KR20090105711A - 광정보 저장매체의 트래킹 서보제어 패턴 및 이를 이용한트래킹 서보제어 방법 - Google Patents

광정보 저장매체의 트래킹 서보제어 패턴 및 이를 이용한트래킹 서보제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광정보 저장매체의 트래킹 서보제어 패턴 및 이를 이용한 트래킹 서보제어 방법에 관한 것으로, 복수 개의 반사패턴을 구비한 서보영역과, 광정보가 기록되는 데이터영역을 구비하는 광정보 저장매체에 있어서, 본 발명의 실시예에 따른 정보 저장매체의 트래킹 서보제어 패턴은 광을 반사시켜, 트래킹 서보제어의 시작위치를 나타내는 기준 반사패턴; 및 상기 기준 반사패턴으로부터 트래킹 방향으로 이격되어 배치되며, 광축을 연결하는 가상선이 상기 트래킹 방향에 대해 경사지고, 서로 이격되어 입사되는 복수 개의 광을 반사시키는 서보 반사패턴;을 구비함으로써, 트래킹 서보제어의 시작위치를 찾은 후, 저장매체와 입사광의 이동 없이, 트래킹 서보제어를 수행할 수 있는 효과가 있다.

Description

광정보 저장매체의 트래킹 서보제어 패턴 및 이를 이용한 트래킹 서보제어 방법{Pattern of controlling tracking servo for optical information reproducting apparatus and method of servo control using the same}
본 발명은 광정보 저장매체의 트래킹 서보제어 패턴 및 이를 이용한 트래킹 서보제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 홀로그래피를 이용하여 저장매체에 광정보를 기록 및 재생하는 광정보 저장매체의 트래킹 서보제어 패턴 및 이를 이용한 트래킹 서보제어 방법에 관한 것이다.
최근 들어, 정보 및 전산 산업의 발달이 급속히 이루어짐에 따라 대용량 저장 능력 및 데이터의 고속 입출력을 만족시킬 수 있는 저장장치에 대한 요구가 증대되고 있다.
따라서 광을 이용하여 대용량의 저장 및 데이터의 고속 입출력이 가능한 광정보 저장매체로 컴팩트디스크(CD;Compact Disc), 디브이디(DVD;Digital Versatile Disc), 고품질 디브이디(HD-DVD;High Definition DVD), 블루레이 디스크(BD; Blue- ray Disc), 홀로그래픽 디지털 정보 저장장치(HDDS;Holographic Digital Data Storage) 등이 각광받고 있다.
이 중 홀로그래픽 디지털 정보 저장장치를 이용한 광정보 처리장치(이하, '광정보 처리장치'라 함)는 광원에서 출사되는 광을 기준광(reference beam)과 신호광(signal beam)으로 분리시키고, 기준광과 신호광을 포토 폴리머(Photopolymer)와 같은 광 굴절성 재료의 저장매체에서 교차시켜 발생되는 간섭무늬에 의해 광정보를 기록한다.
광정보 처리장치는 데이터의 기록밀도를 높이기 위하여 광을 다중화하는 방법이 사용된다. 광을 다중화 시키는 방법으로는 각도 다중화(angular multiplexing), 위상코드 다중화(phase-code multiplexing), 파장 다중화(wavelength multiplexing), 쉬프트 다중화(shift multiplexing) 등의 방법이 있다. 여기서 각도 다중화 방법은 기준광의 입사각도를 변화시켜 다중화하는 것이고, 위상코드 다중화는 공간적으로 위상을 변조하여 다중화하는 것이고, 파장 다중화는 파장 가변 레이저를 이용하여 파장 변화에 따라 다중화하는 것이며, 쉬프트 다중화는 저장매체를 이동시키면서 기록을 다중화하는 방법이다.
이와 같이 광정보 저장매체에 다중화되어 기록되는 광정보를 재생 하기 위해서는 광정보 기록시 입사된 기준광을 복원시킨다. 기준광은 광정보 저장매체의 간섭무늬로 입사되고, 간섭무늬에서 회절되어 재생광을 재생시키며, 이 재생광을 검출하여 광정보를 취득하게 된다.
한편, 종래의 롬형 광 디스크 드라이브에서 어드레싱 및 데이터 기록은 와 블(woble), 피트(pit)와 같은 물리적인 반사패턴을 이용하여 어드레싱을 행하고, 이러한 반사패턴을 이용하여 서보제어를 행하게 된다.
홀로그래픽을 이용한 광정보 저장매체에서, 롬형 광 디스크 드라이브와 같이 피트, 또는 와블과 같은 반사패턴을 광정보 저장매체의 전체에 새겨 넣게 되면, 트래킹 서보제어 시, 반사패턴에 의한 광정보의 기록 및 재생에 영향을 주는 문제점이 있다.
이에 따른 본 발명의 목적은, 홀로그래픽을 이용한 광정보 저장매체를 이용한 서보제어 시, 반사패턴에 의한 광정보의 기록 및 재생에 영향을 끼지지 않도록 한 광정보 저장매체의 트래킹 서보제어 패턴 및 이를 이용한 트래킹 서보제어 방법을 제공함에 있다.
복수 개의 반사패턴을 구비한 서보영역과, 광정보가 기록되는 데이터영역을 구비하는 광정보 저장매체에 있어서, 본 발명의 실시예에 따른 정보 저장매체의 트래킹 서보제어 패턴은 광을 반사시켜, 트래킹 서보제어의 시작위치를 나타내는 기준 반사패턴; 및 상기 기준 반사패턴으로부터 트래킹 방향으로 이격되어 배치되며, 광축을 연결하는 가상선이 상기 트래킹 방향에 대해 경사지고, 서로 이격되어 입사 되는 복수 개의 광을 반사시키는 서보 반사패턴;을 구비한다.
상기 서보 반사패턴은, 서로 이격되어 입사되는 복수 개의 상기 광 중 가장 가장자리에 위치하는 두 광축 간 거리보다 길게 구비될 수 있다.
상기 광은 3개로 입사되고, 3개의 상기 광이 상기 트랙의 정위치로 입사될 때, 상기 서보 반사패턴은, 3개의 상기 광 중, 중앙에 위치하는 광을 중앙부에서 반사시키며, 상기 중앙에 위치하는 광을 제외한 가장자리의 두 광 중 어느 하나는 일측으로 인접한 트랙 측으로 치우쳐 일부를 반사시키며, 상기 가장자리의 두 광 중 나머지 하나는 타측으로 인접한 트랙 측으로 치우쳐 일부를 반사시킬 수 있다.
상기 기준 반사패턴과 상기 서보 반사패턴과의 이격거리는 기 설정될 수 있다.
한편, 복수 개의 반사패턴을 구비한 서보영역과, 광정보가 기록되는 데이터영역을 구비하는 광정보 저장매체의 트래킹 서보제어 방법에 있어서, 본 발명의 실시에에 따른 광정보 저장매체의 트래킹 서보제어 방법은 광축을 연결하는 가상선이 트래킹 방향에 대해 경사지고 서로 이격되어 입사되는 복수 개의 광을 입사시키는 광 입사단계;첫 번째 반사되는 반사광을 검출하여, 트래킹 서보제어의 시작위치를 찾는 위치 검출단계; 및 복수 개의 상기 광이 입사된 위치에 따라 반사되는 반사광들의 광세기를 비교하는 비교단계;를 구비한다.
상기 위치검출단계는, 첫 번째 반사되는 상기 반사광의 검출되면, 복수 개의 상기 광의 입사위치를 기 설정된 이격거리만큼 이동시키고, 복수 개의 상기 광과, 상기 저장매체의 이동을 정지시킬 수 있다.
복수 개의 상기 광은 3개이며, 상기 비교단계는, 3개의 상기 광 중 중앙의 광을 제외한 가장자리의 두 광이 반사되는 반사광들의 광세기를 비교할 수 있다.
3개의 상기 광 중 중앙의 광을 제외한 가장자리의 두 광이 반사되는 반사광들의 광세기가 일치하는 측으로 광을 입사시킬 수 있다.
본 발명에 따른 광정보 저장매체의 트래킹 서보제어 패턴 및 이를 이용한 트래킹 서보제어방법은 트래킹 서보제어의 시작위치를 찾은 후, 저장매체와 입사광의 이동 없이, 트래킹 서보제어를 수행할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 광정보 저장매체의 트래킹 서보제어 패턴 및 이를 이용한 트래킹 서보제어방법은 서보영역에 트랙킹 방향으로 광을 입사시키고, 복수 개의 반사패턴에서 반사되는 복수 개의 반사광들의 광세기를 비교하여, 트래킹 서보제어를 수행하므로, 광정보의 기록 및 재생에 영향을 끼지지 않으며, 트래킹 서보제어를 수행할 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 트래킹 서보제어 패턴에 대해, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광정보 저장매체를 나타낸 개념도이고, 도 2는 도 1에 표기된 "I"부를 확대하여, 본 발명의 실시예에 따른 트래킹 서보제어 패턴을 나타낸 확대도이다. 도 1 내지 도 2를 참조하면, 광정보 저장매체(100)(이하, '저장매체')는 데이터영역(110)과, 서보영역(130)을 구비한다.
데이터영역(110)은 기준광과 신호광이 교차되어 광정보가 기록되는 영역이며, 서보영역(130)은 광정보의 기록 및 재생시 서보제어를 위한 소정의 패턴이 형성되는 영역이다.
여기서, 저장매체(100)는 트랙(track;TR) 구조를 가질 수 있다. 트랙(TR)이란 저장매체(100)로 입사되는 광의 초점이 진행하는 경로이며, 각 트랙(TR)은 트랙(TR) 간의 물리적 거리인 트랙 피치(TP)를 갖는다. 이때, 트랙(TR)에서 광이 진행되는 방향을 트래킹 방향이라 한다.
또한, 광정보 기록시, 서보제어를 위한 광으로는 저장매체(100)의 광 굴절성 재료에 반응하지 않는 파장을 가지는 적색 광(Red beam)이 사용되는 것이 바람직하다. 반면, 광정보 재생시, 서보제어를 위한 광으로는 적색 광 또는 그린 광(blue beam)중 어느 하나를 사용할 수 있다.
한편, 서보영역(130)은 데이터영역(110)에 인접하여, 트래킹 서보제어를 위한 트래킹 서보제어 패턴(SP)을 구비한다. 이러한 트래킹 서보제어 패턴(SP)은 복수 개의 반사패턴으로 이루어지며, 저장매체(100)의 기록층(미도시)으로부터, 광이 입사되는 측에 형성될 수 있다. 트래킹 서보제어 패턴(SP)은 기준 반사패턴(SP1), 서보 반사패턴(SP2)으로 구분될 수 있다.
기준 반사패턴(SP1)은 데이터영역(110)의 시작을 나타내며, 저장매체(100)를 회전시키는 모터(미도시)의 엔코더(encoder)를 제어하여, 모터의 회전수, 모터의 회전방향, 모터의 초기 원점을 조절할 수 있도록 한다.
기준 반사패턴(SP1)은 트래킹 방향으로 인접하는 데이터영역(110)들의 사이 배치된다. 다시 말해, 기준 반사패턴(SP1)은 인접하는 데이터영역(110)을 지나 입사되는 광을 최초로 반사시키며, 트래킹 서보제어의 시작위치를 찾을 수 있도록 한다.
여기서, 트래킹 서보제어를 위해 저장매체(100)로 입사되는 광은 복수 개의 광으로 분할되어, 동시에 저장매체(100)로 입사될 수 있다.
복수 개의 광을 동시에 발진 시키는 방법은, 광원으로부터 발진되는 광의 경로에, 회절격자와 같은 광학요소를 추가하여, 하나의 광을 복수 개로 분할하는 방법과, 다른 실시예로 복수 개의 다이오드를 구비하여, 복수 개의 광을 발진시키는 방법이 있다.
복수 개의 광을 발진시키는 방법으로는, 대한민국 등록특허공보 공고번호 특0140972에 의해 공보된 "광 정보 기록 및 재생 장치"에 의해 1-광 푸시풀 방법과, 3-광 방법이 개시된 바 있다.
이와 같이, 복수 개로 동시에 발진되는 광(이하, '3-광')은, 광축을 연결하는 가상선이 트래킹 방향에 대해 경사지고, 서로 이격되어 입사될 수 있다. 이때, 3-광은 트랙(TR)의 정위치로 입사될 때, 중앙에 위치하는 광은 트랙(TR)의 중앙으로 입사되며, 가장자리의 두 광은 트랙(TR)의 가장자리에 걸치도록 경사지는 것이 바람직하다.
서보 반사패턴(SP2)은 기준 반사패턴(SP1)으로부터 트래킹 방향으로 이격되 어 형성되며, 동시에 입사되는 3-광을 반사시킨다. 서보 반사패턴(SP2)은 트랙 피치TP)와 같거나, 작은 폭으로 마련되며, 트래킹 방향의 길이방향을 가진다.
서보 반사패턴(SP2)은 서로 이격되어 입사되는 3-광 중 가장 가장자리에 위치하는 두 광축 간 거리보다 길게 구비된다. 이에 따라, 3-광이 트랙(TR)의 정위치로 입사될 때, 서보 반사패턴(SP2)은 3-광 중 중앙에 위치하는 광을 서보 반사패턴(SP2)의 중앙부에서 반사시키며, 3-광 중 가장자리의 두 광은 서보 반사패턴(SP2)의 가장자리에서 일부가 반사될 수 있도록 구비된다.
다시 말하면, 서보 반사패턴(SP2)은 3개의 광 중, 중앙에 위치하는 광을 중앙부에서 반사시키며, 중앙에 위치하는 광을 제외한 가장자리의 두 광 중 어느 하나는 일측으로 인접한 트랙(TR) 측으로 치우쳐 반사시키며, 가장자리의 두 광 중 나머지 하나는 타측으로 인접한 트랙(TR) 측으로 치우쳐 반사시킨다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 광정보 저장매체를 이용한 트래킹 서보제어 방법에 대해 첨부된 도면을 참조하여, 상세히 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 트래킹 서보제어 패턴을 이용한 서보제어 방법을 나타낸 순서도이다. 도 3을 참조하면, 저장매체(100)의 트래킹 서보제어를 위한 3-광이 저장매체(100)로 입사된다. 3-광은 데이터영역(110)에서 투과되므로, 3-광이 데이터영역(110)을 그대로 투과하여 지나게 되고, 최초로 3-광이 반사되는 지점을 검색 할 수 있다.
즉, 3-광은 기준 반사패턴(SP1)으로 입사되고, 반사광은 기준 반사패턴(SP1) 에 의해 최초로 검출되며, 그에 대응되는 광의 입사위치를 기준으로, 트래킹 서보제어를 시작한다.
이때, 기준 반사패턴(SP1)과 서보 반사패턴(SP2)의 이격거리는 기 설정되어 있을 수 있다. 따라서, 최초로 반사광이 검출된 지점에 대응 되는 위치로부터 기 설정된 이격거리만큼, 3-광의 입사위치를 이동시키고, 3-광의 이동을 정지시킬 수 있다. 다시 말해, 저장매체(100)가 디스크(disk)형으로 마련되는 경우, 디스크의 회전을 정지시키고, 디스크의 지름 방향으로 이동되는 3-광의 이동을 정지시킨다.
도 4a 내지 도 4c는 트래킹 서보제어 패턴으로 입사되는 광의 위치에 따른 반사광의 광세기를 비교하여 나타낸 그래프이이다.
여기서, 도 4a 내지 도 4c에 도시된 그래프에 표기된, A는 서보 반사패턴(SP2)의 기준 반사패턴(SP1) 측으로 입사되는 광의 위치이고, B는 서보 반사패턴(SP2)의 기준 반사패턴(SP1) 반대측으로 입사되는 광의 위치이고, A'는 A 위치에서 반사되는 반사광이며, B'는 B의 위치에서 반사되는 반사광을 나타낸다.
먼저, 도 4a를 참조하면, 3-광이 트랙(TR)의 일측으로 치우쳐 입사될 때, 서보 반사패턴(SP2)으로부터 반사되어 검출되는 반사광들 중 기준 반사패턴(SP1) 측에서 반사되는 반사광(A')의 광세기보다, 서보 반사패턴(SP2)으로부터 반사되어 검출되는 반사광들 중 기준 반사패턴(SP1) 반대측에서 반사되는 반사광(B')의 광세기가 더 크게 검출되는 것을 볼 수 있다.
이어, 도 4b를 참조하면, 3-광이 트랙의 정위치로 입사될 때, 서보 반사패턴(SP2)으로부터 반사되어 검출되는 반사광들 중 기준 반사패턴(SP1) 측에서 반사 되는 반사광(A')의 광세기와, 서보 반사패턴(SP2)으로부터 반사되어 검출되는 반사광들 중 기준 반사패턴(SP1) 반대측에서 반사되는 반사광(B')의 광세기는 동일하게 검출되는 것을 볼 수 있다.
먼저, 도 4c를 참조하면, 3-광이 트랙의 타측으로 치우쳐 입사될 때, 서보 반사패턴(SP2)으로부터 반사되어 검출되는 반사광들 중 기준 반사패턴(SP1) 측에서 반사되는 반사광(A')의 광세기보다, 서보 반사패턴(SP2)으로부터 반사되어 검출되는 반사광들 중 기준 반사패턴(SP1) 반대측에서 반사되는 반사광(B')의 광세기가 더 작게 검출되는 것을 볼 수 있다.
따라서, 서보 반사패턴(SP2)에서 반사되는 3-광 중 중앙의 광을 제외한 가장자리의 두 광이 반사되는 반사광들을 검출하고, 이 반사광들의 광세기를 비교하여, 트래킹 에러신호를 얻을 수 있다. 트래킹 에러신호는 하기에 정의되는 수학식 1)에 의해 산출될 수 있다.
수학식 1)
TE=YA-YB
여기서, TE는 트래킹 에러신호이며, YA는 서보 반사패턴(SP2)으로부터 반사되어 검출되는 반사광들 중 기준 반사패턴(SP1) 측에서 반사되는 반사광의 광세기이며, YB는 서보 반사패턴(SP2)으로부터 반사되어 검출되는 반사광들 중 기준 반사패턴(SP1) 반대 측에서 반사되는 반사광의 광세기이다.
트래킹 서보제어는 상기 수학식 1)에 의해 얻어지는 트래킹 에러신호의 값이 "0"인 측으로 광을 입사시킴으로써, 수행될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 광정보 저장매체의 트래킹 서보제어 패턴(SP)은 저장매체(100)와 입사광의 이동 없이, 서보영역(130)에 트랙킹 방향으로 광을 입사시키고, 복수 개의 반사패턴에서 반사되는 복수 개의 반사광들의 광세기를 비교하여, 트래킹 서보제어를 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광정보 저장매체를 나타낸 개념도이다.
도 2는 도 1에 표기된 "I"부를 확대하여, 본 발명의 실시예에 따른 트래킹 서보제어 패턴을 나타낸 확대도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 트래킹 서보제어 패턴을 이용한 서보제어 방법을 나타낸 순서도이다.
도 4a 내지 도 4c는 트래킹 서보제어 패턴으로 입사되는 광의 위치에 따른 반사광의 광세기를 비교하여 나타낸 그래프이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>
100 : 광정보 저장매체 110 : 데이터영역
130 : 서보영역 SP : 트래킹 서보제어 패턴
SP1 : 기준 반사패턴 SP2 : 서보 반사패턴

Claims (8)

  1. 복수 개의 반사패턴을 구비한 서보영역과, 광정보가 기록되는 데이터영역을 구비하는 광정보 저장매체에 있어서,
    광을 반사시켜, 트래킹 서보제어의 시작위치를 나타내는 기준 반사패턴;및
    상기 기준 반사패턴으로부터 트래킹 방향으로 배치되며, 광축을 연결하는 가상선이 상기 트래킹 방향에 대해 경사지고, 서로 이격되어 입사되는 복수 개의 광을 반사시키는 서보 반사패턴;을 구비하는 것을 특징으로 하는 광정보 저장매체의 트래킹 서보제어 패턴.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 서보 반사패턴은,
    서로 이격되어 입사되는 복수 개의 상기 광 중 가장 가장자리에 위치하는 두 광축 간 거리보다 길게 구비되는 것을 특징으로 하는 광정보 저장매체의 트래킹 서보제어 패턴.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 광은 3개로 입사되고, 3개의 상기 광이 상기 트랙의 정위치로 입사될 때,
    상기 서보 반사패턴은,
    3개의 상기 광 중, 중앙에 위치하는 광을 중앙부에서 반사시키며,
    상기 중앙에 위치하는 광을 제외한 가장자리의 두 광 중 어느 하나는 일측으로 인접한 트랙 측으로 치우쳐 일부를 반사시키며,
    가장자리의 상기 두 광 중 나머지 하나는 타측으로 인접한 트랙 측으로 치우쳐 일부를 반사시키는 것을 특징으로 것을 특징으로 하는 광정보 저장매체의 트래킹 서보제어 패턴.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 기준 반사패턴과 상기 서보 반사패턴과의 이격거리는 기 설정되는 것을 특징으로 하는 광정보 저장매체의 트래킹 서보제어 패턴.
  5. 복수 개의 반사패턴을 구비한 서보영역과, 광정보가 기록되는 데이터영역을 구비하는 광정보 저장매체의 트래킹 서보제어 방법에 있어서,
    광축을 연결하는 가상선이 트래킹 방향에 대해 경사지고 서로 이격되어 입사되는 복수 개의 광을 입사시키는 광 입사단계;
    첫 번째 반사되는 반사광을 검출하여, 트래킹 서보제어의 시작위치를 찾는 위치 검출단계; 및
    복수 개의 상기 광이 입사된 위치에 따라 반사되는 반사광들의 광세기를 비교하는 비교단계;를 구비하는 것을 특징으로 하는 광정보 저장매체의 트래킹 서보제어 방법.
  6. 제5 항에 있어서, 상기 위치 검출단계는,
    첫 번째 반사되는 상기 반사광의 검출되면,
    복수 개의 상기 광의 입사위치를 기 설정된 이격거리만큼 이동시키고,
    상기 복수 개의 상기 광과, 상기 저장매체의 이동을 정지시키는 것을 특징으로 하는 광정보 저장매체의 트래킹 서보제어 방법.
  7. 제5 항에 있어서, 복수 개의 상기 광은 3개이며,
    상기 비교단계는,
    3개의 상기 광 중 중앙의 광을 제외한 가장자리의 두 광이 반사되는 반사광들의 광세기를 비교하는 것을 특징으로 하는 트래킹 서보제어 방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    3개의 상기 광 중 중앙의 광을 제외한 가장자리의 두 광이 반사되는 반사광 들의 광세기가 일치하는 측으로 광을 입사시키는 것을 특징으로 하는 트래킹 서보제어 방법.
KR1020080031333A 2008-04-03 2008-04-03 광정보 저장매체의 트래킹 서보제어 패턴 및 이를 이용한트래킹 서보제어 방법 KR20090105711A (ko)

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