KR100809188B1 - 광디스크 - Google Patents

광디스크 Download PDF

Info

Publication number
KR100809188B1
KR100809188B1 KR1020037004981A KR20037004981A KR100809188B1 KR 100809188 B1 KR100809188 B1 KR 100809188B1 KR 1020037004981 A KR1020037004981 A KR 1020037004981A KR 20037004981 A KR20037004981 A KR 20037004981A KR 100809188 B1 KR100809188 B1 KR 100809188B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
data
optical disc
recording
groove
code
Prior art date
Application number
KR1020037004981A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20030048429A (ko
Inventor
이시다다카시
이시바시히로미치
쇼지마모루
나카무라아츠시
미나미노쥰이치
후루미야시게루
Original Assignee
마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 filed Critical 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤
Publication of KR20030048429A publication Critical patent/KR20030048429A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100809188B1 publication Critical patent/KR100809188B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/007Arrangement of the information on the record carrier, e.g. form of tracks, actual track shape, e.g. wobbled, or cross-section, e.g. v-shaped; Sequential information structures, e.g. sectoring or header formats within a track
    • G11B7/0079Zoned data area, e.g. having different data structures or formats for the user data within data layer, Zone Constant Linear Velocity [ZCLV], Zone Constant Angular Velocity [ZCAV], carriers with RAM and ROM areas
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/007Arrangement of the information on the record carrier, e.g. form of tracks, actual track shape, e.g. wobbled, or cross-section, e.g. v-shaped; Sequential information structures, e.g. sectoring or header formats within a track
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/007Arrangement of the information on the record carrier, e.g. form of tracks, actual track shape, e.g. wobbled, or cross-section, e.g. v-shaped; Sequential information structures, e.g. sectoring or header formats within a track
    • G11B7/00718Groove and land recording, i.e. user data recorded both in the grooves and on the lands
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/2407Tracks or pits; Shape, structure or physical properties thereof
    • G11B7/24073Tracks
    • G11B7/24079Width or depth
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/2407Tracks or pits; Shape, structure or physical properties thereof
    • G11B7/24085Pits
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/2407Tracks or pits; Shape, structure or physical properties thereof
    • G11B7/24073Tracks
    • G11B7/24082Meandering

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)

Abstract

광디스크는, 랜드와 그루브를 갖고 있고, 랜드와 그루브의 양쪽에 데이터가 기록된다. 랜드의 중심과, 이 랜드에 인접하는 그루브의 중심과의 간격은 0.28㎛이상이며, 데이터 효율이 80% 이상이다. 이에 따라, 25GB 이상의 기록 용량을 갖는 광디스크를 제공할 수 있다.

Description

광디스크{OPTICAL DISC}
본 발명은 광에 의해서 데이터가 기록되는 디스크 형상의 기록 매체(이하, 광디스크라고 함)에 관한 것이다.
최근, 디지털 정보를 고밀도로 기록하기 위한 기록 매체로서, DVD-RAM, DVD-RW 등의 광디스크가 이용되고 있다. 현재 일반적으로 이용되고 있는 이들 광디스크는 모두 파장 650㎚의 레이저빔을 개구수 0.6인 광학계(대물 렌즈)를 이용하여 조사함으로써, 한 면에서 4.7GB의 데이터를 기록할 수 있도록 설계되어 있다. 이에 따라, 한 면에서 대략 1시간 분량의 비디오 신호를 기록할 수 있다.
그러나, 대략 1시간 분량의 기록밖에 할 수 없다는 것은, 시간이 짧아 충분하지 않다. 따라서, 광디스크를 이용하는 경우에, 가정용 비디오 테이프 리코더와 마찬가지의 사용상 편리성을 확보하기 위해서는, 더욱 많은 용량을 기록할 수 있게 할 필요가 있다. 또한, 광디스크의 특징인 랜덤 액세스 등을 효과적으로 이용하여 편집 등의 처리를 실행하기 위해서는, 영상 신호를 대략 5시간 이상 기록하는 것이 필요하다. 이 경우, 용량으로서, 적어도 23GB 이상의 데이터를 기록할 수 있게 하 는 것이 바람직하다.
그러나, 이러한 대용량의 광디스크를 제작하는 것은 기록 밀도를 현 상태보다 대폭 향상시켜야 하므로 용이하지 않다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 그 주된 목적은 기록 밀도가 높고, 기록 용량이 큰 광디스크를 제공하는 것이다.
본 발명의 광디스크는 랜드와 그루브를 갖고, 상기 랜드와 그루브 양쪽에 데이터가 기록되는 광디스크로서, 상기 랜드의 중심과, 상기 랜드에 인접하는 그루브의 중심의 간격이 0.28㎛ 이상이며, 데이터 효율이 80% 이상이다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 데이터의 기록에는, 변조 코드로서 3T계 변조 코드가 이용된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 데이터의 기록에는, 변조 코드로서 2T계 변조 코드가 이용된다.
바람직한 실시예에 있어서, 오류 정정 부호로서, 프로덕트 코드가 이용된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 그루브는 워블링하고 있다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 그루브 및 상기 랜드가 형성된 디스크면 상에 마련된 광투과층을 갖고, 상기 광투과층의 두께가 0.2㎜ 이하이다.
본 발명의 광디스크는, 랜드와 그루브를 갖고, 상기 랜드 또는 그루브 중 어느 한쪽에 데이터가 기록되는 광디스크로서, 상기 그루브 사이의 피치 및 상기 랜 드 사이의 피치가 0.32㎛ 이상이며, 데이터 효율이 80% 이상이다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 데이터의 기록에는, 변조 코드로서 3T계 변조 코드가 이용된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 데이터의 기록에는, 변조 코드로서 2T계 변조 코드가 이용된다.
바람직한 실시예에 있어서, 오류 정정 부호로서, 프로덕트 코드가 이용된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 그루브는 워블링하고 있다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 그루브는 복수의 워블 패턴을 갖는다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 복수의 워블 패턴은 어드레스 정보를 나타낸다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 그루브 및 상기 랜드가 형성된 디스크면 상에 마련된 광투과층을 갖고, 상기 광투과층의 두께가 0.2㎜ 이하이다.
바람직한 실시예에 있어서, 기록 용량이 23GB 이상이다.
바람직한 실시예에 있어서, 상(相) 변화 매체 기록층을 갖고, 상기 데이터를 재기록할 수 있다.
도 1은 실시예 1의 광디스크를 도시하는 도면으로, (a)는 사시도, (b)는 부분도,
도 2는 실시예 1의 광디스크에 대하여 기록/재생을 실행하는 광디스크 장치 를 나타내는 모식도,
도 3은 2T계 변조 기호 (1, 7)와 3T계 변조 기호 (8-16) 각각에 대한 기록 용량 대 지터 특성을 나타내는 그래프,
도 4는 2T계 변조 기호 (1, 7)와 3T계 변조 기호 (8-16) 각각에 대한 기록 용량 대 오류율 특성을 나타내는 그래프,
도 5는 프로덕트 부호(PC)와 장거리 부호(LDC) 각각의 정정 능력을 비교하여 나타내는 그래프,
도 6은 프로덕트 부호에 대한 경사 인터리브 처리의 일례를 도시하는 도면,
도 7은 실시예 2의 광디스크를 도시하는 도면으로, (a)는 사시도, (b)는 부분도,
도 8은 트랙 피치 대 푸시풀 신호 진폭 변동량 특성을 나타내는 그래프,
도 9는 2T계 변조 부호를 이용한 경우에 있어서의, 틸트각에 대한 지터 및 PRML 재생 신호의 비트 오류율을 나타내는 그래프로, (a)는 탄젠셜 틸트에 관한 그래프, (b)는 래디얼 틸트에 관한 그래프,
도 10은 트랙 그루브에 있어서의 네 종류의 워블 패턴을 설명하기 위한 도면으로, (a)는 패턴의 기본 요소를 나타내는 도면, (b)는 워블 패턴을 나타내는 도면,
도 11은 실시예 2에 따른 디스크를 재생하는 장치의 주요부를 도시하는 도면,
도 12는 디스크의 그루브와, 생성되는 워블 신호 및 펄스 신호를 도시하는 도면,
도 13은 도 12에 나타내는 워블 신호로부터 펄스 신호와 클럭 신호를 생성하는 회로의 구성예를 나타내는 도면이다.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 상술한다.
(실시예 1)
도 1(a)는 본 발명의 실시예 1에 따른 광디스크(1)의 사시도이며, 도 1(b)는 그 부분도이다.
도 1(a)에 도시하는 바와 같이, 광디스크(1)에는, 그루브(2)가 스파이럴 형상으로 형성되어 있다. 이 광디스크(1)의 직경은 120㎜이며, 전체가 1.2㎜의 두께로 되도록 형성되어 있다. 또한, 도 1(b)에 도시하는 바와 같이, 광디스크(1)는 디스크 기판(3) 상에, GeSbTe막 등의 상(相) 변화 매체로 이루어지는 정보 기록층(4)을 형성함으로써 제작되어 있다. 또한, 이 정보 기록층(4) 상에는, 레이저빔을 투과하여 정보 기록층(4)으로 안내하는 광투과층(5)이 대략 0.1㎜의 두께로 형성된다. 또한, 그루브(2)와 그루브(2) 사이는 랜드(6)라고 불리지만, 광디스크(1)에서는, 그루브(2) 상과 랜드(6) 상의 양쪽에 대하여 데이터 기록이 행해진다.
도 1(b)로부터 알 수 있듯이, 그루브(2)는 워블링하고 있다. 또, 그루브(2) 의 광학적인 깊이는 레이저 파장을 λ로 하여, λ/6 부근에 설정된다. 이것은 랜드(6)와 그루브(2) 사이의 누화(crosstalk)를 저감하기 위함이다.
다음에, 도 2를 참조하면서, 이 광디스크(1)에 정보를 기록하거나, 또는, 광디스크(1)로부터 정보를 재생할 수 있는 광디스크 장치(800)에 대하여 설명한다.
광디스크 장치(800)는 레이저빔을 출사하는 반도체 레이저(802)를 구비하고 있다. 반도체 레이저(802)로부터 출사된 레이저빔은, 콜리메이트 렌즈(803), 빔 스플리터(804)를 거친 후, 대물 렌즈(805)에 의해서 광디스크(1)의 정보 기록층 상에 집광된다.
광디스크 장치(800)가 기록 동작을 실행할 때에는, 이 광빔의 강도를 변화시킴으로써 광디스크의 기록층에 정보를 기록한다. 한편, 재생 동작을 실행할 때에는, 광디스크(1)에 의해서 반사·회절된 광을 대물 렌즈(805), 빔 스플리터(804), 수광 렌즈(806)를 거쳐서 광 검출기(807)로 수취하고, 이 수취한 광에 근거해서 재생 신호를 생성한다. 광 검출기(807)는, 예컨대, 복수의 수광 소자 A, B, C, D를 구비하고 있고, 각각의 수광 소자 A, B, C, D에서 검출된 광량에 근거해서 재생 신호 연산 수단(808)이 재생 신호를 생성한다.
재생 신호 연산 수단(808)으로부터는, 포커스 오류 신호(FE 신호)나 트래킹 오류 신호(TE 신호)가 포커스 제어 수단(809), 트래킹 제어 수단(810)으로 보내진다. 이들은, FE 신호나 TE 신호에 근거해서, 대물 렌즈(805)를 이동시키는 액추에이터(811)를 적절히 구동하고, 그에 따라, 소망하는 트랙 위치에 수렴광의 광 스폿을 조사한다.
또한, 포커스 제어 및 트래킹 제어된 광 스폿을 이용하여, 광디스크(1) 상에 기록된 정보를 판독하지만, 재생 신호 재생 수단(808)의 출력 신호 중, RF 신호 및 TE 신호에 의해서, 어드레스 검출 수단(812)은 어드레스를 검출한다.
이하 (표 1)에, 본 실시예의 광디스크(1)의 설계 파라미터와, 이 광디스크에 정보를 기록하기 위해 이용되는 레이저빔의 파장 및 그 레이저빔을 광디스크 상에 수렴시키는 대물 렌즈의 개구수를 나타낸다.
Figure 112006060312686-pct00019
(표 1)에 도시하는 바와 같이, 본 실시예의 광디스크(1)는 파장 405㎚와 같은 비교적 짧은 파장의 레이저를 이용하고, 또한 개구수 0.85와 같은 비교적 큰 개구수의 대물 렌즈를 이용하는 광디스크 장치에 의해서 정보가 기록되는 것을 전제 로 해서 설계되어 있다.
우선, 광투과층으로 되는 디스크 기재의 두께를 0.1㎜로 한 이유에 대하여 설명한다. 23GB 정도의 데이터를 기록하는 데 있어서, 광 스폿을 작게 하기 위해서, 광디스크 장치에서는, 파장 405nm의 레이저를 이용함과 동시에, 개구수 0.85와 같은 높은 개구수의 대물 렌즈를 사용한다. 그러나, 대물 렌즈의 개구수를 크게 하면, 디스크 경사에 대한 코마 수차가 커진다. 코마 수차는 대물 렌즈의 개구수의 3승에 비례하므로, 종래의 개구수 0.6의 대물 렌즈를 이용하는 경우에 비해서, 코마 수차는 대략 2.8배로 된다. 이것을 해소하기 위해서는, 코마 수차가 기재 두께에 비례하는 성질을 이용하고, DVD일 경우의 0.6㎜에 대하여, 0.2㎜ 이하의 기재를 이용하면 좋은 것을 알 수 있다. 본 실시예에서는 0.1㎜의 기재를 이용하고 있다. 이에 따라, 디스크의 경사 허용도가 종래 DVD의 경우 이상으로 확보된다.
또한, 디스크 직경을 120㎜로 설계한 이유는 현행의 CD, DVD의 크기가 120㎜ 이며, CD, DVD의 손쉬움, 편리함에 친숙한 사용자에 대해서 위화감 없이 받아들여진다고 하는 장점이 있기 때문이다.
다음에, 데이터 기록 영역을 반경 24㎜∼58㎜의 범위로 한 이유에 대하여 설명한다. 내경 24㎜를 데이터 기록 영역의 내측의 한계라고 하는 것은, 종래의 DVD와 마찬가지의 설계로 함으로써 드라이브(디스크 장치) 측의 설계를 쉽게 하기 위함이다. 또한, 광투과층을 사출 성형 등으로 작성하면, 디스크의 외주에서는 복굴절이 급격히 커진다. 복굴절이 크면 재생 신호 진폭이 작게 되어 데이터를 정확하게 재생할 수 없다. 따라서, 데이터 기록 영역의 외측 한계는 복굴절이 안정하는 범위로서 58㎜ 이하로 했다.
다음에, 랜드·그루브 기록을 이용한 이유에 대하여 설명한다. 랜드·그루브 기록이란, 그루브 트랙뿐만 아니라, 그루브 트랙과 그루브 트랙 사이의 랜드 트랙에도 신호를 기록하는 방법이다. 상술한 바와 같이, 크기를 갖는 광디스크에 있어서, 대략 23GB의 데이터를 기록하기 위해서는, 그루브의 피치가 대단히 작은 디스크를 작성해야 한다. 이에 비해, 본 실시예와 같이, 랜드·그루브 기록을 채용한 경우에는, 랜드에도 기록되기 때문에, 그루브의 피치는 보다 커도 좋다. 따라서, 대단히 폭이 좁은 그루브를 형성할 필요가 없어, 디스크의 제조가 용이하게 된다고 하는 이점이 얻어진다.
다음에, 트랙 피치(즉, 그루브의 중심과, 인접하는 랜드의 중심간의 거리)를 0.294㎛로 하는 이유에 대하여 설명한다. 상술한 바와 같이, 대략 23GB의 데이터를 기록하기 위해, 광디스크 장치에서는, 파장이 대략 405㎚의 레이저빔 및 개구수가 대략 0.85인 대물 렌즈를 이용하고 있다. 한편으로, 종래의 DVD-RAM에서는, 레이저 파장 660㎚, 개구수 0.6의 조건으로 기록을 실행한다. 이 종래의 DVD-RAM에서의 트랙 피치로는 0.615㎛의 피치가 실현되어 있다.
여기서, 광 스폿 직경이 레이저의 파장에 비례하여 작게 되고, 또한, 대물 렌즈의 개구수에 반비례하여 작게 되는 것을 고려하면, 본 실시예의 광디스크(1)에서는, 트랙 피치를 0.266㎛로 할 수 있는 것을 알 수 있다.
단, 랜드·그루브 기록에 있어서는, 기록 시의 열 확산에 의해 이웃하는 트랙의 신호를 지우는 크로스 소거의 영향을 고려해야 한다. 랜드부와 그루브부 사 이에는, 열 확산을 억제하는 효과가 있는 물리적인 단차가 1단밖에 없기 때문이다. 덧붙여서 말하면, 그루브에만 정보를 기록하는 경우, 그루브와 그루브 사이에는, 물리적인 단차로는, 그루브로부터 랜드로의 단차와 랜드로부터 그루브로의 단차의 2단이 있으므로, 열 확산은 억제되기 쉽다.
레이저 파장의 편차(약 10nm), 개구수의 편차(약 0.01)에 의한 광 스폿 직경의 확대 분을 고려하면, 필요로 되는 트랙 피치는 0.276㎛로 된다. 따라서, 트랙 피치는 0.28㎛ 이상으로 하여 두면, 광학계의 편차도 포함시켜, 종래의 DVD-RAM과 마찬가지의 성능이 얻어진다. 단, 트랙 피치가 0.32㎛보다 크면, 데이터 비트 길이를 매우 짧게 설정하지 않는 한, 소망하는 기록 용량을 얻을 수 없다. 그러나, 이 경우에는 재생 신호의 지터가 커지기 때문에 적절하지 않다. 따라서, 트랙 피치는 0.28㎛ 이상 0.32㎛ 이하로 하는 것이 바람직하다. 이상과 같은 이유로부터, 본 실시예의 광디스크에서는, 트랙 피치를 0.294㎛로 하고 있다.
다음에, 데이터 효율을 83.7%로 하고 있는 이유에 대하여 설명한다. 데이터 효율(포맷 효율)이란, 사용자 데이터 용량(사용자가 사용 가능한 데이터 용량)의 전체 데이터 용량에 대한 비율이다. 본 실시예에서는, 적절한 데이터 기록 포맷을 이용하는 것에 따라, 80% 이상의 높은 데이터 효율을 실현하고 있다. 이하, 이 점에 대하여 설명한다.
종래의 DVD-RAM에서는, 사용자 데이터 2048바이트마다, 370바이트의 ECC(오류 정정 코드) 데이터와 279바이트의 어드레스 데이터·동기 데이터 등을 부가하고 있는 포맷이 이용되고 있다. 이 경우, 데이터 효율은 대략 75.9%가 된다.
이에 비해, 사용자 데이터(2048바이트)+ ECC 데이터(370바이트)를 1단위로 하여, 16단위마다, 즉, 2418×16바이트마다, 279바이트의 어드레스 데이터·동기 데이터 등을 부가하는 포맷을 이용하면, 데이터 효율을 대략 84%까지 증가시킬 수 있다. 여기서, DVD-RAM에서, ECC 데이터는 사용자 데이터 2048×16의 단위로 계산되기 때문에, 16단위마다 어드레스 데이터·동기 데이터를 마련하면 정합성이 좋다.
또한, 상술한 바와 같이, 사용자 데이터에 대한 어드레스 데이터의 비율을 종래보다도 저하시키는 포맷에 대해서는, 예컨대, 본 출원인에 의한 일본 특허 출원 제2000-014494호에 기재되어 있고, 본 명세서에서 이것을 원용한다. 이 포맷에서는, 종래 각각의 섹터에 대응시켜 마련되고 있던 어드레스 데이터(전형적으로는 프리피트에 의해서 표시됨)를 복수의 섹터에 분산시켜 배치하고 있다. 이에 따라, 각 섹터에 있어서의 어드레스 데이터의 용장 부분을 배제하여, 광디스크의 용량 전체에 대한 어드레스 데이터의 용량을 감소시키고 있다. 본 실시예에서는, 이러한 방법을 이용하여, 사용자 데이터 2048바이트마다, 370바이트의 ECC 데이터와 4바이트의 어드레스 데이터 및 26바이트의 동기 데이터 등을 부가하고 있는 포맷을 이용하고 있고, 이에 따라, 데이터 효율 83.7%을 얻고 있다.
또한, 상술한 바와 같이, 복수의 섹터로 분산되어 어드레스 데이터를 할당할 때에, 어드레스 데이터를 나타내는 프리피트로서 서로 다른 길이를 갖는 복수의 프리피트를 이용하도록 하여도 좋다. 이러한 기술은 본 출원인에 의한 일본 특허 출원 제2001-034914호에 기재되어 있고, 본 명세서에서는 이것을 원용한다.
이와 같이 하여, 데이터 효율을 80% 이상으로 하는 것은 비교적 용이하게 실현된다. 데이터 효율을 높이는 것에 따라, 보다 큰 마크를 기록할 수 있게 되므로, 재생 신호의 진폭이 증가하여, 신호 품질이 향상한다.
다음에, 데이터 비트 길이에 대하여 설명한다. 데이터 비트 길이는 트랙 피치와, 데이터 효율과, 데이터 기록 영역과, 필요한 사용자 데이터 용량을 고려하여 결정된다. 상기 (표 1)에 나타낸 경우에는, 데이터 비트 길이를 0.1213㎛로 하는 것에 의해, 사용자 데이터 용량 25GB를 달성할 수 있다.
다음에, 변조 코드로서 3T계(즉, 최단 마크 길이가 채널 비트 길이 T의 3배인 변조 코드)를 이용한 이유에 대하여 설명한다. 일반적으로 광디스크 또는 자기디스크에 이용되는 변조 코드로서, 최단 마크 길이가 2T인 것과 3T인 것이 알려져 있다. 전자에서 가장 잘 이용되는 것으로는 (1, 7, 2, 3)부호, 소위 (1, 7)부호가 있다. 또한, 후자에서는, 예컨대, DVD의 경우 (2, 10, 8, 16)부호, 소위 8-16부호가 있다. 양자에는 일장일단이 있고, (1, 7)부호의 경우에는 채널 바이트 길이가 12 비트로 짧고, 변환 효율이 좋은 반면, 최단 마크가 2T로 짧다. 한편, 8-16부호의 경우에는 최단 마크 길이가 3T로 (1, 7)부호에 비하여 길지만, 채널 바이트 길이는 16비트로 되어 변환 효율이 나쁘다.
본 발명자는 25GB 이상의 데이터를 기록하는데 있어서, 각각의 변조 부호를 이용한 경우에 어떠한 차이가 발생하는지에 대하여 검토했다. 그 결과를 도 3에 나타낸다. 도 3은 기록 밀도(디스크 용량)와 재생 신호 지터의 관계를 나타내는 것이다. 도 3에 있어서, 기록 용량이 24GB 상당 이하의 밀도에 있어서는 (1, 7) 부호(2T계)를 이용하는 편이 지터는 작다. 이것은 변환 효율이 높고, 바꿔 말하면, 1채널 윈도우 폭이 8-16부호보다 넓기 때문이라고 생각된다. 그런데, 24GB 상당 이상의 밀도에서는 양자의 관계는 역전하여, (1, 7)에 지터는 급격히 악화한다. 최단 마크가 2T로 짧기 때문에, 그 마크의 SN비가 극도로 악화하고, 그것이 신호 지터에 영향을 미치기 때문이라고 생각된다. 따라서, 재생 신호 지터를 저감하는 것을 고려하면, 25GB 이상의 용량에 있어서는 3T계인 8-16 부호 쪽이 유리하다고 말 할 수 있다.
도 4는 기록 밀도(디스크 용량)와 비트 오류율의 관계를 나타내고 있다. 이에 대해서는 22GB 당 양(兩) 부호의 관계는 역전하고, 25GB 상당의 밀도에 있어서 8-16 부호는 (1, 7)보다도 1자릿수 이상 비트 오류율이 작은 것을 알았다.
이상에 의해, 25GB 또는 그 이상의 기록 밀도를 달성하는 경우, 지터 및 비트 오류율의 관점에서는, 3T계의 변조 부호를 이용하는 것이 유리한 것을 알 수 있었다. 또, 3T계의 부호로는, 상기 8-16 변조 이외에도, 특히 채널 비트 길이를 15비트까지 효율화한 8-15 변조를 들 수 있다.
다음에, 오류 정정 부호(ECC)로서 RS(208, 192, 17)×RS(182, 172, 11)로 표기되는, 소위 프로덕트 부호(PC)를 이용하는 이유에 대하여 이하에 설명한다. 광디스크 또는 자기디스크에 적합한 오류 정정 부호로서, 상기 프로덕트 부호 외에, 예컨대, (304)×RS(248, 216, 33) 등으로 표기되는 장거리 부호(LDC)가 있다. 본 발명자는 변조 부호와 마찬가지로, 25GB의 데이터를 기록하기 위해서 어느 것이 적합할지 검토했다. 단, 데이터 용량·기록 밀도에 따라, 양자의 적성을 판단하는 것은 효과적이지 않다.
즉, 용량을 증가시킨 경우, 도 4와 같이 오류가 발생하지만, 그 때의 오류는 주로 랜덤 오류이다. 오류 정정 처리는 이러한 랜덤 오류를 정정하는 것도 목적으로 하고 있지만, 오히려 디스크 표면에 부착되는 먼지·티끌에 의해서 발생하는 버스트 오류에 대한 정정 능력이 보다 중요하다. 그래서, 본 발명자는 오류의 평균 버스트 길이와 양자의 정정 능력의 관계를 계산했다. 그 결과를 도 5에 나타낸다.
도 5에 있어서, 가로축은 평균 버스트 오류 길이이다. 어느 쪽의 평균 버스트 오류 길이에 있어서도, 총 심벌 오류율은 2×10-2로 하고 있다. 세로축은 정정 불능 확률이며, 오류 정정 처리를 실시하여도 또한 잔류하고 있을 오류율이다. 도 5로부터 명백하듯이, 평균 버스트 길이 30∼40바이트 당, 양자의 관계는 역전하고 있다. 즉, 이로부터 버스트 길이가 긴 경우에는 LDC쪽이 정정 불능 확률이 낮아, 보다 적절히 정정할 수 있게 되지만, 버스트 오류가 짧은 경우에는 PC쪽이 정정 능력이 높다(정정 불능 확률이 낮음). 또, 도 5를 계산하는데 있어서는, PC에 대해서는 도 6에 나타내는 바와 같은 경사 인터리브 처리를 미리 실시하고 있다.
여기서 경사 인터리브 처리란, 이하와 같은 처리를 말한다. 우선, 메모리에 기록된 두 개의 PC를 인터리브 처리함으로써 PC 그루브를 형성한다. 다음에, 형성된 PC 그루브를, 1행1열째의 심벌을 판독한 다음에 2행2열째의 심벌을 판독한다고 하는 것과 같이 비스듬히 판독하여, 그 판독한 순서대로 디스크에 대하여 PC를 기록한다. 이와 같이 하면, 버스트 오류에 대하여 강한 정정 능력을 발휘시킬 수 있 다. 또, 상술한 바와 같이, 경사 인터리브 처리에 대해서는, 예컨대, 본 출원인에 의한 일본 특허 출원 제2000-317452호에 기재되어 있고, 본 명세서에 있어서 이것을 원용한다.
여기서 문제가 되는 것은, 실제의 광디스크에 부착되는 먼지가 어느 정도의 크기를 갖고 있는 가라는 것에 있다. 카트리지에 봉입된 광디스크의 경우, 카트리지의 극간으로부터 진입하는 먼지·티끌밖에 부착되지 않는다고 생각된다. 예컨대, 담배의 연기 등은 기껏해야 직경 10㎛ 정도이다. 상술한 바와 같이, 1데이터 비트 길이=0.12㎛ 정도라고 하면 1데이터 바이트는 그 8배의 약1㎛로 된다. 따라서, 담배의 연기의 크기인 10㎛는 대략 10바이트에 상당한다고 말할 수 있다. 따라서, 카트리지에 진입되는 미세한 입자에 의한 버스트 오류를 생각한 경우, 프로덕트 코드 쪽이, 보다 높은 정정 능력을 발휘하는 것을 기대할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명의 실시예 1의 광디스크에 따르면, 트랙 피치=0.294㎛, 데이터 비트 길이=0.1213㎛로 하는 것에 의해, 크로스 소거에 대하여 광학계의 편차도 포함시켜 여유가 있는 트랙 밀도를 실현할 수 있다. 또한, 최단 마크 길이 3T계의 변조 부호(예컨대, 8-16 부호)를 적용하는 것에 의해, 24GB 이상의 기록 밀도에서는 2T계의 부호, 예컨대, (1, 7 부호)보다도 지터를 작게 할 수 있다. 또한, RS(208, 192, 17)×RS(182, 172, 11)의 오류 정정 부호(즉, 프로덕트 코드)를 이용하는 것에 의해, 디스크의 표면에 대한 티끌에 의한 숏 버스트 오류를 효과적으로 정정할 수 있다. 이에 따라, 실용적인 25GB 용량의 광디스크를 제공할 수 있다.
또, 이상에서는, 그루브가 스파이럴 형상으로 형성된 광디스크를 설명했지만, 광 디스크는 그루브 및 랜드가 동심원 형상으로 형성되어 있는 것이어도 좋다.
(실시예 2)
도 7(a)는 본 발명의 실시예 2에 따른 광디스크(11)의 사시도이며, 도 7(b)는 그 부분도이다.
도 7(a)에 도시하는 바와 같이, 광디스크(11)에는, 그루브(12)가 스파이럴 형상으로 형성되어 있다. 이 광디스크(11)의 직경은 120㎜이며, 전체가 1.2㎜의 두께가 되도록 형성되어 있다.
또한, 도 7(b)에 도시하는 바와 같이, 광디스크(11)는 디스크 기판(13) 상에, GeSbTe막 등으로 이루어지는 정보 기록층(14)을 형성함으로써 제작되어 있다. 또한, 이 정보 기록층(14)의 위에는, 레이저빔을 투과하여 정보 기록층(14)으로 안내하는 광투과층(15)이 대략 0.1㎜의 두께로 형성된다. 여기서도, 그루브(12)와 그루브(12) 사이를 랜드(16)라고 부른다. 단, 본 실시예의 광디스크(11)에서는, 데이터의 기록은 그루브(12) 상 또는 랜드(16) 상의 어느 한쪽에 대해서만 행해진다.
그루브는 워블링하고 있다. 그루브의 광학적 깊이는 레이저 파장을 λ로 해서, λ/12 부근에 설정된다. 신호 진폭을 크게 하고, 또한 실용적인 푸시 풀 신호 진폭을 얻기 위함이다.
그루브(12)에만 기록할 때에는, 그루브 폭을 랜드 폭보다 크게 설정한다. 한편, 랜드에만 기록할 때에는, 랜드 폭을 그루브 폭보다 크게 설정한다. 이와 같이 하면, 신호 진폭을 크게 할 수 있어, 신호 품질을 향상시킬 수 있다.
이하, (표 2)에 본 실시예의 광디스크(11)의 파라미터와, 이 광디스크에 정보를 기록하기 위해서 이용되는 레이저빔의 파장 및 그 레이저빔을 광디스크 상에 수렴시키기 위한 대물 렌즈의 개구수를 나타낸다.
Figure 112006060312686-pct00020
광투과층막으로서 0.1㎜의 기재를 이용한 이유는 실시예 1과 마찬가지다. 또한, 디스크 직경 120㎜을 이용한 이유, 데이터 기록 영역을 반경 24㎜ 내지 58㎜의 범위로 한 이유도 실시예 1과 같다.
다음에, 그루브 기록을 이용한 이유에 대하여 설명한다. 예컨대, 상 변화 재료를 이용하여, 기록 마크로서 비정질을 형성하고, 결정부와 비정질부의 반사율차이를 신호로서 판독하는 광디스크에 있어서, 그루브 기록에 있어서는, 비정질과 결정 사이에, 위상차를 생기게 하는 것과 같은 막(膜)설계를 하여, 큰 진폭을 얻는 것이 가능하다. 그러나, 랜드·그루브 기록에서는, 랜드와 그루브의 깊이의 차이, 즉, 위상차를 누화의 저감에 이용하기 때문에, 비정질과 결정 사이에 위상차를 생기게 하는 설계는 누화를 증가시키므로 바람직하지 못하다. 이 때문에, 그루브 기록으로 하는 것에 따라, 신호 진폭을 크게 설계할 수 있어, 신호 품질을 향상시킬 수 있다.
다음에, 트랙 피치 0.320㎛로 한 이유에 대하여 설명한다. 본 실시예에서도, 대략 23GB의 데이터를 기록하기 위해서, 실시예 1과 마찬가지로, 파장 대략 405㎚의 레이저 및 개구수 대략 0.85의 대물 렌즈를 이용하고 있다. 따라서, 실시예 1에서 설명한 바와 같이, 기록의 관점에서는 트랙 피치를 0.266㎛로 할 수 있다.
그러나, 그루브 기록에서는, 트랙 피치(즉, 그루브의 중앙과 인접하는 그루브의 중앙 사이의 간격)가 0.266㎛에서는, 푸시 풀 신호 진폭이 작고, 트랙 피치 불균일에 의한 푸시 풀 진폭 변동이 커지기 때문에 트래킹 서보가 곤란하다.
도 8에 트랙 피치와 트랙 피치 불균일에 의한 푸시 풀 신호 진폭의 변동 관계를 시뮬레이션한 결과를 나타낸다. 트랙 피치 불균일은 ±15nm라고 가정했다. 이것은 컷팅 마진의 전송 정밀도 등을 고려해서 제조할 수 있는 타당한 수치이다. 안정적인 트래킹 서보 시스템의 실현에는 진폭 변동이 2dB 이하인 것이 바람직하다. 이를 위해서는, 트랙 피치 0.32㎛ 이상이 바람직하다.
다음에, 데이터 효율을 84.6%로 한 이유에 대해서 설명한다. 종래의 DVD-RAM에서는 사용자 데이터 2048바이트마다 370바이트의 ECC 데이터와 279바이트의 어드레스 데이터·동기 데이터 등을 부가하고 있는 포맷이므로, 데이터 효율은 75.9%였다. 이 데이터 효율을 높일 수 있으면, 보다 큰 마크를 기록할 수 있고, 재생 신호 진폭이 증가하여, 신호 품질이 향상한다.
예컨대, 상기한 종래의 DVD-RAM에서의 포맷을, 사용자 데이터 +ECC 데이터를 1단위로 해서 16단위마다, 즉 2418×16바이트마다 279바이트의 어드레스 데이터·동기 데이터 등을 부가하는 포맷으로 변경함으로써 데이터 효율을 대략 84%로 할 수 있다. 여기서, DVD-RAM에서, ECC 데이터는 사용자 데이터 2048×16의 단위로 계산되기 때문에, 16단위마다 어드레스 데이터·동기 데이터를 마련하면 정합성이 좋다. 이와 같이, 데이터 효율을 80% 이상으로 하는 것은 비교적 간단하다.
데이터 효율이 높은 포맷으로서, 본 실시예에서는, 사용자 데이터 +ECC 데이터를 1단위로 해서 32단위마다, 즉, 2418×32바이트마다 93바이트의 블럭 마크 등을 부가하는 포맷을 채용하는 것으로, 데이터 효율 84.6%를 실현하고 있다. 여기서, DVD-RAM에서 ECC 데이터는 사용자 데이터 2048×16의 단위로 계산되기 때문에, 그 2배로서 32단위마다 블럭 마크 등을 부가하면 정합성이 좋다.
또, 이러한 높은 데이터 효율을 실현하기 위해서, 본 실시예에서는, 그루브의 워블 패턴의 변화에 의해서, 어드레스 데이터를 나타내도록 하고 있다. 이에 따라, 어드레스 데이터용 영역을 없앨 수 있다. 이와 같이 하면, 어드레스 데이터 가 차지하는 영역 분량을 사용자 데이터 영역으로서 사용할 수 있으므로, 데이터 효율을 향상시킬 수 있다. 또, 이 기술은 본원 출원인에 의한 일본 특허 출원 제2000-319009호에 기재되어 있고, 본 명세서에 있어서 이것을 원용한다.
이하, 도면을 참조하면서, 트랙 그루브의 워블링 구조가 복수 종류의 변위 패턴의 조합에 의해서 규정되는 광디스크를 상세하게 설명한다.
본 실시예에 있어서의 트랙 그루브의 평면 형상은 단순한 정현파형만으로 이루어지는 것은 아니고, 정현파형과는 다른 형상 부분을 적어도 일부 갖고 있고 있다. 이러한 그루브의 기본 구성은 본 출원인에 의한 일본 특허 출원(일본 특허 출원 제2000-6593호, 일본 특허 출원 제2000-187259호 및 일본 특허 출원 제2000-319009호) 명세서에 개시되어 있다(본 명세서에서는 이들을 원용함).
도 10(a)는 트랙 그루브(2)의 워블 패턴을 구성하는 네 종류의 기본 요소를 나타내고 있다. 도 10(a)에는, 매끄러운 정현파형 부분(100, 101), 디스크 외주 방향 변위를 급격하게 한 부분(102) 및 디스크 내주 방향 변위를 급격하게 한 부분(103)이 나타내어져 있다. 이들의 요소 부분의 조합에 의해서, 도 10(b)에 나타내는 것과 같은 네 종류의 워블 패턴(104∼107)이 형성된다.
워블 패턴(104)은 변위가 급격한 부분이 없는 정현파이다. 이 패턴을 「기본 파형」이라 하는 것으로 한다. 또한, 「정현파」란, 완전한 정현파형에 한정되지 않고, 매끄러운 사행을 넓게 포함하는 것으로 한다.
워블 패턴(105)은 정현파형에 의한 변위보다도 급격하게 디스크 외주 측으로 변위하는 부분을 갖고 있다. 이러한 부분을 「외주 방향 변위 직사각형부」라고 칭하기로 한다.
실제의 광디스크에서는, 트랙 그루브의 디스크 직경 방향 변위를 트랙 방향에 대하여 수직으로 실현하는 것은 곤란하기 때문에, 완전한 직사각형이 형성되는 것은 아니다. 따라서, 실제의 광디스크에 있어서의 직사각형부의 에지 형상은 정현파 부분에 대해서 상대적으로 급격하게 변위하고 있으면 좋고, 완전한 직사각형일 필요는 없다. 도 10(b)로부터도 알 수 있듯이, 정현파 부분에서는, 최내주 측으로부터 최외주 측으로의 변위가 워블 주기의 1/2인 시간에서 완료한다. 직사각형부분에서는, 마찬가지의 변위가 워블 주기의, 예컨대, 1/4 이하에서 완료하도록 하면, 이들의 형상 차이를 충분히 검지할 수 있다.
또, 워블 패턴(106)은 내주 방향 변위 직사각형으로 특징지어지고, 워블 패턴(107)은 「내주 방향 변위 직사각형」과 「외주 방향 변위 직사각형」으로 특징지어진다.
워블 패턴(104)은 기본 파형만으로 구성되어 있기 때문에, 그 주파수 성분은 워블 주기 T의 역수에 비례하는 「기본 주파수(또는 워블 주파수)」에 의해서 규정된다. 이에 대하여, 다른 워블 패턴(105~107)의 주파수 성분은 기본 주파수 성분 이외에 고주파 성분을 갖고 있다. 고주파 성분은 워블 패턴의 직사각형 부분에 있어서의 급격한 변위에 의해서 발생한다.
여기서는, 워블 주파수를 변조함으로써 그루브(2)에 어드레스 정보를 기입하는 대신, 전술한 복수 종류의 워블 패턴을 조합시키는 것에 의해, 어드레스 정보를 포함하는 여러 가지 정보를 트랙 그루브에 기록시킬 수 있다. 구체적으로는, 트랙 그루브의 소정 구간마다 상기 네 종류의 워블 패턴(104∼107) 중 어느 하나를 할당하는 것에 의해, 예컨대, 「B」, 「S」, 「0」 및 「1」 등의 네 개의 부호를 기록해 두는 것이 가능하다. 여기서, 「B」는 블럭 정보를 나타내고, 「S」는 동기 정보를 나타내는 것으로 한다. 「0」 및 「1」은 그들의 조합에 의해서 어드레스 데이터 등을 표현한다.
다음에, 도 11 및 도 12를 참조하면서, 본 발명에 따른 광디스크로부터 트랙 그루브의 워블에 의해서 기록된 정보를 재생하는 방법의 기본을 설명한다.
도 11은 재생 장치의 주요부를 도시하는 도면이다. 도 12에 모식적으로 나타내는 트랙 그루브(1200)에 대하여, 재생용 레이저빔(1201)의 스폿을 화살표 방향으로 주사한다. 레이저빔(1201)은 광디스크로부터 반사되어, 반사광(1202)이 형성된다. 반사광(1202)은 도 11에 나타내는 재생 장치의 디텍터(1203, 1204)로 수취한다. 디텍터(1203, 1204)는 디스크 반경 방향에 대응한 방향으로 분할되어 있고, 각각, 수취한 광의 강도에 따른 전압을 출력한다. 디텍터(1203, 1204)에 대한 반사광(1202)의 조사 위치(수광 위치)가 디텍터(1203)와 디텍터(1204) 사이에 있는 분할 위치에 대하여 어느 한 쪽으로 시프트하면, 디텍터(1203)의 출력과 디텍터(1204)의 출력 사이에 차이가 발생한다(차동 푸시 풀 검출). 디텍터(1203, 1204)의 출력은 차동 회로(1205)에 입력되고, 차동 회로(1205)에서 감산이 실행된다. 그 결과, 그루브(1200)의 워블 형상에 따른 신호(워블 신호)(1206)가 얻어진다. 워블 신호(1206)는 하이 패스 필터(HPF)(1207)에 입력되고, 하이 패스 필터(HPF)(1207)에서 미분된다. 그 결과, 워블 신호(1206)에 포함되어 있던 매끄 러운 기본 성분은 감쇠하고, 급격한 경사를 가진 직사각형 부분에 대응한 펄스 성분을 갖는 펄스 신호(1208)가 얻어진다. 도 12로부터 알 수 있듯이, 펄스 신호(1208)에 있어서의 각 펄스의 극성은 그루브(1200)에 있어서의 급격한 변위의 방향에 의존하고 있다. 이 때문에, 펄스 신호(1208)로부터, 그루브(1200)가 갖는 워블 패턴을 식별하는 것이 가능하다.
다음에, 도 13을 참조한다. 도 13은 도 12에 나타내는 워블 신호(1206)로부터 펄스 신호(1208)와 클럭 신호(1209)를 생성하는 회로의 구성예를 나타내고 있다.
도 13의 구성예에서는, 워블 신호(1206)는 제 1 밴드 패스 필터 BPF1 및 제 2 밴드 패스 필터 BPF2에 입력된다. 그리고, 제 1 밴드 패스 필터 BPF1 및 제 2 밴드 패스 필터 BPF2는 각각 펄스 신호(1208) 및 클럭 신호(1209)를 생성하고 있다.
트랙의 워블 주파수를 fw(Hz)라고 하면, 제 1 밴드 패스 필터 BPF1은 4fw∼6fw(예컨대, 5fw)의 주파수에서 이득(투과율)이 피크로 되는 특성을 갖는 필터로 형성된다. 이러한 필터에 따르면, 저주파로부터 피크 주파수까지는, 예컨대, 20dB/dec에서 이득이 상승하고, 피크 주파수보다도 주파수가 높은 영역에서는 급격히, 예컨대, 60dB/dec로 이득이 저하하는 것이 바람직하다. 제 1 밴드 패스 필터 BPF1은 트랙의 워블이 직사각형적으로 변화되는 부분을 나타내는 펄스 신호(1208)를 워블 신호(1206)로부터 적절히 생성할 수 있다.
한편, 제 2 밴드 패스 필터 BPF2는 소정의 주파수 대역(예컨대, 워블 주파수 fw를 중심으로 포함하는 0.5fw∼1.5fw의 대역)에서 이득이 높고, 그 이외의 주파수에서는 이득이 작은 필터링 특성을 갖고 있다. 이러한 제 2 밴드 패스 필터 BPF2는 트랙의 워블 주파수에 대응한 주파수를 갖는 정현파 신호를 클럭 신호(209)로서 생성할 수 있다.
다음에, 데이터 비트 길이에 대하여 설명한다. 데이터 비트 길이는 트랙 피치와, 데이터 효율과, 데이터 기록 영역과, 필요한 사용자 데이터 용량을 고려하여 결정된다. 상기 (표 2)에 나타낸 경우에서는, 데이터 비트 길이를 0.1155㎛로 하는 것에 의해, 사용자 데이터 용량 25GB를 달성할 수 있다.
또, 변조 코드로서 3T계를 이용하는 이유, 오류 정정 부호로서 RS(208, 192, 17)×RS(182, 172, 11)로 표기되는, 소위 프로덕트 부호 (PC)를 이용하는 이유에 대해서는 실시예 1과 같다.
이상과 같이, 본 발명의 실시예 2의 디스크 장치에 따르면, 트랙 피치=0.32㎛, 데이터 비트 길이=0.1155㎛로 하는 것에 의해, 트래킹 오류 신호를 검출할 수 있는 범위에서 최대의 트랙 밀도를 실현할 수 있다. 또한, 최단 마크 길이 3T계의 변조 부호(예컨대, 8-16 부호)를 적용하는 것에 의해, 24GB 이상의 기록 밀도에서는 2T계의 부호, 예컨대, (1, 7 부호)보다도 지터를 작게 할 수 있다. 또한 RS(208, 192, 17)×RS(182, 172, 11) 오류 정정 부호를 이용하는 것에 의해, 디스크의 표면에 대한 티끌에 의한 숏 버스트 오류를 효과적으로 정정할 수 있다. 이에 따라, 실용적인 25GB 용량의 광디스크를 제공할 수 있다.
또, 이상에는, 그루브가 스파이럴 형상으로 형성된 광디스크를 설명했지만, 광디스크는 그루브 및 랜드가 동심원 형상으로 형성되어 있는 것이어도 좋다.
(실시예 3)
이하, 실시예 3의 광디스크를 설명한다. 이 광디스크는 도 1에 나타내는 실시예 1의 광디스크(1)와 마찬가지의 구성을 갖지만, 2T계 변조 부호를 이용하여 변조된다고 하는 점에서 다르다.
이하, (표 3)에 본 실시예의 광디스크의 파라미터와, 이 광디스크에 정보를 기록하기 위해서 이용되는 레이저빔의 파장 및 그 레이저빔을 광디스크 상에 수렴시키기 위한 대물 렌즈의 개구수를 나타낸다.
Figure 112006060312686-pct00021
여기서, 광투과층 두께로서 0.1㎜의 기재를 이용하는 이유, 디스크 직경 120㎜을 이용하는 이유, 실시예 1과 마찬가지이다. 데이터 기록 영역을 반경 24㎜ 내지 58㎜의 범위로 한 이유, 랜드·그루브 기록을 채용한 이유 등은 각각 실시예 1의 경우와 같다.
단, 본 실시예에서는, 2T계의 변조 부호를 이용하고 있다. 그 이유를 이하에 설명한다.
2T계 변조 부호를 이용하는 경우, 데이터 비트 길이가 같으면, 채널 비트 길이는 3T계의 경우보다도 커진다. 따라서, 같은 데이터 전송 레이트를 실현하기 위해서 필요한 채널 클럭 주파수는 2T계 쪽이 낮게 된다. 이것으로부터, 2T계 변조 부호를 이용하는 쪽이 전송률이 높은 경우에는 적절하다.
보다 구체적으로는, 상기 (표 3)에 나타낸 경우에 있어서, 데이터 전송률을 T(Mbit/sec)라고 하면, 채널 클럭 주파수는 2T계((1, 7)변조)에서는 1.5T(MHz)로 되고, 3T계(8-16변조)에서는, 2.0T(MHz)로 된다.
그러나, 2T계 변조 부호를 이용하는 경우, 최단 마크 길이가 3T계에 비해서 짧고, 2T 마크의 신호 진폭이 작은 것에 따라, 지터가 나빠진다고 하는 문제가 생길 수 있다. 이 경우, 2T 마크는 1T 마크로 오검출되기 쉽고, 그에 따라 오류가 생길 수 있다.
단, PRML(Partial Response Maximum Likelihood) 방식으로 신호를 복호화하는 경우, 신호의 패턴 매칭을 실행함에 따라, 최우(最尤)인 신호가 추정되기 때문에, 오류를 포함하는 신호에 있어서도 적절하게 복호화될 수 있다. 이 경우, 2T 마크가 1T 마크로서 오검출되었다고 해도, PRML 복호 방식이면 적절히 복호화된다.
도 9(a) 및 도 9(b)는 최단 마크 길이가 0.138㎛인 경우에 있어서의, 틸트각에 대한 재생 신호의 지터 및 PRML 재생 방식에서의 비트 오류율을 나타낸다. 또, 도 9(a) 및 도 9(b)의 가로축은 각각 접선 방향의 틸트각(탄젠셜 틸트) 및 반경 방향의 틸트각(래디얼 틸트)을 나타내고 있다.
이들 도면으로부터 알 수 있듯이, 0.138㎛라는 짧은 마크 길이를 포함하기 때문에, 지터는 15%로 커지게 되어 있다. 그러나, 이와 같이 지터가 큰 경우에도, PRML 재생 방식으로 복호화한 후의 비트 오류율은 10×e-4로 양호한 값이 얻어지고 있다.
이와 같이, PRML 방식으로 복호화하는 경우에는, 2T계 변조 부호를 이용하여도 오류의 발생은 억제되므로 문제가 발생하지 않는다.
또한, 도 9에 나타내는 바와 같이, 2T계 변조 부호를 이용한 경우에 PRML 재생 방식으로 재생하도록 하면, 최단 마크 길이가 0.138㎛여도, 높은 재생 신호 품질이 확보된다. 따라서, 최단 마크 길이를 0.138㎛로 한 경우에 있어서, 25GB의 용량을 실현할 수 있는 트랙 피치로서, 적어도 0.344㎛까지 허용된다.
(실시예 4)
이하, 실시예 4의 광디스크를 설명한다. 이 광디스크는 도 7에 나타낸 실시예 2의 광디스크(11)와 마찬가지의 구성을 갖지만, 2T계 변조 부호를 이용한다고 하는 점에서 다르다.
이하 (표 4)에, 본 실시예의 광디스크의 파라미터와, 이 광디스크에 정보를 기록하기 위해서 이용되는 레이저빔의 파장 및 그 레이저빔을 광디스크 상에 수렴시키기 위한 대물 렌즈의 개구수를 나타낸다.
Figure 112006060312686-pct00022
여기서, 광투과층 두께로서 0.1㎜의 기재를 이용하는 이유, 디스크 직경 120㎜를 이용하는 이유, 데이터 기록 영역을 반경 24㎜로부터 58㎜의 범위로 하는 이유, 그루브 기록을 채용하는 이유 등도 각각 실시예 2의 경우와 같다.
단, 본 실시예에서는, 2T계 변조 부호를 이용하고 있다. 이 경우에도, 상기 실시예 3에서 설명하는 바와 같이, PRML 재생 방식과 조합함으로써 오류율을 감소 시킬 수 있다. 또한, 채널 클럭 주파수가 비교적 낮게 되므로 고전송률을 실현하는데 적합하다.
또, 본 실시예의 광디스크에 있어서도, 최단 마크 길이를 0.138㎛로 설정했을 때에 도 9(a) 및 도 9(b)에 나타내는 바와 같은 결과가 얻어졌다. 따라서, 최단 마크 길이를 0.138㎛로 한 경우에 있어서, 25GB의 용량을 실현할 수 있는 트랙 피치로는, 적어도 0.357㎛까지 허용된다.
본 발명에 따르면, 기록 밀도를 대폭 향상시켜, 기록 용량이 큰 광디스크를 제공할 수 있다. 예컨대, 본 발명에 따르면, 직경 120㎜에서 23GB 이상의 기록 용량을 갖는 광디스크를 실현할 수 있다.

Claims (16)

  1. 랜드와 그루브를 갖고, 상기 랜드와 그루브의 양쪽에 데이터가 기록되는 광디스크에 있어서,
    상기 랜드의 중심과, 상기 랜드에 인접하는 그루브의 중심간의 간격이 0.28㎛ 이상이고, 사용자가 사용 가능한 데이터 용량의 전체 데이터 용량에 대한 비율인 데이터 효율이 80% 이상이며,
    사용자 데이터의 단위마다가 아니라 사용자 데이터의 복수 단위 마다 사용자 데이터 이외의 데이터를 부가하는 포맷을 채용하고 있는
    광디스크.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터의 기록에는, 변조 코드로서 3T계 변조 코드가 이용되는 광디스크.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터의 기록에는 변조 코드로서 2T계 변조 코드가 이용되는 광디스크.
  4. 제 1 항에 있어서,
    오류 정정 부호로서 프로덕트 코드가 이용되는 광디스크.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 그루브는 워블링하고 있는 광디스크.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 그루브 및 상기 랜드가 형성된 디스크면 상에 마련된 광투과층을 갖고, 상기 광투과층의 두께가 0.2㎜ 이하인 광디스크.
  7. 랜드와 그루브를 갖고, 상기 랜드 또는 그루브 중 어느 한쪽에 데이터가 기록되는 광디스크에 있어서,
    상기 그루브 사이의 피치 및 상기 랜드 사이의 피치가 0.32㎛ 이상이며, 사용자가 사용 가능한 데이터 용량의 전체 데이터 용량에 대한 비율인 데이터 효율이 80% 이상이며,
    사용자 데이터의 단위마다가 아니라 사용자 데이터의 복수 단위 마다 사용자 데이터 이외의 데이터를 부가하는 포맷을 채용하고 있는
    광디스크.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 데이터의 기록에는, 변조 코드로서 3T계 변조 코드가 이용되는 광디스크.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 데이터의 기록에는, 변조 코드로서 2T계 변조 코드가 이용되는 광디스크.
  10. 제 7 항에 있어서,
    오류 정정 부호로서, 프로덕트 코드가 이용되는 광디스크.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 그루브는 워블링하고 있는 광디스크.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 그루브는 복수의 워블 패턴을 갖는 광디스크.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 복수의 워블 패턴은 어드레스 정보를 나타내는 광디스크.
  14. 제 7 항에 있어서,
    상기 그루브 및 상기 랜드가 형성된 디스크면 상에 마련된 광투과층을 갖고, 상기 광투과층의 두께가 0.2㎜ 이하인 광디스크.
  15. 제 1 항 또는 제 7 항에 있어서,
    기록 용량이 23GB 이상인 광디스크.
  16. 제 1 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상(相) 변화 매체 기록층을 갖고, 상기 데이터를 재기록할 수 있는 광디스크.
KR1020037004981A 2000-10-10 2001-10-04 광디스크 KR100809188B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000308755 2000-10-10
JPJP-P-2000-00308755 2000-10-10
PCT/JP2001/008775 WO2002031821A1 (fr) 2000-10-10 2001-10-04 Disque optique

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20030048429A KR20030048429A (ko) 2003-06-19
KR100809188B1 true KR100809188B1 (ko) 2008-02-29

Family

ID=18789012

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020037004981A KR100809188B1 (ko) 2000-10-10 2001-10-04 광디스크

Country Status (9)

Country Link
US (3) US6804190B2 (ko)
EP (1) EP1333431B1 (ko)
JP (2) JPWO2002031821A1 (ko)
KR (1) KR100809188B1 (ko)
CN (2) CN101430889A (ko)
AU (1) AU2001292360A1 (ko)
CA (1) CA2420971C (ko)
SK (1) SK5522003A3 (ko)
WO (1) WO2002031821A1 (ko)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6882616B2 (en) * 2000-11-20 2005-04-19 Sony Corporation Optical recording medium with high density track pitch and optical disk device for recording and playback of the same
JP2002208186A (ja) * 2001-01-09 2002-07-26 Sony Corp 光学記録媒体
JP2003022580A (ja) 2001-05-02 2003-01-24 Victor Co Of Japan Ltd 情報記録担体、情報記録担体の製造方法、情報記録担体再生装置及び情報記録担体記録装置
KR20030030506A (ko) * 2001-10-11 2003-04-18 삼성전자주식회사 고밀도 광디스크
KR100788650B1 (ko) * 2001-10-13 2007-12-26 삼성전자주식회사 고밀도 디스크
KR100896681B1 (ko) * 2001-12-18 2009-05-14 삼성전자주식회사 컴팩트 디스크에 데이터를 기록하는 방법 및 그 장치
WO2003088221A1 (fr) * 2002-04-03 2003-10-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Dispositif d'information optique, support de stockage optique, dispositif d'inspection de support de stockage optique, et procede d'inspection de stockage optique
CA2487406C (en) 2003-01-23 2012-02-21 Lg Electronics Inc. Recording medium with copy protection information formed in intermittent or alternate wobbled pits and apparatus and methods for forming, recording, and reproducing the recording medium
CN101188116A (zh) 2003-01-23 2008-05-28 Lg电子株式会社 记录介质及其形成、记录、再现和再现控制的装置和方法
KR100952949B1 (ko) 2003-01-24 2010-04-15 엘지전자 주식회사 고밀도 광디스크의 복사 방지 정보 관리방법
JP2004327013A (ja) 2003-04-11 2004-11-18 Nec Corp 光ディスク媒体および光ディスク装置
TWI356404B (en) * 2004-03-08 2012-01-11 Panasonic Corp Optical recording medium, method for manufacturing
KR20080021120A (ko) * 2005-06-06 2008-03-06 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 3 스폿 반경방향 트랙킹을 하는 광학계
CN105474110A (zh) * 2013-08-16 2016-04-06 胡斯华纳有限公司 智能地面管理***
TWI606565B (zh) * 2016-08-31 2017-11-21 金寶電子工業股份有限公司 封裝結構及其製作方法
WO2018187395A1 (en) * 2017-04-07 2018-10-11 The Willamette Valley Company Llc Polymeric plugging composition

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0244577A (ja) * 1988-08-05 1990-02-14 Toshiba Corp 書き換え形光ディスク装置
JPH07169186A (ja) * 1993-06-22 1995-07-04 Quantum Corp ディスクドライブにおいてユーザデータブロックセグメント内の特定のデータブロックの始めの位置決めをするための方法および装置ならびにディスクドライブアーキテクチャ

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2801495B2 (ja) * 1993-04-07 1998-09-21 シャープ株式会社 光記録再生装置
US5751512A (en) * 1994-01-28 1998-05-12 Seagate Technology, Inc. Data storage format for data storage devices having a radial offset between read and write elements
US5477527A (en) * 1994-02-02 1995-12-19 Sanyo Electric Co., Ltd. High density optical disc and optical disc player
US5838657A (en) * 1994-02-02 1998-11-17 Sanyo Electric Co., Ltd. High density optical disc and optical disc player
JP3063598B2 (ja) * 1995-12-01 2000-07-12 三菱電機株式会社 光ディスクおよび光ディスク装置
JPH1069646A (ja) * 1996-08-29 1998-03-10 Ricoh Co Ltd 光ディスク媒体、光ディスク装置
TW357346B (en) * 1996-10-22 1999-05-01 Hitachi Ltd Data recording medium and data recording reproduction device by means of oscillation of tracks for showing data
DE69703120T2 (de) * 1996-10-25 2001-01-11 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optische platte mit oszillierenden stegen und rillen
JPH10154378A (ja) 1996-11-22 1998-06-09 Sony Corp ディスク状記録媒体
US6385257B1 (en) * 1997-01-21 2002-05-07 Sony Corporation Frequency demodulating circuit, optical disk apparatus thereof and preformating device
TW411456B (en) * 1997-04-24 2000-11-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical recording medium, substrate for the same and stamper
JPH10302321A (ja) * 1997-04-30 1998-11-13 Sony Corp 光ディスクおよび光ディスク製造方法
JP4099549B2 (ja) 1997-05-16 2008-06-11 ソニー株式会社 光記録媒体及び光学ディスク装置
US6564009B2 (en) * 1997-05-19 2003-05-13 Sony Corporation Apparatus for recording and/or reproducing data onto and/or from an optical disk and method thereof
JP4232056B2 (ja) * 1997-05-19 2009-03-04 ソニー株式会社 光ディスクの製造方法及び光ディスク
JPH11149644A (ja) 1997-11-18 1999-06-02 Sony Corp 光ディスク、光ディスク記録装置及び方法並びに光ディスク記録再生装置及び方法
EP0926664B1 (en) * 1997-12-26 2006-05-31 Kabushiki Kaisha Toshiba Optical disk and optical disk apparatus
JPH11259868A (ja) 1997-12-26 1999-09-24 Toshiba Corp 光ディスクおよび光ディスク装置
KR100278786B1 (ko) * 1998-06-18 2001-01-15 구자홍 광기록매체와 광 기록/재생 방법 및 장치
JP2000123416A (ja) * 1998-10-14 2000-04-28 Sony Corp 光記録媒体と光記録再生装置
US6511788B1 (en) * 1999-02-12 2003-01-28 Sony Corporation Multi-layered optical disc
JP2001034914A (ja) 1999-07-15 2001-02-09 Victor Co Of Japan Ltd 磁気抵抗効果型薄膜ヘッド及びその製造方法
US6449241B1 (en) * 1999-11-03 2002-09-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Optical disk
CN1560862A (zh) * 2000-01-14 2005-01-05 ���µ�����ҵ��ʽ���� 光盘、光盘的地址读取装置以及方法,信息介质
KR100737719B1 (ko) * 2000-01-24 2007-07-11 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 광 기록 매체, 광 재생 장치, 및 광 재생 방법
AU2001295965A1 (en) 2000-10-19 2002-04-29 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical disk medium and signal reproduction method
KR20030030506A (ko) * 2001-10-11 2003-04-18 삼성전자주식회사 고밀도 광디스크

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0244577A (ja) * 1988-08-05 1990-02-14 Toshiba Corp 書き換え形光ディスク装置
JPH07169186A (ja) * 1993-06-22 1995-07-04 Quantum Corp ディスクドライブにおいてユーザデータブロックセグメント内の特定のデータブロックの始めの位置決めをするための方法および装置ならびにディスクドライブアーキテクチャ

Also Published As

Publication number Publication date
CA2420971A1 (en) 2003-02-27
EP1333431A1 (en) 2003-08-06
US20080025194A1 (en) 2008-01-31
EP1333431B1 (en) 2013-07-03
CA2420971C (en) 2014-03-18
US6804190B2 (en) 2004-10-12
JP2005327465A (ja) 2005-11-24
US7697406B2 (en) 2010-04-13
KR20030048429A (ko) 2003-06-19
SK5522003A3 (en) 2003-11-04
CN101430889A (zh) 2009-05-13
CN1468429A (zh) 2004-01-14
US7782743B2 (en) 2010-08-24
WO2002031821A1 (fr) 2002-04-18
AU2001292360A1 (en) 2002-04-22
JPWO2002031821A1 (ja) 2004-02-19
US20030016617A1 (en) 2003-01-23
EP1333431A4 (en) 2008-03-05
CN100454396C (zh) 2009-01-21
US20050002321A1 (en) 2005-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7782743B2 (en) High density phase-change type optical disk having a data efficiency of more than 80 percent
KR100408285B1 (ko) 다중-변조된 헤더 신호가 기록된 광 기록매체, 그 헤더신호 기록방법, 기록장치, 재생방법 및 재생장치
EP1560217B1 (en) Recording-medium evaluation method, recording/reproduction apparatus and recording medium
KR100911139B1 (ko) 복수개의 기록층이 구비된 광 디스크, 그 기록방법 및재생방법
EA005639B1 (ru) Носитель записи и устройство для сканирования носителя записи
US6252845B1 (en) High density optical disk, apparatus for reproducing optical disk and method for producing optical disk master
KR100279113B1 (ko) 정보 기록 재생용 광 디스크 및 이 정보 기록 재생용 광 디스크를 이용하는 정보 기록 재생 장치
US7414955B2 (en) Optical disc and recording/producing method therefor
KR100727919B1 (ko) 광정보 저장매체
JP4169114B2 (ja) 情報記録媒体、情報記録媒体の記録方法、および情報記録媒体の再生方法
JPH11149644A (ja) 光ディスク、光ディスク記録装置及び方法並びに光ディスク記録再生装置及び方法
KR100554904B1 (ko) 정보 기록 매체, 정보 기록 재생 방법 및 정보 기록 재생장치
JPH11126376A (ja) 高密度光ディスクおよび光ディスク再生装置、光ディスク原盤作製方法
JP3704919B2 (ja) 光記録媒体及び記録再生方法
JP2001312826A (ja) ディスク状記録媒体

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
G170 Publication of correction
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130130

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140204

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150130

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160119

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170119

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180119

Year of fee payment: 11