KR20050084247A - 광 기록매체 - Google Patents

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KR20050084247A
KR20050084247A KR1020057010576A KR20057010576A KR20050084247A KR 20050084247 A KR20050084247 A KR 20050084247A KR 1020057010576 A KR1020057010576 A KR 1020057010576A KR 20057010576 A KR20057010576 A KR 20057010576A KR 20050084247 A KR20050084247 A KR 20050084247A
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KR
South Korea
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optical
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KR1020057010576A
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Inventor
안드레 미예리츠키이
헤르마누스 제이. 보르그
Original Assignee
코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Filing date
Publication date
Application filed by 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. filed Critical 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

광 스캐닝 장치에 사용하기 위한 광 기록매체에 있어서, 상기 광 기록매체는 도입면(5)과, 정보층(3)과, 그리고 상기 도입면과 상기 정보층 사이에 위치하여 정보층으로부터 판독되는 데이터를 통과시키는 투명층(2)을 포함하고, 상기 정보층은 판독전용 형식으로 데이터를 유지하는 양각구조(31a.... 31d, 32a.... 32d; 33)를 포함한다. 상기 양각구조에 유지되는 데이터는 적어도 하나의 투명층의 두께 변화로 인한, 상기 도입면과 상기 정보층 사이에서 광 기록매체의 두께 변화를 나타내는 두께 변화 데이터를 포함한다. 데이터 기록매체들을 제작할 시에, 상기 투명층이 형성되기 전에 상기 두께 변화 데이터를 포함하는 양각구조가 스탬프된다.

Description

광 기록매체{OPTICAL RECORD CARRIERS}
본 발명은 광 기록매체에 관한 것으로서, 특히 광 디스크들에 존재하는 두께 변화를 교정하기에 적합한 광 기록매체에 관한 것이지만, 이에 국한되는 것은 아니다.
광 기록매체들은, 판독전용(판독가능, 그러나 쓰기 불가능), 기록가능(한차례만 쓰기 가능), 및 다시-쓰기가능(쓰기, 삭제, 재-쓰기가능)을 포함하는 다수의 카테고리들 중 하나에 속한다. 광 기록매체가 광 디스크이면, 상기 언급한 유형들의 광 기록매체들 각각은, 디스크 내에 적어도 하나의 트랙을 생성하는 선-제조공정을 거치게 된다. 각각의 디스크 유형에 대해, 데이터들은 트랙에 위치하고; 데이터가 위치되는 방식은 디스크의 유형에 따라 다르다.
예컨대, 판독전용 광 디스크들은 스탬핑(stamping)으로 잘 공지된 제조프로세스를 통해 마스터 디스크로부터 복제된다. 데이터 트랙 각각은 서로에 대해 불규칙하게 이격되는 다수의 피트(pit)들로 구성되는 피트열(pit train)을 포함한다. 상기 피트열이 디스크 내 개재(介在) 랜드(intervening land)에 대해 디스크 내에서 상이한 깊이의 피트들을 구성하기 때문에, 상기 피트열들은 디스크의 정보층에 양각층(relief layer)을 형성한다.
기록가능한 기록매체에 있어서, 트랙 각각은 유기염료(organic dye)로 구성되는, 기록가능한 층으로 코팅된다. 전형적으로 레이저인 방사원(radiation source)으로 상기 유기염료를 물리적으로 부식시킴으로써 데이터가 상기 기록가능한 층에 기록되어, 기록가능한 층내에 흔적을 생성한다.
재-쓰기 가능한 기록매체에 있어서, 트랙 각각은, 적어도 하나의 기록층과, 반사층과 하나 이상의 유전층들을 포함하는 박막층 스택(thin film layer stack)으로 코팅된다. 상기 기록층은 기록층에 사용되는 방사(radiation)의 레벨에 따라 다수의 상이한 상태들(결정 또는 비정질)로 존재할 수 있는 다수의 물질들로 만들어지는 화합물을 포함한다. 결정과 비정질 영역들은 상이한 반사 레벨을 가지고 또한 다양한 레벨로 레이저 세기를 인가함으로써 비정질과 결정상태 간에 반전가능한 변화들이 가능하기 때문에, 디스크의 쓰기와 삭제가 가능하다.
기록가능하고 또한 재-쓰기 가능한 디스크들 또한 판독전용 데이터를 유지하는 양각구조를 포함할 수 있는데; 전형적으로 이러한 영역들은 리드-인 영역(lead-in zone)에 있고 또한 제어정보를 포함한다.
통상적인 (자기-광학(MO) 디스크포맷, 컴팩트 디스크(CD) 및 디지털 다목적 디스크(DVD)와 같은) 광 디스크 포맷에 있어서, 기판을 사출금형(injection moulding)함으로써 투명층이 형성되고; 상기 기판을 통해 디스크를 독출할 수 있다. 블루-레이(Blu-rayTM)와 같은 다른 유형들의 디스크에 있어서, 투명한 독출층(transparent read-out layer)은 기판 상에 얇은 폴리 탄산 에스테르 박편(polycarbonate foil)을 접합시키거나, 또는 정보층의 표면에 래커(lacquer)를 도포하는 단계와 디스크를 회전시키는 단계를 수반하는 "스핀 코팅(spin coating)" 프로세스에 의해 형성된다. 상기 디스크의 회전과 관련되는 원심력은 상기 래커가 상기 정보층의 표면 위에 분산되도록 하여, 투명한 층을 형성하게 된다.
스핀 코팅과 같은 도포기술이 가지는 문제점은, 투명층의 두께에 상당한 변화가 있을 수 있다는 것, 특히 디스크의 반경방향으로 상당한 두께의 변화가 있을 수 있다는 것이다. 기술분야에서 잘 공지되어 있듯이, 광 디스크를 판독하는데 사용되는 광 스캐닝장치의 성능은, 정보층에 촛점이 맞추어지는 지점에서 구면 수차(spherical aberration)의 존재에 민감하다. 상기 구면수차는 보상되지 않은 디스크들에 두께 변화들이 발생하는 지점에서 발생한다. 그러므로, 만일 투명층의 예기치 않은 두꺼운 또는 얇은 영역으로 인해- 투명층이 규정된 한계치를 벗어난다면, 정보층에 대한 간격은 마찬가지로 광 스캐닝장치를 위해 설계된 간격보다 작게되거나 또는 초과하게 될 수 있다. 이는, 촛점이 맞추어진 방사원에서 구면수차와, 데이터 신호들의 저하 및 광 디스크 상에 엔코드된 신호들을 검출하는데 사용되는 검출시스템의 오류를 를 증가시키게 된다.
상이한 두께의 투명층을 통과하는 방사로 유기되는 구면수차를 보상하기 위해 여러 시험적인 방법들이 개발되었다.
US 2002/0054554호는 재생신호(playback signal)의 진폭을 측정하는 동안에, 광 디스크의 시험영역을 스캐닝하는 방법을 기술하고 있다. 이 시험영역은 적어도 제1 및 제2피트열을 포함하고, 또한 상기 제1피트열의 주가는 상기 제2피트열의 주기와 상이하다. 주기들에서 차이로 인해, 제1피트열에 대응하는 재생신호의 진폭은 제2피트열에 대응하는 재생신호의 진폭과는 상이하다. 만일 투명층의 두께가 디스크 반경을 가로질러 균일하다면, 진폭신호들이 포커싱되는 지점 - 즉, 최대 진폭점-은 두 피트열들에 대해 동일할 것으로 예상할 수 있다. 그러나, 만일 투명층의 두께가 디스크의 반경을 가로질러 변한다면, 상기 제1피트열에 대응하는 최대 신호가 발생하는 지점은 상기 제2피트열에 대응하는 최대 신호가 발생하는 지점과는 상이하다. 그러므로, 피트열 각각에 대응하는 최대신호 진폭이 발생하는 지점들 간의 차이는 두께 변화를 식별하는데 사용될 수 있다.
이러한 해결책에서 발생하는 문제점은, 스캐닝장치에 집어 넣을 때마다 디스크 각각에 대해 시험영역들이 분석되어야만 하고, 또한 시험영역들을 벗어난 영역들에 대한 두께 데이터는 추정되거나 또는 보간되어야(interpolated)만 한다는 것이다. 만일 다수의 시험영역들이 분석된다면(예컨대, 디스크를 가로질러 비-선형적 두께 변화들을 확인하기 위하여), 이는 시간을 소모하는 프로세스가 될 것이다. 게다가, 시험영역들은, 유용한 데이터 용량을 제공할 수 있는 디스크 상의 공간을 차지한다.
US 6,381,208호는 디스크가 제조된 후에 투명층의 두께와 굴절률에 관한 데이터를 측정하는 방법을 기술하고 있다. 이 두께 데이터는 이후에 광디스크 상의, 정보층의 쓰기 가능한 부분 상에 기록된다. 그런 다음, 이러한 디스크가 광 스캐닝장치에 의해 스캔되면, 두께 데이터가 판독되어 장치의 렌즈들의 위치들을 수정하는데 사용되므로, 두께 변화들과 관련된 구면수차들을 효율적으로 보상한다. 상기 데이터는 평균 두께와 디스크의 반경을 따라 다양한 간격에서의 두께의 불균일의 형태로 저장되고, 광 스캐닝장치는 두께의 함수에 따라 렌즈들 구성을 열거하는 룩-업 테이블(look-up table)을 액세스하도록 배열된다. 그러므로, 스캐닝장치가 디스크에 저장된 두께와 굴절률 정보를 판독하면, 이에 대응하는 레즈 구성 데이터가 룩-업 테이블로부터 검색될 수 있다.
이러한 방법이 가지는 문제점은, 디스크 전체(per-disc basis)에 대해 두께 프로파일이 측정되어 각 디스크에 기록되어야만 하기 때문에, 추가적인 제조 경비를 발생시키게 된다.
JP2001167443호 또한, 제조 단계에서 두께 정보가 측정되어 디스크에 기록되기 때문에, 제조단가를 상승시키는 시스템을 기술하고 있다.
본 발명의 목적은 선행기술 장치들의 문제점을 제거하는 것이다.
본 발명의 한 형태에 따라서, 광 스캐닝 장치에 사용하기 위한 광 기록매체가 제공되는데, 상기 광 기록매체는 도입면(entrance face)과, 정보층과, 그리고 상기 도입면과 상기 정보층 사이에 위치하여 정보층으로부터 판독되는 데이터를 통과시키는 투명층을 포함하고, 상기 정보층은 판독전용 형식으로 데이터를 유지하는 양각구조를 포함하고, 상기 양각구조에 유지되는 데이터는 적어도 하나의 투명층의 두께 변화로 인한, 상기 도입면과 상기 정보층 사이에서 광 기록매체의 두께 변화를 나타내는 두께 변화 데이터를 포함한다.
본 발명의 실시예들은, 투명층을 생성하는데 사용되는 제조 프로세스들 동안에 생성되는 두께 프로파일들이 재생될 수 있다는 것이 특징일 수 있다는 이해에서 출발하였다. 이러한 이해를 함으로써, 본 발명자는 두번째 방법을 취해, 디스크의 판독전용 부분에 이 정보를 엔코드하였다. 즉 환언하면, 층이 디스크 상에 생성되기 전에 층의 두께 프로파일에 대한 정보가 디스크에 저장되었다.
상기에서 논의된 모든 선행기술들은 제조 후에 투명층의 두께를 측정하는 것을 기술하였는데, 이는 두께 정보가 후 제조의 일환으로서 디스크의 쓰기 가능한 부분에 기록되어야만 한다는 것을 의미한다. 이러한 공기 방법들과 비교하면, 본 발명의 실시예들에서는, 두께 정보가 스탬핑 프로세스 동안에 형성되며 판독전용 데이터만을 유지하는 양각구조에 저장된다. 그러므로, 추가적인 제조단계가 필요치 않으며, 또한 디스크는 쓰기 가능한 부분을 포함할 필요가 없다.
디스크 제조자가 그 투명층 제조프로세스를 특징으로 할 수 있다면, 예컨대 두께 프로파일가 같은 프로파일이 스핀 코팅 프로세스가 적용되기 전에 디스크들 상에 스탬프될 수 있고 또한 아래에서 보다 상세히 설명하는 바와 같이 본 발명의 실시예들에 따라서 디스크들로부터 판독될 수 있다. 이는, 제조자가 판독전용부분에 두께에 관한 정보를 스탬프할 수 있다면, 본 발명의 실시예들이 판독전용부분을 가지는 어떠한 유형의 디스크에라도 적용될 수 있기 때문에 명백한 장점이다.
예컨대 특정한 디스크 회전속도를 사용하여 투명층을 형성하는 스핀-코팅 프로세스와 일정한 래커(lacquer) 제조공정과 같은 잘 규정된 제조공정들에 대해, 투명층의 두께의 큰 변화는 미리 알 수 있고 또한 디스크마다 변하지 않게 된다. 투명층의 품질(즉, 두께의 변화정도)은 더 이상 해결하기 어려운 문제가 아니다. 보다 덜 엄격하여, 보다 비용이 덜 드는 스핀 코팅 프로세스를 사용할 수 있기 때문에, 이는 제조비용의 관점에서 장점인 것은 명백하다.
본 발명의 다른 형태들은 첨부된 청구항들에 주어져 있고, 또한 본 발명의 특징과 장점들은 첨부도면들을 참조하여 예로서만 주어지는, 다음에 오는 본 발명의 바람직한 실시예들로부터 명확히 알 수 있게 될 것이다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따라 기록매체와 함께 동작하는 광 스캐닝 장치를 보여주는 개략도.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따라 광 디스크의 리드-인 영역에서 데이터 트랙을 따라 절개한 개략적인 단면도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따라 광 디스크의 리드-인 영역의 개략적인 반경방향 단면도.
도 4는 투명층의 반경방향 두께 프로파일을 그래프로 보여주는 개략도.
도 5는 본 발명의 실시예들에 따라 광 스캐닝 장치에 의해 수행되는 단계들을 보여주는 흐름도.
도 6 및 7은 보 발명의 다른 실시예들에 따라 광 스캐닝 장치에 의해 수행되는 단계들을 보여주는 흐름도.
도 1은 본 발명의 실시예에 따라 광 디스크들이 배치되어 함께 동작하는 광 스캐닝장치이 개략도이다. 광 스캐닝 장치는 발산하는 방사빔(7)을 방출하는 반도체 레이저와 같은 방사 소오스(radiation source)(6)를 포함한다. 반투명 플레이트와 같은 빔 분할기(8)가 배열되어 상기 발산빔(7)을 렌즈시스템으로 전송한다. 상기 렌즈시스템은 광축(13)을 따라 배열되는 평행화 렌즈(collimator lens)(9)와 대물렌즈(10)를 포함한다.
상기 평행화 렌즈(9)가 배열되어 방사원(6)으로부터 방출되는 발산빔(7)을 실질적으로 평행하게 된 빔(collimated beam)(15)으로 변환시킨다. 상기 대물렌즈(10)가 배열되어 입사하는 평행 방사빔(15)을, 선택된 개구(NA; numerical apertuer)를 가지는 수렴빔(converging beam)(14)으로 변환시켜, 수렴빔이 광 디스크(1) 상의 특정 지점(18)으로 가게 된다(특히 아래에서 보다 상세히 설명되는 정보층(3) 으로 간다). 빔 분할기(8)와 함께 검출시스템(16)과 제2 평행화 렌즈(19)가 제공되어 메인 정보신호와 포커스 및 트래킹에러신호를 검출하고, 이들은 대물렌즈(10)의 축과 반경방향 위치를 기계적으로 조정하는데 사용된다.
상기 광 시스템은 또한 보상신호 발생기(22)에 의해 작동되는 구면수차 보상기(spherical aberration compensator)(20)를 포함한다. 상기 보상기(20)는, 예컨대 가변 포커스 액정 렌즈와 같이 다수의 상이한 형식을 취할 수 있다. 다른 실시예에서, 보상기가 배열되어 복합 대물렌즈(10)들의 두 렌즈들 간의 간격을 조정하거나, 또는 평행화 렌즈(9)와 방사원(6) 간의 간격을 조정한다.
광 디스크(1)는, 적어도 하나의 정보층(3)이 그 일측에 배열되고 또한 타측에는 디스크의 도입면(5)을 가지는 투명층(2)을 포함한다. 상기 정보층(3)은 반사층(도시되지 않음)을 포함한다. 상기 투명층으로부터 떨어져 면하는 정보층의 측면은 보호층(4)에 의해 주위 영향으로부터 보호된다. 상기 투명층(2)은 정보 및 반사층 및 층들에 대한 기계적인 지지를 제공함으로써 광 디스크의 기판으로서 역할한다. 택일적으로, 상기 투명층(2)은, 다층 광 디스크인 경우에 최상부 정보층인 정보층(3)을 보하하는 단독 기능만을 가지고, 기계적 지지는 정보층(30)의 타측 상에 있는 소정의 층, 예커대 보호층(4)에 의해 또는 상기 최상부 정보층에 연결된 또 다른 정보층과 투명층에 의해 제공될 수 있다. 다층 광 디스크의경우에 있어서, 두 이상의 정보층들이 제1투명층 뒤에 배열되고, 한 정보층은 또 다른 투명층에 의해 다른 정보층으로부터 분리된다. 정보층 각각은 디스크 내에서, 도입면(5)에 대해 상이한 깊이에 위치하게 된다.
투명층(2)은 수렴빔(14)을 통과시키기 위한 굴절매질을 제공한다. 상기에서 설명하였듯이, 투명층(2)을 생성하는데 사용되는 스핀 코팅 프로세스가 가지는 한 문제점은, 층(2)의 두께에서 상당한 변화가 있을 수 있어서, 정보층(3)과 도입면(5) 간의 간격이 디스크를 가로질러 변한다는 것이다. 만일 층(2)의 두께가 반경방향으로 균일하지 않다면, 반경방향을 따른 다양한 지점에서 특정 지점(18)에서의 구면수자의 정도가 변하게 된다. 따라서, 데이터와 제어신호 둘 다는 특정 반경방향 위치에서 열악하게 될 것을 예상할 수 있다.
도 2는 광 디스크(1A)의 제1실시예의 리드-인 영역에서 데이터 트랙의 일부를 따라 절개한 단면도이다. 상기 리드-인 영역은 디스크(1)가 스캐닝장치에 삽입되면 스캐닝장치를 초기화하는 제어 데이터를 포함하고, 또한 디스크(1)의 판독가능한 부분의 최내측 외주에 위치한다. 디스크(1A)는 다양한 길이와 또한 데이터 트랙을 따라 일련의 랜드(land)들(32a, 32b, 32c,..32d) 사이에 교대로 배치되는 간격들 가지는 일련 피트(31a, 31b, 31c, 31d)의 형태로 양각구조(relief structure)를 가진다. 상기 양각구조는 판독전용 데이터만을 유지한다. 상기 데이터 트랙 그 자체는 나선형 또는 원형일 수 있다. 데이터를 유지하는 상기 양각구조는 스탬핑 주입성형공정(stamping injection mouding process)을 통해, 그 표면에 대응하는 패턴을 가지는 마스터로부터 형성된다.
도 3은 광 디스크(1B)의 다른 실시예에 사용되는 다른 형식의 리드-인 영역을 설명하는 것으로서, 이 경우에는 반경방향 단면을 보여주고 있다. 이 형식에서, 상기 리드-인 영역은 랜드/홈(land/groove) 형식의 양각구조를 포함한다. 홈들 각각은 나선 또는 원형 트랙을 형성한다. 이 실시예에서, 데이터는 고주파수 변조된 와블패턴(high frequency modulated wobble pattern) 형식으로 랜드/홈 구조에 유지되므로, 홈은 와블패턴으로 유지되고 있는 판독전용 데이터에 따라 그 전체 경로에서부터 각 측면으로 약간 겨대로 굽이치게 된다. 역시, 데이터를 유지하고 있는 양각구조는 그 면에 대응하는 패턴을 가지는 마스트로부터 형성된다.
다음 실시예들의 목적들에 있어서, (도 2 또는 도 3에 도시된 바와 같은 형식의 리드-인 영역을 가지는)디스크(1)는 판독전용타입이지만, 본 발명의 실시예들은 적어도 하나의 판독전용부분을 가지는 기록가능한 디스크, 예컨대 리드-인 영역에서 이루어질 수 있다는 것을 알아야 한다.
여기에서 기술되는 실시예들 모두에 있어서, 두께 프로파일 - 즉, 투명층(2)의 두께가 적어도 반경방향 위치에 따라서 거칠게 변하는 방식은 그 제조에 앞서 특정화 된다. 이 정보는 제조시에 광 디스크(1)의 리드-인 영역에 스탬프된다. 그러므로, 정보층(3)은 디스크를 스탬핑할 때(그리고 정보층을 생성한다) 생성되지 않은, 층에 관한 데이터를 포함할 수 있다. 후속적으로 도포되는 층을 생성하는데 적용되는 프로세스는 재연가능하고 또한 층은 소정의 특징적인 포괄적 특성을 가진다. 디스크 제조자는 스핀 코팅 프로세스를 두께 프로파일에 따라 특징화할 수 있으고, 프로파일을 식별하는 데이터가 상기 스핀 코팅 프로세스가 시행되기 전에 디스크 상에 스탬프될 수 있으며, 또한 아래에서 보다 상세히 설명하는 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따라 이후에 재생 또는 기록 동안에 디스크들이 스캐닝되면 상기 데이터를 디스크로부터 읽을 수 있다. 본 발명의 실시예들은 판독전용 부분들에 두께 프로파일 데이터를 스탬핑함으로써 판독전용부분을 가지는 어떠한 유형의 디스크에라도 적용할 수 있기 때문에, 이는 장점이다.
상이한 형식의 두께 프로파일 데이터도 가능하다. 한 실시예에서, 데이터는 광 디스크(1)를 따라 선택된 반경방향 위치들에서 두께 편차를 설명하는 값들을 포함한다. 상기 위치들의 숫자와, 이에 대응하는, 기술되는 상이한 두께 편차들의 숫자는 바람직하게 적어도 3개이고, 보다 바람직하게는 적어도 5개 이며, 더 바람직하게는 10개 이상이다.
상기 프로파일 데이터는 광 디스크(1)을 따라 반경방향 위치들에서 층의 두께를 설명하는 절대 또는 상대값을 포함할 수 있다. 상기 데이터가 절대값인 경우, 데이터들은 상대값들로 변환되는 것이 바람직하다. 이는 기준위치로서 한 반경방향 위치를 선택하고, 또한 상기 기준위치에서의 두께에 관해 다른 위치들에서의 두께를 계산하는 단계를 수반한다.
한 구성에서, 상기 프로파일 데이터는 표 1에 도시된 것과 같은, 선택된 반경방향들에서 두께 변화의 양에 대응하는 편차들을 소정의 임의의 단위들로 설명하는 값들을 셋트를 포함한다.
반경 R [mm] 편차 D
23 -1
27 +2
31 +5
35 +3
39 +3
43 +2
47 +3
51 +1
55 -1
59 -3
다른 실시예에서, 상기 프로파일 데이터는 기준위치로부터 간격으로 편차의 변화를 기술하는 함수를 명시한다. 예컨대, 광 디스크 상의 프로파일 데이터는 규정된 다항식함수의 상수와 계수들을 기술할 수 있다. 예컨대, 함수가 도 4에 도시된 것과 같이 다항식 y=-8E(-0.5)x4 + 0.0124x3 - 0.7227x2 + 18.359x - 171.55 이면, 계수들 8E(-0.5), 0.0124, - 0.7227, 18.359 이 다항식의 차수(여기서는 4)와, 만일 있다면 상수(여기에서는 171.55)와 함께 저장될 수 있다.
구면수차 보상 서브시스템의 양태들을 보다 상세히 설명한다. 도 1에 도시되어 있듯이, 서브시스템은 리드-인 영역에 저장되는 두께 프로파일 데이터를 판독하도록 배치되는 제어유닛(51)을 포함한다. 상기 제어유닛(51)은 또한 이렇게 판독된 데이터를 처리하여, 이에 대응하는 제어데이터를 보상신호 발생기(22)로 출력하도록 배치된다. 상기 출력데이터를 신호 발생기(22)가 사용하여, 현재 스캐닝되고 있는 반경방향 위치에서의 투명층(2)의 두께에 대응하는 빔에 구면수차 보상량을 보상기(200가 부가하도록 하는 신호를 발생한다. 상기 제어유닛(51)은 바람직하게, 검출시스템(16)의 처리회로와 협력하는 컴퓨터 프로그램, 또는 한 벌의 컴퓨터 프로그램중 일부를 가동시킨다.
두께 변화를 처리하기 위해 필요한 보상신호를 계산하는데 수반되는 단계들을 도 4, 5 및 6을 참조하여 설명한다.
먼저 도 5를 참조하면, 단계 501에서, 제어유닛(510)은 정보층(3)에서 두께 데이터의 위치를 확인한다. 본 실시예에서, 데이터가 리드-인 영역에 저장되므로, 단계 501은, 제어유닛(51)이 스캐닝장치에게 리드-인 영역에 저장된 데이터를 판독하도록 명령하는 단계를 수반한다. 단계 503에서, 검출시스템(16)은 상기 확인된 영역에서부터 데이터를 판독하고, 그런 다음 이 데이터를 제어유닛(51)에 전달하며, 제어유닛은 이를 데이터파일로서 저장한다.
다음에, 제어유닛(51)은 단계 503에서, 제1기준위치를 확인한다. 상기 제1기준위치는 스캐닝장치에 저장되거나 또는 리드-인 영역에 저장되는 두께 프로파일 데이터로부터 판독되는 규정된 위치일 수 있거나, 또는 두께 프로파일 데이터의 분석 후에 선택될 수 있다. 두께 프로파일 데이터의 분석 후에 기준위치가 선택되면, 상기 제1기준위치는 두께값들의 범위 근처 또는 일단에 있는 두께값을 가지는 반경방향 위치가 되도록 선택되는 것이 바람직하다. 아래에서 더 자세히 설명되는 바와 같이, 동일한 과정이 미리 규정되거나 또는 두께 데이터의 분석 후에 선택될 수 있는 제2기준위치에 적용된다. 만일 두께 프로파일 데이터의 분석 후에 기준위치가 선택되면, 상기 제2기준위치는 두께값들의 범위 근처 또는 일단에 있는 두께값을 가지는 반경방향 위치가 되도록 선택되는 것이 바람직하다. 소정의 경우에 있어서, 상기 제1 및 제2기준위치들은 상이한 두께값들을 가질 수 있어서, 대응하는 보상신호에 대한 두께 편차(임의의 단위)에 관련되는 스케일링 인자(scaling factor)가, 스캐닝장치에서 광 디스크의 테스트 후에 계산될 수 있다.
다음에, 단계 507에서, 스캐닝장치는 상기 제1기준위치에서 테스트 절차를 수행하여 최적의 구면수차(SA) 보상신호를 결정한다. 판독전용 디스크의 경우에 있어서, 이는, 메인 정보신호에서 지터(jitter)값을 검출하는 한편 선택된 반경방향 위치에서 상이한 여러 구면수차 보상셋팅으로 데이터를 판독함으로써 수행되는 한 실시예이다. 다시 쓰기 가능한 디스크의 경우에 있어서, 데이터는, 표준 구면수차 보상셋팅이 시작되는 기준위치에서 디스크에 기록되고, 이후에 데이터를 다시 판독하는 동안에 구면수차 보상셋팅의 최적화가 수행된다. 판독을 위한 최적 셋팅이 획득되기만 하면, 데이터는 판독을 위해 획득된 최적 셋팅을 사용하여 재-쓰기될 수 있으며, 또한 표준 셋팅을 사용하여 기록되는 데이터 그 자체가 최적화될 수 없으므로, 새롭게 재쓰기된 데이터를 사용하여 최적화 절차가 한 차례 더 수행되어 에러들을 최적화 절차로 인도할 수 있다.
SA 보상신호를 최적화 하는 것은 다른 방법들을 사용하여 수행될 수 있다: 예컨대, 푸시-풀 트래킹 에러신호(push-pull tracking error signal)이 사용도리 수 있고; 이 경우에 독출(read-out) 동안에 트래킹 에러신호의 포락선(envelope)이 가장 큰 진폭을 가지는 셋팅에서 최적조건이 결정된다. 트래킹 에러신호를 사용함으로써, 최적 SA 보상신호가 디스크의 공백부분(blank part)에서 검출될 수 있어서, 따라서 테스트 절차 동안에 쓰기 가능한 디스크에 데이터를 쓸 필요가 없어질 수 있다.
최적화된 SA 보상셋팅에서, 신호발생기(22)에 의해 인가되는 신호가 기록된다. 다음에, 광 스캐닝장치는 광 헤드를 제2기준위치로 이동시키고(단계 509), 그런 다음에 유사한 방식으로 최적 구면수차 보상신호를 검출하여 저장한다(단계 511).
다음, 제어유닛은 다음의 식에 따라서 스케일링 인자를 계산한다.
식 1
여기에서, SF는 디스크에 대한 스케일링 인자이고; Rref1 은 제1기준위치에서 반경이고 또한 Rref2 는 제2기준위치에서 반경이며; I는 반경 Ri 에서 인간되는 전류이고, D는 반경 Ri 에서 편차이다.
그런 다음, 소정의 반경방향 위치에서 광 디스크를 스캐닝할 때, 상기 스케일링 인자는 두께 편차 데이터와 조합으로 구면수차 보상서브시스템에 의해 사용을 위해 저장된다.
도 6을 참조하여 보면, 도면은 두께 프로파일 데이터가 두께 프로파일 함수의 변수들 형태로 존재할 때, 광 헤드가 새로운 스캐닝 위치로 이동하여야 하는지를 제어유닛(51)이 검출하는(단계 601) 구면수차 보상절차를 설명한다. 만일 광 헤드가 새로운 스캐닝 위치에 있다면, 제어유닛(51)은 두께 프로파일 데이터를 검색하고(단계 603), 그런 다음 상기 두께 프로파일 데이터에 대응하는 함수를 적용하여 현재 반경에서 두께 편차를 계산한다(단계 603). 그런 다음, 제어유닛(51)은 이전에 계산된 스케일 인자를 적용함으로써 상기 편차값을 보상신호로 변환시키고(단계 607), 그런 다음 신호발생기(22)가 적절한 보상신호를 보상기(20)에 인가하도록 지시한다(단계 609).
도 7은 두께 프로파일 데이터가, 선택된 다수의 반경방향 위치들 각각에 대한 값들의 셋트로 저장될 때의 대응하는 절차를 설명한다. 판독전용 디스크가 판독동작에 있을 수 있는 경우, 또한 기록가능한 또는 재쓰기 가능한 디스크가 판독동작 또는 쓰기 동작에 있는 경우에, 스캐닝 동작 동안에, 제어유닛(51)은 광 헤드가 새로운 스캐닝 위치로 이동하였는지를 검출한다(단계 701). 만일 헤드가 새로운 스캐닝 위치로 이동하였다면, 제어유닛(51)은 단계 703에서 두께 프로파일 데이터를 검색하고, 그리고 현재 반경이 두께 편차 데이터가 두께 편차 데이터가 데이터파일에서 이용될 수 있는 위치들과 상이한지를 검출한다(단계 704). 만일 그렇다면, 현재 두께 편차가 데이터파일로부터 판독된다(단계 707). 만일 현재 반경이 데이터파일에서 이용할 수 있는 위치들 중 하나와 다르다면, 데이터 파일에서 두 개의 인접한 위치들 간에 보간법(interpolation)이 수행되어, 현재 반경에서 예측할 수 있는 현재 두께 편차를 계산한다(단계 705). 판독 또는 계산된 편차로, 편차값이 제어유닛에 의해 보상신호값으로 변환되어, 적절한 보상신호를 보상기(20)에 인가하는 신호발생기(22)에 공급된다(단계 711).
본 발명의 다른 실시예에서, 적어도 제1 및 제2정보층들과 대응하는 제1 및 제2투명층들을 포함하는 다층 광 디스크가 제공된다. 그러므로, 적어도 두 개의 투명층들이 있는데, 각각은 스핀 코팅을 통해 그들의 각 정보층에 도포되고, 그리고 대응하는 두께 변화를 가질 수 있다. 이 실시예에서, 이중층 광 디스크의 하나 이상의 판독전용 부분들은 두 셋트의 두께 프로파일 데이터를 포함하는데, 하나는 제1투명층에 대한 것이고, 다른 하나는 제2투명층에 대한 것이다. 투명층들 각각의 두께에서의 변화들이 명시되고 또한 제어유닛(51)은, 상기에서 설명한 것과 같이 각 층에 대한 대응하는 현재 스케일 인자들을 계산하고, 또한 정보층들 각각에 대해, 두 정보층들 각각을 스캐닝할 때 디스크의 반경을 따라 필요한 조절을 계산한다.
상기 실시예들에서, 주어진 상이한 두께들의 셋트에 대응하는 최적의 구면수차 보상셋팅들의 적절한 셋트를 결정하는데 테스트절차가 사용된다. 택일적으로, 이러한 셋팅들은 광 스캐닝장치에 미리 저장되는 테이블로부터 검색을 수행함으로써 결정될 수 있다.
상기 설명과 첨부도면에서, 용어 "양각구조"는 높이 변화를 가지는 표면에서의 구조를 설명하는데 사용되었다. 이러한 높이 변화들은 또한 기술분야에서 부조(embossment)라 부를 수 있으며 또한 스탬핑 공정 동안에 사용되는 마스터에서 대응하는 높이 변화로 인해 발생된다. 이러한 양각구조는 피트/랜열, 홈 내 와블패턴, 이러한 형상들의 조합, 및/또는 표면 상에 스탬프되는 높이 변화들로 제공되는 다른 형상들을 포함할 수 있다. 본 발명에 따라서, 양각구조는 두께 변화 데이터를 포함하는 데이터를 유지할 수 있다. 바람직한 실시예들에서, 두께 변화 데이터는, 층내 또는 두께 프로파일이 기술되어 있는 층내 두께 변화들에 비례적으로 대응하는 변화들을 나타낸다. 그러나, 본 발명은 구면수차교정을 필요로 하는, 두께 변수들과 굴절율 변화와 같은 다른 변수들을 포함하는 적어도 두 개의 변수들로 인한 변화들에 가지 연장한다. 그러므로, 만일 구면수차 교정의 필요성을 가지는 다른 변화를 고려한다면, 두께변화 데이터는 소정의 두께 변화를 직접 지칭할 수 없다. 그러나, 이러한 다른 변화들은 해당 층의 제조에 앞서 특정화되어야만 한다. 전형적으로, 다른 변화들은 미리 특정화될 수 없고 및/또는 비교적 작은 구면수차 문제점들만을 야기하고, 그리고 두께 변화 데이터는 두께 변화의 표시만에 국한될 수 있다.
소정의 한 실시예와 관련하여 기술된 소정의 특징은 단독으로 사용될 수 있거나, 또는 기술된 다른 특징들과 조합으로 사용될 수 있으며, 그리고 소정의 다른 실시예의 하나 이상의 특징들과 조합으로 사용될 수 있거나, 또는 소정의 다른 실시예들의 소정의 조합으로 사용될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 게다가, 상기에서 기술되지 않은 등가사항 및 수정사항들이, 첨부 청구항에서 규정되는 본 발명의 사상을 벗어나는 일이 없이 이루어질 수 있다.

Claims (10)

  1. 광 스캐닝 장치에 사용하기 위한 것으로, 도입면과, 정보층과, 그리고 상기 도입면과 상기 정보층 사이에 위치하여 정보층으로부터 판독되는 데이터를 통과시키는 투명층을 포함하고, 상기 정보층은 판독전용 형식으로 데이터를 유지하도록 구성되는 광 기록매체에 있어서,
    상기 양각구조에 유지되는 상기 데이터는 적어도 하나의 투명층의 두께에서 변화로 인한, 상기 도입면과 상기 정보층 사이에서 상기 광 기록매체의 두께에서의 변화를 나타내는 두께 변화 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 기록매체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 양각구조에서 유지되는 상기 데이터는 두께 데이터의 셋트로 두께 프로파일을 나타내는 데이터를 포함하고, 상기 셋트 내 각 항목은 도입면을 가로질러 다수의 위치들 중 서로 다른 위치에서의 두께 편차를 나타내는 것을 특징으로 하는 광 기록매체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 양각구조에 유지되는 상기 데이터는, 규정된 알고리즘을 사용하여 조합되면 도입면을 가로질러 두께 프로파일을 나타내는 함수를 제공하는 두께 함수 변수들의 셋트를 포함하는 두께 프로파일을 나타내는 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 기록매체.
  4. 선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 양각구조는 두께 변화 데이터를 유지하는 피트/랜드 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 기록매체.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 양각구조는 두께 변화 데이터를 유지하는 와블패턴을 가지는 홈구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 기록매체.
  6. 선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기록매체는 디스크 형식이고, 상기 두께 변화 데이터는 반경방향 두께 프로파일을 나타내는 것을 특징으로 하는 광 기록매체.
  7. 도입면과, 정보층과, 상기 도입면과 상기 정보층 사이에 위치하여 정보층으로부터 판독되는 데이터를 통과시키는 적어도 하나의 투명층을 포함하고, 상기 정보층은 적어도 하나의 투명층의 두께에서 변화로 인한, 상기 도입면과 상기 정보층 사이에서 광 기록매체의 두께의 변화를 나타내는 두께 변화 데이터와 판독전용형태로 데이터를 유지하는 양각구조를 가지도록 구성되는 광 기록매체를 구면수차 보상을 할 수 있는 광 시스템을 가지는 광 스캐닝 장치에서 스캐닝하는 방법으로서, 광 스캐닝 장치가 상기 두께 변화 데이터를 판독하는 단계와 또한 상기 도입면을 가로질러 스캐닝할 때 광 시스템을 조정하여 상기 두께 변화 데이터를 기반으로 구면수차보상을 수행하는 단계를 포함하는 광 스캐닝장치에서 광 기록매체를 스캐닝하는 방법에 있어서,
    상기 광 스캐닝장치가 상기 양각구조 내에 유지되는 데이터를 판독하여 상기 두께 변화 데이터를 구하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 도입면을 가로질러 스캐닝할 때 상기 광 시스템을 조정하는 단계는,
    도입면을 가로질러 선택된 다수의 위치들 중 적어도 하나에 대한 투께 표식들을 생성하기 위해 규정된 알고리즘에 따라 상기 두께 변화 데이터의 값을 구하는 단계와;
    상기 두께 표식들 또는 표식 각각을 규정된 변환 함수에 따라 구면수차 보상값을 나타내는 데이터로 변환시키는 단계와;
    선택된 위치들 또는 위치들 각각에서 구면수차를 보상하기 위해 상기 구면수차 보상값에 따라 광 스캐닝 시스템을 작동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 도입면과, 정보층과, 상기 도입면과 상기 정보층 사이에 위치하여 정보층으로부터 판독되는 데이터를 통과시키는 적어도 하나의 투명층을 포함하는, 광 스캐닝 장치에서 사용하기 위한 광 기록매체를 제조하는 방법으로, 판독전용형태로 데이터를 유지하는 양각구조를 포함하도록 상기 정보층의 적어도 일부분을 스탬핑하는 단계와, 뒤이어서 투명층을 스탬핑하는 단계를 포함하는 광 기록매체를 제조하는 방법에 있어서,
    상기 양각구조는 적어도 하나의 투명층의 두께 변화로 인한, 상기 도입면과 상기 정보층 사이에서 광 기록매체의 두께 변화를 나타내는 두께 변화 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    스핀 코팅으로 상기 투명층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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