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KR100327203B1 - 틸트검출패턴을가지는광디스크기록매체,그리고이에적합한틸트검출방법 - Google Patents

틸트검출패턴을가지는광디스크기록매체,그리고이에적합한틸트검출방법 Download PDF

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KR100327203B1
KR100327203B1 KR1019980008646A KR19980008646A KR100327203B1 KR 100327203 B1 KR100327203 B1 KR 100327203B1 KR 1019980008646 A KR1019980008646 A KR 1019980008646A KR 19980008646 A KR19980008646 A KR 19980008646A KR 100327203 B1 KR100327203 B1 KR 100327203B1
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Abstract

광 디스크 플레이어에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 틸트량을 판단하기 위한 패턴을 기록한 광디스크 기록 매체, 그리고 이에 적합한 틸트 검출 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 광디스크 기록 매체는 동심원 혹은 스파이럴 형으로 형성된 트랙에 피트 패턴 혹은 미러 패턴을 가지는 부호열을 기록하는 광 디스크에 있어서, 기준트랙; 및 상기 기준트랙에 인접한 2개의 참조트랙들을 구비하며, 여기서, 참조트랙들에는 기준트랙이 재생될 때 기준트랙에 집광된 광빔에서 발생된 사이드 로브를 반사시키기 위한 소정의 부호열을 가지는 틸트 검출 패턴들이 기록된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 광디스크 기록 매체는 틸트 검출을 위한 패턴을 디스크의 일부 영역에 기록하므로서 포토 커플러와 같은 별도의 장치 없이 통상의 4분할 광검출기에 의해 디스크의 틸트를 검출할 수 있게 하는 효과를 가진다.

Description

틸트 검출 패턴을 가지는 광디스크 기록 매체, 그리고 이에 적합한 틸트 검출 방법{Optical disc recording media having tilt dection pattern}
본 발명은 광 디스크 플레이어에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 틸트량을 판단하기 위한 패턴을 기록한 광디스크 기록 매체, 그리고 이에 적합한 틸트 검출 방법에 관한 것이다.
컴팩트 디스크 플레이어, 디지털 비디오 디스크 플레이어에서 디스크의 틸트(tilt)는 재생 신호를 열화시키는 주 요인으로 작용한다. 특히, 기록 매체의 고밀도화와 더불어 대물 렌즈의 구경비가 증가하고, 레이저 빔의 파장이 감소함에 따라 틸트에 따른 성능 열화는 더욱 커지고 있다.
따라서, 기록 매체의 고밀도화와 더불어 디스크의 틸트에 의한 성능 열화를 보정하는 것이 더욱 중요해진다.
광디스크 플레이어에서 디스크 틸트에 의한 신호 열화를 보정하기 위한 수단으로 스핀들 모터축을 기울이거나 디스크가 장착되는 데크 또는 신호를 검출하는 광픽업 기구들을 기울이는 방법등이 사용되고 있다. 이러한 보정을 위하여 디스크가 어느 정도로 어느 방향으로 기울어져 있는가하는 정도를 디스크 재생 초기에 판단하여야 한다.
종래의 틸트 검출 장치는 도 1에 도시되고 미국 특허 4,829,508에 개시된 바와 같이 발광 다이오드(1)에서 방출되는 광신호를 디스크(4)에 투사하고, 반사되는 광신호를 두 개의 수광 다이오드(2,3)로 수신하여 광량차에 의해 디스크의 틸트량을 검출한다. 즉, 도 1에 도시된 구조에서 디스크의 틸트가 없는 상태라면 두 개의 수광 다이오드(2,3)에서 검출되는 광신호의 양은 실질적으로 동일하지만, 틸트가 있는 상태라면 틸트된 정도에 따라 두 개의 수광 다이오드(2,3)에서 검출되는 광신호의 량이 다르게 된다. 즉, 차동 증폭기(5)에 의해 두 개의 수광 다이오드(2,3)에서 검출되는 광신호의 차신호를 검출함에 의해 틸트량을 검출한다. 여기서, 발광 다이오드(1)과 수광 다이오드(2,3)은 포토 커플러(photo coupler) 형태로 구현되는경우가 많다.
이러한, 종래의 틸트 검출 장치는 포토 커플러와 같은 틸트량 검출을 위한 별도의 광학적, 기구적인 장치가 필요하다. 또한, 틸트 검출을 위한 별도의 신호 처리부가 필요하다. 더욱이 광학적, 기구적인 구조물과 디스크의 초기 조립 상태에 따른 검출 신호의 오프세트가 존재하여 검출 신호의 정도가 열화된다.
본 발명은 상기의 문제점들 중의 적어도 일부를 해결하기 위하여 안출된 것으로서 디스크의 틸트를 검출하기 위한 별도의 기구적 장치가 필요하지 않은 광디스크 기록 매체를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 상기의 광디스크 기록 매체를 이용하여 디스크 틸트를 검출하는 방법을 제공하는 것에 있다.
도 1은 종래의 틸트 검출 장치의 구성을 보이는 것이다.
도 2a 내지 도 2c는 디스크 면에 조사된 레이저 빔의 분포 형태를 보이기 위해 도시된 것이다.
도 3a 내지 도 3c는 디스크 면에 조사된 레이저 빔의 에너지 분포 형태를 보이기 위해 도시된 것이다.
도 4는 4분할 광검출기와 트랙간의 관계를 보이기 위해 도시된 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 기록 매체에 기록된 틸트 검출용 패턴의 일례를 보이기 위하여 도시된 것이다.
도 6은 도 5에 도시된 패턴에 의해 발생되는 트랙킹 에러 신호를 보이는 파형도이다.
도 7은 본 발명에 따른 기록 매체에 기록된 틸트 검출용 패턴의 다른 예를 보이기 위하여 도시된 것이다.
도 8은 도 7에 도시된 패턴에 의해 발생되는 트랙킹 에러 신호를 보이는 파형도이다.
도 9는 본 발명에 따른 기록 매체에 기록된 틸트 검출 패턴의 또 다른 예를보이기 위한 것이다.
도 10은 도 5, 도 7, 도 9에 도시된 틸트 검출 패턴이 디스크 상에 분포된 일 예를 보이는 것이다.
도 11a 내지 도 11b는 도 5, 도 7, 도 9에 도시된 틸트 검출 패턴이 디스크 상에 분포된 다른 예를 보이는 것이다.
도 12는 본 발명에 따른 틸트 검출 패턴을 가지는 기록 매체에서 반사된 광신호를 검출하는 4분할 광검출기에서 발생된 신호들을 보이는 파형도로서 틸트가 없는 경우를 보이는 것이다.
도 13에 도시된 것은 본 발명의 기록 매체에서 반사되는 것을 4분할 광검출기를 통하여 검출한 신호들을 보이는 파형도로서 위쪽의 틸트가 있는 경우를 보이는 것이다.
도 14는 본 발명에 따른 틸트 검출 방법을 보이는 흐름도이다.
도 15는 본 발명에 따른 틸트 검출 방법에 적합한 틸트 검출 장치의 구성을 보이는 블록도이다.
상기의 목적을 달성하는 본 발명에 따른 광디스크 기록 매체는 동심원 혹은 스파이럴 형으로 형성된 트랙에 피트 패턴 혹은 미러 패턴을 가지는 부호열을 기록하는 광 디스크에 있어서,
기준트랙; 및
상기 기준트랙에 인접한 2개의 참조트랙들을 구비하며,
여기서, 상기 참조트랙들에는 상기 기준트랙이 재생될 때 상기 기준트랙에 집광된 광빔에서 발생된 사이드 로브를 반사시키기 위한 소정의 부호열을 가지는 틸트 검출 패턴들이 기록된 것을 특징으로 한다.
상기의 다른 목적을 달성하는 틸트 검출 방법은
기준트랙과 기준트랙에 인접한 2개의 참조트랙을 구비하며, 참조트랙에는 기준트랙에 집광되는 광빔에서 발생된 사이드 로브를 반사시키기 위한 틸트 검출 패턴들이 기록된 광디스크를 이용한 틸트 검출 방법에 있어서,
트랙킹 오차 신호를 발생하는 과정;
트랙킹 오차 신호의 오프세트량을 검출하는 과정;
상기 틸트 검출 패턴이 기록된 위치에서 오프세트 변화량을 검출하고, 오프세트 변화량에 비례하는 틸트량을 산출하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 틸트량 산출 과정은 상기 틸트 검?? 패턴이 기록된 위치를 나타내는 위치 정보를 이용하여 틸트 방향을 판단하는 것이 바람직하다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 동작을 상세히 설명한다.
도 2a 내지 도 2c는 디스크 면에 조사된 레이저 빔의 분포 형태를 보이기 위해 도시된 것이다. 도 2a는 틸트가 발생하지 않은 경우를 보이는 것이고, 도 2b는 아래쪽으로 틸트가 발생한 경우를 보이는 것이고, 그리고 도 2c는 위쪽으로 틸트가 발생한 경우를 보이는 것이다.
디스크에 틸트가 발생하지 않으면 레이저 빔의 분포 상태는 좁은 원이 되고, 레이저 빔의 에너지는 원의 중심부에만 집중된다. 이러한 경우의 에너지 분포를 도 3a에 도시하였다. 틸트가 없는 상태에서는 레이저 빔의 에너지는 가우시안 분포를 보인다.
디스크에 틸트가 발생하면 레이저 빔의 분포 상태는 도 2b 및 도 2c에 도시된 바와 같이 디스크에 틸트가 발생하지 않았을 때보다 넓어지고, 레이저 빔의 에너지는 원의 중심부 및 주변부에 산포된다. 즉, 가장 높은 에너지는 원의 중심부에서 발생하지만 첫 번째 사이드 로브, 두 번째 사이드 로브가 원의 주변부에 발생한다. 사이드 로브의 위치는 틸트 방향에 따라 결정되며 대물렌즈에 가까운 쪽으로 사이드 로브가 발생된다. 이러한 경우의 에너지 분포를 도 3b 및 도 3c에 도시하였다.
도 3b는 아래쪽으로 틸트가 발생한 경우 즉, 아래쪽의 트랙이 대물렌즈에 가까운 경우의 에너지 분포를 도시한 것이고, 도 3c는 위쪽으로 틸트가 발생한 경우 즉, 위쪽의 트랙이 대물렌즈에 가까운 경우의 에너지 분포를 도시한 것이다.
도 2b 내지 도 2c에 도시된 바와 같이 광신호가 주변부에서 사이드 로브를 가지는 것은 틸트의 영향으로 디스크로부터 입사되는 레이저 빔이 피트의 중심에 정확히 랜딩되지 못하고, 회절의 영향에 의해 분산되기 때문이다. 또한, 광신호의 산포 면적은 틸트량에 대략 사인 함수적으로 비례한다.
도 3b 내지 도 3c에 도시된 바와 같이 틸트가 발생하면 레이저 빔의 에너지가 피트 부분에 집중되지 못하기 때문에 4분할 광검출기를 통한 RF신호의 크기가 열화된다.
도 4는 4분할 광검출기와 트랙간의 관계를 보이기 위해 도시된 것이다. 4분할 광검출기에서 각각의 광검출기는 A, B, C, D로 명명된다. 트랙킹이 정확하게 잡혀진 상태에서 디스크의 트랙은 광검출기의 수평분할선 즉, A와 B, C와 D를 분할하는 선과 일치된다. 트랙킹 에러 신호는 푸쉬풀(push-pull) 방법, DPD(DifferentialPhase Detection)방법, 3빔(three beam)범 등에 의해 검출된다. 푸쉬풀 방법에 의한 트랙킹 에러 신호는 상하 방향의 광검출기의 차신호 즉, A+B와 C+D의 차신호로서 얻어지고, DPD방법에 의한 트랙킹 에러 신호는 대각선 방향의 광검출기의 차신호 즉, A+C와 B+D의 차신호로 얻어진다.
본 발명은 디스크의 일정 영역에 디스크 틸트 검출을 위한 별도의 신호열을 미리 기록하여 플레이어에서 디스크를 처음 재생하는 순간 재생된 신호로부터 디스크 틸트에 대한 정보를 얻을 수 있게 한다. 특히, 디스크 틸트는 두가지 방향성을 가지므로 이의 판단이 가능한 구조로 하여 디스크에는 2가지 형태의 틸트 검출용 신호열이 기록되게 된다.
도 5는 본 발명에 따른 기록 매체에 기록된 틸트 검출용 패턴의 일례를 보이기 위하여 도시된 것이다. 도 5에 있어서 복수의 트랙들(n-2, n-1, n, n+1, n+2)이 도시되어져 있다. 각 트랙들은 피트(정보의 기록을 위해 디스크의 표면에 홈이 형성된 부분)와 미러(홈이 형성되지 않은 부분)가 반복되어 형성되어져 있다.
여기서, n-1번째 트랙과 n+1번째 트랙에는 점선으로 도시된 바와 같은 틸트 검출 패턴 영역(20, 22)이 존재한다. 틸트 검출 패턴 영역(20, 22)에는 미러 패턴 혹은 피트 패턴만이 형성되며, 그 길이는 트랙킹 에러 신호가 지나치게 이탈되지 않는 범위에서 결정된다. 여기서, 제1틸트 검출 패턴 영역(20)은 도면에서 아래쪽의 틸트를 검출하기 위한 것이고, 제2틸트 검출 패턴 영역(22)은 도면에서 위쪽의 틸트를 검출하기 위한 것이다.
도 6은 도 5에 도시된 패턴에 의해 발생되는 트랙킹 에러 신호를 보이는 파형도이다. 도 5에 도시된 패턴을 가진 디스크가 위쪽 혹은 아래쪽으로 틸트되어 잇을 경우에는 도 6에 도시된 바와 같이 제1틸트 검출 패턴 영역(20) 혹은 제2틸트 검출 패턴 영역(22)에서 트랙킹 신호의 오프세트가 변동한다.
트랙에 기록되는 부호열은 수 MHz의 고주파 성분이다. 푸쉬풀법에 의한 트랙킹 오차 신호는 본질적으로 현재 검출 트랙의 위쪽 트랙부분과 아래쪽 트랙부분의 차신호에 상응하는 성분이며 수 KHz의 저주파 성분이다.
도 5에 도시된 바에 있어서 트랙킹이 정확히 유지되고 있고, 도면에서 아래쪽의 틸트가 있는 상태라고 가정한다면 제1틸트 검출 패턴 영역(20)에서의 트랙킹 오차 신호는 기타 영역에서보다 오프세트값이 달라지게 된다.
현재 검출 트랙을 n번째 트랙이라 하고, 틸트 검출 패턴 영역(20, 22)에는 미러 패턴이 기록된 것으로 가정한다.
도 5의 a구간에서 n-1번째 트랙에는 미러 패턴만이 기록된 제1틸트 검출 패턴 영역(20)에 있기 때문에 아래쪽의 틸트에 의해 발생되는 사이드 로브에 의해 반사되는 광량이 다른 구간에서보다 증가한다.
a구간에서 n+1번째 트랙에서 반사되는 광량은 다른 구간과 비슷하다. 그 결과 a구간에서의 트랙킹 에러 신호의 크기는 감소한다.(여기서, 트랙킹 에러 신호는 푸쉬풀법에 구하여지는 것으로 가정한다.)
즉, 트랙킹 에러 신호의 중심선이 아래쪽으로 내려가게 된다.
만일, 틸트가 없는 상태라고 한다면 오프세트의 변화치는 0가 되지만 틸트가 있을 경우에는 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이 오프세트가 발생한다. 또한, 적게 되는 정도는 틸트량에 따라 변화한다.
따라서, a구간에서의 오프세트의 변화량을 검출함에 의해 디스크의 아래쪽 틸트량을 검출할 수 있다.
b구간에서 제2틸트 검출 패턴 영역(22)에 있어서 반사되는 광량은 증가하지 않는다. 그 이유는 도면에서 아래쪽의 틸트가 발생한 경우에는 위쪽의 사이드 로브가 발생하지 않기 때문이다. 즉, 트랙킹 에러 신호의 오프세트는 변동하지 않는다.
틸트 검출 패턴 영역을 두 부분으로 구분하여 놓은 것은 틸트의 방향성 때문이다. 즉, 틸트는 아래쪽 혹은 위쪽의 어느 한 방향으로만 발생하며, 제1틸트 검출 패턴 영역(20)은 아래쪽의 틸트만을 검출하고, 제2틸트 검출 패턴 영역(22)은 위쪽의 틸트만을 검출할 수 있다. 또한, 제1틸트 검출 패턴 영역(20)과 제2틸트 검출 패턴 영역(22)을 n번째 트랙을 중심으로 나란히 배치하지 않는 것은 검출 신호가 나오지 않는 것을 방지하기 위함이다.
여기서, 틸트 검출패턴 영역(20, 22)의 길이는 트랙킹 에러 신호가 이탈되는 것을 방지하는 정도이면 족하다. 틸트 검출패턴 영역(20, 22)은 피트 패턴으로 구성할 수도 있다.
도 7은 본 발명에 따른 기록 매체에 기록된 틸트 검출용 패턴의 다른 예를 보이기 위하여 도시된 것이다. 도 7에 있어서 복수의 트랙들(n-2, n-1, n, n+1)이 도시되어져 있다. 각 트랙들은 피트(정보의 기록을 위해 디스크의 표면에 홈이 형성된 부분)와 미러(홈이 형성되지 않은 부분)가 반복되어 형성되어져 있다.
여기서, n-1번째 트랙에는 점선으로 도시된 바와 같은 틸트 검출 패턴영역(30)이 존재한다. 틸트 검출 패턴 영역(30)에는 미러 혹은 피트 부분만이 형성되며, 그 길이는 트랙킹 에러 신호가 지나치게 이탈되지 않는 범위에서 결정된다.
도 8은 도 7에 도시된 패턴에 의해 발생되는 트랙킹 에러 신호를 보이는 파형도이다. 도 7에 도시된 패턴을 가진 디스크가 위쪽으로 틸트되어 있을 경우에는 도 8에 도시된 바와 같이 n-2번째 트랙을 읽을 때 틸트 검출 패턴 영역(60)에서 트랙킹 에러 신호의 오프세트가 변동한다.
도 7에 도시된 바에 있어서 트랙킹이 정확히 유지되고 있는 상태라고 가정한다면 틸트 검출 패턴 영역(60)에서 트랙킹 오차 신호는 기타 영역에서보다 오프세트값이 달라지게 된다.
만일, 틸트가 없는 상태라고 한다면 오프세트의 변화치는 0가 되지만 위쪽의 틸트가 있을 경우에는 n-2번째 트랙을 읽을 때 위쪽에 발생되는 사이드 로브에 의해 오프세트가 위로 커지고, 아래쪽의 틸트가 있을 경우에는 n번째 트랙을 읽을 때 아래쪽에 발생되는 사이드 로브에 의해 오프세트가 아래로 커진다. 또한, 오프세트되는 정도는 틸트량에 따라 변화한다.
현재 독출되는 트랙을 n번째 트랙이라 하고, 아래쪽 방향의 틸트가 발생되었다고 하면, a구간에서 n-1번째 트랙의 틸트 검출 패턴 영역(60)에 있어서 반사되는 광량은 증가한다.
현재 독출되는 트랙을 n번째 트랙이라 하고, 위쪽 방향의 틸트가 발생하였다면 a구간에서 n-1번째 트랙의 틸트 검출 패턴 영역(60)에 있어서 반사되는 광량은 틸트가 없을 경우에 비해서 변화하지 않는다.
현재 독출되는 트랙을 n-2번째 트랙이라 하고, 아래쪽 방향의 틸트가 발생하였다면 n-1번째 트랙의 틸트 검출 패턴 영역(60)에 있어서 반사되는 광량은 틸트가 없을 경우에 비해서 변화하지 않는다.
현재 독출되는 트랙을 n-2번째 트랙이라 하고, 위쪽 방향의 틸트가 발생하였다면 n-1번째 트랙의 틸트 검출 패턴 영역(60)에 있어서 반사되는 광량은 반사되는 광량은 증가한다.
즉, 도 6에 도시된 바와 같은 틸트 검출 패턴을 가지는 기록 매체에 있어서는 두 개의 트객간에 위쪽 혹은 아래쪽의 틸트가 검출된다.
여기서, 틸트 검출패턴 영역(60)의 길이는 트랙킹 에러 신호가 이탈되는 것을 방지하는 정도이면 족하다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명에 따른 기록 매체에 기록된 틸트 검출 패턴의 또 다른 예를 보이기 위한 것이다. 도 5 및 도 7에 도시된 패턴에 있어서는 미러 부분 혹은 피트 부분만을 가지기 때문에 일반적인 컴팩트 디스크의 포맷과는 호환되지 않는다. 즉, DVD의 경우에 있어서 피트 및 미러의 길이는 3T 내지 14T중의 하나이어야 하므로 이보다 긴 길이를 가지는 피트 혹은 미러 부분이 있다는 것은 용납되지 않는다. 따라서, 도 9a 및 도 9b에 도시된 바와 같은 패턴을 이용하여 일반적인 디스크 매체와의 호환성을 유지하게 한다.
도 9a에 도시된 틸트 검출 패턴은 제1길이의 피트 부분(40) 및 제2길이의 미러 부분(42)이 반복된다. 제1길이의 피트 부분(40)은 변조 방식에 의해 혀용되는 부호열의 평균길이보다 큰 부호열이고, 제2길이의 미러 부분(42)은 변조 방식에 의해 혀용되는 부호열의 평균길이보다 작은 부호열이 반복되는 것이 좋다. 혹은 제1길이의 피트 부분(40)은 변조 방식에 의해 혀용되는 부호열의 평균길이보다 작은 부호열이고, 제2길이의 미러 부분(42)은 변조 방식에 의해 혀용되는 부호열의 평균길이보다 큰 부호열이 반복되는 것일 수도 있다.
도 9b에 도시된 틸트 검출 패턴은 제1길이의 피트 부분(50) 및 제2길이의 미러 부호열(52)이 반복된다. 제1길이의 피트 부분(40)은 변조 방식에 의해 혀용되는 부호열들 중에서 최단 길이의 부호열이고, 제2길이의 미러 부분(42)은 변조 방식에 의해 혀용되는 부호열들 중에서 최장 길이의 부호열이 반복되는 것이 좋다. 혹은 제1길이의 피트 부분(40)은 변조 방식에 의해 혀용되는 부호열들 중에서 최장 길이의 부호열이고, 제2길이의 미러 부분(42)은 변조 방식에 의해 혀용되는 부호열들 중에서 최단 길이의 부호열이 반복되는 것일 수도 있다. 실험적으로 DVD용 기록 매체에 있어서 14T-3T-14T의 연속 패턴이 유효하다. 여기서, 3T는 마진 비트이다.
도 5, 도 7, 도 9에 도시된 패턴은 디스크에 규칙적으로 분포되어져 있는 것이 바람직하다. 즉, 서보 패턴과 같이 규칙적으로 분포되어져 있고, 이 정보를 디스크 플레이어가 알고 있다면 규칙적으로 디스크의 틸트를 검출하는 것이 가능하다.
도 10은 도 5, 도 7, 도 9에 도시된 틸트 검출 패턴이 디스크 상에 분포된 일 예를 보이는 것이다. 도 10에 도시된 바에 있어서는 틸트 검출 패턴이 방사상으로 일정하게 분포되어져 있다. 만일 이러한 패턴의 분포 상태를 디스크 플레이어가 알고 있다면 틸트 검출 패턴이 기록된 영역에서 틸트량 검출을 수행할 수 있다.
경우에 따라서는 디스크의 평균적인 틸트량을 검출하는 것이 필요하다. 즉, 디스크의 내주측과 외주측에서 틸트량을 검출하고 이들의 평균에 의해 디스크의 평균적인 틸트량을 알 수 있다.
도 11a 내지 도 11b에 도시된 것은 이를 위한 기록 매체를 보이는 것이다. 도 11a에 도시된 것은 디스크의 내주 및 외주에 틸트 검출 패턴 영역을 각각 하나씩 형성한 것을 보이는 것이고, 도 11b에 도시된 것은 디스크의 내주 및 외주에 틸트 검출 패턴 영역을 두 개씩 형성한 것을 보이는 것이다.
도 11a에 도시된 디스크에는 도 5에 도시된 바의 틸트 검출 패턴 즉, 현재 재생중인 트랙을 기준으로 인접하는 아래/위 트랙에 순차적으로 틸트 검출 패턴을 형성할 수 있다. 이 경우 외주측의 틸트 검출 패턴만을 이용하거나 내주측 및 외주측의 틸트 검출 패턴을 함께 이용하는 것이 가능하다.
디스크의 틸트는 소위 디쉬(dish) 현상과 같이 외주부분에서 집중적으로 발생하는 경우에는 외주측의 틸트 검출 패턴만을 이용할 수 있다. 또한, 내주측 및 외주측의 틸트 검출 패턴을 이용하여 내주측과 외주측의 상대적인 틸트량을 검출할 수도 있다.
도 11b에 있어서 내주측의 틸트 검출 패턴영역들 및 외주측의 틸트 검출 패턴 영역에서 검출하는 틸트의 방향성은 각각 반대이다.
즉, 내주측 틸트 검출 패턴 영역들 각각은 한쪽이 현재 재생중인 트랙을 기준으로 도 5에 도시된 제1틸트 검출 패턴이 기록되고, 다른 쪽에 도 5에 도시된 제2틸트 검출 패턴이 기록된다. 이 경우, 한 트랙을 검출함에 의해 틸트의 정도 및방향성을 결정할 수 있다.
마찬가지로 외주측 틸트 검출 패턴 영역들 각각은 한쪽이 현재 재생중인 트랙을 기준으로 도 5에 도시된 제1틸트 검출 패턴이 기록되고, 다른 쪽에 도 5에 도시된 제2틸트 검출 패턴이 기록된다. 이 경우, 한 트랙을 검출함에 의해 틸트의 정도 및 방향성을 결정할 수 있다.
도 12는 본 발명에 따른 틸트 검출 패턴을 가지는 기록 매체에서 반사된 광신호를 검출하는 4분할 광검출기에서 발생된 신호들을 컴퓨터 시뮬레이션한 결과를 보이는 파형도로서 틸트가 없는 경우를 보이는 것이다. 도 12에 있어서 최상측의 가는 실선으로 도시된 것은 푸쉬풀 신호, 혹은 DPD신호를 보이는 것이고, 아래쪽의 일점 쇄선으로 도시된 것은 A/D(A 혹은 D), B/C(B 혹은 C)신호를 보이는 것이다.
디스크의 피트 길이가 λ/4가 아닌 경우 도 8에 도시된 바와 같이 디스크의 진행방향에서 선행하는 A, D는 서로 일치하며 같은 크기를 갖는다. B,C 신호는 A,D 신호에 비하여 일정한 시간 지연을 유지하며 재생된다.
광디스크 플레이어에서 일반적으로 사용되는 푸쉬풀법에 의한 트랙킹 에러 신호를 결정하기 위한 (A+B)/(C+D)와 DPD범에 의한 트랙킹 에러 신호를 결정하기 위한 (A+C)/(B+D)는 도 8에 도시된 바와 같이 크기와 위상이 일치한다.
도 12에 도시된 바에 있어서, 푸쉬풀 신호와 DPD는 동일한 신호임을 알 수 있다. 이는 푸쉬풀 신호와 DPD신호가 모두 차신호이기 때문이다.
이는 현재 재생하는 트랙을 정확히 추종하고 있음을 보여준다. 즉, 트랙킹이 정확하게 유지되고 있는 경우 본 발명에서 채용한 틸트 검출 패턴에 의해 재생신호가 왜곡되지 않음을 보여준다.
도 13에 도시된 것은 본 발명의 기록 매체에서 반사되는 것을 4분할 광검출기를 통하여 검출한 신호들을 보이는 파형도로서 위쪽의 틸트가 있는 경우를 보이는 것이다.
도 13에 있어서 상측의 4개 신호는 차례대로 A+B, B+D, A+C, C+D신호를 보이는 것이고, 하측의 3개 신호는 차례대로 B, A, C/D(C 혹은 D)신호를 보이는 것이다.
디스크가 틸트된 경우 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이 레이저 빔의 비대칭성이 발생하여 사이드 로브가 증가한다. 사이드 로브 부분이 틸트 검출 패턴에서 맺힐 때 트랙킹 에러 신호에 오프세트가 발생하며 도 5에 도시된 바에서 제1틸트 검출 영역(20)과 제2검출 패턴 영역(22)에서 서로 반대의 오프세트가 발생하여 틸트 방향을 제시하여 준다. 그러나, 틸트 검출 영역과 틸트의 방향성이 맞지 않는 경우에는 오프세트 신호는 발생하지 않는다. 따라서, 본 발명에 의한 기록 매체는 두 종류의 서로 다른 틸트 검출 패턴을 기준 트랙의 위/아래에 연속하거나 혹은 동일한 틸트 검출 패턴을 인접된 트랙에서 검출하도록 한다.
도 13에 도시된 것은 DVD규격의 디스크가 1。 만큼 틸트되어져 있는 상태에서 컴퓨터 시뮬레이션에 의해 산출된 결과를 보이는 것이다.
A와 B의 신호는 위상이 180。정도 어긋나 있으며 C와 D신호는 위상이 일치하고 있다. 따라서, A+B신호는 거의 직류 성분임을 알 수 있고, C+D신호는 각 신호의 두배에 해당하는 진폭을 갖는다. 이에 따라 푸쉬풀 신호인 (A+B)-(C+D)신호에 오프세트가 발생한다. 한편 DPD 신호인 (A+C)와 (B+D)는 90。정도의 위상차가 있으며 이는 바로 오프세트로 작용한다.
본 발명에 따른 틸트 검출 패턴을 기록하는 영역의 길이는 DVD-RAM의 규격서에 기재되어 있는 "Reference signal zone"(약 0.5 - 0.9트랙분)에도 적용 가능하며, 틸트 검출 특성이 유리한 14T-3T-14T-3T의 연속패턴이 바람직하다.
도 14는 본 발명에 따른 틸트 검출 방법을 보이는 흐름도이다. 도 14를 참조하여 도 5에 도시된 바와 같은 틸트 검출 패턴들이 기록된 광디스크를 이용하여 틸트를 검출하는 방법을 상세히 설명하기로 한다. 여기서, n번째 트랙을 기준 트랙, n-1 및 n+1을 각각 제1참조트랙 및 제2참조트랙이라 하기로 한다. 참조트랙은 기준 트랙에 최인접한 트랙인 것이 바람직하다. 그 이유는 기준트랙이 재생될 때 기준 트랙에 집광된 광빔에서 발생된 사이드 로브를 효율적으로 반사시켜주기 위해서는 참조트랙들이 기준트랙에 가깝게 있을수록 좋기 때문이다.
먼저, 트랙킹 오차 신호를 발생한다.(s142) 트랙킹 오차 신호는 도 4에 도시된 바와 같은 4분할 광검출기에서 발생된 광신호들(A, B, C, D)를 푸쉬풀 연산함에 의해 얻어진다.
트랙킹 오차 신호의 오프세트량을 검출한다.(s144)
기준 트랙을 재생할 때 틸트 검출 패턴이 기록된 위치에서 오프세트 변화량즉, 틸트 검출 패턴이 기록되지 않은 위치에서의 트랙킹 에러 신호의 오프세트량과 틸트 검출 패턴이 기록된 위치에서의 트랙킹 에러 신호의 오프세트량과의 차이를 검출한다. 이 오프세트량을 틸트량에 비례한다.(s146),
틸트량을 산출한다.(s148)
틸트량은 오프세트량에 비례하며, 틸트 방향은 틸트 검출 패턴의 위치에 의해 판단된다. 여기서, 틸트 검출 패턴이 기록된 위치는 광디스크의 리드인 영역 혹은 리드아웃 영역에 기록되어 있으며, 광디스크 재생시 초기화동작에 의해 획득된다.
도 15는 본 발명에 따른 틸트 검출 방법에 적합한 틸트 검출 장치의 구성을 보이는 블록도이다.
도 15에 도시된 틸트 검출 장치는 오프세트 검출기(152) 감산기(154), 틸트 연산부(156), 그리고 패턴위치 기억부(158)를 포함한다.
패턴위치 기억부(156)는 틸트 검출 패턴이 기록된 위치 정보를 가진다. 이러한 위치 정보는 광디스크에 틸트 검출 패턴을 기록할 때 함께 기록되며 광픽업(미도시)에 의해 재생되어 패턴위치 기억부(158)에 제공된다.
오프세트 검출기(152)는 트랙킹 오차신호의 오프세트량을 검출한다. 트랙킹 오차 신호는 통상의 트랙킹 오차 신호 발생기에서 제공된다. 도 4에 도시된 바와 같이 트랙킹 오차 신호 발생기는 광디스크의 4분할 검출기에서 발생된 광신호들(A, B, C, D)를 푸시풀 연산합에 의해 트랙킹 오차 신호를 발생한다.
감산기(154)는 오프세트 검출기(152)에서 제공되는 트랙킹 오차 신호의 오프세트량에서 소정의 기준오프세트량을 감산하여 출력한다. 트랙킹 오차 신호는 기본적으로 어느 정도의 오프세트량을 포함하므로 이 기본적인 오프세트량에 해당하는 기준오프세트량을 감산함으로써 정확한 틸트량을 검출할 수 있게 된다.
틸트 연산부(156)는 감산기(154)의 출력에 상응하는 틸트량을 연산하여 출력한다. 위에서 설명한 바와 같이 광디스크의 틸트량은 오프세트 변화량에 비례하므로 틸트 연산부(156)는 간단한 비례 분석 장치에 의해 구현될 수 있다. 틸트 연산부(156)의 연산 결과는 틸트 제어 장치(미도시)에 제공되어 광디스크의 틸트를 제어하게 된다.
도 5에 도시된 바에 의하면 두 개의 틸트 검출 패턴(20,22)에 의해 틸트의 방향성을 판별할 수 있으므로 틸트 연산부(156)는 패턴위치 기억부(146)에서 제공되는 위치 정보를 참조하여 틸트량 및 틸트 방향을 판단하게 된다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 기록 매체는 틸트 검출을 위한 패턴을 디스크의 일부 영역에 기록하므로서 포토 커플러와 같은 별도의 장치 없이 통상의 4분할 광검출기에 의해 디스크의 틸트를 검출할 수 있게 하는 효과를 가진다.
본 발명에 따른 틸트 검출 패턴을 이용하면 틸트 검출이 용이하며 정확성이 높다. 특히, 공지의 광검출기를 사용하기 때문에 제품의 단가를 줄일 수 있다.

Claims (13)

  1. 동심원 혹은 스파이럴 형으로 형성된 트랙에 피트 패턴 혹은 미러 패턴을 가지는 부호열을 기록하는 광 디스크에 있어서,
    기준트랙; 및
    상기 기준트랙에 인접한 2개의 참조트랙들을 구비하며,
    여기서, 참조트랙들에는 기준트랙이 재생될 때 기준트랙에 집광된 광빔에서 발생된 사이드 로브를 반사시키기 위한 소정의 부호열을 가지는 틸트 검출 패턴들이 기록된 것을 특징으로 하는 광디스크 기록매체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 틸트 검출 패턴은 미러 패턴만으로 구성된 것을 특징으로 하는 광디스크 기록 매체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 틸트 검출 패턴은 피트 패턴만으로 구성된 것을 특징으로 하는 광디스크 기록 매체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 틸트 검출 패턴은 디스크에 사용 가능한 부호열들의 평균길이보다 큰 길이의 패턴과 평균길이보다 작은 길이의 패턴의 반복으로 구성된 것을 특징으로 하는 광디스크 기록 매체.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 틸트 검출 패턴은 디스크에 사용 가능한 부호열들중에서 최장 길이의 부호열과 최단 길이의 부호열의 반복으로 구성된 것을 특징으로 하는 광디스크 기록 매체.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 틸트 검출 패턴은 트랙킹 에러 신호가 오프세트 발생에 의해 이탈되지 않는 정도의 지속 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 광디스크 기록 매체.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 기준패턴과 참조패턴들의 조합은 디스크의 전면에 규칙적으로 분포되는 것을 특징으로 하는 광디스크 기록 매체.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 기준패턴과 참조패턴들의 조합은 디스크의 전면에 방사상으로 규칙적으로 분포되는 것을 특징으로 하는 광디스크 기록 매체.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 기준패턴과 참조패턴들의 조합은 디스크의 내주측과 외주측에 기록되는 것을 특징으로 하는 광디스크 기록 매체.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 기준패턴과 참조패턴들의 조합은 디스크의 내주측과 외주측에 각각 복수개씩 기록되는 것을 특징으로 하는 광디스크 기록 매체.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 틸트 검출 패턴들은 제1참조트랙, 기준트랙, 그리고 제2참조트랙들의 트랙 번호를 각각 n-1, n, n+1이라 할 때 n번째 트랙을 중심으로 n-1과 n+1번째 트랙에 대각선상으로 대칭되게 기록되는 것을 특징으로 하는 광디스크 기록 매체.
  12. 기준트랙과 기준트랙에 인접한 2개의 참조트랙을 구비하며, 참조트랙에는 기준트랙에 집광되는 광빔에서 발생된 사이드 로브를 반사시키기 위한 틸트 검출 패턴들이 기록된 광디스크를 이용한 틸트 검출 방법에 있어서,
    트랙킹 오차 신호를 발생하는 과정;
    트랙킹 오차 신호의 오프세트량을 검출하는 과정;
    상기 틸트 검출 패턴이 기록된 위치에서 오프세트 변화량을 검출하고, 오프세트 변화량에 비례하는 틸트량을 산출하는 과정을 포함하는 틸트 검출 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 틸트량 산출 과정은 상기 틸트 검?? 패턴이 기록된 위치를 나타내는 위치 정보를 이용하여 틸트 방향을 판단하는 것을 특징으로 하는 틸트 검출 방법.
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