KR100398655B1

KR100398655B1 - 광 기록매체에의 최적 기록파워 제어방법 및 제어장치

Info

Publication number: KR100398655B1
Application number: KR10-2001-0015842A
Authority: KR
Inventors: 권영기
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2001-03-27
Filing date: 2001-03-27
Publication date: 2003-09-19
Also published as: KR20020075652A

Abstract

본 발명은, 광 기록매체의 기록막 특성에 따라 기록광을 조절하여 데이터를 최적의 상태로 기록하는 방법 및 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 광 기록매체에의 최적 기록파워 제어방법은, 광 기록매체로부터 반사되는 반사 신호레벨과 기 설정된 기준 신호레벨의 비교결과에 근거하여 기록 광파워의 보상값을 결정하는 제 1단계; 상기 광 기록매체의 현재 기록위치를 검출하는 제 2단계; 상기 검출된 기록위치에 따른 상기 기록 광파워의 보상값을 결정하는 제 3단계; 및 상기 제 1단계 및 제 3단계에서 각각 결정된 보상값을 연산하여 상기 기록 광파워를 보상하는 제 4단계를 포함하여 이루어져, 기록매체의 기록막 두께의 차이를 보상하기 위해 광 기록매체의 각 구간별로 기설정되어 있는 보상값을 이용하여 기록광의 세기를 조절함으로써, 기록매체의 기록막 두께차이에 관계없이 최적의 기록 광파워에 의한 데이터 기록이 이루어지게 되는 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

광 기록매체에의 최적 기록파워 제어방법 및 제어장치{Method and apparatus for controlling the optimal writing power}

본 발명은, 광 기록매체의 기록막 특성에 따라 기록광을 조절하여 데이터를 최적의 상태로 기록하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

도1은 삽입된 광 기록매체에 데이터를 기록 및 재생하기 위한 광 기록매체 기록/재생장치의 구성을 도시한 것으로서, 입력되는 디지털데이터에 에러정정 코드(ECC) 등을 부가하여 기록포맷으로 변환하는 디지털 기록신호 처리부(20a); 상기 기록포맷으로 변환된 데이터를 비트스트림으로 재변환하는 채널비트 엔코더(30); 입력되는 신호에 따른 광량 구동신호를 출력하는 광 구동기(31); 상기 광량 구동신호에 따라 신호를 광 기록매체(10)에 기록하고 또한 기록면으로 부터 기록신호를 검출하기 위한 광픽업(11); 상기 광픽업(11)에서 검출되는 신호를 여파정형화시켜 이진신호로 출력하는 R/F부(40); 상기 광픽업(11) 및 모터(M)를 구동하는 드라이브부(50); 상기 광픽업(11)의 트래킹에러(T.E) 및 촛점에러(F.E)신호와 광 기록매체(10)의 회전속도로 부터 상기 드라이브부(50)의 구동을 제어하는 서보부(60); 상기 이진신호에 위상동기된 자체클럭으로 상기 이진신호를 원래의 데이터로 복원하는 디지털 재생신호 처리부(20b); 및 상기 기록/재생과정의 제어와 기록광 세기를 조절하는 마이컴(70)을 포함하여 구성되어 있다.

상기와 같이 구성되는 광 기록매체 기록/재생장치에서는, 먼저 외부로 부터 요청된 데이터 기록동작의 수행전에, 기록매체의 테스트 영역에 대해서 최적 기록 광파워를 검출하는 과정(OPC: Optimal Power Calibration)을 수행한다.

상기의 과정에 의해 최적 기록광이 구해지면 상기 마이컴(70)은, 상기 검출된 최적의 광에 상응하는 구동전류에 의해 입력데이터에 대한 기록신호가 출력되도록 상기 광 구동기(31)를 제어하여 최적 기록광으로 데이터를 기록하게 된다.

그러나, 기록영역이 내주의 테스트 영역에서 외주로 진행됨에 따라 기록영역의 특성은 변하게 되어 기록영역이 달라지면 이전 검출된 최적 기록광에 의해 동일한 재생특성을 보장하지 못하게 된다.

이와 같이 특성이 변하는 주된 요인은 기록매체의 내외주의 기록막 두께 변화에 기인한 것으로서, 대부분의 광 기록매체는, 제조시에 광 기록매체를 회전시키면서 기록매체의 기판과 반사막 사이에 기록막을 주입하여 기록층을 형성하는 스핀 코팅(spin coating) 과정을 거치게 되는데, 이와 같은 과정을 거쳐 제조되는 광 기록매체는 스핀 코팅시의 스프레드(spread)의 불균일에 의해 기록막의 두께가 내외주에 따라 달라지게 된다. 일반적으로 광 기록매체의 회전에 의한 원심력이 크게 작용하는 외주측으로 기록막 물질이 상대적으로 편중됨으로써 기록막의 두께가 외주측으로 갈수록 더 두꺼워 지게 된다.

이러한 원인으로 인해 기록막의 두께가 다르면, 순간 가해지는 기록광을 흡수하는 정도가 달라지게 되고, 이에 따라 기록막이 태워지는 정도도 달라진다. 즉 두께가 두꺼우면 가해진 열을 빨리 분산시키게 되고 따라서 태워지는 정도가 적어져 입사광에 의한 반사율이 높아지게 되어 디스크 전체적으로는 도2와 같은 기록마크에 대한 반사특성을 가지게 된다.

이와 같이 기록 마크의 반사레벨이 달라지면, 전술한 OPC과정에서 구해진, 비록 기록매체의 권장 β( 재생신호의 비대칭율 )값을 보장하는 최적광으로 기록하더라도 디스크의 외주측으로 갈수록 재생시에 그 값이 보장되지 않아 재생특성이 저하된다.

이러한 문제점을 개선하기 위해, 상기 마이컴(70)은 기록광에 의해 반사되는 신호의 레벨중, 도3에서와 같이 기록광에 의해 매질의 변화가 안정된 시점의 반사레벨을 검출하여 이 값이 테스트 영역의 기록시와 이 후의 데이터 영역에의 기록시에 상호 동일하도록 기록광을 계속적으로 조절하는 ROPC(running optimal power control)를 수행하게 되는데, 이때 상기 마이컴(70)은 상기 광 기록매체(10)의 제조사별로 기 설정저장되어 있는, 빔 프로파일(Beam Profile)을 결정하기 위한 파라메터(Parameter)를 이용하여 ROPC를 수행하게 된다.

이와 같은 ROPC의 수행에 의해, 기록매체에 기록된 마크(mark)의 반사레벨( 이하, 'B-Level 0'라 함 )은 도4에서 보는 바와 같이 기록매체의 내외주에 상관없이 일정하게 유지되는 기록특성을 가지게 되어 레벨 안정된 재생신호를 제공하게 된다.

그러나, 상기와 같이 이루어지는 ROPC 과정에 있어서 전술한 바와 같이 기록매체의 내외주 기록막의 두께차이가 ROPC를 위한 반사레벨(B-Level) 검출에 에러요인으로 작용할 수 있으며, 이는 결국 최적의 기록 광파워 검출에 에러요인으로 작용하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 광 기록매체의 내외주의 기록막 두께 차이에 관계없이 최적의 기록 광파워에 의한 데이터 기록이 이루어지도록 하는 광 기록매체의 최적 기록파워 제어장치 및 제어방법을 제공하는 데 그 목적이 있는 것이다.

도1은 종래의 광 기록매체 기록/재생장치의 구성을 도시한 것이고,

도2는 기록매체의 일반적인 기록막 특성과 그에 따른 반사특성을 예시한 것이고,

도3은 기록펄스와 그에 따른 반사레벨의 형태를 예시한 파형도이고,

도4는 기록매체에 동적 OPC( R-OPC )를 걸었을 때의 기록펄스에 의해 일정하게 유지되는 반사레벨을 도시한 것이고,

도5는 본 발명에 따른 광 기록매체에의 최적 기록파워 제어장치가 구현된 광 기록매체의 기록/재생장치의 일 실시예의 구성을 도시한 것이고,

도6은 도5의 레벨 검출부의 상세구성을 도시한 것이고,

도7은 본 발명에 따른 광 기록매체에의 최적 기록파워 제어방법의 일 실시예의 흐름을 도시한 것이고,

도8은 도5의 롬(ROM)의 저장내용을 도시한 것이고,

도9는 광 기록매체의 내주, 중간, 외주구간을 예로 도시한 것이고,

도10은 기록파워와 비대칭율, 기록파워와 기록펄스에 대한 반사율을 함께 예시한 그래프이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 광 기록매체 11 : 광픽업

20a : 디지털 기록신호 처리부 20b : 디지털 재생신호 처리부

30 : 채널비트 엔코더 31 : 광 구동기

40 : R/F부 41 : 레벨 검출부

60 : 서보부 50 : 드라이브부

70 : 마이컴 71 : 롬

411 : 샘플 앤 홀더

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광 기록매체의 최적 기록파워 제어방법은, 광 기록매체로부터 반사되는 반사 신호레벨과 기 설정된 기준 신호레벨의 비교결과에 근거하여 기록 광파워의 보상값을 결정하는 제 1단계; 상기 광 기록매체의 현재 기록위치를 검출하는 제 2단계; 상기 검출된 기록위치에 따른 상기 기록 광파워의 보상값을 결정하는 제 3단계; 및 상기 제 1단계 및 제 3단계에서 각각 결정된 보상값을 연산하여 상기 기록 광파워를 보상하는 제 4단계를 포함하여 이루어지는 것에 그 특징이 있는 것이다.

이하, 본 발명에 따른 광 기록매체의 최적 기록파워 제어장치 및 제어방법의바람직한 실시예에 대해, 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도5는 본 발명에 따른 광 기록매체의 최적 기록파워 제어장치가 구현된 광 기록매체 기록/재생장치의 일 실시예의 구성을 도시한 것으로서, 도1과 동일한 구성에, 기록시에 마크의 반사광을 검출하는 레벨 검출부(41); 및 광 기록매체(10)의 위치별, 그에 상응하는 빔 프로파일 결정 파라메터가 저장되어 있는 롬(71)을 더 포함하여 구성되어 있다.

도6은 도5의 레벨 검출부(41)의 상세구성을 도시한 것으로서, 기록시의 기록펄스에 대한 반사광을, R/F부(40)의 11T 신호 검출시에 샘플링하여 유지하는 샘플기(Sample Holder)(411)로 구성되어 있다.

도7은 본 발명에 따른 광 기록매체의 최적 기록파워 제어방법의 일실시예의 흐름도로서, 이하에서는 도5 장치의 동작과 병행하여 도7의 기록파워 제어방법에 대해서 상세히 설명한다.

우선, 상기 롬(71)에는 도8에 예시한 형태로, 빔 프로파일을 결정하기 위한 파라메터가 기 저장되어 있는데, 상기 파라메터는 광 구동기(31)에 인가되는 이득조절값(ΔG1)으로서, 광 기록매체(10)의 위치별(예를 들어, 내주, 중간, 외주별)로 이에 상응하는 이득조절값(ΔG_11,ΔG_12,ΔG₁₃)이 기 설정저장되어 있게 되며, 이때 내주구간은 도9에 예시된 바와 같이 광 기록매체(10)의 a∼b까지, 중간구간은 b∼c까지, 그리고 외주구간은 c∼d가 된다.

이와 같은 상태에서, 외부로부터 데이터의 기록요청이 있게 되면, 상기 마이컴(70)은 최적 기록광 검출과정을 시작(S10)하기 위해 광픽업(11)을 구동시켜 기록매체의 테스트 영역으로 이동시킨 뒤, 광 구동기(31)를 제어하여 기록광을 변화시키면서 테스트 데이터를 기록한다(S11).

이 때, 인가되는 기록광에 의해 반사되는 레벨, 즉 마크영역에서 반사되는 레벨( B-Level 0 )은 상기 샘플기(411)에 인가되는데, 상기 샘플기(411)는 인가되는 신호레벨을, R/F부(40)에서 11T의 마크 신호 검출시에 샘플링한다. 이와 같이 R/F부(40)의 신호 검출시대신, 채널비트 엔코더(30)가 기록신호를 알고 있으므로 이의 기록시점 신호를 전달받아 이를 기준하여 반사신호를 샘플링할 수도 있다.

반사신호의 샘플링은 입사광에 의한 기록매체의 매질변화가 안정된 시점이 되도록 충분히 긴시간이 되게 하기 위해서 11T 신호의 70% 후단부에서 이루어지도록 한다.

또한, 반사레벨을 검출하기 위한 신호로서 11T 대신, 매질특성의 충분한 변화를 나타내는 시간을 가지는 8T 보다는 긴 다른 길이의 신호를 사용할 수 도 있으나, 11T 신호를 사용하는 것이 보다 바람직하다. 그 이유로서는 11T 신호의 빈도가 가장 낮으며, 다른 신호의 주기는 재생시에 ALPC 및 서보제어의 기준신호로 사용되고 있으므로 신호증폭에 의한 타 동작의 검출오류 발생 가능성을 배제하기 위해서이다.

상기 마이컴(70)은, 전술한 바와 같이 기록광의 세기를 변화시키는 것과 함께 그에 따른 B-Level 0을 검출하고(S12), 그 때의 광파워 값과 레벨값을 내부 메모리에 각기 저장하며, 이러한 동작을 상기 테스트 기록과정동안 수행한다.

이와 같은 기록과정 수행에 의해 기록광과 검출 레벨값을 쌍으로 하는 좌표값이 도10에서와 같이 소정 개수만큼 구해지면 이들 점을 연결시키는 개략적인 곡선에 대한 식을 각각 찾아낸다(S13).

테스트 영역에 대한 기록이 종료되면, 상기 마이컴(70)은 테스트 영역의 기록신호를 상기 광픽업(11)으로 하여금 독출케 한 뒤, 재생되는 신호의 비대칭 정도인 β값을 검출하여 각 파워에 대한 좌표값을 구한 다음, 이 들도 함께 도10의 그래프 데이터에 함께 나타낸다. 이와 같이 구해진 β곡선으로부터 기록매체의 특성에 맞는 최적 기록광(Popt)을 결정하고(S14) 동시에 그 결정된 기록광에 대응되는 B-Level 0의 최적값(BL0opt)도 도10의 그래프 데이터에서 검출하여 이를 기억한다(S15).

상기와 같은 과정이 종료되면, 상기 마이컴(70)은 상기 디지털 기록신호 처리부(20a)를 통해, 입력되는 데이터를 기록 포맷으로 변환한 뒤 상기 채널비트 엔코더(30)와 광구동기(31)에 인가하여 기록매체상의 데이터 영역에 기록되도록 한다(S20).

이러한 기록과정이 이루어지는 동안, 상기 마이컴(70)은 전술한 바와 같은 과정에 의해 상기 레벨 검출부(410)에서 검출되어 출력되는 B-Level 0의 크기를 파악한다(S21). B-Level 0의 크기(BL0det)가 파악되면, 그 값과 앞서 내부 메모리에 저장된 최적 B-Level 0의 값(BL0opt)의 차이를 구하고(S22), 그 차이를 보상하기 위한 광 구동계의 특성값을 조절한다. 예를 들어 광 구동기(31)의 구동전류 증폭이득을 위한 변수값(G)의 가변량(ΔG0)을 결정한다(S23).

그런데, 상기 검출되는 B-Level 0의 크기는 광 기록매체(10)의 내외주 기록막의 두께 차이로 인해 정확하게 검출되지 않을 수도 있으므로 이를 보상하기 위해, 즉 광 기록매체(10)의 내외주 기록막의 두께 차이를 고려하여 상기 마이컴(70)은 현재의 기록위치를 검출하게 되고(S211), 이와 같이 현재위치가 검출되면 현재위치에 상응하여 보상해야 할 광 구동계 특성, 예를 들어 구동전류 증폭이득을 위한 변수값(G)의 가변량(ΔG1)을 결정하게 되는데(S212), 예를 들어 상기 검출된 현재의 기록위치가 광 기록매체(10)의 내주인 경우에는 상기 마이컴(70)은 이에 상응하는 가변량 즉 이득조절값을, 상기 롬(71)의 저장내용에 따라 ΔG₁₁로 결정하게 된다.

상기와 같은 과정이 데이터 기록시에 동시에 이루어져, B-Level 0의 변화를 보상하기 위한 값(ΔG0과 ΔG1)이 모두 구해지면 이 두값을 상호 가산 또는 감산시켜 최종적으로 보상해야할 보상값(ΔGtot)을 결정하고(S213), 이 보상값(ΔGtot)에 따라 광구동기(31)의 전류 이득을 변화시켜 현재 사용되고 있는 최적의 광파워(Popt)를, 검출된 B-Level 0에 맞게 조절함으로써(S30), 광 기록매체(10)의 내외주 기록막 두께차이에 관계없이 최적의 기록 광파워에 의한 기록동작이 이루어지게 된다.

이상, 전술한 본 발명의 바람직한 실시예는, 예시의 목적을 위해 개시된 것으로, 당업자라면 이하 첨부된 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상과 그 기술적 범위 내에서, 다양한 다른 실시예들을 개량, 변경, 대체 또는 부가 등이 가능할 것이다.

상기와 같이 구성되어 동작하는 광 기록매체에의 최적 기록파워 제어방법 및 제어장치는, 기록매체의 기록막 두께의 차이를 보상하기 위해 광 기록매체의 각 구간별로 기설정되어 있는 보상값을 이용하여 기록광의 세기를 조절함으로써, 기록매체의 기록막 두께차이에 관계없이 최적의 기록 광파워에 의한 데이터 기록이 이루어지게 되는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims

광 기록매체로부터 반사되는 반사 신호레벨과 기 설정된 기준 신호레벨의 비교결과에 근거하여 기록 광파워를 보상하는 광 기록매체 기록장치에 있어서,

상기 광 기록매체의 기록위치를 검출하는 검출수단;

상기 광 기록매체의 기록위치에 따라 설정된 보상값을 저장하는 저장수단; 및

상기 반사 신호레벨과 기 설정된 기준 신호레벨의 비교결과에 따른 보상값과, 상기 검출된 기록위치에 따른 기 설정저장된 보상값에 근거하여 상기 기록 광파워를 보상하는 제어수단을 포함하여 구성되는 광 기록매체의 최적 기록장치.
제 1항에 있어서,

상기 기준 신호레벨은, 상기 광 기록매체에 대한 최적 기록 광파워 검출을 위한 테스트 동작 수행에 따라 설정되는 값임을 특징으로 하는 광 기록매체의 최적 기록장치.
제 1항에 있어서,

상기 기록위치에 따라 설정된 보상값은 광 기록매체의 반경방향으로 구분되어 각각 저장되는 것을 특징으로 하는 광 기록매체의 최적 기록장치.
광 기록매체로부터 반사되는 반사 신호레벨과 기 설정된 기준 신호레벨의 비교결과에 근거하여 기록 광파워의 보상값을 결정하는 제 1단계;

상기 광 기록매체의 현재 기록위치를 검출하는 제 2단계;

상기 검출된 기록위치에 따른 상기 기록 광파워의 보상값을 결정하는 제 3단계; 및

상기 제 1단계 및 제 3단계에서 각각 결정된 보상값을 연산하여 상기 기록 광파워를 보상하는 제 4단계를 포함하여 이루어지는 광 기록매체의 최적 기록방법.
제 4항에 있어서,

상기 제 3단계는, 광 기록매체의 반경방향으로 나누어진 각 구간에 대해 기 설정저장된 보상값에 근거하여 상기 검출된 기록위치에 따른 상기 기록 광파워의 보상값을 결정하는 것을 특징으로 하는 광 기록매체의 최적 기록방법.
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