KR20010072970A - 광 기록매체 - Google Patents

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KR20010072970A
KR20010072970A KR1020017002414A KR20017002414A KR20010072970A KR 20010072970 A KR20010072970 A KR 20010072970A KR 1020017002414 A KR1020017002414 A KR 1020017002414A KR 20017002414 A KR20017002414 A KR 20017002414A KR 20010072970 A KR20010072970 A KR 20010072970A
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스프뤼트요하네스에이치.엠.
반블레르켄요하네스제이.엘.엠.
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요트.게.아. 롤페즈
코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

광 기록매체(1)는 가로 방향으로 워블된 홈(4)을 갖는 복수의 트랙과 트랙을 따라 소정의 위치(18)를 구비한다. 워블은 거의 단조로운 파동(15)을 포함한다. 소정의 위치에서 파동 위에 중첩된 홈의 국부적인 편위(16)는 어드레스와 같은 위치정보를 나타낸다. 이때, 파동의 공간 주파수는 편위의 공간 주파수보다 낮다.

Description

광 기록매체{OPTICAL RECORD CARRIER}
본 발명은, 광학적으로 검출가능한 복수의 마크로 구성된 패턴으로 사용자 정보를 기록하기 위한 평행한 복수의 트랙을 갖는 기록층을 구비하되, 이들 트랙이 위치정보가 내부에 기억된 복수의 홈을 구비한 광 기록매체에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이와 같은 기록매체를 주사하는 장치와 방법에 관한 것이다.
주사 방사 스폿을 사용하여 기록매체 상에 사용자 정보를 기록할 때, 일반적으로 기록매체 상의 방사 스폿의 위치를 아는 것이 바람직하다. 기록매체의 제조사는 기록가능한 공 기록매체 상에 위치를 결정하기 위한 위치 정보를 설치할 수 있다. 이 위치정보는 기록매체 내부에 있는 엠보싱된 물결치거나 워블(wobble)된 홈 내부에 기억되거나 엠보싱된 피트 내부에 기억될 수 있다.
기록매체 상에 기록된 정보는 복수의 트랙에 배치된다. 일반적으로, 트랙은 주사장치에 의해 따르게 되는 기록매체 상의 라인으로, 이것은 기록매체의 특성 치수의 차수에 해당하는 길이를 갖는다. 사각형의 기록매체 상의 트랙은 기록매체의 길이 또는 폭과 거의 동일한 길이를 갖는다. 디스크 형태의 기록매체 상의 트랙은 디스크 상의 연속적인 나선형 라인 또는 원형 라인의 360°회전에 해당한다.
한 개의 트랙은 한 개의 홈 및/또는 홈들 사이에 있는 랜드 부분을 구비할 수 있다. 홈은 기록층의 랜드 부분에 의해 인접한 홈들로부터 분리된 기록층 내부의 트렌치 형태의 지형에 해당하며, 이 트렌치의 저부는 기록매체를 주사하기 위해 방사선이 닿는 기록매체 측에 더 근접하거나 이 기록매체 측으로부터 더 멀리 떨어지도록 위치한다. 사용자 정보는 기록층 내부의 광학적으로 검출가능한 영역의 형태로, 예를 들면, 특성 반사도 및 자화를 갖는 영역으로 랜드 상에 및/또는 홈 내부에 기록될 수 있다. 피트는 랜드 상에 또는 홈 내부에 배치될 수 있다.
서두에 따른 기록매체는 미국 특허 제 4,999,825호에 공지되어 있는데, 이 문헌에는 홈을 갖는 광 기록매체가 개시되어 있다. 홈의 중심의 반경방향의 위치는 정현파로 물결친다. 기록매체의 위치정보는 이 물결치는 것의 주파수 변조로 기억된다. 이와 같은 종래의 기록매체의 문제점은, 트랙의 밀도가 증가할 때 위치정보의 검출에 대한 신뢰성이 줄어든다는 것이다.
결국, 본 발명의 목적은, 더 높은 트랙 밀도에서 신뢰할 수 있는 검출이 가능하도록 홈 내부에 위치정보가 기억되는 기록매체를 제공함에 있다.
본 발명에 따르면, 서두에 기재된 것과 같은 기록매체는, 상기 홈이 제 1 공간 주파수에서 단조 파동(monotonous undulation)을 포함하고 더 높은 제 2 공간 주파수에서 파동 위에 중첩되는 국부적인 편위(excursion)를 포함하며, 상기 국부적인 편위는 위치정보를 나타내는 것을 특징으로 한다. 종래의 기록매체에 기억된 위치정보의 검출에 대한 신뢰성이 감소되는 것은, 홈으로부터 얻어진 클록신호의 품질 저하에 기인하는 것으로 밝혀졌다. 클록신호는, 홈으로부터 판독신호를 사용하여 발생된 신호에서 위치정보를 추출하는데 사용된다. 홈의 파동이 단조 파동과 국부적인 편위를 포함하기 때문에, 본 발명에 따른 기록매체로부터 얻어진 클록신호의 품질이 향상된다. 파동이 변화하지 않는 반복을 갖는 경우에 이 파동은 단조롭게 된다. 단조 특성은 판독신호의 더 우수한 필터링과, 그 결과 클록신호의 더 우수한 발생을 허용한다. 홈의 파동은, 그것의 평균 위치로부터 반경방향으로 홈의 중심의 단조 정현파적인 편차일 수 있다. 위치정보는 단조 파동 위에 중첩된 홈의 국부적인 편위에 저장되는데, 이때 "국부적인(local)"이란 트랙 방향으로 단조 파동의 주기보다 짧은 길이, 바람직하게는 주기의 길이의 약 10분의 1의 길이를 갖는다는 것을 의미한다. 국부적인 편위는 단조 파동으로부터의 홈의 국부적인 변경에 해당한다. 편위는 파동에 비해 더 높은 주파수에서 존재하기 때문에, 편위는 클록신호를 발생하기 위해 용이하게 필터링되어 제어될 수 있으므로, 클록신호에 영향을 거의 미치지 않는다. 위치정보, 파동 편차와 홈의 길이, 중앙 라이브(live)의 위치 또는 깊이와 같은 홈의 기하학적 파라미터와 관련된 편위 이외에 사용자 정보가 기록되는 기록매체 상에서는, 위치정보의 검출 마진이 충분하게 유지된다는 것이 밝혀졌다.
바람직하게는, 제 1 방향으로의 홈의 제 1 국부적인 편위가 제 1 논리값을 나타내고, 이와 반대방향으로의 제 2 국부적인 편위가 제 2 논리값을 나타내도록, 위치정보가 디지탈 방식으로 코딩된다. 편위의 반대방향은 위치정보의 식별을 위한 검출 마진을 증가시킨다. 이들 방향은 트랙 방향을 가로지르는 것이 바람직한데, 예를 들어 디스크 형태의 기록매체의 반경방향에 위치한다.
위치와 클록신호 사이에 관계를 맺는 것을 허용하기 위해, 홈의 국부적인 편위는 트랙을 따라 소정의 위치에 배치되는 것이 바람직하다. 일례로서, 소정의 위치는 파동의 각각의 주기의 동일한 위치에 배치될 수 있다. 클록신호는 국부적인 편위의 위치에서 신호 진폭을 추출하기 위한 샘플링 레이트를 제어하는데 사용될 수 있다.
상기한 파동은 소정의 위치에서 극한값을 갖는 것이 바람직하다. 파동은 바람직하게는 파동 위에 중첩된 국부적인 편위의 편차보다 작은 평균값 주위에서 편차의 변화를 나타내기 때문에, 파동은 국부적인 편위의 형태에 대해 아주 적은 영향만을 미치므로, 편위의 검출을 용이하게 한다. 국부적인 편위가 파동의 극한값에 위치하면, 이것은 파동의 방향과 반대 방향으로 편차를 갖는 것이 바람직하다. 홈으로부터의 판독신호는 편위를 갖거나 갖지 않은 파동의 극한값에 대해 진폭의 큰 차이를 나타내므로, 검출 마진을 증가시킨다. 이들 2가지 구성의 홈 편차는 서로 다른 논리 상태를 나타내는데 사용될 수 있다. 파동의 한개의 극한값이 이 극한값의 방향과 반대 방향으로 편차를 갖는 편위를 나타내고 다른 극한값이 이 극한값과 동일한 방향으로 편차를 갖는 편위를 나타내는 경우에, 검출 마진이 더욱 더 증가될 수 있다.
홈 편차와, 인접한 홈들 사이에 있는 랜드 상의 엠보싱된 피트에 위치정보를 기억시킴으로써, 기록매체 상의 위치정보의 판독이 더욱 더 융통성있게 될 수 있다. 이들 피트는 소정의 위치에 배치될 수 있다. 피트를 갖는 소정의 위치에 있는 국부적인 편위는 바람직하게는 피트를 향한 편차를 갖는다. 피트를 갖지 않는 소정의 위치에 있는 국부적인 편위는 바람직하게는 반대방향으로 편차를 갖는다. 그 결과, 피트를 갖는 모든 소정의 위치는 제 1 국부적인 편위를 수반하고, 피트를 갖지않은 모든 소정의 위치는 제 2 국부적인 편위를 수반한다. 피트의 존재는 2가지 형태의 국부적인 편위의 검출 마진을 증가시키고, 이에 따라 국부적인 편위로부터 유도된 신호를 향상시킨다. 역으로, 피트로부터 유도된 신호는 국부적인 편위의 존재에 의해 향상된다.
바람직하게는, 피트를 갖는 소정의 위치에 있는 파동과 국부적인 편위가 피트를 향한 편차를 갖도록, 상기한 소정의 위치가 배치된다. 이와 같은 경우에, 파동, 편위와 피트 모두가 결합되어 홈 또는 피트로부터 유도된 신호를 향상시킨다. 증가된 검출 마진은 피트의 크기의 감소를 허용함으로써, 트랙 내부에 기록된 사용자 정보를 나타내는 신호에 대한 피트로부터의 누화를 줄이게 된다. 또한, 증가된 마진은 사용자 정보가 그 위에 기록된 기록매체 상에 있는 위치정보의 적절한 검출을 허용한다.
본 발명에 따른 기록매체의 특정한 실시예에 있어서, 상기한 소정의 위치는 위치정보가 없는 소정의 위치와 교번하면서 연속적으로 그룹화된다. 소정의 위치가 복수의 셀로 배치되는 경우에, 제 1 소정의 위치는 셀의 시작점을 식별하는 동기 목적을 위해 사용될 국부적인 편위를 구비하는 것이 바람직하다. 다수의 셀이 복수의 섹터로 그룹화되는 경우에, 섹터의 첫번째 셀은 섹터 상에 동기화를 위한, 예를 들면 첫번째 셀의 최초 2개의 위치의 각각에 있는 첫번째 국부적인 편위와 같이, 독특한 패턴의 편위를 갖는 것이 바람직하다. 셀의 크기는, 트랙을 따라 측정되며 일정 선속도(CLV) 형태의 기록매체에 대해 유용한 선형 크기이거나, 트랙의 원형 시스템의 각도 변위에 걸쳐 측정되고 일정 각속도(CAV) 형태의 기록매체에 대해 유용한 각도 크기일 수 있다.
한개의 트랙을 따라 2개의 후속하는 소정의 위치에 있는 1개의 논리값을 코딩함으로써, 위치정보의 검출 마진이 증가될 수 있다. 한개의 쌍은 1개의 제 1 편위와 1개의 제 2 편위를 포함할 수 있다.
랜드 부분이 인접한 홈들 사이에 배치된 기록매체에 있어서는, 2개의 인접한 홈들 중에서 단지 1개의 파동의 위상이 피트의 존재에 맞추어 변형될 수 있다. 이와 같은 배치는, 인접한 홈들의 파동 사이에 어떠한 일정한 위상 관계도 유지될 수 없는 CLV 형태의 기록매체에 매우 적합하다.
이와 달리, 두개의 인접한 홈들의 파장의 위상의 2개의 홈 사이에 있는 랜드 상의 피트의 존재에 맞추어 변형될 수 있는데, 이것은 CAV 형태의 기록매체에 매우 적합하다. 검출 마진을 증가시키기 위해, 파동은 역상을 이루는 것이 바람직하다. 랜드 부분은 교대로 피트를 구비하고 피트를 구비하지 않는 것이 바람직하다. 홈을 주사할 때, 홈의 일측에만 피트가 존재함으로써, 인접하는 트랙들 사이에서의 판독신호의 누화를 줄이게 된다.
본 발명의 또 다른 일면은, 광학적으로 검출가능한 복수의 마크로 구성된 패턴으로 사용자 정보를 기록하기 위한 평행한 복수의 트랙을 갖는 광 기록매체를 주사하되, 이들 트랙이 위치정보가 내부에 기억된 복수의 홈을 구비하고, 방사빔에 의해 트랙을 주사하는 광학계와, 기로매체로부터 온 방사빔을 검출하는 검출기와, 검출기의 출력신호로부터 위치정보를 유도하는 신호처리기를 구비한 주사장치에 있어서, 상기 신호처리기는, 제 1 주파수에서 신호 성분을 통과시키고 그것으로부터클록신호를 형성하는 제 1 필터와, 더 높은 제 2 주파수에서 신호 성분을 통과시키고 그것으로부터 위치정보를 나타내는 신호를 생성하는 제 2 필터를 구비한 것을 특징으로 하는 주사장치에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 일면은, 광학적으로 검출가능한 복수의 마크로 구성된 패턴으로 사용자 정보를 기록하기 위한 평행한 복수의 트랙을 갖는 광 기록매체를 주사하되, 이들 트랙이 위치정보가 내부에 기억된 복수의 홈을 구비하고, 기록매체로부터의 방사선이 트랙 편차를 나타내는 전기신호로 변환되는 주사방법에 있어서, 상기 신호가 제 1 주파수에서 신호 성분을 통과시키도록 필터링되어 클록신호로 변환되고, 신호가 더 높은 제 2 주파수에서 신호 성분을 통과시키도록 필터링되어 위치정보를 나타내는 신호로 변환되는 것을 특징으로 하는 주사방법에 관한 것이다.
본 발명의 목적, 이점 및 특징은 다음의 첨부도면에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예의 더욱 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다:
도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 기록매체의 실시예를 나타낸 것이고,
도 2는 기록매체 상의 3가지 실시예의 트랙의 확대도이며,
도 3은 물결치는 홈을 갖는 4개의 인접한 트랙을 나타낸 것이고,
도 4는 물결치는 홈을 갖는 3개의 트랙을 나타낸 것이며,
도 5는 기록매체용 주사장치를 나타낸 것이고,
도 6 및 도 7은 홈으로부터 위치정보를 유도하는 2가지 실시예의 신호처리기를 나타낸 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 기록매체(1)의 일 실시예를 나타낸 것으로, 도 1a는 평면도이고, 도 1b는 b-b선에 따른 단면도로 일부를 나타낸 것이다. 기록매체(1)는 일련의 트랙을 구비하고, 각각의 트랙은 나선형 라인의 360°회전을 이루며, 이들 중에서 8개의 나선을 도면에 도시하였다. 트랙은, 예를 들어 미리 형성된 홈(4) 또는 돌출부(5) 또는 홈과 돌출부의 조합으로 구성된다. 이들 트랙은 트랙을 따라 방사 빔을 안내하기 위한 것이다. 정보를 기록하기 위해서, 기록매체(1)는 투명 기판(7) 위에 적층되고 보호 코팅(8)으로 덮인 기록층(6)을 구비한다. 이들 트랙을 기판(7)을 통해 기록매체로 들어온 방사빔에 의해 주사된다. 이 기록층은, 적절한 방사선에 노출되었을 때, 그것의 광학 특성을 변화시키는 방사선 감지 물질로 제조된다. 이와 같은 층은, 예를 들면 방사빔에 의해 가열시에 반사율이 변화하는 텔루르와 같은 물질의 박막층일 수 있다. 이와 달리, 이 층은, 가열시에 각각 자화 방향 또는 결정 구조를 변화시키는 광자기 또는 상변화 물질로 이루어질 수 있다. 상변화 물질의 예로는 AgInSbTe 또는 GeSbTe와 같은 텔루르를 포함하는 화합물을 들 수 있다. 복수의 트랙이 그것의 강도가 기록하려는 정보에 따라 변조된 방사빔에 의해 주사될 때, 광학적으로 검출가능한 복수의 마크의 정보 패턴이 얻어지는데, 이 패턴은 정보를 나타낸다. 기록매체의 비기록가능한 판독 전용 부분에 있어서는, 기록층(6)은 예를 들어, 알루미늄 또는 은과 같은 금속으로 이루어진 반사층일 수 있다. 이와 같은 기록매체에 있어서 정보는, 예들 들어 엠보싱된 복수의 피트의 형태로 그것의 제조과정 동안 기록매체 내부에 사전에 기록된다.
도시된 기록매체의 반경 방향으로의 홈 주기는 0.74 ㎛이고, 랜드 부분(5)화 홈(4)의 폭은 동일하거나, 홈 부분의 폭이 트랙 피치의 0.4배일 수 있다. 홈의 깊이는 50 nm이다. 이 기록매체는 635 내지 650 nm의 파장을 갖는 방사빔에 의해 주사되는데 적합하다.
도 2는 본 발명에 따른 기록매체의 3가지 서로 다른 실시예로부터의 3개의 트랙 부분(10-12)의 확대 평면도를 나타낸 것이다. 간략을 기하기 위해 트랙 부분 10의 홈(13)을 한개의 물결치는 선으로 나타내었다. 홈(13) 바로 아래의 도면에 있는 랜드 부분(14)은 이 홈에 관련된 것이다. 홈(13)과 랜드 부분(14)은 함께 트랙 부분(10)을 구성한다. 사용자 정보는 홈의 중심선을 따라 안내된 방사빔에 의해 홈 내부에 기록된다. 트랙은 그것의 길이를 따라 거의 동일한 폭을 갖는다. 트랙 파동의 중심선은 트랙의 방향 'z'를 가로지르는 방향 'y'로 요동한다. 워블은 단조 파동(15)과 파동(15) 위에 중첩되는 국부적인 편위(16)를 포함한다. 이때, 파동의 피크-피크 진폭(17)은 30nm이다. 이 파동의 주기(18)는 25 마이크로미터이다. 이 주기는 186 T로서 표현될 수 있는데, 이때 T는 홈 내부에 사용자 정보를 기록하기 위한 채널 비트 길이를 나타내며, T는 133nm의 길이를 갖는다. 편위(16)의 진폭은 20nm인데, 즉 파동의 피크-피크 진폭보다 작으며, 그것의 폭(20)은 31 T이다. 편위의 폭이 파동의 주기의 정수 제수(divisor)인 경우에, 홈으로부터의 판독신호의 처리가 간단해질 수 있다.
각각의 트랙은 동일한 간격으로 배치된 소정의 위치를 포함한다. 도 2에 있어서 이 위치는 파동의 360°주기의 270°±10°에 있다. 기록매체의 또 다른 실시예에 있어서, 이 위치는 90°±10°에 존재한다. 이와 같은 3개의 위치는 도면에 점선(21-23)으로 표시하였다. 트랙을 따라 소정의 위치는 2개의 형태로 나뉜다. 정보 위치로 불리는 첫번째 형태의 위치는 위치정보를 기억하기 위한 것이 아니며 도면에 표시하지 않았다. 정보 위치로 불리는 두번째 형태의 위치는 위치정보를 기억하기 위한 것이다.
이들 위치는 3개씩 그룹화된다. 정보 위치들(21, 22, 23)은 3개씩이 한벌을 이루는 예이다. 트랙을 따라 소정의 위치들은 각각 16개 위치를 갖는 연속적인 비트 셀로 나뉜다. 각각의 비트 셀은 3개씩의 정보위치와 이 다음에 위치한 정보 기억을 위한 것이 아닌 13개의 위치로 시작한다.
랜드 부분(14)으로부터 밖으로 향하는 진폭을 갖는 정보 위치에 있는 편위(16)는 "0"으로 표시될 수 있는 반면에, 정보 위치에 편위가 존재하지 않는 것은 "1"로 표시될 수 있다. 트랙 10에 있는 워블은 패턴 "110"을 나타낸다. 패턴 "100"을 갖는 비트 셀은 논리값 "0"를 표시한다. 패턴 "101"을 갖는 비트 셀은 논리값 "1"을 나타낸다. 패턴 "111"과 "110"을 갖는 셀은 동기 마크를 나타낸다. 따라서, 각각의 비트 셀은 한개의 비트 또는 동기 마크에 대해 코딩한다. 기록매체 상의 트랙에 대해 서수가 할당되는 경우, 패턴 "111"은 짝수의 트랙에 대한 동기 마크를 나타내고, 패턴 "110"은 홀수 트랙에 대한 동기 마크를 나타낸다. 이 2가지 동기 마크는 비트 셀에 있는 3개씩이 한벌을 이루는 것의 2가지 다른 위치를 구별하는데 사용될 수 있다. 또 다른 할당에 있어서는, 패턴 "100", "111", "110", "101"은 각각 2개의 동기 마크, 논리값 "1"과 논리값 "0"를 나타낸다.
비트 셀은 64개의 셀로 구성된 섹터로 그룹화된다. 섹터의 첫번째 셀은 동기 마크를 포함한다. 다음 비트 셀에 있는 63개의 논리값의 시퀀스는 위치정보를 나타낸다. 이들 섹터 내부에 기억된 위치정보는, 예를 들면 주사되고 있는 트랙의 트랙 번호와 섹터 번호와 같은 어드레스 정보와, 다층 기록매체에 있어서의 층 번호와, 기록매체의 콘텐트를 어드레스와 연관시키는 디렉토리 정보와, 예를 들면 1회 기록 또는 재기록가능형과 같은 기록매체의 형태의 식별과 같이 기록과정에 유용한 정보와, 예를 들어 범용 또는 특수한 제한적인 용도와 같은 기록매체의 용도와, 기록매체의 트랙 피치, 기준 속도, 직경, 반사율, 기록조건과 같은 기록매체의 물리 정보와, 제조사의 표시와, 오류정정 데이터를 포함할 수 있다.
도 2에 도시된 트랙 11은 트랙 워블의 또 다른 실시예를 나타낸 것이다. 이 트랙은 워블(25)과 랜드 부분(26)을 포함한다. 홈은 홈 13과 동일한 파동을 갖는다. 비트 셀은 2개의 연속적인 정보 위치 27 및 28을 갖는다. 정보는 홈의 2개의 다른 편위에 의해 표시된다. "1"은 랜드 부분(260의 방향으로의 편위(29)에 의해 표시되는 한편, "0"은 랜드 부분으로부터 멀어지는 방향에 있는 편위(30)로 표시된다. 편위 29 및 30의 진폭은 각각 10 및 30nm이다. 편위 30의 피크-피크 진폭은 홈(25)의 파동의 진폭과 동일하다. 트랙 11에 있는 정보 위치의 쌍은 패턴 "10"을 나타낸다. 패턴 "10" 및 "01"을 갖는 비트 셀은 논리값 "0" 또는 "1"을 각각 나타낸다.
도 2에 도시된 트랙 12는 트랙 워블의 제 3 실시예이다. 이 트랙은 홈(31)과랜드 부분(32)을 포함한다. 이 홈은 홈 13과 동일한 파동을 갖는다. 비트 셀은 2개의 연속적인 정보 위치 33, 34 및 35를 갖는다. 정보는 홈의 2개의 다른 편위와 랜드 부분(32) 상의 피트의 존재 또는 부재로 표시된다. 피트의 존재는 랜드 부분(32) 상의 원(37)으로 표시되는 한편, 피트의 부재는 랜드 부분 상의 십자표(39)로 표시된다. 편위의 폭을 피트의 폭과 동일하거나 크게 하여 검출마진을 증가시키기 위해, 편위의 폭(20)은 바람직하게는 5T 이상이다. "1"은 랜드 부분(32)의 방향으로의 홈의 편위(36)와 동일한 정보 위치(33)에 있는 랜드 부분(32) 내부의 피트(37)로 표시된다. "0"는, 랜드 부분으로부터 멀어지는 방향으로의 홈의 편위(38)와 동일한 정보 위치(34)에 있는 랜드 부분(32) 내부의 피트(39)의 부재로 표시된다. 편위 36 및 38의 진폭은 각각 30 및 40nm이다. 홈과 피트는 그들의 함몰부가 연결되지 않고 그 사이에 개재하는 랜드 부분에 의해 떨어지도록 하는 치수를 가질 수 있다. 또 다른 실시예에 있어서, 편위(36)의 진폭은 홈(31)과 피트(37)가 기록층의한개의 함몰된 영역을 형성할 수 있을 정도로 클 수 있는데, 이것은 홈으로부터 얻어진 검출신호를 증가시킨다. 편위(38)의 피크-피크 진폭은 홈(31)의 파동의 피크-피크 진폭보다 크다. 정보 위치의 3개씩에 걸친 논리값의 코딩은 트랙 10의 그것과 동일하다.
도 2에 도시된 실시예에 있어서 정보 위치 21-23은 연속적이지만, 이들 위치는 정보를 갖지 않은 1개 또는 그 이상의 위치에 의해 분리될 수 있다. 정보 위치에 있는 피트의 검출을 용이하게 하기 위해서는, 피트를 갖는 정보 위치의 바로 앞에 있는 위치에 속하는 워블이 피트를 갖지 않은 정보 위치에 속하는 워블의 위상을 가져야만 한다. 바람직하게는, 정보를 갖지 않은 모든 위치에 속하는 워블은 피트를 갖지 않은 정보 위치에 속하는 워블의 위상을 가져야만 한다.
도 2에는 한 개의 홈과 한 개의 랜드의 조합이 도시되어 있다. 홈-랜드 조합을 기록매체의 기록가능한 영역을 포괄하는 랜드와 홈의 시퀀스로 조합하는데에는 다수의 또 다른 방법이 존재한다. 도 3은 인접한 트랙의 홈과 랜드를 결합하는 첫번째 방법을 나타낸 것이다. 랜드 부분 40, 42 및 44는 각각 3개의 트랙 46, 46 및 48을 형성하는 홈 41, 43 및 45와 관련된다. 따라서, 각각의 홈은 그 자신에 속하는 1개의 인접한 랜드 부분과 인접한 트랙에 속하는 1개의 인접한 랜드 부분을 갖는다. 랜드의 폭은 대략 홈의 폭과 동일한 크기를 갖지만, 간략을 기하기 위해 홈을 한개의 라인으로 나타내었다. 방사빔이 트랙 46의 홈(41)을 따라갈 때, 이 방사 빔은 홈(41)에 속하는 랜드(40) 상의 피크를 우선적으로 검출해야 한다. 위치 정보는 도 2의 트랙 10에서와 동일한 방식으로 기억되지만, 관련된 랜드 부분은 피트를 구비한다. 비트 셀들 사이의 분리를 도면에는 수직 점선으로 나타내었다. 점선 49 및 50 사이에 있는 트랙은 1개의 비트 셀이다. CLV 모드에서 동작하기 위해 비트 실의 시작점의 각방향의 위치는 기록매체의 나선형 트랙 상에서 한개의 트랙으로부터 다른 트랙으로 변한다. 도 3에는, 인접한 트랙 47에 있는 비트 셀의 시작점 49에 근접한 점선 52에서 시작하는 트랙 48에 있는 비트 셀이 예로 도시되어 있다. 트랙 48에 있는 비트 셀의 정보 위치가 비트 셀의 시작점에 바로 접하여 배치되는 경우에는, 랜드 44 상에 수반하는 피트가 트랙 47의 위치 정보의 판독을 강하게 방해하게 된다. 따라서, 점선 51과 52 사이에 있는 비트 셀의 정보 위치(53)는 비트 셀의 중앙에 배치된다. 비트 셀이 동기 마크를 포함하면, 이 마크는 비트 셀의 시작점 또는 중심에 있는 정보 위치에 대해 다를 수 있는데, 이와 같은 서로 다른 동기 마크는 도 2와 관련된 전술한 문단에서 설명하였다. 트랙 또는 트랙들을 따라, 인접한 트랙에 있는 비트 셀의 시작 위치가 더 이상 서로 근접하지 않을 때에는, 정보 위치가 마찬가지로 비트 셀의 시작점에 배치된다.
도 4는 인접한 트랙의 홈과 랜드를 결합하는 두번째 방법을 나타낸 것이다. 피트를 포함하는 랜드 부분(55)은 2개의 인접한 홈 56 및 57에 속한다. 홈 57과 인접한 홈 59 사이에 있는 랜드 부분은 피트를 포함하지 않는다. 홈 56에 있는 파동과 편위는 홈 57에 있는 파동과 편위와 역상을 이룸으로써, 홈으로부터의 판독신호를 향상시킨다. 위치정보는 랜드 부분의 양측에 있는 2개의 홈에 공통된다. 주사장치는, 그것이 예를 들어 셀 내부의 워블의 첫번째 주기의 위상으로부터 홈 56 또는 홈 57을 주사하고 있는지를 판정할 수 있다.
트랙의 또 다른 실시예에 있어서, 홈은 비트 셀의 시작점에 1개 또는 그 이상의 소위 클록 마크, 즉, 홈의 비교적 빠른 파동을 포함한다. 짝수 트랙에 있는 클록 마크는 제로 편차로부터 최소 편차로, 그리고 최대 편차로, 다음에 다시 제로 편차로 변한다. 이때, 편차는 홈의 중심선으로부터 정보 위치가 놓인 랜드 부분의 중심선까지의 거리에 해당한다. 홀수 트랙에 있는 클록 마크는 제로 편차로부터 최소 편차로, 그리고 최대 편차로, 그후 다시 제로 편차로 변한다. 이들 클록 마크는 동기 목적을 위해 사용될 수 있다. 클록 마크의 극성은, 주사되고 있는 트랙이 짝수 트랙인지 홀수 트랙인지를 판정하는데 사용될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 파동 및 편위의 워블 패턴에 한정되는 것은 아니다. 반사빔의 반경방향의 트랙킹의 오프셋을 피하기 위해서는, 각각의 워블 또는 일련의 워블의 편차의 평균값이 제로값인 것이 바람직하다. 워블은 편차에 있어서의 가파른 전이를 방지하기 위해 제로 편차를 갖는 부분을 포함할 수 있다. 정현파 워블 대신에, 삼각형 워블 또는 싱크함수(sinc-function) 워블과 같은 다른 형태의 워블이 사용될 수도 있다. 편위는 홈 위치의 정현파 편차의 반주기 또는 더 사각 형상의 형태일 수 있다. 이때, 편위의 폭은 랜드 부분 상의 피트의 폭과 거의 같은 것이 바람직하다. 워블은 그것의 평균 위치로부터 트랙의 중심선의 가로지르는 방향으로의 편차에 한정될 필요는 없으며, 평균값으로부터의 홈 폭 또는 깊이의 편차이거나, 평균값으로부터의 홈의 한개의 가장자리의 편차일 수도 있다.
도 5는 도 1에 도시된 기록매체를 주사하는 장치를 나타낸 것이다. 이 장치는 기록매체(70) 내부의 복수의 트랙을 광학적으로 주사하는 광학계(71)를 구비한다. 광학계(71)는 방사원(72), 예를 들면 반도체 레이저를 구비한다. 방사원(72)은 방사빔(73)을 방출하고, 이 빔은 빔 스플리터(74)에 의해 반사되어 대물렌즈(75)에 의해 기록매체(70)의 정보층 내부에 있는 트랙 상의 방사 스폿(76)으로 수렴된다. 기록매체로부터 반사된 방사선은 대물렌즈(75)와 빔 스플리터(74)를 거쳐 검출기(77)로 안내된다. 이 검출기는 주사되고 있는 트랙의 방향에 평행하게 연장되는 검출기의 2개의 절반부 사이에 분할선을 갖는 분할 검출기이다. 일반적으로 중앙 개구신호로 불리는 이들 2개의 절반부의 합 신호는 트랙 내부에 기록된 정보를 나타내며 신호 Si로서 출력된다. 푸시풀 신호로 불리는 이들 2개의 절반부의 차이신호는 트랙 내부에 기록된 위치 정보와 서보 정보를 나타내며 신호 Sp로서 출력된다. 이 신호 Sp의 저주파 성분은 주사되고 있는 트랙의 중심선에 대한 방사선 스폿(76)의 반경방향의 위치를 표시하는 서보 정보를 나타낸다. 이 신호 Sp는, 아마 서보 정보를 통과시키지만 위치 정보를 차단하는 저역 필터를 거친 후에, 서보회로(78)에 대한 입력으로 사용된다. 서보회로는, 광학계(71)의 위치 및/또는 광학계 내부의 대물렌즈(75)의 위치를 제어함으로써 트랙의 방향에 수직한 방향으로 방사선 스폿의 위치를 제어한다.
또한, 상기한 신호 Sp는 신호 Sp로부터 위치 정보를 추출하는 신호처리기(79)로 공급된다. 신호처리기(79)로부터 출력된 위치정보 신호는 마이크로프로세서(80)로 주어진다. 마이크로프로세서는, 예를 들어, 위치정보 신호로부터 기록매체(70) 상의 방사선 스폿(76)의 현재 위치를 유도할 수 있다. 판독, 소거 또는 기록 중에, 마이크로프로세서는 현재의 위치를 원하는 위치와 비교하여, 원하는 위치로의 광학계의 점프에 대한 파라미터를 결정할 수 있다. 점프에 대한 파라미터는 서보회로(78)로 주어진다. 정보신호 Si는 마이크로프로세서로 공급되어, 마이크로프로세서가 이 신호로부터 예를 들어 방사선 스폿의 위치를 제어하는데 사용될 수 있는 디렉토리 정보를 유도할 수 있도록 한다. 정보신호는 마이크로프로세서(80)의 출력신호(81)로서 주어진다.
위치정보를 포함하는 사전에 기록된 복수의 트랙을 갖는 기록매체 상에 사용자 정보를 기록할 때에는, 기록하고자 하는 사용자 정보가 신호 82에 의해 마이크로프로세서(80)로 주어진다. 주사장치는 서보 트랙으로부터 위치 정보를 판독한다. 마이크로프로세서(80)는 기록하려는 정보를 위치정보와 동기시켜, 발생원 제어부(83)에 접속되는 제어신호를 발생한다. 발생원 제어부(83)는 방사원(82)에 의해 방출되는 방사빔의 광 출력을 제어함으로써, 기록매체(70) 내부의 마크의 형성을 제어한다. 동기화는, 위치정보에 있는 동기 패턴과 기록하고자 하는 사용자 정보 내부에 존재하는 동기 패턴 사이에 일정한 관계를 강요하는 과정을 포함할 수 있다.
위치정보는 편위 주파수에서 푸시풀 신호를 필터링하거나 샘플링함으로써 푸시풀 신호 Sp로부터 추출될 수 있다. 도 6은 필터링에 의해 위치정보가 추출되는 신호처리기(79)의 일 실시예를 나타낸 것이다. 푸시풀 신호는 SP는 1 kHz보다 낮은 주파수를 갖는 교란성분을 제거하기 위해 고역 필터(85)에 의해 필터링된다. 그후, 필터(85)의 출력신호는 파동의 주파수와 동일한 중심 주파수를 갖는 대역 필터(86)에 의해 필터링된다. 위상동기루프(87)는 필터링된 파동 신호에 맞추어 디지탈 클록신호 SC를 로킹한다. 본 발명에 따른 기록매체 상에서는 워블 신호의 위상 변화가 비교적 드물다. 따라서, 대역 필터(86)의 폭이 작아질 수 있으므로, 안정된 클록신호를 발생한다. 필터(85)의 출력신호는, 편위에 속하는, 즉 홈의 파동의 주파수보다 높은 주파수 성분만을 통과시키는 필터(88)에 의해 고역 필터링된다. 이 필터(88)의 출력신호는 신호처리 회로(89)에 접속되며, 이 신호처리 회로는 임계값 검출을 수행하여, 그 결과를 편위에 기억된 위치 정보를 나타내는 논리값을 변환한다.
도 7은, 푸시풀 신호의 동기 검출과 샘플링에 의해 위치정보가 유도되는 신호처리기(79)의 일 실시예를 나타낸 것이다. 클록신호 SC는 도 6에 도시된 것과 동일한 방식으로 얻어진다. 클록신호 SC는, 클록신호를 각각의 소정의 위치나 각각의 정보 위치에 있는 펄스를 갖는 샘플링 신호로 변환하는 변환기(90)에 의해 신호처리된다. 샘플신호는 필터(85)의 출력신호의 샘플을 취하는 샘플러(91)를 제어한다. 이들 샘플은, 임계값 검출기와 변환기를 구비하고, 임계값 검출기에 의해 얻어진 패턴을 위치정보를 나타내는 논리값으로 변환하는 회로(92) 내부에서 신호처리된다.

Claims (13)

  1. 광학적으로 검출가능한 복수의 마크로 구성된 패턴으로 사용자 정보를 기록하기 위한 평행한 복수의 트랙을 갖는 기록층을 구비하되, 이들 트랙이 위치정보가 내부에 기억된 복수의 홈을 구비한 광 기록매체에 있어서, 상기 홈이 제 1 공간 주파수에서 단조 파동을 포함하고 더 높은 제 2 공간 주파수에서 파동 위에 중첩되는 국부적인 편위를 포함하며, 상기 국부적인 편위는 위치정보를 나타내는 것을 특징으로 하는 광 기록매체.
  2. 제 1항에 있어서,
    제 1 방향으로의 홈의 국부적인 편위는 제 1 논리값을 나타내고, 이와 반대방향으로의 국부적인 편위가 제 2 논리값을 나타내는 것을 특징으로 하는 광 기록매체.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    홈의 국부적인 편위는 트랙을 따라 소정의 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 광 기록매체.
  4. 제 3항에 있어서,
    파동은 소정의 위치에서 극한값을 갖는 것을 특징으로 하는 광 기록매체.
  5. 제 4항에 있어서,
    국부적인 편위는 파동의 극한값에 위치하고, 파동의 방향과 반대 방향으로 편차를 갖는 것을 특징으로 하는 광 기록매체.
  6. 제 3항에 있어서,
    인접한 홈들 사이에 있는 랜드 부분은 복수의 소정의 위치에 피트를 구비하고, 이와 같은 소정의 위치에 있는 국부적인 편위는 소정의 위치에서 피트를 향하는 편차를 갖는 것을 특징으로 하는 광 기록매체.
  7. 제 6항에 있어서,
    피트를 갖는 소정의 위치에 있는 파동과 국부적인 편위는 소정의 위치에서 피트를 향한 편차를 갖는 것을 특징으로 하는 광 기록매체.
  8. 제 3항에 있어서,
    상기 소정의 위치는 위치정보가 없는 위치와 교번하면서 연속적으로 그룹화된 것을 특징으로 하는 광 기록매체.
  9. 제 3항에 있어서,
    트랙을 따라 상기 소정의 위치는 2개의 인접하는 소정의 위치의 쌍으로 그룹화되고, 각각의 쌍은 1개의 논리값을 나타내는 것을 특징으로 하는 광 기록매체.
  10. 제 3항에 있어서,
    2개의 인접한 홈들 중에서 단지 1개의 파동의 위상이 2개의 홈 사이에 있는 랜드 부분 상의 소정의 위치에 있는 피트의 존재에 맞추어 변형되는 것을 특징으로 하는 광 기록매체.
  11. 제 3항에 있어서,
    2개의 인접한 홈 모두의 파동의 위상은 소정의 위치에 있는 피트의 존재에 맞추어 변형되고, 이 두개의 인접한 홈들의 파동은 역상을 이루는 것을 특징으로하는 광 기록매체.
  12. 광학적으로 검출가능한 복수의 마크로 구성된 패턴으로 사용자 정보를 기록하기 위한 평행한 복수의 트랙을 갖는 광 기록매체를 주사하되, 이들 트랙이 위치정보가 내부에 기억된 복수의 홈을 구비하고, 방사빔에 의해 트랙을 주사하는 광학계와, 기록매체로부터 온 방사빔을 검출하는 검출기와, 검출기의 출력신호로부터 위치정보를 유도하는 신호처리기를 구비한 주사장치에 있어서, 상기 신호처리기는, 제 1 주파수에서 신호 성분을 통과시키고 그것으로부터 클록신호를 형성하는 제 1 필터와, 더 높은 제 2 주파수에서 신호 성분을 통과시키고 그것으로부터 위치정보를 나타내는 신호를 생성하는 제 2 필터를 구비한 것을 특징으로 하는 주사장치.
  13. 광학적으로 검출가능한 복수의 마크로 구성된 패턴으로 사용자 정보를 기록하기 위한 평행한 복수의 트랙을 갖는 광 기록매체를 주사하되, 이들 트랙이 위치정보가 내부에 기억된 복수의 홈을 구비하고, 기록매체로부터의 방사선이 트랙 편차를 나타내는 전기신호로 변환되는 주사방법에 있어서, 상기 신호가 제 1 주파수에서 신호 성분을 통과시키도록 필터링되어 클록신호로 변환되고, 신호가 더 높은 제 2 주파수에서 신호 성분을 통과시키도록 필터링되어 위치정보를 나타내는 신호로 변환되는 것을 특징으로 하는 주사방법.
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