 (피크 파워) 가 주로 마크 사이즈 (길이) 를 결정하고, 반면에 바이어스 파워는 마크 사이즈를 상당히 변화시키는 인자가 아닌 것으로 결론 지을 수도 있다. 이로부터, 본 발명자들은, 먼저 최적의 기록 파워를 결정하고, 그 후 기록 파워와 매칭되는 마크 정형 파워, 즉 기록 파워에 의해 형성된 마크 형상과 매칭되는 마크 정형 파워를 결정하는 조정 절차를 채택함으로써, 최대 성능이 보다 높은 확실도로 보다 빠르게 획득될 수 있다는 것을 발견하게 되었다.

또한, 상기 조정 절차는, 절대값으로 성능 지표의 의미를 갖는 PRSNR과 같은 재생 신호 품질을 사용하고, 이에 의해 보다 높은 정확도로 최적의 조건을 검출한다. β값이 성능 지표로서 사용되고, β값의 선택 목표, 즉 β값 = 0 에 대해 기록 파워 Pw가 선택된 시험 조정이 수행되었다. β값 = 0 을 제공하는 기록 파워 Pw는 바이어스 파워에 따라 상이한 값들을 이었고, 따라서 바이어스 파워의 설정에 따라 β값이 일탈되며, 이에 의해 이러한 순서의 기록 파워 Pw 및 바이어스 파워 Pb의 조정은 최적의 조건을 초래하지 않을 수도 있다.

PRSNR을 사용하여도, 조정의 순서가 역전되지 않는 한, 즉 조정의 순서가 바이어스 파워 Pb가 먼저 결정된 후 결정된 바이어스 파워 Pb에 기초하여 기록 파워 Pw가 결정되도록 하지 않는 한, 진정한 최적의 조건을 초래하지 않을 수도 있다. 이는, PRSNR의 척도에 기초하여 파워가 선택되는 경우에 최적의 바이어스 파워 Pb가 기록 파워 Pw에 의해 일탈되는 사실에 기인한다. 더 구체적으로, 채용되는 경우에, 바이어스 파워 Pb가 일탈될 때 최적의 기록 파워를 발견하는 것은, 반드시 최대 성능을 보이는 PRSNR을 제공하는 것이 아니고, 이에 의해 최적의 기록 파워가 획득될 수 없다. 따라서, 최적의 조건이 발견될 수도 있는 경우에도, 복수의 재시험 동작들이 요구될 것이다. 매체에 의해 소유된 최대 성능이 도출될 수 없거나, 또는 최적의 성능을 획득하기 위한 조정을 위해 보다 긴 시간 길이가 요구되는 사실은 드라이브의 치명적인 결함이다.

또한, 바이어스 파워를 사용하지 않으면서 기록 파형의 전방 에지에서 파워를 상승시키는 측정이 존재한다. 그러나, 이러한 측정을 사용하여도 선행하는 스페이스 섹션 (비-마크 섹션) 으로의 전방 에지의 열확산으로 인해 스페이스 섹션의 파형 형상이 흐트러지고, 전체 성능이 개선되기 어렵고 간단한 조정이 획득될 수 없다는 것이 확인되었다. 또한, 종래의 매체가 강한 열 간섭을 가지며 따라서 마크의 형성이 주로 형상을 변화시키기 위한 것이더라도, 단파장용 유기 색소를 포함하는 매체가 광 화학 반응 또는 광 열화학 반응을 사용하는 반응형으로 이루어지는 것이 가능하다. 광 빔의 조사에 의해 형성된 마크 섹션의 광 반사율이 레이저 빔 조사 이전의 광 반사율보다 더 높은 매체에서 본 발명의 유효성이 특히 더 높다는 것이 확인되었다.

이하, 본 발명의 예시적인 실시형태가 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도 11은, 본 발명의 일 실시형태에 따른 광학적 정보 기록/재생 유닛의 구성의 개요를 도시한다. 광학적 정보 기록/재생 유닛 (10) 은, 광 헤드 (11), RF 회로 (16), 복조기 (17), 시스템 콘트롤러 (18), 변조기 (19), LD 드라이버 (20), 파라미터 조정 유닛 (21), 서보 (servo) 콘트롤러 (22), 및 스핀들 구동계 (23) 를 포함한다. 광 헤드 (11) 는, 대물 렌즈 (12), 빔 스플리터 (13), 레이저 다이오드 (LD) (14), 및 광 검출기 (15) 를 포함한다. 광 헤드 (11) 는, 광 디스크 (50) 에 발광하고 광 디스크로부터 반사되는 광을 검출한다.

스핀들 구동계 (23) 는, 광 디스크 (50) 에 대해 기록/재생을 수행하는 동안의 회전을 위해 광 디스크를 구동시킨다. LD (14) 는 광 디스크 (50) 에 입사하는 광을 발광한다. LD (14) 로부터 발광된 광은, LD (14) 로부터의 광을 반사하고 광 디스크 (50) 로부터 반사된 광을 통과시키는 빔 스플리터 (13) 에 의해 반사되고, 대물 렌즈 (12) 로 진행한다. 대물 렌즈 (12) 는 LD (14) 로부터 발광된 광을 광 디스크의 정보 기록면에 집광한다. 광 디스크 (50) 로부터 반사된 광은 대물 렌즈 (12) 를 통해 빔 스플리터 (13) 에 입사하고, 빔 스플리터 (13) 를 통과하며, 광 검출기 (15) 에 의해 검출된다. 광 검출기 (15) 는 수광된 반사광에 대응하는 신호를 RF 회로 (16) 로 출력한다.

RF 회로 (16) 는 입력 신호에 대하여 필터링 프로세싱 등을 수행한다. 복조기 (17) 는 RF 회로 (16) 를 통해 입력된 신호를 복조한다. 변조기 (19) 는 기록 신호를 변조한다. LD 드라이버 (20) 는 LD (14) 를 구동시킨다. 서보 콘트롤러 (22) 는 서보 신호를 제어하고, 틸트 제어 및 비수차 제어를 포함하는 서보 제어를 수행한다. 시스템 콘트롤러 (18) 는 전체 디바이스를 제어한다. 파라미터 조정 유닛 (21) 은 기록 조건에서 파워 등의 파라미터 조정을 수 행한다. 파라미터 조정 유닛 (21) 은 재생 신호 성능 (재생 신호 품질) 의 판정을 수행한다. PRSNR 또는 에러 레이트가 재생 신호 품질을 위해 사용된다. RF 회로 (16) 는 재생 신호 품질 유닛으로서의 기능을 갖고, PRSNR 또는 에러 레이트의 계산을 책임진다. 그 외에도, 광학적 정보 기록/재생 유닛 (10) 은 예시되지 않은 온도 검출 유닛을 포함한다.

도 12는 기록용 광 조사 파워의 조정의 절차를 도시한다. 광학적 정보 기록/재생 유닛 (10) 은 광 디스크 (50) 의 미기록 영역을 판별한다 (단계 A100). 단계 A100에서, 예컨대 파워 조정 또는 다양한 조정들에 사용 가능한 영역에서, 재생 신호에 기초하여 기록 마크의 유무를 검사함으로써, 미기록 영역이 판별되고 판정된다. 다르게는, 광 디스크 (50) 로부터 마크가 기록된 곳까지의 영역을 표현하는 정보를 판독함으로써 미기록 영역이 판별된다. 그 후, 파라미터 조정 유닛 (21) 을 사용하여, 바이어스 파워를 일정하게 하고 기록 파워를 변화시키면서 미기록 영역에서 기록이 수행되고, 그 후 기록된 데이터가 재생되며, 기록 파워를 결정하기 위해 재생 신호 품질이 판정된다 (단계 B100).

도 13은 단계 B100에서의 기록 파워를 결정하는 절차를 도시한다. 기록 파워를 결정할 시, 파라미터 조정 유닛 (21) 은 먼저 사전에 결정된 특정 파워로 바이어스 파워를 설정한다 (단계 B110). 단계 B110은, 예컨대 실험에 사용 가능한, 매체로부터의 조정에 의해 획득된 파워들의 평균 바이어스 파워를 설정한다. 이 스테이지에서 설정된 바이어스 파워는, 본 발명자들에 의한 철저한 검사의 결과로부터 가장 바람직한 범위로서 결론 지어진, 기록 파워 (기록의 개시 이후의 마크의 형성에 주로 관여되는 파워) 의 20 % 내지 40 %이다. 다르게는, 상이한 기록 파워들을 사용하여 기록이 수행되는 다음 단계에서 사용되는 기록 파워들의 중심값에 대하여 평균 바이어스 파워가 기록 파워에 대한 바이어스 파워의 비를 사용하여 계산함으로써 계산될 수도 있고, 사용될 수도 있다. 또 다르게는, 광 디스크 (50) 로부터 파워에 대한 정보가 독출될 수도 있고, 사용될 수도 있다.

이어서, 파라미터 조정 유닛 (21) 은 단계적으로 변화된 기록 파워들을 포함하는 복수의 기록 조건들을 생성한다. 시스템 콘트롤러 (18) 는, 파라미터 조정 유닛 (21) 에 의해 생성된 상이한 기록 파워들을 포함하는 복수의 기록 조건들 하에서, 광 디스크 (50) 의 미기록 영역에서 기록을 수행한다. 단계 B120에서, 실험 등에서 조정을 사용하여 사전에 획득된 파워들의 평균 기록 파워인 중심값으로부터 약 ± 10 %의 범위 내에서 변동되는 기록 파워들로 기록이 수행된다. 기록 파워들은 예컨대 0.5 mW 단계로 단계적으로 변동된다. 바이어스 파워는 단계 B110에서 설정된 바이어스 파워로 고정된다. 기록 파워의 중심값은 광 디스크 (50) 로부터 판독된 파워의 정보를 사용하여 결정될 수도 있다. 이러한 경우에, 디스크 제조사에 의해 준비된 파워가 최적의 파워가 아닌 경우가 종종 발생한다. 그러나, 그러한 정보는 그러한 정보의 부재의 경우와 비교하여 보다 유익하고, 다음 발견을 위한 초기 중심 파워로서 사용될 수도 있다.

요구되는 정보가 사전에 획득되지 않은 경우에, 디바이스에서 기록을 위해 사용되는 LD의 최대 발광 파워 및 파워 마진이 기록 파워들의 중심값을 획득하기 위해 추정될 수도 있다. 이러한 경우에, 예컨대 디바이스에서 기록을 위해 사 용되는 최대 발광 파워가 12 mW인 경우에, 그 마진의 부분이 ± 20 %로 추정되어 초기 특정 기록 파워가 10 mW라는 것을 나타낸다. 사전에 결정된 특정 바이어스 파워가 기록 파워의 20 % 내지 40 %로 설정된 경우에, 기록 파워의 20 % 내지 40 %의 중간값인 30%를 사용하여 파워가 획득되고, 따라서 이 스테이지에서 바이어스 파워는 설정을 위해 3.0 mW로 선택된다.

시스템 콘트롤러 (18) 는, 광 헤드 (11), RF 회로 (16), 복조기 (17) 등을 사용함으로써 단계 B120에서 기록된 영역을 재생한다 (단계 B130). RF 회로 (16) 는, 각각의 기록 파워에 의해 기록된 영역에 대응하는 재생 신호 품질을 측정하고 (단계 B140), 파라미터 조정 유닛 (21) 에 재생 신호 품질의 정보를 공급한다. 파라미터 조정 유닛 (21) 은 수신된 재생 신호 품질을 판정하고 (단계 B150), 최적의 기록 파워로서 최상의 재생 신호 품질이 제공된 조건 하에서 기록을 위해 사용된 기록 파워를 결정한다 (단계 B160).

다시 도 12로 돌아가면, 광학적 정보 기록/재생 유닛 (10) 은 단계 B100에서 결정된 기록 파워 (도 13의 단계 B160에서 결정된 최적의 기록 파워) 로 기록 파워를 고정시키고, 바이어스 파워를 변화시키면서 기록을 수행하고, 기록된 데이터를 재생하며, 재생 신호 품질을 판정함으로써, 바이어스 파워를 결정한다 (단계 C100). 도 14는 바이어스 파워를 결정하는 절차를 도시한다. 파라미터 조정 유닛 (21) 은 먼저 단계 B160에서 결정된 최적의 기록 파워로 기록 파워를 설정한다 (단계 C100). 이어서, 파라미터 조정 유닛 (21) 은 기록 파워를 고정시키고, 단계적으로 변화된 바이어스 파워들을 포함하는 기록 조건들을 생성한다.

시스템 콘트롤러 (18) 는, 파라미터 조정 유닛 (21) 에 의해 생성된 다양한 기록 조건들 각각 하에서, 광 디스크 (50) 의 미기록 영역에 기록을 수행한다 (단계 C120). 단계 C120에서, 예컨대 실험 등에서의 조정에 의해 사전에 획득된 평균 바이어스 파워의 중심값으로부터 ± 25 %의 범위 내에서 변동된 바이어스 파워를 사용하여 기록이 수행된다. 바이어스 파워는 예컨대 0.5 mW 단계로 단계적으로 변동된다. 바이어스 파워의 중심값은 광 디스크 (50) 로부터 판독된 파워의 정보를 사용하여 결정될 수도 있다.

시스템 콘트롤러 (18) 는, 광 헤드 (11), RF 회로 (16), 복조기 (17) 등을 사용함으로써 단계 C120에서 기록된 영역을 재생한다 (단계 C130). RF 회로 (16) 는, 각각의 바이어스 파워를 사용하여 기록된 영역에 대응하는 재생 신호 품질을 측정하고 (단계 C140), 파라미터 조정 유닛 (21) 에 재생 신호 품질의 정보를 공급한다. 파라미터 조정 유닛 (21) 은 수신된 재생 신호 품질을 판정하고 (단계 C150), 최상의 재생 신호 품질이 제공된 조건 하에서 기록을 위해 사용된 바이어스 파워를 최적의 바이어스 파워로서 결정한다 (단계 C160).

다시 도 12로 돌아가면, 광학적 정보 기록/재생 유닛 (10) 은, 기록 파워 및 바이어스 파워를 결정할 시, 기록용 기록 조건으로서 이들의 조합을 설정한다 (단계 D100). 더 구체적으로, 파라미터 조정 유닛 (21) 은 단계 B160 (도 13) 에서 결정된 최적의 기록 파워와 단계 C160 (도 14) 에서 결정된 최적의 바이어스 파워의 조합을 기록용 기록 조건으로서 설정한다. 이 스테이지에서, 광 디스크 (50) 와 광 헤드 (11) 간의 틸트, 디바이스의 온도 변화, 및 디바이스 구성의 차이 에 의해 야기된 파워 민감도의 차이 (파워에 대한 마크 형성 또는 정형의 민감도의 차이를 생성하는 조합이 또한 존재한다) 가, 사전에 조정된 정정값을 사용하여 정정될 수도 있다.

본 예시적인 실시형태에서, 상기 절차에 따른 기록용 광 조사 파워의 결정은, 광 빔 조사에 의해 기록 마크가 형성되는 라이트-원스 매체 상에 광 빔 조사를 사용하여 기록하는 동안에, 광 조사 파워의 빠르고 정확한 조정을 제공한다. 이는, 기록 마크의 정형에 관한 바이어스 파워에 의존하지 않는 간단한 방식으로 빠르게 최적의 기록 파워가 결정되고, 최적의 기록 파워에 의해 형성된 기록 마크와 매칭되는 바이어스 파워 (파형 정형 파워) 가 최적의 바이어스 파워로서 결정되기 때문이다. 따라서, 파워들의 모든 조합들을 사용하여 기록 및 재생함으로써 조정이 수행되는 경우와 비교하여, 기록에 관한 파워를 조정할 시의 조정 시간 길이가 철저하게 감소될 수 있다. 또한, 이는, 소비되는 조정 영역의 억제의 이점을 초래한다.

본 예시적인 실시형태에서, 파워들의 각각의 타입에 대응하는 목표값을 사용하는 것과 같은 복잡한 프로세싱을 수행할 필요가 없고, 이에 의해 다양한 디바이스 자원들이 감소되어 그 비용을 감소시킬 수 있다. 이는, 기록 파워와 바이어스 파워 양자 모두의 조정 동안에 통일된 평가 지표로서 SNR (PRSNR) 또는 에러 레이트가 사용되기 때문이다. 또한, 디스크 제조사들의 수의 폭발적으로 증가하여, 그 결과, 소스가 알려지지 않은 다수의 소위 미지의 디스크들의 출현을 야기하고 따라서 디바이스가 디스크들을 따라가지 못하게 된 현재 상황을 고려하여, 성능 에 관한 파라미터들을 조정하는 것은 필연적이다. 절대값으로 성능 지표의 의미를 갖는 PRSNR 또는 에러 레이트의 성능 지표로서의 사용은, 다양한 매체를 취급하는 능력을 제공하고, 사용자의 편의를 개선하며, 성능에 다소 대응하는 정도 조정을 필요로 하는 목표와 비교하여 보다 높은 신뢰성을 보장한다.

이하, 예들을 사용하여 설명이 제공될 것이다. 예-1에서, 405 nm의 LD 파장, 및 0.65의 NA (개구수) 를 갖는 광 헤드가 광 헤드 (11) 로서 사용되었다 (도 11). 여기서 사용된 광 디스크 (50) 는, 위에 인-그루브-포맷용 안내 그루브가 형성된 120 mm의 직경 및 0.6 mm의 두께를 갖는 폴리카보네이트 기판을 포함하는 광 디스크였다. 기록된 데이터의 밀도로서, 0.153 ㎛의 비트 피치 및 0.4 ㎛의 트랙 피치가 채용되었다. 여기서 사용된 기록막은, 단파장을 위해 사용되는 유기 색소 계열을 포함하는 기록막이었다. 디스크는 1회만 기록을 허용하는 라이트-원스형이었다. 사용된 변조/복조 코드는, RLL (1,7) 에 기초한 ETM (Eight-to-Twelve Modulation) 이었다. 사용된 기록 전략은, 복수의 펄스들을 포함하는 (k-1) 규칙들의 펄스 열 전략이었다. 이 전략은, 기록 마크 길이가 kT (k는 2 이상의 정수이고, T는 채널 클록 주기이다) 인 경우에, (k-1) 기록 (가열) 펄스들의 그룹을 사용하여 마크가 형성되도록 규칙을 사용한다. 도 29의 (a) 는 형성될 5T 마크를 도시하고, 도 29의 (b) 는 5T 마크에 대한 펄스열 파형을 도시한다.

광학적 정보 기록/재생 유닛 (10) 을 사용함으로써, 도 12에 도시된 절차에 따라 기록 조건이 조정되었다. 단계 A100에서, 광 헤드 (11) 는, 마크가 없는 영역을 검출하기 위해, 소망되는 바와 같이 파라미터 조정이 수행되는 광 디스크 (50) 의 드라이브 테스트 존으로 이동되었다. 마크가 없는 영역의 검출은, 카운트 개시 신호 및 카운트 종료 신호를 사용하면서, 특정 개시 위치로부터 특정 시간 길이 내에서 비-마크의 검출 횟수를 검출할 수 있는 수단을 사용하였다. 바이어스 파워를 그 정보로서 디바이스에 저장된 평균 파이어스 파워에 고정시키고, 기록 파워가 그 정보로서 디바이스에 저장된 평균 기록 파워의 중심으로부터 특정 범위 내에서 변화되는 복수의 기록 조건들을 사용하여 기록이 수행되었다.

단계 B140에서, 각각의 기록 조건에 대한 재생 신호 품질을 측정하기 위해 기록된 영역이 재생되었다. 도 16은 재생 신호 품질의 측정 결과들을 도시한다. 단계 B160에서, 도 16에 도시된 측정 결과들로부터 Pw = 11 mW의 기록 파워가, 최대 PRSNR을 제공하는 기록 조건의 최적의 기록 파워로서 결정되었다. 그 후, 단계 C120에서 (도 14), 기록 파워를 최적의 기록 파워로서 결정된 Pw = 11 mW에 고정시키고, 복수의 기록 조건들 하에서 기록을 수행하기 위해, 디바이스에 저장된 평균 바이어스 파워의 중심으로부터 특정 범위 내에서 바이어스 파워가 변화되었다. 재생 신호 품질을 측정하기 위한 기록된 영역의 재생은 도 17에 도시된 측정 결과들을 제공하였다. 단계 C160에서, 도 17에 도시된 측정 결과들로부터 최대 PRSNR을 제공하는 기록 조건의 최적의 바이어스 파워로서 Pb = 4 mW의 바이어스 파워가 결정되었다.

상기된 바로부터, 기록용 기록 조건으로서, 기록 파워 Pw = 11 mW와 바이어스 파워 Pb = 4 mW의 조합이 결정되었다. 도 17의 재생 신호 품질에 대해 도 16의 재생 신호 품질을 비교하면, 바이어스 파워의 조정 이후에, 바이어스 파워의 조정 이전의 29의 PRSNR의 최대값 (도 16) 이 약 32 (도 17) 까지 개선되었으며, 이에 의해 본 발명의 효과가 확인될 수 있다.

다음으로, 예-2가 설명될 것이다. 예-2의 기본 구성은 예-1의 기본 구성과 유사하고, 바이어스 파워를 결정하는 그 프로세싱의 내용 (도 12의 단계 C100) 이 예-1의 프로세싱의 내용과 상이하다. 바이어스 파워의 결정에서, 기록 파워와 바이어스 파워 간의 대응표 (환산표) 를 사용하여 바이어스 파워가 결정된다. 도 18은 환산표의 구체적인 예를 도시한다. 이러한 환산표를 사용하여, 예컨대 10 mW의 기록 파워에 대해, 바이어스 파워 Pb는 3.4 mW로 결정된다. 도 18에 도시된 환산표는 사전에 획득되고 디바이스에 저장된다.

기록 조건의 조정은, 예-1에서와 유사한 구성을 갖는 광학적 정보 기록/재생 유닛 (10) 을 사용하여 수행되었다. 먼저, 광 헤드 (11) (도 11) 가 광 디스크 (50) 의 드라이브 테스트 존으로 이동되었고, 마크가 없는 영역이 검출되었다. 이어서, 재생 신호 품질을 측정하기 위해, 바이어스 파워를 그 정보로서 디바이스에 저장된 평균 바이어스 파워에 고정시키고, 평균 기록 파워의 중심으로부터 특정 범위 내에서 기록 파워를 변화시키면서, 복수의 기록 조건들 하에서 기록이 수행되었다. 그 후, 그 측정된 재생 신호 품질에 기초하여 최적의 기록 파워가 결정되었다. 도 19는 재생 신호 품질의 측정 결과들을 도시한다. 측정 결과들로부터, 최상의 재생 신호 품질, 즉 최대 PRSNR을 제공하였던 Pw = 11 mW의 기록 파워가 최적의 기록 파워로서 결정되었다.

기록 파워를 결정한 후에, 바이어스 파워가 결정되었다. 바이어스 파워의 결정은 도 18에 도시된 환산표를 사용하였다. 도 18을 참조하여, Pw = 11 mW의 기록 파워에 대응하는 바이어스 파워 Pb는 3.8 mW이며, 이에 의해 바이어스 파워 Pb는 3.8 mW로 결정되었다. PRSNR을 측정하기 위해, 기록 파워 Pw = 11 mW와 바이어스 파워 Pb = 3.8 mW의 조합을 사용하여 기록이 수행되었으며, 결과의 PRSNR은 32였다. 이 결과로부터, 본 발명의 효과가 확인될 수 있다.

예-3이 설명될 것이다. 예-3의 기본 구성은, 예-1에서와 유사하고, 예-3은 미기록 영역을 판별하기 (도 12의 단계 A100) 전에 매체 식별이 수행된다는 점이 예-1과 상이하다. 도 20은 예-3의 기록 조건을 조정하는 절차를 도시한다. 광학적 정보 기록/재생 유닛 (10) (도 11) 은, 광 디스크 (50) 의 로딩 시에, 광 디스크 (50) 를 식별한다 (단계 A10). 후속 절차는 도 12에 도시된 절차와 유사하다.

단계 A10에서, 세팅된 광 디스크 (50) 의 식별은, 디스크가 사용하는 포맷의 종류, 디스크가 속한 제조사 등에 대하여 수행된다. 또한, 디스크가 기록 가능하다고 판정된 경우에, 디스크가, 마크의 기록에 의해 마크의 반사율이 상승되는 로우-투-하이 디스크 (LH 매체) 인지, 또는 마크의 기록에 의해 반사율이 저하되는 하이-투-로우 디스크 (HL 매체) 인지에 대한 판정이 수행된다. 그 외에도, 기록막들의 수 등의 정보가 광 디스크 (50) 로부터 판독되고, 그 후 파워의 정보가 판독되며, 시스템 콘트롤러 (18) 에서 그러한 정보가 설정된다.

예-1에서와 유사한 구성을 갖는 광학적 정보 기록/재생 유닛 (10) 을 사용하 고, 도 20에 도시된 절차에 따라, 기록 조건의 조정이 수행되었다. 광학적 정보 기록/재생 유닛 (10) 상에 광 디스크 (50) 를 로딩할 시에, 단계 A10의 매체 식별은, 광 디스크 (50) 가 디스크 제조사 A-2에 의해 제조되고 단일 기록막을 포함하는 LH 매체라는 것을 나타내었다. 이어서, 마크가 없는 영역을 검출하기 위해, 광 헤드 (11) 가 드라이브 테스트 존으로 이동되었다. 그 후, 바이어스 파워를 기록 파워에 기초한 환산 정보로부터 도출된 바이어스 파워에 고정시키고, 그 정보로서 디바이스에 저장된 기록 파워의 중심으로부터 특정 범위 내에서 기록 파워가 변화되는 복수의 기록 조건들 하에서, 단계 B120 (도 13) 에서 기록이 수행되었다.

도 21은, 디바이스에 저장된 각각의 디스크 제조사에 대한 정보의 구체적인 예를 도시한다. 도 21에 도시된 정보를 참조하면, 광학적 정보 기록/재생 유닛 (10) 은 디스크 제조사 A-2의 광 디스크에 대해 추천되는 Pw = 11의 기록 파워를 획득하고, 기록 파워에 대한 바이어스 파워의 비 "0.33" 을 획득한다. 단계 B120에서, 바이어스 파워 Pb를 0.33 × 추천 기록 파워 (11 mW) = 3.6 mW에 고정시키고, 추천 기록 파워 (11 mW) 의 중심으로부터 특정 범위 내에서 기록 파워 Pw 가 변화되는 복수의 기록 조건들 하에서 기록이 수행되었다.

단계 B140에서, 재생 신호 품질이 측정되어, 도 22에 도시된 결과들을 나타내었다. PRSNR은 기록 파워 Pw = 10.5 mW의 근방에서 최대이고, 이에 의해 최적의 기록 파워는 10.5 mW로 결정되었다. 바이어스 파워를 결정하는 단계 C100 (도 12) 에서, 디스크 제조사 A-2에 대응하는 기록 파워에 대한 바이어스 파워의 비 "0.33" (도 21) 에 기초하여 최적의 바이어스 파워 10.5 mW × 0.33 = 3.5 mW를 결정하였다. 최적의 기록 파워와 최적의 바이어스 파워의 조합을 사용하여, 광 디스크의 전체면에 기록이 수행되었고, 여기서, 정정 가능한 에러들의 수로서 각각의 16 ECC 블록들 각각을 단위로 에러들의 평균 수가 20 이하이고, 적절한 재생이 가능하다는 것이 확인되었다.

예-4가 설명될 것이다. 예-4의 기본 구성은 예-1에서와 유사하고, 바이어스 파워의 결정 (도 12의 단계 C100) 에 이어서 성능 판정이 수행된다는 점에서 상이하다. 도 23은 예-4의 기록 조건에 대한 조정 절차를 도시한다. 단계들 A100 내지 C100의 프로세싱은 도 12에 도시된 절차에서와 유사하다. 기록 파워 및 바이어스 파워를 결정한 후에, 광학적 정보 기록/재생 유닛 (10) 은 그 조합을 사용하는 기록 조건 하에서 기록을 수행하여, 재생 성능이 사전에 획득된 매체 성능 미만인지 여부를 판정한다 (단계 C200).

기본적으로, 대응하는 표준에 의해 승인된 매체는, 특정 표준 내에서 제한된 성능을 가지며, 실패 없이 고정 표준을 만족시킨다. 단계 C200에서, 단계 B100에서 결정된 기록 파워와 단계 C100에서 결정된 바이어스 파워의 조합을 사용하여 기록이 수행된 후의 디바이스 동작에 대해 재생 성능이 문제점이 없는 레벨을 갖는지 여부가 판정된다. 재생 성능이 디바이스 동작에 대해 만족스럽다고 판정된 경우에 (성능이 양호함), 프로세스는, 기록 파워와 바이어스 파워의 조합이 기록 조건으로서 설정되는 단계 D100으로 진행한다. 재생 성능이 디바이스 동작에 대해 불만족스럽다고 판정된 경우에 (성능이 불량함), 파워의 재검색 프로세싱이 수행된다 (단계 D10).

단계 D10의 파워의 재검색 프로세싱에서, 바이어스 파워에 대한 기록 파워의 비를 일정하게 유지시키고, 파워의 절대값이 변화된다. 다르게는, 바이어스 파워를 고정된 상수로 하고, 기록 파워를 변화시키면서, 이 스테이지에서 최적화된 파워, 즉 초기에 사용된 기록 파워 또는 바이어스 파워가 아닌 파워를 사용하여 기록을 수행하기 위해, 매체 또는 집광 위치와 광 헤드 간의 틸트와 같은 기록에 관한 파라미터들이 조정된다. 그 후, 최적의 기록 파워를 다시 재결정하기 위한 성능 판정을 위해 기록된 영역이 재생된다. 재생 성능이 이 스테이지에서의 특정 성능을 만족시킨 경우에, 프로세스는, 최적의 기록 파워와 고정된 바이어스 파워의 조합이 조건으로서 설정되는 단계 D100으로 진행한다. 특정 성능이 만족되지 않은 경우에, 그렇게 재결정된 최적의 기록 파워를 고정시키고, 바이어스 파워를 변화시키면서 기록이 수행되고, 그 후 최적의 바이어스 파워를 결정하기 위해 기록된 영역이 재생된다.

예-1에서와 유사한 구성을 갖는 광학적 정보 기록/재생 유닛 (10) 을 사용함으로써, 도 23에 도시된 절차를 사용하여 기록 조건의 조정이 수행되었다. 광 디스크 (50) 가 광학적 정보 기록/재생 유닛 (10) 상에 세팅된 후에, 그렇게 세팅된 광 디스크 (50) 가 디스크 제조사 B-1에 의해 제조된 것으로서 판정되었다. 마크가 없는 영역을 검출하기 위해, 먼저 광 헤드 (11) 가 광 디스크 (50) 의 드라이브 테스트 존으로 이동되었다. 이어서, 바이어스 파워를 환산 정보에 기초하여 기록 파워로부터 획득된 바이어스 파워에 고정시키고, 디바이스에 저장된 기록 파워의 중심으로부터 특정 범위 내에서 기록 파워가 변화되는 복수의 기록 조건들 하에서 기록이 수행되었다. 그 후 기록된 영역은 재생되었고, 재생 성능이 측정되어, 기록 파워를 결정하였다. 그 후 바이어스 파워가 결정되었다.

결정된 기록 파워와 바이어스 파워의 조합을 사용하여 기록한 후에 재생 신호 품질이 측정되어, 약 15의 PRSNR을 나타냈다. 도 21에 도시되고 사전에 디바이스에 저장된 디스크 제조사 B-1의 데이터를 참조하면, PRSNR은 18이며, 이에 의해 단계 C200 (도 23) 에서 성능 판정에 의해 성능이 불량하다고 판정되었다. 단계 D10에서의 파워의 재검색에서, PRSNR을 측정하기 위해, 단계 C100에서 결정된 바이어스 파워에 대한 단계 B100에서 결정된 기록 파워의 비를 고정시키고, 파워의 절대값을 변화시킴으로써 기록/재생이 수행되었다.

도 24는 재생 신호 품질의 측정 결과들을 도시한다. 도 24를 참조하면, PRSNR은 1.07 배 만큼 증가된 파워에서 최대를 나타낸다. 이 스테이지에서 PRSNR은 약 19이고, 이는 사전에 나타낸 성능 (PRSNR = 18) 을 초과한다. 따라서, 파워의 재검색이 종료되었고, 단계 B100에서 결정된 기록 파워와 단계 C100에서 결정된 바이어스 파워를 1.07 과 곱함으로써 획득된 파워들이 기록 조건에 대해 설정되었다. 이러한 방식으로 결정된 기록 조건을 사용함으로써, 매체의 성능이 최대 한도까지 유도될 수도 있으며, 이에 의해 본 실시형태의 유효성이 확인될 수 있다.

예-5가 설명될 것이다. 예-5의 기본 구성은 예-4에서와 유사하고, 단계 A100에 선행하여 매체 식별이 여기서 수행된다는 점이 예-4와 상이하다 (도 23). 매체 식별은 예-3에서와 유사한 기술을 사용하여 수행되었다. 광 디스크 (50) 가 광학적 정보 기록/재생 유닛 (10) 상에 세팅된 후에, 디스크의 제조사의 식별이 불가능하지만, 디스크가 단일 기록막을 포함하는 라이트-원스 디스크 및 LH 매체라고 판정되었다. 도 25는 각각의 디스크 제조사에 대해 디바이스에 저장된 정보의 구체적인 예를 도시한다. 도 25를 참조하면, 미지의 제조사 디스크는, 11.5 mW의 추천 기록 파워, 및 기록 파워에 대한 바이어스 파워의 비로서 0.34를 갖는다. 단계 B120에서 (도 13), 바이어스 파워 Pb를 추천 기록 파워 (11.5 mW) × 0.34 = 3.9 mW로 고정시키고, 추천 기록 파워 (11.5 mW) 의 중심으로부터 특정 범위 내에서 기록 파워 Pw가 변화되는 복수의 기록 조건들 하에서 기록이 수행되었다.

도 26은 기록 파워와 PRSNR 간의 관계를 도시한다. 도 26은 또한, 참조로서, 기록 파워와 2T에서의 비대칭 간의 관계를 도시한다. PRSNR을 측정하기 위해 복수의 기록 조건들 하에서 기록된 영역이 재생되었고, 도 26에 도시된 결과들을 나타냈다. 도 26에 도시된 PRSNR의 측정 결과들로부터, Pw = 11 mW의 기록 파워가 최적의 기록 파워로서 결정되었다. 그 후, 기록 파워 Pw를 최적의 기록 파워 (11 mW) 로 고정시키고 바이어스 파워가 변화되는 복수의 기록 조건들 하에서 기록이 수행되었고, PRSNR을 측정하기 위해 기록된 영역이 재생되었다. 도 27은 측정 결과들을 도시한다. 이들 결과들로부터, Pb = 3.4 mW의 바이어스 파워가 최적의 바이어스 파워로서 결정되었다.

상기 최적의 기록 파워와 최적의 바이어스 파워의 조합을 사용하여 기록이 수행되었고, 재생 신호 품질이 측정되어, 약 18의 PRSNR을 나타냈다. 도 25를 참조하면, 미지의 디스크가 15의 PRSNR을 나타내고, 이에 의해 단계 C200에서의 성능 판정에 의해 성능이 만족스럽다고 판정된다. 따라서, Pw = 11 mW의 기록 파워 및 Pb = 3.4 mW의 바이어스 파워가 기록용 파워들로서 결정되었다.

상기 기록 조건 하에서의 2T-비대칭 β값의 측정은, 0 %의 β값을 나타냈고, 이 값은, 디바이스 식별 코드 (ID) 와 함께, 디바이스 조정으로서 디바이스에 의해 획득된 조정 정보로서 매체의 드라이브 테스트 존에 기록되었다. 조정 이전에 PRSNR이 최대값을 나타내는 기록 파워 (11 mW) 의 비대칭값은 1.5 % 였고 (도 26), 이는 최종 조정된 값 (0%) 과 상이하다. 최종 조정된 파워가 0%의 비대칭을 제공하는 것이 바람직하고, 본 발명에서, 매체의 최대 성능을 도출하는 고성능 조정이 달성될 수 있다는 것이 확인되었다. 따라서, 본 발명의 유효성이 확인될 수 있다.

상기 예시적인 실시형태에서, 405 nm의 파장 및 0.6의 NA를 갖는 광학적 정보 기록/재생 유닛이 사용되었다. 그러나, 본 발명은 이들 구성들에 제한되지 않고, 다른 파장 및 다른 NA를 갖는 디바이스에 적용될 수도 있다. 기록 파형은, 펄스열 기록 파형에 대한 베이스를 갖는 기록 파형, 또는 구형 파형에 대한 베이스를 갖는 기록 파형일 수도 있고, 유사한 이점을 달성한다. 펄스열 파형을 사용하는 경우의 마크 섹션에 대응하는 기록 파워에 포함된 바이어스 파워 2는 본 발명에 직접적으로 관련되지 않기 때문에, 본 실시형태에서의 조정 절차에 포함되지 않는다. 그러나, 불량한 성능의 경우에서, 이러한 바이어스 파워 2에 대해 서도 조정이 행해지는 것이 바람직하다. 이러한 경우에, 바이어스 파워 2의 조정은 바이어스 파워의 조정 이후에 수행되는 것이 바람직하다. 파워 이외에 대한 조정으로서, 시간 축 방향의 기록 파형에 대한 조정은 소망되는 바와 같이 수행될 수도 있다. 상술된 바 이외의 파워를 결정하기 위해 사용되는 성능 지표에 대해, 여태까지 알려진 성능 지표들이 디바이스 구성에 따라 사용될 수도 있다. 이는, 예컨대 ECC 블록들의 특정 수에서 발생하는 에러 바이트의 수를 사용할 수도 있거나, 또는 에러가 ECC의 내부측 패리티에 의해 검출되는 라인들의 총 수인 PI 에러들의 수를 사용할 수도 있다. 즉, 에러 지표에 의해 기본적으로 대체될 수 있는 인덱스, 또는 에러 레이트와 질적으로 동일한 의미로 사용되는 지표가 또한 사용될 수도 있다.

여태까지 설명된 바와 같이, 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른, 기록용 광 조사 파워를 위한 조정 방법 및 광학적 정보 기록/재생 유닛에서, 마크 및 스페이스에 따라, 기록 파워와 바이어스 파워 간에 조사를 전환함으로써 기록이 수행되는 라이트-원스 기록 매체에 대하여, 먼저, 적절한 재생 신호 품질을 제공하는 기록 파워로 기록 파워를 조정하고, 그 후, 조정된 기록 파워를 사용하여 바이어스 파워가 결정된다. 더 구체적으로, 마크 길이 (사이즈) 를 결정하는 기록 파워의 조정이 먼저 수행되어, 이어서 조정된 기록 파워와 매칭되는, 즉 형성된 마크와 매칭되는 마크 정형 파워 (바이어스 파워) 를 결정함으로써, 적절한 기록/재생 특성을 제공하는 기록용 광 조사 파워가 보다 빠르게 보다 높은 확실도로 조정될 수 있다.

이하, 본 발명에 채용될 수도 있는 실시형태들이 예시될 것이다.

기록용 광 조사 파워 조정 방법은, 바이어스 파워를 선택하는 단계가, 기록 파워를 선택된 기록 파워에 고정시키고 바이어스 파워를 단계적으로 변화시키면서 특정 패턴 열을 기록하고; 기록된 특정 패턴 열을 재생하여 재생 신호 품질을 측정하며; 단계적으로 변화된 바이어스 파워들 중에서 최상의 재생 신호 품질을 제공하는 바이어스 파워를 선택하는 구성을 채용할 수도 있다. 광학적 정보 기록/재생 유닛에서, 파라미터 조정 유닛 (21) 이, 바이어스 파워를 선택할 시에, 재생 신호 품질 측정 섹션에 의해 측정된, 기록 파워를 선택된 기록 파워에 고정시키고 바이어스 파워를 변화시키면서 기록된 패턴 열로부터의 재생 신호 품질에 기초하여, 단계적으로 변화된 바이어스 파워들 중에서, 측정된 재생 신호 품질이 최적의 재생 신호 품질이 되도록 허용하는 바이어스 파워를 선택하는 구성이 채용될 수도 있다. 이러한 경우에, 선택된 기록 파워와의 조합으로, 최상의 재생 신호 품질을 제공하는 바이어스 파워가 기록 동안에 사용되는 바이어스 파워로서 선택되며, 이에 의해 매체 성능을 최대로 도출할 수 있는 기록용 광 조사 파워를 결정하는 것이 가능하다.

상술된 바와 다르게는, 본 발명의 기록용 광 조사 파워 조정 방법은, 바이어스 파워를 선택하는 단계가, 사전에 기록 파워와 바이어스 파워 간에 특정된 대응 관계에 따라, 선택된 기록 파워에 기초하여, 바이어스 파워를 선택하는 구성을 채용할 수도 있다. 광 정보 기록/재생 유닛에서, 파라미터 조정 유닛은, 선택된 기록 파워와 사전에 기록 파워와 관련하여 설정된 바이어스 파워에 기초하여, 바이 어스 파워를 선택하는 구성을 채용할 수도 있다. 예컨대, 바이어스 파워는, 바이어스 파워에 대한 기록 파워의 비에 기초하여, 선택된 기록 파워로부터 결정된다. 이러한 방식을 사용하는 경우에, 바이어스 파워의 선택의 시간 길이는 실제 기록을 수행하는 경우와 비교하여 감소될 수 있다.

본 발명의 기록용 광 조사 파워 조정 방법은, 재생 신호 품질이, 패턴 열로부터 재생된 재생 신호에 기초하여 계산된 PRSNR과 에러 레이트 중 적어도 하나를 포함하는 구성을 채용할 수도 있다. 본 발명의 광 정보 기록/재생 유닛은, 재생 신호 품질 측정 섹션이, 재생 신호에 기초하여 PRSNR과 에러 레이트 중 적어도 하나를 계산하는 구성이 채용될 수도 있다.

본 발명의 기록용 광 조사 파워 조정 방법은, 상기 기록하는 단계 이전에, 기록 매체에 기록된 바이어스 파워의 설정 정보를 포함하는 제어 정보를 독출하는 단계를 더 포함할 수도 있으며, 상기 기록하는 단계는, 독출된 제어 정보에 포함된 바이어스 파워의 상기 설정 정보에 기초하여, 특정 바이어스 파워를 결정한다. 본 발명의 광학적 정보 기록/재생 유닛에서, 기록 매체 (50) 에는, 바이어스 파워의 정보를 포함하는 제어 정보가 기록되고, 파라미터 조정 유닛은, 제어 정보에 포함된 바이어스 파워의 설정 정보에 기초하여, 기록 파워를 변화시키면서 기록을 수행할 시에 사용되는 특정 바이어스 파워를 결정한다. 예컨대, 제어 정보가 설정된 광학적 정보 기록 매체에 적합한 바이어스 파워에 대한 추천값을 포함하는 경우에, 이러한 정보는 바이어스 파워를 결정할 시에 사용된다. 이러한 경우에, 사전에 결정된 바이어스 파워의 정도가 예상될 수 있다.

본 발명의 기록용 광 조사 파워 조정 방법에서, 제어 정보가, 기록 파워와 바이어스 파워 간의 대응 관계를 포함하며, 상기 바이어스 파워를 선택하는 단계가, 대응 관계의 정보에 기초하여, 선택된 기록 파워로부터 바이어스 파워를 선택하는 구성이 채용될 수도 있다. 본 발명의 광학적 정보 기록/재생 유닛에서, 제어 정보가, 기록 파워와 바이어스 파워 간의 대응 관계의 정보를 포함하며, 파라미터 조정 유닛은, 대응 관계의 정보에 따라, 선택된 기록 파워에 기초하여 바이어스 파워를 선택하는 구성이 채용될 수도 있다.

본 발명의 기록용 광 조사 파워 조정 방법은, 기록 매체가 광 화학 반응 또는 광 열화학 반응에 의해 기록 마크가 형성되는 라이트-원스 매체이고, 기록 매체의 기록막의 적어도 일부분이 유기 색소로부터 형성되며, 매체가 광 빔 조사에 의해 형성된 마크 섹션의 광 반사율이 레이저 빔 조사 이전의 광 반사율 보다 더 높도록 구성되는 구성을 채용할 수도 있다. 본 발명의 광학적 정보 기록/재생 유닛에서, 기록 매체가, 주로 광 화학 반응 또는 광 열화학 반응에 의해 기록 마크가 형성되는 라이트-원스 기록 매체이고, 기록 매체의 기록막의 적어도 일부분이 유기 색소로부터 형성되며, 광 빔 조사에 의해 형성된 마크 섹션의 광 반사율이 레이저 빔 조사 이전의 매체의 광 반사율 보다 더 높은 구성이 채용될 수도 있다.

본 발명이 그 바람직한 실시형태에 기초하여 설명되었지만, 본 발명의 광 조사 파워를 위한 조정 방법 및 광학적 정보 기록/재생 유닛은 상기 예시적인 실시형태의 구성에만 한정되지 않고, 상기 실시형태의 구성의 다양한 변형물 및 개조물이 본 발명의 범위 내에 속할 수도 있다.

산업상 응용가능성

본 발명은, 마크 및 스페이스에 따라, 기록 파워와 바이어스 파워 (마크-정형 파워) 간에 라이트-원스 기록 매체에 대한 조사 전환 기록에 대해, 광 조사 파워 조정 방법으로서 광범위하게 적용될 수 있고, 그 방법을 사용하는 디바이스의, 기록용 광 조사 파워에 대한 조정 시간 길이, 그 조정 정확도, 및 신뢰성이 현저히 개선될 수 있다는 이점을 달성할 수 있다.

본원은, 본원에 참조로서 그 전체가 통합된, 2006년 9월 15일자로 출원된 일본 특허 공보 제 2006-250870 호에 기초하고, 그로부터 우선권의 이익을 주장한다.

Claims

광 빔 조사에 의해 마크가 형성되는 라이트-원스 (write-once) 기록 매체에 기록을 수행하는 광학적 정보 기록/재생 유닛에서 광 조사 파워 (optical irradiation power) 를 조정하는 방법으로서,

상기 기록 매체 상의 특정 영역에, 바이어스 파워를 고정시키고 기록 파워를 단계적으로 변화시키면서 특정 패턴 열 (pattern train) 을 기록하는 단계;

상기 기록하는 단계에서 기록된 상기 패턴 열을 재생하여, 재생 신호 품질을 측정하는 단계;

상기 측정된 재생 신호 품질에 기초하여, 단계적으로 변화된 기록 파워들 중에서 단일 기록 파워를 선택하는 단계;

상기 선택된 단일 기록 파워를 사용하여, 바이어스 파워를 선택하는 단계; 및

상기 선택된 단일 기록 파워 및 상기 선택된 바이어스 파워를 조사하여, 마크를 형성하는 단계를 포함하는, 광 조사 파워 조정 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 바이어스 파워를 선택하는 단계는,

상기 기록 파워를 상기 선택된 단일 기록 파워에 고정시키고 상기 바이어스 파워를 단계적으로 변화시키면서 특정 패턴 열을 기록하고;

상기 기록된 특정 패턴 열을 재생하여 재생 신호 품질을 측정하며;

단계적으로 변화된 바이어스 파워들 중에서 최상의 재생 신호 품질을 제공하는 바이어스 파워를 선택하는, 광 조사 파워 조정 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 바이어스 파워를 선택하는 단계는, 상기 기록 파워와 상기 바이어스 파워 간의 사전에 특정된 대응 관계에 따라, 상기 선택된 단일 기록 파워에 기초하여 상기 바이어스 파워를 선택하는, 광 조사 파워 조정 방법.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 재생 신호 품질은, 상기 패턴 열로부터 재생된 재생 신호에 기초하여 계산된 PRSNR과 에러 레이트 중 적어도 하나를 포함하는, 광 조사 파워 조정 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 기록하는 단계 이전에, 상기 기록 매체에 기록된 상기 바이어스 파워의 설정 정보를 포함하는 제어 정보를 독출 (讀出) 하는 단계를 더 포함하며,

상기 기록하는 단계는, 상기 독출된 제어 정보에 포함된 바이어스 파워의 상기 설정 정보에 기초하여, 상기 특정 바이어스 파워를 결정하는, 광 조사 파워 조정 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 제어 정보는, 상기 기록 파워와 상기 바이어스 파워 간의 대응 관계를 포함하며,

상기 바이어스 파워를 선택하는 단계는, 상기 대응 관계의 정보에 기초하여, 상기 선택된 기록 파워로부터 상기 바이어스 파워를 선택하는, 광 조사 파워 조정 방법.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 기록 매체는 광 화학 반응 또는 광 열화학 반응에 의해 기록 마크가 형성되는 라이트-원스 매체이고, 상기 기록 매체의 기록막의 적어도 일부분은 유기 색소로부터 형성되며, 상기 기록 매체는 상기 광 빔 조사에 의해 형성된 마크 섹션의 광 반사율이 상기 레이저 빔 조사 이전의 광 반사율보다 더 높도록 구성되는, 광 조사 파워 조정 방법.
광 빔 조사 (optical beam irradiation) 에 의해 마크가 형성되는 라이트-원스 (write-once) 기록 매체에 데이터를 기록/재생하는 정보 기록/재생 유닛으로서,

상기 기록 매체 (50) 에 기록을 수행할 시에, 상기 기록 매체를 조사하는 레이저 빔의 기록 파워 및 바이어스 파워를 결정하는 파라미터 조정 유닛 (21) 을 포함하며,

상기 파라미터 조정 유닛 (21) 은,

재생 신호 품질을 측정하는 재생 신호 품질 측정 섹션을 포함하고;

상기 바이어스 파워를 일정하게 고정시키고 기록 파워를 단계적으로 변화시키면서 특정 기록 영역에 기록된 특정 패턴 열의 재생 신호 품질에 기초하여, 단계적으로 변화된 기록 파워들 중에서 단일 기록 파워를 선택하고;

상기 선택된 단일 기록 파워에 기초하여 상기 바이어스 파워를 선택하고;

상기 선택된 단일 기록 파워 및 상기 선택된 바이어스 파워를 마크를 기록할 시의 광 조사 파워 및 바이어스 파워로서 각각 결정하며,

상기 재생 신호 품질은 상기 파라미터 조정 유닛에 의해 측정되는, 정보 기록/재생 유닛.
제 8 항에 있어서,

상기 파라미터 조정 유닛 (21) 은, 상기 바이어스 파워를 선택할 시에, 상기 기록 파워를 상기 선택된 단일 기록 파워에 고정시키고 상기 바이어스 파워를 변화시키면서 기록된 패턴 열로부터 상기 재생 신호 품질 측정 섹션에 의해 측정된 재생 신호 품질에 기초하여, 단계적으로 변화된 바이어스 파워들 중에서, 상기 측정된 재생 신호 품질이 최적의 재생 신호 품질이 되도록 허용하는 바이어스 파워를 선택하는, 정보 기록/재생 유닛.
제 8 항에 있어서,

상기 파라미터 조정 유닛 (21) 은, 상기 선택된 단일 기록 파워와 기록 파워 와 관련하여 사전에 설정된 바이어스 파워에 기초하여, 상기 바이어스 파워를 선택하는, 정보 기록/재생 유닛.
제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 재생 신호 품질 측정 섹션은, 상기 재생 신호에 기초하여 PRSNR과 에러 레이트 중 적어도 하나를 계산하는, 정보 기록/재생 유닛.
제 8 항에 있어서,

상기 기록 매체 (50) 에는, 상기 바이어스 파워의 정보를 포함하는 제어 정보가 기록되며,

상기 파라미터 조정 유닛 (21) 은, 상기 제어 정보에 포함된 상기 바이어스 파워의 설정 정보에 기초하여, 상기 기록 파워를 변화시키면서 기록을 수행할 시에 사용되는 상기 특정 바이어스 파워를 결정하는, 정보 기록/재생 유닛.
제 12 항에 있어서,

상기 제어 정보는, 상기 기록 파워와 상기 바이어스 파워 간의 대응 관계의 정보를 포함하며,

상기 파라미터 조정 유닛 (21) 은, 상기 대응 관계의 정보에 따라, 상기 선택된 단일 기록 파워에 기초하여 상기 바이어스 파워를 선택하는, 정보 기록/재생 유닛.
제 8 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 기록 매체 (50) 는, 주로 광 화학 반응 또는 광 열화학 반응에 의해 기록 마크가 형성되는 라이트-원스 기록 매체이고, 상기 기록 매체의 기록막의 적어도 일부분은 유기 색소로부터 형성되며, 상기 광 빔 조사에 의해 형성된 마크 섹션의 광 반사율이 상기 레이저 빔 조사 이전의 상기 매체의 광 반사율보다 더 높은, 정보 기록/재생 유닛.