KR20090092760A - 광 기록 매체 및 광 기록 매체의 기록 재생 방법 - Google Patents

광 기록 매체 및 광 기록 매체의 기록 재생 방법

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KR20090092760A
KR20090092760A KR1020097008651A KR20097008651A KR20090092760A KR 20090092760 A KR20090092760 A KR 20090092760A KR 1020097008651 A KR1020097008651 A KR 1020097008651A KR 20097008651 A KR20097008651 A KR 20097008651A KR 20090092760 A KR20090092760 A KR 20090092760A
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히데타케 이토
고지 미시마
다카시 기쿠카와
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티디케이가부시기가이샤
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Abstract

광기록 매체(1)의 광입사 표면에 대해, 기본 기록층(20)을 90μm∼110μm의 위치에 배치하고, 기본 기록층에 대해 평행이 되도록 기록층을 배치하며, 기본 기록층 및 기록층 중 어느 하나에 적어도 기록층의 위치 정보를 기록하도록 하였다. 이에 따라, 광기록 매체의 기록층의 설계 자유도를 높이면서도, 정확하게 기록 재생할 수 있도록 한다.

Description

광 기록 매체 및 광 기록 매체의 기록 재생 방법{Optical recording medium and method for recording and reproducing information on and from optical recording medium}
본 발명은 레이저광에 의해 재생이 가능한 기록층을 복수개 구비한 광기록 매체 및 광기록 매체의 기록 재생 방법에 관한 것이다.
현재, 대용량의 광기록 매체로서 블루레이 디스크(Blu-ray Disc)가 상품화되어 있다. 이 블루레이 디스크에는 기록층이 단층인 것과, 특개 2006-313628호 공보의 기재와 같이 2층인 것이 존재한다. 단층 블루레이 디스크는 광입사 표면에서 100μm의 위치에 기록층이 배치되어 있다. 또한 2층의 블루레이 디스크에는 단층의 경우와 같이 기본 기록층이 광입사 표면에서 100μm의 위치에 배치되어 있고, 이 기본 기록층에서 광입사 표면측에 약 25μm 떨어진 위치에 다른 기록층이 배치된 구조로 되어 있다.
2층의 블루레이 디스크에 있어서, 기본 기록층의 배치는 전술한 바와 같이 단층인 경우와 공통화함으로써 BD 규격에 정합시키고 있다. 한편, 기본 기록층과 다른 기록층의 층간 거리는, 상호 크로스토크나 표면의 상처·먼지·지문에 대한 허용 정도, 광픽업의 구면 수차의 보정 범위, 틸트 마진, 제조시의 오차를 고려한 후 임의로 결정된다. 그러나 2층에서의 25μm의 층간거리는 이미 블루레이 디스크의 규격에 있어서 사실상의 표준이 되어 있고, 금후에도 각사에서 동일층간 거리의 2층 구조 블루레이 디스크가 공급될 것으로 예상된다.
그런데 기록층을 복수층으로 하는 경우, 즉, 기본 기록층을 포함하여 전 기록층을 3층 이상으로 하는 경우는, 크로스토크나 표면의 지문 등의 영향이 더욱 커지기 때문에 설계도 더 복잡해진다. 광입사 표면에서 가장 먼 L0 기록층에서는 광반사율을 높일 필요가 있지만, L0 기록층 이외의 기록층에서는 광투과율을 높일 필요가 있다. 또한 L0 기록층과 이 L0 기록층에 인접한 L1 기록층의 층간거리는 가능한 한 이격함으로써 신호 특성이 양호해진다. 한편, 층간거리를 너무 이격시키면, 광입사 표면에서 가장 가까운 기록층이 이 광입사 표면으로 접근하기 때문에, 지문 등의 영향을 받기 쉬워진다. 따라서, 3층 이상의 광기록 매체의 경우 신호 품질에 영향을 주는 요소가 복잡하게 얽히기 때문에, 각 제조회사가 독자적인 기술이나 노하우를 활용하여 독자적으로 설계를 하여 기록 재생 신호 품질을 높여 나갈 필요가 있으며, 각 기록층의 위치를 복수의 제조회사간에 공통화하는 것이 어렵다는 문제가 있었다.
그러나, 각 기록층의 위치를 제조회사측에서 임의로 설정하면 광기록 재생 장치측에서는 삽입된 블루레이 디스크의 각 기록층의 위치를 모르기 때문에, 초점을 맞추는 작업에 시간이 필요하다는 문제가 발생할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시형태에 따른 광기록 매체 및 광기록 재생 장치의 전체 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 동 광기록 매체의 구성을 나타내는 확대도이다.
도 3은 동 광기록 매체의 정보 유지 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 동 광기록 매체의 그루브 구조를 나타내는 확대 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2실시형태에 따른 광기록 매체 및 광기록 재생 장치의 전체 구성을 나타내는 도면이다.
도 6은 동 광기록 재생 장치가 유지하는 매체 식별 정보 및 위치 정보의 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 동 광기록 매체의 정보 유지 구조를 나타내는 도면이다.
본 발명은 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 광기록 매체의 설계 자유도를 높일 수 있고, 기록 재생시의 동작 지연이나 에러를 저감할 수 있는 광기록 매체 및 그 기록 재생 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들의 연구에 의해 상기 목적은 이하의 수단으로 달성된다.
상기 목적을 달성하는 본 발명은 광입사 표면에 대해 90μm∼110μm의 위치에 배치되고 상기 광 입사 표면에서 조사되는 레이저광에 의해 정보의 재생이 가능한 기본 기록층과, 상기 기본 기록층에 대해 평행하게 배치되고 상기 광 입사 표면에서 조사되는 상기 레이저광에 의해 정보의 재생이 가능한 복수의 기록층을 구비하고, 상기 기본 기록층 및 상기 기록층 중 어느 하나에 적어도 상기 기록층의 위치 정보가 기록되는 것을 특징으로 하는 광기록 매체이다.
상기 목적을 달성하는 광기록 매체는, 상기 발명에 있어서, 상기 기본 기록층 및 상기 기록층 중 어느 하나의 리드 인 영역 또는 리드 아웃 영역에 상기 위치 정보가 기록되는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하는 광기록 매체는, 상기 발명에 있어서, 상기 기본 기록층 및 상기 기록층에서 선택된 복수의 기록층에 상기 위치 정보가 기록되는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하는 광기록 매체는, 상기 발명에 있어서, 상기 기본 기록층에 상기 위치 정보가 기록되는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하는 본 발명은, 광기록 매체의 광기록 재생 장치는 복수의 광기록 매체를 식별하는 매체 식별 정보 및 상기 광 기록 매체의 기록층의 위치 정보를 기억 수단으로 미리 기억하고 있고, 기록층을 3층 이상 구비하는 광기록 매체가 상기 광 기록 재생 장치에 마운트되었을 때 상기 광 기록 재생 장치는 상기 광 기록 매체의 상기 기록층에 대해 레이저광을 조사하여 상기 기록층에 미리 기록되어 있는 매체 식별 정보를 독출함과 동시에, 상기 매체 식별 정보에 따라 상기 기억 수단에 의해 기억되어 있는 상기 위치 정보를 참조하고, 상기 위치 정보에 따라 상기 기록층에 대해 초점 제어를 하여 기록 재생을 하는 것을 특징으로 하는 광기록 매체의 기록 재생 방법이다.
상기 목적을 달성하는 기록 재생 방법은, 상기 발명에 있어서, 상기 광 기록 매체는 상기 기록층의 버스트 커팅 영역에 상기 매체 식별 정보가 기록되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하는 기록 재생 방법은, 상기 발명에 있어서, 상기 광 기록 매체는 광입사 표면에 대해 90μm∼110μm의 위치에 배치되는 기본 기록층에 상기 매체 식별 정보가 기록되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 광기록 매체의 기록층의 위치에 대해 설계 자유도가 높고, 고품질의 기록 매체를 제공할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태의 예에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1에는 본 발명의 제1실시형태에 따른 광기록 매체(1) 및 이 광기록 매체(1)에 대해 기록 재생을 하는 광기록 재생 장치(100)가 도시되어 있다. 이 광기록 재생 장치(100)는 모터(102), 광픽업(106), 리니어 구동 기구(108)를 구비한다. 모터(102)는 광기록 매체(1)를 회전 구동한다. 광픽업(106)은 빔 스폿을 광기록 매체(1)에 조사하여 정보를 기록·재생한다. 리니어 구동 기구(108)는 광픽업(106)을 광기록 매체(1)의 반경 방향으로 직선 구동한다. 또한, 이 광기록 매체(1)는 정보를 기록하는 기록층을 복수개 구비한 다층 기록 매체이다.
광픽업(106)은 레이저 광원(120), 대물 렌즈(122), 하프 미러(124), 광검출 장치(126), 렌즈 구동 코일(128)을 구비하고, 레이저광(Z)의 초점을 광기록 매체(1)의 기록층에 맞춘다.
레이저 광원(120)은 기록·재생용 레이저광(Z)을 발생시키는 반도체 레이저이다. 대물 렌즈(122)는 레이저광(Z)의 초점을 좁혀 미세한 빔 스폿을 형성하여 기록층에 조사한다. 하프 미러(124)는 기록층으로부터의 반사광을 취출하여 광검출 장치(126)로 이끈다. 광검출 장치(126)는 포토 디텍터이고, 레이저광(Z)의 반사광을 수광하여 전기 신호로 변환한다. 렌즈 구동 코일(128)은 대물 렌즈(122)를 광축 방향 및 트래킹 방향으로 이동시킨다.
또한 광기록 재생 장치(100)는 제어장치로서, 레이저 콘트롤러(130), 초점 콘트롤러(132), 트래킹 콘트롤러(134), 리니어 콘트롤러(136), 모터 콘트롤러(138), 변복조 회로(140), 기록 재생 콘트롤러(142)를 구비한다. 레이저 콘트롤러(130)는 변복조 회로(140) 및 기록 재생 콘트롤러(142)의 지시에 따라 광픽업(106)의 레이저 광원(120)을 구동 제어한다. 초점 콘트롤러(132)는 광검출 장치(126)로부터 송신된 전기 신호에 따라 초점 오차(FE)를 검출하고, 이 초점 오차를 이용하여 렌즈 구동 코일(128)을 초점 방향(광축 방향)으로 구동 제어한다. 트래킹 콘트롤러(134)는 광검출 장치(126)로부터 송신된 전기 신호에 따라 트래킹 오차를 검출하고, 이 트래킹 오차를 이용하여 렌즈 구동 코일(128)을 트래킹 방향으로 구동 제어한다. 이 트래킹 콘트롤러(134)는 트래킹 오차 정보를 기록 재생 콘트롤러(142) 및 리니어 콘트롤러(136)로 전달하는 기능도 가지고 있다. 따라서, 렌즈 구동 코일(128)에 의한 트래킹 제어와, 리니어 콘트롤러(136)에 의한 광픽업(106) 전체의 리니어 구동에 의해 빔 스폿을 기록 트랙에 추종시킬 수 있다. 리니어 콘트롤러(136)는 리니어 모터 등으로 구성되는 리니어 구동 기구(108)을 구동 제어하고, 광픽업(106)을 광기록 매체(1)의 반경 방향으로 슬라이드시킨다. 모터 콘트롤러(138)는 모터(102)의 회전 속도를 제어하는 것으로, 여기서는 존 CLV 방식에 의해 광기록 매체(1)를 회전시킨다. CLV 방식은, 광기록 매체(1) 상에서의 광픽업(106)의 이동선 속도가 일정한, 즉 광 기록 매체(1)의 내주로부터 외주를 향해 회전수를 점차 느리게 제어하는 기록 방식이다. 존 CLV에서는 광기록 매체(1)의 기록층을 내주로부터 몇몇 영역(존)으로 더 나누고, 그 존마다 CLV 방식으로 기록하는 것이다.
변복조 회로(140)는 변조 기능과 복조 기능을 가지고 있고, 복조 기능으로는 광검출 장치(126)로부터 송신된 전기 신호를 디지털 신호로 복조하여 기록 재생 콘트롤러(142)로 전달한다. 변조 기능으로는 기록 재생 콘트롤러(142)로부터 송신된 기록용 디지털 신호를 펄스 변조하고, 변조 후의 전기 신호를 레이저 콘트롤러(130)로 전달한다. 기록 재생 콘트롤러(142)는 제어장치 전체를 통합적으로 제어하는 것으로, 특히 도시하지 않은 CPU나 버퍼 메모리를 사용하여 각종 콘트롤러나 드라이버 등을 제어함과 동시에, 호스트 컴퓨터간에 기록 재생 정보의 입출력을 행한다.
또한, 이 광기록 재생 장치(100)에서는 레이저광(Z)의 파장(λ)이 400∼410nm로 설정되어 있고, 이 레이저광(Z)의 초기 재생 파워가 0.3∼2.0mW로 설정된다. 또한 광픽업(106)에서의 대물 렌즈(122)의 개구수(NA)는 0.70∼0.90으로 설정되어 있다. 따라서, 레이저광(Z)의 스폿직경(λ/NA)은 444nm∼586nm로 되어 있다.
광기록 매체(1)에 정보를 기록하기 위해서는 기록 파워에 의해 레이저 광원(120)으로부터 레이저광(Z)을 발생시켜 빔 스폿을 광기록 매체(1)의 특정 기록층에 조사한다. 한편, 정보를 재생하기 위해서는 재생 파워에 의해 레이저 광원(120)으로부터 레이저광(Z)을 발생시켜 이 레이저광(Z)을 광기록 매체(1)의 기록층에 조사하여 재생을 한다. 기록·재생 모두에서, 레이저광(Z)은 기록층에서 반사되고, 광픽업(106)을 통해 취출되어 광검출 장치(126)에서 전기 신호가 된다. 이 전기 신호는 변복조 회로(140)를 거쳐 디지털 신호가 된다.
이어서, 이 광기록 재생 장치(100)의 재생에 사용되는 광기록 매체(1)에 대해 설명하기로 한다. 우선 도 2a에 도시한 바와 같이 이 광기록 매체(1)는 외형 약 120mm, 두께 약 1.2mm의 원반형 매체이다. 도 2b에 확대 도시한 바와 같이 이 광기록 매체(1)는 4개의 기록층을 갖는 다층 매체로서, 기판(10)과, 기본 기록층이 되는 L0 기록층(20)과, 제1스페이서층(30)과, L1 기록층(22)와, 제2스페이서층(32)과, L2 기록층(24)과, 제3 스페이서층(34)과, L3 기록층(26)과, 커버층(36)과, 하드 코트층(38)이 이 순서대로 적층되어 구성된다.
기판(10)은 두께 약 1.1mm의 원반형 부재이며 그 소재로서 예컨대 글래스, 세라믹스, 수지 등의 복수개의 재료를 사용할 수 있다. 여기서는 폴리카보네이트 수지를 사용하고 있다. 또한, 수지로는 폴리카보네이트 수지 이외에도, 올레핀 수지, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 실리콘 수지, 불소계 수지, ABS 수지, 우레탄 수지 등을 채용할 수도 있다. 그 중에서도 가공이나 성형의 용이성면에서 폴리카보네이트 수지나 올레핀 수지가 바람직하다. 또한 기판(10)에서의 기록층측 면에는 용도에 따라 그루브 , 랜드, 피트열 등이 형성된다.
제1∼제3 스페이서층(30, 32, 34), 커버층(36) 및 하드 코트층(38)은 모두 광 투과성을 가지고 있어 외부에서 입사되는 레이저광을 투과하게 되어 있다. 그 결과, 하드 코트층(38)의 광입사 표면(38A)으로부터 입사되는 레이저광(Z)을 사용하면, L0∼L3 기록층(20, 22, 24, 26)의 전부에 대한 정보의 기록·재생이 가능하게 되어 있다.
제1∼제3 스페이서층(30, 32, 34)은 L0∼L3 기록층(20, 22, 24, 26)의 사이에 적층되어 있고, 각 기록층(20, 22, 24, 26) 사이를 이격시키는 기능을 갖는다. 각 스페이서층(30, 32, 34)의 광입사 표면(38A)측 표면에는, 그루브 (랜드), 피트열 등이 형성되어 있다. 제1∼제3 스페이서층(30, 32, 34)의 재료는 복수개를 사용할 수 있는데, 레이저광(Z)을 투과시키기 위해 광투과성 재료를 사용할 필요가 있다. 예컨대, 자외선 경화성 아크릴 수지를 사용하는 것도 바람직하다.
이 광기록 매체(1)에서는, 제1스페이서층(30)의 두께가 17μm, 제2스페이서층(32)의 두께가 20μm, 제3 스페이서층(34)의 두께가 13μm로 설정되어 있다. 이와 같이 스페이서층(30, 32, 34)의 두께를 서로 다르게 함으로써 재생 신호의 간섭이 저감되어, 독출 신호의 노이즈를 저감시킬 수 있다. 또한, 하드 코트층(38)의 두께는 2μm, 커버층(36)의 두께는 48μm로 설정되어 있다.
따라서, 이 광기록 매체(1)에서는, 광입사 표면(38A)으로부터 L3 기록층(26) 까지의 거리는 약 50μm, 광입사 표면(38A)으로부터 L2 기록층(24) 까지의 거리는 약 63μm, 광입사 표면(38A)으로부터 L1 기록층(22) 까지의 거리는 약 83μm, 광입사 표면(38A)으로부터 L0 기록층(20) 까지의 거리는 약 100μm가 되어 있다. 기본 기록층인 L0 기록층(20)은 광입사 표면(38A)으로부터 90μm∼110μm의 위치에 배치된다. 또한 본 실시형태에서는 L0 기록층(20)의 기록 용량이 25GB가 되어 있다. 따라서, 기본 기록층은 블루레이·디스크(Blu-ray Disc)의 규격에 정합되게 된다. 한편, 다른 기록층인 L1∼L3 기록층(22, 24, 26)에 대해서는, 기본 기록층(L0 기록층(20))에 대해 평행하게 배치된다. 즉, 다른 기록층은 기본 기록층에 추가되어 이 광기록 매체(1)을 다층화 구조로 한다. 또한, 여기서는 L0 기록층(20)이 기본 기록층이 되는 경우를 나타냈지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예컨대, L1 기록층(22), L2 기록층(24), L3 기록층(26)이라 하더라도, 이들이 광입사 표면(38A)으로부터 90μm∼110μm에 배치되는 한 기본 기록층이 된다.
L0 기록층(20)에 대해 정보의 기록·재생을 하는 경우에는 L1∼L3 기록층(22, 24, 26)을 통해 L0 기록층(20)에 레이저광(Z)을 조사한다. 마찬가지로, L1 기록층(22)에 대해 정보의 기록·재생을 하는 경우에는 L2, L3 기록층(24, 26)을 통해 L1 기록층(22)에 레이저광(Z)을 조사한다. L2 기록층(24)에 대해 정보의 기록·재생을 하는 경우에는 L3 기록층(26)을 통해 L2 기록층(24)에 레이저광(Z)을 조사한다. L3 기록층(26)에 대해 정보의 기록·재생을 하는 경우에는 다른 기록층을 통하지 않고 L3 기록층(26)에 레이저광(Z)을 직접 조사한다.
도 3a에 도시한 바와 같이 광기록 매체(1)는 클램핑 에리어(70), 트랜지션 에리어(80), 인포메이션 에리어(90) 등으로 나눌 수 있다. 각 기록층(20, 22, 24, 26)은 이 인포메이션 에리어(90)에 대응되어 있고, 또한 상세하게는 리드 인 영역(94), 데이터 영역(96), 리드 아웃 영역(98) 등에 구분할 수 있다. 또한, 기본 기록층이 되는 L0 기록층(20)에 대해서는 리드 인 영역(94)의 내주측에 버스트 커팅 영역(BCA)(92)를 가지고 있다. 또한, 여기서는 내주로부터 외주를 향해 리드 인 영역(94), 데이터 영역(96), 리드 아웃 영역(98)이 순차 배치되어 있는 경우를 나타내지만, 이 배치 순서는 정보의 기록 방향(스파이럴 방향)에 의해 정반대가 된다. 즉, 외주로부터 내주를 향해 정보를 기록하는 경우에는, 외주로부터 내주를 향해 리드 인 영역(94), 데이터 영역(96), 리드 아웃 영역(98)이 순차적으로 배치되게 된다.
또한 본 광기록 매체(1)는, 도 3b에 도시한 바와 같이, 각 기록층(20, 22, 24, 26)의 리드 인 영역(94)에 L0∼L3 기록층(20, 22, 24, 26)의 위치 정보(62)가 기록된다. 본 실시형태에서는 위치 정보(62)로서 각 기록층의 광입사면(38A)으로부터의 거리, 즉, L0 기록층(20):100μm, L1 기록층(22):83μm, L2 기록층(24):63μm, L3 기록층(26):50μm라는 정보가 포함된다. 또한, 여기서는 리드 인 영역(94)에 위치 정보(62)를 기록하는 경우를 나타내지만, 리드 아웃 영역(98)이나 BCA(92)에 기록해도 된다. 또한, 각 기록층(20, 22, 24, 26)의 기록 밀도 등의 정보는 버스트 커팅 영역(BCA)(92) 또는 리드 인 영역(94)에 미리 기록되어 있다.
또한 L0∼L3 기록층(20, 22, 24, 26)의 각 데이터 영역(96)의 정보 유지 형태는, 이용자에 의한 기입이 가능한 이른바 기록형으로 되어 있다. 기록형의 경우, 상세하게는, 한 번 데이터를 기록한 영역에 다시는 데이터를 기록할 수 없는 1회 기록형과, 데이터를 기록한 영역에 대해 데이터를 소거하고 다시 기록할 수 있는 재기록형이 있는데, 어느 것이라도 무방하다. 또한 기록층(20, 22, 24, 26)에 있어서 데이터의 유지 형태를 서로 다르게 하는 것도 가능하다.
도 4에 도시한 바와 같이 기판(10) 및 제1∼제3 스페이서층(30, 32, 34)의 표면에는 나선 모양의 그루브(42)(랜드(44))가 형성되어 있고, 이 그루브(42)가 각 기록층(20, 22, 24, 26)의 기록 트랙이 된다. L0 기록층(20) 및 L2 기록층(24)의 그루브(42)의 나선 방향은 동일 방향으로 설정되어 있고, L1 기록층(22) 및 L3 기록층(26)의 그루브(42)의 나선 방향은 L0 기록층(20) 및 L2 기록층(24)과 반대로 설정되어 있다. L0∼L3 기록층(20, 22, 24, 26)에는 기록막이 형성되어 있다. 그루브(42)는 데이터 기록시의 레이저광(Z)의 가이드 트랙으로서의 역할을 하고, 이 그루브(42)를 따라 진행하는 레이저광(Z)의 에너지 강도가 변조됨으로써 그루브(42) 상의 기록층(20, 22, 24, 26)에 기록 마크(46)가 형성된다. 또한, 데이터 유지 태양이 1회 기록형인 경우는 이 기록 마크(46)가 불가역적으로 형성되어 소거할 수 없다. 한편, 데이터 유지 태양이 재기록형인 경우는 기록 마크(46)가 가역적으로 형성되어 소거 및 재형성 가능하게 되어 있다. 여기서는 그루브(42) 상에 기록 마크(46)를 형성하는 경우를 나타내었지만, 랜드(44) 상에 형성해도 되고, 그루브(42)와 랜드(44)의 쌍방에 형성하는 것도 가능하다. 또한, 여기서는 기록형을 가리키지만, 본 발명은 재생 전용형의 기록층에 적용할 수도 있다.
이어서, 이 광기록 재생 장치(100)에 의한 광기록 매체(1)의 기록 재생 방법에 대해 설명하기로 한다.
호스트 컴퓨터로부터 기록 정보가 기록 재생 콘트롤러(142)로 입력되면, 기록을 개시하기 위해, 레이저 콘트롤러(130), 초점 콘트롤러(132), 트래킹 콘트롤러(134), 리니어 콘트롤러(136), 모터 콘트롤러(138) 등이 제어된다. 또한, 기록 재생 콘트롤러(142)는 광기록 매체(1)에서의 L0 기록층(20)의 인포메이션 영역(90)에 있는 BCA(92) 및 리드 인 영역(94)을 순차적으로 독출하여, 리드 인 영역(94)에 기재되어 있는 위치 정보(62)를 참조한다. 그 결과, 광기록 재생 장치(100)는 각 기록층(20, 22, 24, 26)의 위치를 사전에 인식할 수 있다.
정보의 기록을 개시하는 기록층으로 만일 L3 기록층(26)이 선정된 경우, 미리 인식한 위치 정보(62)에 따라 대물 렌즈(122)를 광축 방향으로 초점 제어하고, 이 L3 기록층(26)에 레이저광(Z)의 초점을 맞춘다. 사전에 위치 정보(62)를 인식한 상태에서 초점 제어가 가능하기 때문에, 처음부터 거의 정확하게 초점이 맞는다. 그 후, 초점 콘트롤러(132)는 반사광에 의해 광검출 장치(126)로부터 송신된 전기 신호에 따라 실제 초점 오차(FE)를 검출하고, 이 초점 오차를 이용하여 렌즈 구동 코일(128)을 초점 방향(광축 방향)으로 미세하게 구동 제어한다. 이에 따라, 위치 정보(62)로는 파악할 수 없는 제조 오차 등을 조정한다. 결과적으로 L3 기록층(26)에 대한 초점 시간을 대폭 단축할 수 있다. 이어서, L3 기록층(26)에서 기록의 시행 작업을 함과 동시에, 시행 완료 후, 기록을 개시하는 목표 기록 트랙에 광픽업(106)을 위치 결정하여 기록을 개시한다.
기록시, 호스트 컴퓨터로부터 제공된 기록 정보는 변복조 회로(140)에 의해 변조되어 펄스 신호가 되어 레이저 콘트롤러(130)로 입력된다. 그 결과, 기록 파워에 설정된 레이저 광원(120)으로부터 소정의 레이저광(Z)이 펄스 조사되어 빔 스폿이 L3 기록층(26)에 입사되어 정보가 기록된다.
기록 작업 중 레이저광(Z)의 반사광은, 하프 미러(124)를 통해 광검출 장치(126)에서 전기 신호로 변환된다. 이 전기 신호를 참고로, 초점 콘트롤러(132), 트래킹 콘트롤러(134) 및 리니어 콘트롤러(136)가 광픽업(106) 및 리니어 구동 기구(108)를 수시로 제어한다. 예컨대, 초점 콘트롤러(132)에서는 계속적으로 초점 오차를 검출하고, 빔 스폿의 초점이 L3 기록층(26)에서 어긋나 있는 경우에는 렌즈 구동 코일(128)을 제어하여 대물 렌즈(122)를 광축 방향으로 이동시켜 초점을 맞춘다. 또한 트래킹 콘트롤러(134)는 트래킹 오차, 즉, 빔 스폿이 그루브(42)에 정확하게 추종되어 있는지 여부를 검출하고, 그루브(42)로부터 어긋나 있는 경우에는 렌즈 구동 코일(128)을 제어함과 동시에, 리니어 콘트롤러(136)를 통해 광픽업(106) 전체를 이동시켜 그루브(42)에 추종시킨다. 이에 따라, 그루브(42) 내에 정확하게 정보를 기록할 수 있게 된다.
그 후, L3 기록층(26)으로부터 L2 기록층(24)으로 이행하는 경우, 사전에 인식한 위치 정보(62)에 따라 대물 렌즈(122)를 광축 방향으로 초점 제어하고, 이 L2 기록층(24)에 레이저광(Z)의 초점을 맞춘다. 이것도 위치 정보(62)를 이용한 것으로, 레이저 광의 초점을 처음부터 거의 정확하게 맞출 수 있다. 그 후, 초점 콘트롤러(132)는 반사광에 의해 광검출 장치(126)로부터 송신된 전기 신호에 따라 실제의 초점 오차(FE)를 검출하고, 이 초점 오차를 이용하여 렌즈 구동 코일(128)을 초점 방향(광축 방향)으로 구동 제어한다. 이어서, L2 기록층(24)에 기록 시행 작업을 함과 동시에, 시행 완료 후, 기록을 개시하는 목표 기록 트랙에 광픽업(106)을 위치결정하고, 지정된 기록 밀도에 따라 기록을 개시한다. 이와 같이 하여, L0∼L3 기록층(20, 22, 24, 26)에 대한 기록·재생을 한다.
본 제1실시형태의 광기록 매체에 의하면, 3층 이상으로 다층화되어 있음에도 불구하고 각 기록층(20, 22, 24, 26)에 대해 신속하게 초점 제어를 할 수 있게 된다. 특히, 광기록 매체(1)에 실제로 기록되어 있는 위치 정보(62)를 이용하여 초점 제어를 할 있으므로, 처음부터 정밀도가 높은 제어를 할 수 있다. 또한 본 실시형태를 채용함으로써, 광기록 매체(1)의 각 기록층의 위치를 제조회사측에서 설정할 수 있다. 그 결과, 광기록 재생 장치(100)에 의존하지 않고, 광기록 매체(1)의 설계 자유도를 높일 수 있다. 예컨대 본 광기록 매체(1)와 같이 각 제조회사가 각 기록층(20, 22, 24, 26)의 층간 거리를 서로 달리 하는 연구를 독자적으로 행하였다 하더라도, 광기록 재생 장치(100)측은 각 기록층(20, 22, 24, 26)의 위치를 그때마다 입수할 수 있으므로, 정확한 기록 재생 처리를 할 수 있게 된다.
예컨대, 3층 이상의 광기록 매체에서는 특정 기록층을 재생하는 도중에, 인접 기록층으로부터의 반사광이 광픽업(106)에 동시에 들어와 노이즈가 되어 신호 품질이 저하되는 경우가 많다. 따라서, 제조회사는 인접층으로부터의 크로스토크를 저감시키기 위해 층간 거리를 일정 거리 이상 이격시키기를 희망한다. 또한 제조회사는 3층 이상의 기록층간의 다중 반사에 의한 공초점 크로스토크도 존재하기 때문에, 상술한 바와 같이 각 스페이서층의 두께를 동일하게 하는 것은 되도록 피하려고 한다. 또한 각 기록층의 반사율을 각층에서 달리 하는 경우, 그 중에서 반사율이 가장 높은 기록층(일반적으로는 광입사 표면(38A)으로부터 가장 먼 L0 기록층(20))에 인접하는 기록층은 이 인접층으로부터의 반사광량이 커지기 때문에, 되도록 이격 배치하는 것이 좋다. 결과적으로 3층 이상의 광기록 매체(1)에서의 층간 거리는 기록층이나 스페이서층으로 사용하는 소재, 광입사 표면(38A)의 표면 처리방법 등 다양한 요인을 고려하여 설정하여야 한다.
또한 기록층이 광입사 표면(38A)으로 접근함에 따라 광기록 매체(1)의 신호 품질은 광입사 표면(38A)의 스크래치나 먼지, 지문 등의 오염에 대해 민감하게 변동한다. 따라서, 신호 품질을 안정시키는 데는 커버층(36)의 두께도 일정 이상 필요하다. 한편, 광입사 표면(38A)에서 본 각 기록층의 깊이에 따라 구면 수차를 보정할 필요도 생기므로, 이 구면 수차의 보정 범위를 고려하면 기록층간의 거리를 이격하는데도 어느 정도의 한계가 있다. 또한 광기록 매체(1)를 제조하면 그 외형에 휨이나 경사(틸트)가 많이 발생하므로, 이러한 형상 오차에 의해 생기는 코마 수차도 디스크 구조를 정하는 중요한 요인이 된다. 구체적으로는, 레이저의 파장(λ)와 렌즈의 NA, 그리고 커버층의 두께(t)로 나타내면 코마수차∝(t×NA3)/λ가 되어, 커버층(36)의 두께(t)가 커지면 코마수차는 비례하여 커지기 때문에, 틸트 마진에 큰 영향을 미친다.
이상, 3층 이상의 광기록 매체(1)의 경우, 커버층이나 스페이서층의 막두께는 신호 특성에 매우 큰 영향을 준다. 따라서, 최적의 기록층을 개발하였다 하더라도 커버층이나 스페이서층의 막두께를 규격으로 고정한 경우, 이 막두께와 상성이 맞지 않기 때문에 특성적으로 우수한 기록층을 채용할 수 없는 문제도 생길 수 있다.
이와 같이 3층 이상의 광기록 매체(1)의 경우, 복수의 제조회사간에 기록층의 위치를 통일시키는 것은 사실상 곤란한 상황에 있다. 따라서 본 실시형태에 의하면, 각 제조회사가 스페이서층의 막두께나 기록층의 특성을 자유롭게 설계하더라도 광기록 재생 장치(100)측도 대응할 수 있다. 결과, 고기능 광기록 매체(1)를 보급시킬 수 있다.
또한 본 실시형태에서는, 90μm∼110μm에 위치하는 기본 기록층(L0 기록층)(20)에 위치 정보(62)가 기록되어 있으므로, 블루레이 디스크 규격에 준거한 광기록 재생 장치(100)라면 위치 정보(62)를 확실히 독출할 수 있다. 또한 이 광기록 매체(1)에서는 복수의 기록층(20, 22, 24, 26)의 리드 인 영역(94)에 전기록층의 위치 정보(62)가 기록됨으로써 위치 정보(62)가 다중화되고 있다. 따라서, 특정 기록층에서 어떤 문제로 위치 정보(62)를 독출할 수 없는 경우라도, 다른 기록층에서 독출할 있게 된다.
이어서, 도 5를 참조하여 본 발명의 제2실시형태에 따른 광기록 매체(201) 및 이 광기록 매체(201)의 기록·재생을 하는 광기록 재생 장치(300)에 대해 설명하기로 한다. 또한, 광기록 매체(201) 및 광기록 재생 장치(300)에 대해서는, 제1실시형태에서 나타낸 광기록 매체(1) 및 광기록 재생 장치(100)와 동일 또는 유사한 구조, 부재 등에 대해서 도면 또는 설명문의 부호 중 아래 2자리를 일치시킴으로써 상세한 설명을 생략한다.
이 광기록 재생 장치(300)에서는, 기록 재생 콘트롤러(342)에서, 위치 정보 축적부(360A)와 매체 식별부(360B)를 구비한다. 위치 정보 축적부(360A)에는, 도 6에 도시한 바와 같이, 복수의 광기록 매체의 매체 식별 정보(362)와, 이 매체 식별 정보(362)에 대응되는 광기록 매체의 기록층의 위치 정보(364)가 기억 수단으로 축적되어 있다. 매체 식별 정보(362)는, 제조회사가 제공하는 광기록 매체의 종류를 특정하는 정보로서, 이른바 제조회사 자체의 식별 정보와, 개개의 기록 매체의 종류를 식별하는 ID 등의 조합에 의해 구성된다. 위치 정보(364)는, 각 광기록 매체에 포함되는 복수의 기록층의 광입사 표면에서의 위치가 된다. 이 매체 식별 정보(362) 및 위치정보(364)는 외부에서 갱신할 수 있게 되어 있다.
매체 식별부(360B)는 외부에서 입력된 광기록 매체로부터 매체 식별 정보를 독출하고, 또한 이 매체 식별 정보에 따라 위치 정보 축적부(360A)에 기억되어 있는 동일한 매체 식별 정보(362) 및 이에 대응되는 위치 정보(364)를 참조한다. 그 결과, 광기록 매체의 기록층의 위치를 사전에 인식할 수 있게 된다.
이어서 광기록 매체(201)에 대해 설명하기로 한다. 이 광기록 매체(201)는 제1실시형태와 같이, 기본 기록층이 되는 L0 기록층(220)과, 제1기록층이 되는 L1 기록층(222)과, 제2기록층이 되는 L2 기록층(224)와, 제3 기록층이 되는 L3 기록층(226)을 구비하여 구성된다. 광입사 표면(238A)으로부터 L3 기록층(226)까지의 거리는 약 50μm, 광입사 표면(238A)으로부터 L2 기록층(224)까지의 거리는 약 63μm, 광입사 표면(238A)으로부터 L1 기록층(222)까지의 거리는 약 83μm, 광입사 표면(238A)으로부터 L0 기록층(220)까지의 거리는 약 100μm가 되어 있다. 기본 기록층인 L0 기록층(220)에 대해서는, 광입사 표면(238A)으로부터 90μm∼110μm의 위치에 배치된다. 또한, L0 기록층(220)의 기록 용량은 25GB가 되어 있다. 결과, 기본 기록층은 블루레이 디스크(Blu-ray Disc)의 규격에 정합되어 있다.
도 7a에 도시한 바와 같이, 광기록 매체(201)의 각 기록층(220, 222, 224, 226)은 인포메이션 영역(290)으로서, 리드 인 영역(294), 데이터 영역(296), 리드 아웃 영역(298) 등을 구비한다. 또한, L0 기록층(220)의 인포메이션 영역(290)에 한해서는, 최내주측에 버스트 커팅 영역(BCA)(292)도 배치되어 있다.
또한 이 광기록 매체(201)는, 도 7b에 도시한 바와 같이, L0 기록층(220)의 BCA(292)에는, 매체 식별 정보(262)가 기록되어 있다. 매체 식별 정보(262)는, 광기록 매체(201)의 제조회사 및 개개의 광기록 매체의 종류를 식별하는 것이다. 또한, 여기서는 BCA(292)에 매체 식별 정보(262)를 기록하는 경우를 나타내지만, 리드 인 영역(294)이나 리드 아웃 영역(298)에 기록해도 된다.
이어서, 이 광기록 재생 장치(300)에 의한 광기록 매체(201)의 정보 기록 재생 방법에 대해 설명하기로 한다.
호스트 컴퓨터로부터 기록 정보가 기록 재생 콘트롤러(342)로 입력되면, 매체 식별부(360B)가 L0 기록층(220)의 인포메이션 영역(290)에 있는 BCA(292)를 독출하여 매체 식별 정보(262)를 취득한다. 그 후, 매체 식별부(360B)가 이 매체 식별 정보(262)에 따라 위치 정보 축적부(360A)에 기억되어 있는 동일한 매체 식별 정보(362) 및 이에 대응되는 위치 정보(364)를 참조한다. 그 결과, 광기록 재생 장치(300)에서는, 광기록 매체(201)의 전기록층(220, 222, 224, 226)의 위치 정보(364)를 사전에 얻을 수 있다.
원하는 기록층에 대해 정보의 기록을 개시하는 경우, 사전에 취득한 위치 정보(364)에 따라 대물 렌즈(322)를 광축 방향으로 초점 제어하고, 이 기록층에 레이저광(Z)의 초점을 맞춘다. 광기록 매체(201)의 매체 식별 정보(262)에 따라 매체마다 설정된 위치 정보(364)를 이용하고 있으므로, 처음부터 거의 정확하게 초점을 맞출 수 있다. 그 후, 초점 콘트롤러(332)는 반사광에 의해 광검출 장치(326)로부터 송신된 전기 신호에 따라 실제의 초점 오차(FE)를 검출하고, 이 초점 오차를 이용하여 렌즈 구동 코일(328)을 초점 방향(광축 방향)으로 더 상세히 구동 제어한다. 그 결과, 초점 시간을 대폭 단축할 수 있다. 원하는 기록층에서 기록 시행 작업을 함과 동시에, 시행 완료 후, 기록을 개시하는 기록 트랙에 광픽업(306)을 위치 결정하여 기록을 개시한다.
본 제2실시형태의 광기록 매체(201)에 의하면, 3층 이상으로 다층화되어 있음에도 불구하고 사전에 각 기록층(220, 222, 224, 226)의 위치 정보(364)를 광기록 재생 장치(300)측에서 인식할 수 있기 때문에, 신속하게 초점 제어를 할 수 있게 된다. 특히, 광기록 매체(201)에 실제로 기록되어 있는 매체 식별 정보(262)와, 광기록 재생 장치(300)에 기록되어 있는 매체 식별 정보(362) 및 위치정보(364)를 대조하기 때문에, 위치 정보(364)의 취득이 빠르다. 특히, 매체 식별 정보(262)는 정보량을 작게 할 수 있기 때문에, 독출의 확실성이 높은 BCA(292)에 이 매체 식별 정보(262)를 유지시킬 수 있다. 그 결과, 기록층을 다층화하였을 때라도, 보다 확실히 위치 정보(364)를 취득할 수 있게 된다.
또한, 이러한 본 실시형태에서는, 광기록 매체마다 설정된 위치 정보 그 자체를 직접적으로 이용하고 기록층에 대해 초점 제어하는 방법을 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 광기록 매체를 광기록 재생 장치에 마운트한 후, 동일하게 위치 정보를 추출하고, 또한 광픽업을 사용하여 광기록 매체를 두께 방향으로 실제로 스캔하여 모든 기록층의 실측 위치를 취득하며, 미리 상기 위치 정보를 실측 위치를 이용하여 수정한다. 이 수정 위치 정보를 이용하여 기록층에 대한 초점 제어를 하는 것도 바람직하다. 위치 정보를 취득하지 않고 광기록 매체를 스캔하는 것에 비해 스캔의 정확률이 높아진다. 그 결과, 광기록 매체의 제조 상의 오차도 실측에 의해 미리 고려할 수 있다. 각층에 순간적으로 초점을 바꾸기 위해서는 설계치로부터의 차이도 적지않게 영향을 주므로, 이와 같이 함으로써 실제의 초점 변환 미스를 저감할 수 있다.
또한, 상기 실시형태에서는, 광기록 매체의 기록층에 기록되는 위치 정보로서 광입사 표면으로부터의 거리를 기록하는 경우를 나타내었지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 기본 기록층으로부터의 거리를 위치 정보로서 사용해도 된다. 즉, 광기록 재생 장치가 각 기록층의 위치를 파악하여 적절한 초점 제어를 실행할 수 있는 정보라면, 그 정보 형태는 묻지 않는다.
또한 상기 실시형태에서는 광기록 매체가 기록형으로서 이 광기록 매체에 대해 정보를 기록하는 경우에 한하여 나타내었지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고 광기록 매체가 재생 전용으로서 이 광기록 매체를 재생하는 경우에도 적용할 수 있다. 즉, 본 발명은 광기록 매체에 정보를 기록하는 경우에만 한정되지 않는다.
또한, 본 발명의 광기록 매체 및 광기록 재생 방법은, 상기한 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경을 가할 수 있음은 물론이다.
본 발명은 레이저광에 의해 기록 재생을 하는 각종 분야에 이용할 수 있다.

Claims (7)

  1. 광입사 표면에 대해 90μm∼110μm의 위치에 배치되고, 상기 광 입사 표면에서 조사되는 레이저광에 의해 정보의 재생이 가능한 기본 기록층과,
    상기 기본 기록층에 대해 평행하게 배치되고, 상기 광 입사 표면에서 조사되는 상기 레이저광에 의해 정보의 재생이 가능한 복수의 기록층을 구비하고,
    상기 기본 기록층 및 상기 기록층 중 어느 하나에 적어도 상기 기록층의 위치 정보가 기록되는 것을 특징으로 하는 광기록 매체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기본 기록층 및 상기 기록층 중 어느 하나의 리드 인 영역 또는 리드 아웃 영역에, 상기 위치 정보가 기록되는 것을 특징으로 하는 광기록 매체.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 기본 기록층 및 상기 기록층에서 선택된 복수의 기록층에 상기 위치 정보가 기록되는 것을 특징으로 하는 광기록 매체.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기본 기록층에 상기 위치 정보가 기록되는 것을 특징으로 하는 광기록 매체.
  5. 광기록 매체의 광기록 재생 장치는 복수의 광기록 매체를 식별하는 매체 식별 정보 및 상기 광 기록 매체의 기록층의 위치 정보를 기억 수단으로 사전에 기억하고 있고,
    기록층을 3층 이상 구비하는 광기록 매체가 상기 광 기록 재생 장치에 마운트되었을 때 상기 광 기록 재생 장치는 상기 광 기록 매체의 상기 기록층에 대해 레이저광을 조사하여, 상기 기록층에 미리 기록되어 있는 매체 식별 정보를 독출함과 동시에, 상기 매체 식별 정보에 따라 상기 기억 수단에 기억되어 있는 상기 위치 정보를 참조하고,
    상기 위치 정보에 따라 상기 기록층에 대해 초점 제어를 하고 기록 재생을 하는 것을 특징으로 하는 광기록 매체의 기록 재생 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 광 기록 매체는 상기 기록층의 버스트 커팅 영역에 상기 매체 식별 정보가 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 광기록 매체의 기록 재생 방법.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 광 기록 매체는 광입사 표면에 대해 90μm∼110μm의 위치에 배치되는 기본 기록층에 상기 매체 식별 정보가 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 광기록 매체의 기록 재생 방법.
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