KR100515672B1 - 광자기기록매체상의데이타재생방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광자기 기록매체에 기록된 데이타를 안정되게 재생하기 적합한 광자기 기록매체상의 데이타 재생방법에 관한 것이다. 이 광자기 기록매체상의 데이타 재생방법은 기록매체와 광원 사이에 배치된 광학계에 의해 상기 기록매체에 조사되는 트랙횡단 방향의 광빔 사이즈가 상기 광원으로부터 출력된 광빔의 사이즈보다 작도록 광빔을 조절하는 광빔 조절단계; 상기 광학계에 포함된 제1빔 스프리터에 의해 상기 기록매체로부터 반사된 광을 제2빔 스프리터에 의해 P편광빔과 S편광빔으로 분리하는 편광빔 분리단계; 상기 분리된 P편광빔과 S편광빔을 전기적 신호로 변환하는 광전 변환단계; 상기 변환된 전기적 신호를 차동증폭하여 고주파 신호를 생성하는 고주파신호 생성단계; 상기 고주파 신호의 주파수에 따른 신호특성차를 검출하여 제어신호를 생성하는 제어신호 생성단계; 상기 제어신호가 임계값 범위를 벗어나는지의 여부를 검사하여 상기 제어신호가 하한 임계값보다 작은 경우에는 상기 광원으로부터 발생되는 광의 파워를 크게 하고, 상기 제어신호가 상한 임계값보다 높은 경우에는 광원으로부터 발생되는 광의 파워를 작게 하는 광파워 조절단계를 포함한다.
Description
본 발명은 광자기 기록매체에 기록된 데이타를 안정되게 재생하기 적합한 광자기 기록매체상의 데이타 재생방법에 관한 것이다.
광자기 기록매체는 고밀도의 재기록(Overwrite)이 가능한 정보기록매체로서 실용화되고 있다. 특히 희토류와 천이금속의 아몰퍼스(Amorphous) 합금으로 만들어진 기록층을 사용하는 광자기 기록매체는 우수한 특성을 보이고 있다.
이러한 광자기 기록매체에 데이타가 기록되는 과정을 간략하게 설명하기로 한다. 레이저 광을 그 파장 정도의 작은 스폿(Spot)을 광자기 기록매체면상에 집광시켜 기록층의 온도를 150 내지 200℃ 정도로 상승시킨다. 이렇게 레이저 광에 의해 가열되는 광자기 기록매체의 기록층의 온도가 큐리(Curie) 온도(Tc) 이상이 되면, 광자기 기록매체의 해당부분에서는 자화 현상이 없어지게 된다. 이 때, 자석을 이용하여 일방향으로 직류 바이어스 자계를 광자기 기록매체에 인가하게 되면 기록층의 가열된 부분이 실온으로 돌아갈 때 자화 반전이 일어나 기록마크(Recording Mark) 또는 기록피트(Recording Pit)가 나타나게 된다.
한편, 광자기 기록매체의 고밀도화 추세에 따라 데이타가 광자기 기록매체상에 고밀도로 기록됨에 따라 기록마크의 길이는 작아지는 반면에 광 스폿은 기록마크보다 커지기 때문에 데이타 재생시에 분해능력, 즉 해상도가 문제가 되고 있다. 이를 해결하기 위해 초해상(Super Resolution) 기술들이 개발, 적용되고 있다. 그 기술들중 광학필터를 이용하여 광스폿의 사이즈를 줄이는 광학적 초해상 방법이 도 1A에 나타나 있다.
도 1a를 참조하면, 통상의 광학적 초해상 방법에 따른 광학계는, 광빔을 발생하는 광원(1)과, 상기 광원으로 부터의 광빔을 광자기 기록매체의 기록층상의 한점에 집속시키는 대물렌즈(7)와, 상기 광원(1)과 대물렌즈(7) 사이에 위치하여 광빔을 평행하게 진행시키는 시준렌즈(5)와, 상기 시준렌즈(5)와 대물렌즈(7) 사이에 위치하여 상기 광빔의 스폿(Spot) 사이즈를 조절하는 광학필터(11)를 구비한다. 광원(1)으로부터 조사된 광빔은 시준렌즈(5)에 집속된 다음 광학필터(11)를 경유하여 도 1b에 도시된 바와같은 광빔의 형상을 가지게 된다. 상기 광빔은 대물렌즈(7)를 경유하여 광자기 기록매체(9)의 기록층상의 한점에 집속되어 데이타를 기록하게 된다. 한편, 광학필터(11)애 대해 상세히 설명하면, 광빔의 스폿 사이즈는 광빔의 파장(λ)을 대물렌즈의 개구수(NA)로 나눈값에 비례하여 결정되어 진다. 그러나, 일반적인 방법에 의한 발생된 광빔의 스폿 사이즈로는 광자기 기록매체상에 고밀도의 데이타를 기록 및 재생하기가 어려워 진다. 이로인해 광학적 초해상방법에서는 광빔의 스폿 사이즈를 보다 작게하기 위해서 광학필터를 사용하게 된다. 상기 광학필터(11)로는 위상 지연기(Phase Retarder) 또는 슬릿(Slit)이 사용된다. 또한, 통상적으로 광학필터(11)를 사용하는 경우, 일방향의 광학적 초해상이 이루어진 경우 한쪽이 긴 타원형 형상의 스폿이 생성되며, 이때의 광빔의 형상이 도 1b의 (a)에 도시되어 있다. 또한, 양방향의 광학적 초해상이 이루어진 경우 집광스폿의 주변에 작은 광 스폿이 생성된다. 이때의 광빔의 형상이 도 1B의 (b) 및 도 1c에 도시되어 있다. 그러나, 도 1b의 (b) 및 도 1c에 도시된 광빔은 집광스폿의 주변부분에 형성된 사이드 로브에 의해 데이타 재생시에 신호대 잡음비(Signal-to -Noise Ratio; 이하 "S/N 비"라 함)가 저하되는 문제점이 있다.
도 2를 참조하면, 광빔의 스폿과 광자기 기록매체상의 기록마크와의 관계를 도시한다. 도 2의(a)에서 통상의 광 스폿의 경우, 광자기 기록매체상에 데이타가 고밀도로 기록됨에 따라 자기 마크의 길이는 작아지게 되는 반면에 광 스폿은 기록마크 보다 커지기 때문에 재생시에 있어 분해능력, 즉 해상도가 문제가 된다. 한편, 도 2의(a)의 문제점을 해소하기 위해 도 2의 (b)에서 일방향의 광학필터를 사용하는 경우에 광빔의 형상은 긴 타원형을 가지게 되며 이중 폭이 작은쪽을 이용하여 데이타의 기록 및 재생 동작을 수행하게 된다. 이 경우, 광 스폿이 광자기 기록매체의 산(Land)의 영역과 골(Groove)의 영역 일부분애 동시에 조사 되므로 인접한 트랙의 외란에 의한 크로스 토크(Crosstalk)를 발생하게 된다.
상기와 같이 광자기 기록매체의 고밀도화 추세에 따라 광학적 초해상 방법을 사용하여 광 스폿의 크기를 작게하여 광자기 기록매체상에 데이타를 기록/재생하는 경우에 트랙간의 간섭에 의한 영향이 크기 때문에 광 스폿의 크기를 줄여서 기록밀도를 높이는데 에는 한계가 있게 됨과 아울러 인접 트랙간의 간섭에 의한 크로스 토크(Crosstalk)가 발생하게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 광자기 기록매체에 기록된 데이타를 안정되게 재생하기 적합한 광자기 기록매체상의 데이타 재생방법을 제공 하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 광자기 기록매체상의 데이타 재생방법은 기록매체와 광원 사이에 배치된 광학계에 의해 상기 기록매체에 조사되는 트랙횡단 방향의 광빔 사이즈가 상기 광원으로부터 출력된 광빔의 사이즈보다 작도록 광빔을 조절하는 광빔 조절단계; 상기 광학계에 포함된 제1빔 스프리터에 의해 상기 기록매체로부터 반사된 광을 제2빔 스프리터에 의해 P편광빔과 S편광빔으로 분리하는 편광빔 분리단계; 상기 분리된 P편광빔과 S편광빔을 전기적 신호로 변환하는 광전 변환단계; 상기 변환된 전기적 신호를 차동증폭하여 고주파 신호를 생성하는 고주파신호 생성단계; 상기 고주파 신호의 주파수에 따른 신호특성차를 검출하여 제어신호를 생성하는 제어신호 생성단계; 상기 제어신호가 임계값 범위를 벗어나는지의 여부를 검사하여 상기 제어신호가 하한 임계값보다 작은 경우에는 상기 광원으로부터 발생되는 광의 파워를 크게 하고, 상기 제어신호가 상한 임계값보다 높은 경우에는 광원으로부터 발생되는 광의 파워를 작게 하는 광파워 조절단계를 포함한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
도 3 내지 도4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명 하기로 한다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 광학적 초해상 방법에 의한 광 스폿과 기록마크와의 관계를 도시한다. 본 발명에 따른 광자기 기록매체상의 데이타 재생방법은, 트랙횡단 방향(즉,디스크 반경방향)에 대해서 광학적 초해상 방법을 이용하여 광스폿의 장축방향을 트랙의 선밀도 방향으로 형성시킴으로 광스폿은 산의 영역 또는 골의 영역중 어느 한영역을 조사하게 되므로 인접한 트랙의 외란에 의한 크로스토크(Crosstalk)의 영향을 최소화 하게 된다.
도4 는 본 발명에 따른 광자기 기록매체상의 데이타 재생장치를 개략적으로 도시한다. 도4 에 있어서, 광자기 기록매체상의 데이타 재생장치는 디스크(12)와 레이저 다이오드(2) 사이에 배열되어진 시준렌즈(6), 광학필터(4), 제1 빔 스프리터(8) 및 대물렌즈(10)를 구비한다. 레이저 다이오드(2)는 광디스크(12)의 하면에 조사될 레이저광을 발생한다. 상기 레이저 다이오드(2)에서 발생되어진 레이저 광은 시준렌즈(6)에 의해 집속된 다음 광학필터(4), 제1 빔 스프리터(8) 및 대물렌즈(10)를 경유하여 디스크(12)의 하면에 도 3에 도시된 바와같은 스폿의 형태로 조사된다. 대물렌즈(10)는 디스크(12)에 조사될 레이저광을 집속하는 역할을 한다. 제1 빔 스프리터(8)은 시준렌즈(6)로부터의 레이저광을 대물렌즈(10)쪽으로 통과시키는 반면에 디스크(12)로부터 대물렌즈(10)를 거쳐 입사되는 반사 광빔은 제2 빔 스프리터(14)쪽으로 입사시키게 된다. 제2 빔 스프리터(14)는 제1 빔 스프리터(8)으로부터의 반사 광빔을 P편광빔과 S편광빔으로 분리하게 된다.
또한, 광자기 기록매체 재생장치는 제1 및 제2 광검출기(16,18)에 접속되어진 차동증폭기(20)와, 차동증폭기(20)에 공통적으로 접속되어진 저역통과 필터(Low Pass Filter; 이하 "LPF"라 함)(22) 및 다이오드 제어신호 발생부(24)를 구비한다. 제1 광검출기(16)는 제2 빔 스프리터(14)으로부터의 P편광빔을 전기적신호로 변환하고, 제2 광검출기(18)는 제2 빔 스프리터(14)로부터의 S편광빔을 전기적신호로 변환하게 된다. 차동증폭기(20)는 제1 및 제2 광검출기(16,18)로부터의 전기적신호들을 차동·증폭함으로써 고주파신호(Radio Frequency Signal, 이하 "RF신호"라 함)를 발생하게 된다. 이 RF신호는 LPF(22) 및 다이오드 제어신호 발생부(24)에 공급된다. LPF(22)는 RF신호로부터 재생비트열을 검출하고 그 검출되어진 재생비트열을 출력라인을 통해 송출한다. 다이오드 제어신호 발생부(24)는 RF신호의 주파수에 따른 차신호(즉, 고주파성분과 저주파성분간의 차신호) 또는 스윙편차(즉, 최소 스윙폭파 최대 스윙폭과의 비율)를 검출하고 그 주파수에 따른 차신호 또는 스윙편차를 다이오드 제어신호로서 다이오드 구동부(26)에 공급한다. 다이오드 구동부(26)는 다이오드 제어신호, 즉 RF신호의 주파수에 따른 차신호 또는 스윙편차가 임계범위를 벗어나는가를 검사하여 그 검사 결과에 따라 레이저 다이오드(2)에서 발생되는 레이저광의 파워를 조절하게 된다. 이를 상세히 설명하면, 다이오드 구동부(26)는 다이오드 제어신호가 하한임계값 보다 작은 경우에 레이저 다이오드(2)에서 발생되는 레이저광의 파워를 크게 하는 반면에 다이오드 제어신호가 상한 임계값 보다 높은 경우에는 레이저 다이오드(2)에서 발생되는 레이저광의 파워를 줄이게 된다. 이 결과, 디스크(12)의 트랙에 나타나게 되는 기록마크들이 일정한 크기를 가지도록 레이저광의 파워가 조절된다. 또한, 다이오드 구동부(26)에서 인가된 다이오드 제어신호에 따라 레이저 다이오드(2)에서 발생된 레이저광은 레이저 펄스(Laser Pulse)의 형태로 조사되어 트랙방향에서의 기록마크들 간의 중첩량을 조절하여 광자기 기록매체상에 고밀도로 기록된 데이타를 재생하게 된다. 이를 상세히 설명하면, 레이저 펄스의 형태로 조사되는 례이저광은 광자기 기록매체상에 오버랩(Overlap) 되게 조사되어 기록마크의 사이즈보다 큰 광빔으로도 고밀도로 기록된 데이타를 재생하게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 광자기 기록매체상의 데이타 재생방법은, 트랙횡단 방향에 대해서는 광학적 초해상 방법을 이용하여 광스폿의 장축방향을 트랙의 선밀도 방향으로 형성시키고, 트랙방향에 대해서는 회로적 초해상 방법을 이용하여 광빔을 레이저 펄스(Laser Pulse)의 형태로 조사하여 광 스폿 보다 작은 기록마크를 안정되고 정확하게 재생하게 된다.
상술한 바와같이, 본 발명에 따른 광자기 기록매체상의 데이타 재생방법은, 트랙횡단 방향에 대해서는 광학적 초해상 방법을 이용하고, 트랙방향에 대해서는 회로적 초해상 방법을 이용하여 광빔의 사이즈 보다 작은 기록마크를 안정되고 정확하게 재생할수 있는 장점이 있다. 이상 설명한 내용을 통해 당업자 라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.
도 1a는 통상의 광학적 초해상 방법을 개략적으로 도시한 도면.
도 1b 및 도 1c는 도 1a를 적용한 광빔의 형상을 도시한 도면.
도 2는 광자기 기록매체상의 기록마크와 광빔과의 관계를 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 광자기 기록매체상의 기록마크와 광빔과의 관계를 도시한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 광자기 기록매체상의 데이타 재생장치를 도시한 도면.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
1,2 : 레이저 다이오드 4,11 : 광학 필터
5,6 : 시준렌즈 8,14 : 빔스프리터
7,10 : 대물렌즈 9,12 : 광자기 기록매체
16,18 : 광검출기 20 : 차동증폭기
22 : 저역통과 필터 24 : 레이저 다이오드 제어신호 발생부
26 : 레이저 다이오드 구동부
Claims (4)
- 광자기 기록매체의 트랙에 광원으로부터의 광빔을 조하여 광자기 기록매체 상의 데이타를 재생하는 방법으로서,상기 기록매체와 상기 광원 사이에 배치된 광학계에 의해 상기 기록매체에 조사되는 트랙횡단 방향의 광빔 사이즈가 상기 광원으로부터 출력된 광빔의 사이즈보다 작도록 광빔을 조절하는 광빔 조절 단계;상기 광학계에 포함된 제1빔 스프리터에 의해 상기 기록매체로부터 반사된 광을 제2빔 스프리터에 의해 P편광빔과 S편광빔으로 분리하는 편광빔 분리단계;상기 분리된 P편광빔과 S편광빔을 전기적 신호로 변환하는 광전 변환단계;상기 변환된 전기적 신호를 차동증폭하여 고주파 신호를 생성하는 고주파신호 생성단계;상기 고주파 신호의 주파수에 따른 신호특성차를 검출하여 제어신호를 생성하는 제어신호 생성단계;상기 제어신호가 임계값 범위를 벗어나는지의 여부를 검사하여 상기 제어신호가 하한 임계값보다 작은 경우에는 상기 광원으로부터 발생되는 광의 파워를 크게 하고, 상기 제어신호가 상한 임계값보다 높은 경우에는 광원으로부터 발생되는 광의 파워를 작게 하는 광파워 조절단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광자기 기록매체상의 데이타 재생방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 트랙횡단 방향에서 광빔의 장축방향을 트랙의 선밀도 방향으로 형성시키는 것을 특징으로 하는 기록매체상의 데이타 재생방법
- 제 1 항에 있어서,상기 신호특성차는 각 주파수 대역에서의 진폭차인 것을 특징으로 하는 광자기 기록매체상의 데이타 재생방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 신호특성차는 각 주파수 대역간의 스윙폭 변동량인 것을 특징으로 하는 광자기 기록매체상의 데이타 재생방법.
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