KR100235912B1 - 정보기록매체, 트래킹 오차신호 검출장치, 정보기록장치 및 정보기록장치의 조정방법 - Google Patents

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코세이 사노
세이지 니시노
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모리시타 요이찌
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Abstract

본 발명은 트래킹 오차신호의 다이내믹 레인지 및 이득이 저하하지 않고 항상 안정된 트래킹서보 동작을 실현가능하고, 정보기록매체에 반사율의 부분적인 변화가 생겨도 트래킹 오차신호에 오프셋이 발생하기 어려운 트래킹 오차신호 검출장치와, 트랙피치가 수㎛∼수십㎛인 자기기록매체에도 트랙피치가 188㎛인 자기기록매체에도 트래킹 오차신호가 검출가능한 자기기록장치를 제공하고, 또 대물렌즈에 의해 집광되는 빔과 자기기록매체 사이에 각도 어긋남이 있는 경우에도 안정하게 트래킹 오차신호가 검출가능한 자기기록장치 및 그 조정방법을 제공하는 것을 목적으로 하는 것으로, 광학적으로 트래킹 오차신호를 검출하고 광학헤드와 자기헤드가 다른 트랙을 주사하는 자기기록장치에 있어서 위상이 π/2 다른 2개의 신호를 생성하고, 2개의 신호를 가산 또는 감산하며, 2개 신호의 진폭을 가변이득증폭수단에 의해 변화시킴으로써 트래킹 오차신호의 위상을 변화시키고 트래킹 오차신호 증폭의 중점에서 서보동작을 하여 자기헤드를 항상 온트랙시킨다.

Description

정보기록매체, 트래킹 오차신호 검출장치, 정보기록장치 및 정보기록장치의 조정방법
본 발명은 광디스크 등의 광학정보기록매체나, 고정자기디스크나 플로피디스크 등의 자기정보기록매체로서, 고밀도로 정보를 기록가능한 것, 그 정보기록매체의 트래킹 오차신호 검출장치, 트래킹 오차신호 검출장치를 사용하여 상기 정보기록매체에 정확히 정보를 기록하고, 재생하고, 소거할 수 있는 정보기록장치 및 그 정보기록장치의 조정방법에 관한 것이다.
플로피디스크 등의 자기기록매체상에 정보를 기록하는 자기디스크시스템에서는 종래 자기기록매체의 트랙피치는 200㎛정도이고, 광디스크의 1.6㎛ 정도와 비교하면 상당히 넓다. 그 때문에 스테핑모터 등에 의한 기계적으로 대충 트랙 위치결정으로도 충분히 대응이 가능했다. 그렇지만 최근 자기기록매체의 대용량화를 실현하기 위해 트랙피치를 수㎛∼수십㎛로 좁히는 것이 요구되고 있다. 그 경우 정확한 트랙의 위치결정이 필요하게 된다.
광(光)을 이용하여 트래킹 오차신호 검출을 하는 종래의 자기기록장치의 구성을 제1도에 도시한다. 제1도에 있어서 반도체 레이저광원(10)에서 출사된 직선편광의 발산빔(70)은 콜리메이트렌즈(20)에 의해 평행광으로 변환되고, 평행광은 편광빔스플리터(30)에 입사한다. 편광빔스플리터(30)에 입사한 평행한빔(70)은 모두 편광빔스플리터(30)를 투과하여 1/4파장판(31)에 입사한다. 평행빔(70)은 1/4파장판(31)을 투과할 때, 원편광의 빔으로 변환되고, 대물렌즈(21)에 의해 자기기록매체(40)상에 집광된다.
제2도에 자기기록매체(40)와 집광된 빔(70)의 관계를 도시한다. 자기기록매체(40)에는 자기헤드(99)에 의해 정보를 기록하고 또는 재생하는 영역인 트랙(Tn-1, Tn, Tn+1…)이 소정의 피치(pt)(약 20㎛)로 설정되어 있다. 또한 인접하는 2개의 트랙 중간에는 트래킹 오차신호 및 자기기록매체(40)의 회전에 동기하는 동기신호를 광학적으로 검출가능하도록 이산적인 안내홈(Gn-1, Gn, Gn+1…)이 형성되어 있다.
자기기록매체(40)에 의해 반사되고, 회절된 빔(70)은 다시 대물렌즈(21)를 투과한 후 1/4파장판(31)에 입사한다. 1/4파장판(31)을 다시 투과할 때, 투과한 빔(70)은 광원(10)에서 출사되었을 때와는 90도 다른 방향인 직선편광의 빔으로 변환된다. 1/4파장판(31)을 투과한 빔(70)은 편광빔스플리터(30)에 의해 모두 반사되어 광검출기(50)에 입사한다. 광검출기(50)는 입사광을 전기신호로 변환하여 신호처리부(80)로 입력한다.
제1도에 도시하는 바와 같이 광검출기(50)는 2개의 수광부(501,502)를 갖고, 각 수광부(501,502)에서 출력되는 신호는 각각 전류-전압(I-V) 변환부(851,852)에 의해 전압신호로 변환되어 차동연산부(871)에 입력된다. 차동연산부(871)는 I-V변환부(851,852)에서의 2개의 전압신호를 차동연산한다.
I-V변환부(851,852)에서 출력되는 전압신호(v21,v22)는 광학시스템에서의 빔(70)의 자기기록매체(40)상에 있어서의 안내홈(예를 들면 Gn)의 중심에서 변위(x)를 가질 때, 각각 근사적으로 이하의 식(1) 및 (2)로 표시되는 서로 역상(逆相)의 정현파가 된다. 신호(v21,v22)를 도시하면 각각 제3(a)도, 제3(b)도와 같이 된다.
식(1) 및 (2)에 있어서 A는 진폭, B는 직류성분이다.
또, 차동연산부(871)에서 출력되는 신호(v23)는 이하의 식(3)으로 표시되는 신호로 되고, 트래킹 오차신호로서 단자(801)에서 출력된다.
신호(v23)를 도시하면 제3(c)도와 같이 된다. 단자(801)에서 출력되는 트래킹 오차신호(v23)는 트래킹 오차신호 검출광학시스템 및 정보의 기록 및 재생을 하는 자기헤드(99)를 포함하는 기대(95)와 자기기록매체(40)와의 상대적인 위치를 조정하는 구동부(90)에 입력되고, 자기기록매체(40)상의 소망하는 트랙에 트래킹이 행해진다. 이 트래킹 오차신호 검출방식은 푸시풀법으로서 알려져 있다.
[제1문제점]
자기헤드(99)를 사용하여 정보의 기록 및 재생을 하고, 광학시스템(100)을 사용하여 트래킹 오차신호의 검출을 하는 종래의 자기기록장치의 경우, 자기헤드(99)가 자기기록매체(40)에 접하는 점(S1)과 광학시스템에서의 빔(70)의 집광점(S2)과의 거리(d)는 적어도 수100㎛∼수㎜ 필요하다. 즉 자기헤드(99)가 자기기록매체(40)에 접하는 점(S1)과 빔(70)의 집광점(S2)은 자기기록매체(40)상의 다른 트랙을 주사하게 된다.
자기기록장치를 조립할 때, 점(S1)이 정확히 자기기록매체(40)의 트랙상에 있을 때 제3(c)도에 도시하는 트래킹 오차신호(v23)의 신호진폭의 중심점인 S3에 트래킹서보의 동작점이 오도록 거리(d)의 조정을 하고 있다. 그렇지만 온도 및 습도가 변화하면 자기기록매체(40)의 팽창 또는 수축이 일어나고, 그것에 따라 트랙피치(pt)가 변화한다. 그 때문에 광학시스템(100)에서 얻어지는 트래킹 오차신호(v23)를 이용하여 점S3에서 트래킹동작을 하면 점S1은 오프트랙하여 정보를 재생하는 특성이 극단적으로 열화한다.
이 경우 예를 들면 점S1이 정확히 트랙상에 있을 때 트래킹 오차신호의 출력이 점S4였다고 하면, 점S4에서 트래킹서보가 행해지도록 오프셋전압을 가함으로써 의해 일단 트래킹서보가 가능하게 된다. 그러나 화살표D1으로 표시하는 방향의 다이내믹 레인지(dynamic range)가 저하하여 외란(外亂)이 발생한 경우 추종성이 열화한다. 또 점S4가 점S3에서 떨어질수록 트래킹 동작의 서보이득이 저하한다. 최종적으로 점S4가 점S5에 이른 경우 트래킹의 서보이득은 0이 되어 모두 트래킹서보는 가해지지 않게 된다고 하는 새로운 문제가 생긴다.
한편, 트래킹 오차신호를 검출하는 빔과 정보기록매체에 대해 정보를 기록하는빔이 동일한 광디스크장치에 있어서, 더욱 고밀도로 정보를 기록재생하기 위해 트랙을 안내홈상 및 안내홈 사이에 설치하는 구성이 제안되고 있다. 그렇지만 이러한 구성에 있어서 광원에서 출사된 빔의 파장(λ), 대물렌즈의 정보기록매체측의 개수구(NA), 트래킹 오차신호를 검출가능하게 하기 위해 정보기록매체상에 형성된 마크 또는 안내홈의 주기를 Pt라고 하고 Pt>λ/NA의 관계가 성립하는 경우에는 대물렌즈에서 집광된 빔과 정보기록매체가 정규 각도로부터 기울어지면, 상기 자기기록매체와 동일한 문제가 생긴다. 구체적으로는 파장 λ=650㎚, 개구수 NA=0.6, 마크 또는 안내홈의 주기 Pt=1.48㎛, 정보기록매체의 기판의 두께 t=0.6㎜으로 한 경우 등이 해당한다.
[제2문제점]
또 자기기록매체(40)에 먼지가 부착하거나, 흠이 남으로써 자기기록매체(40)에서 반사의 반사율이 변화하고, 반사된 빔(70)의 강도도 변화한다. 이때 트래킹 오차신호에 오프셋이 생기고, 자기기록매체(40)의 소망하는 트랙상에 자기헤드(99)를 제어할 수 없게 된다고 하는 문제를 일으킨다.
[제3문제점]
또 상기 종래예와 같이 광을 이용하여 트래킹 오차신호를 검출하는 것을 전제로 한 트랙피치가 수㎛∼수십㎛의 자기기록매체에 대해서는 트래킹 구동부(90)에 스테핑모터를 사용하면 스테핑모터의 스텝폭에 의존한 오프트랙이 생긴다. 오프트랙량을 작게 하기 위해 스텝폭을 좁게하면 다른 트랙 사이를 검색하는 시간이 길어진다고 하는 문제가 생긴다. 이 2가지 문제점은 트래킹 구동시스템에 스테핑모터에는 없는 직류모터를 사용함으로써 해결된다. 그렇지만, 트래킹 구동부(90)에 직류모터를 사용하는 것에 의해 기계적인 위치결정을 할 수 없기 때문에, 현재 널리 보급하고 있는 트랙피치가 188㎛인 자기기록매체에 대해 정보의 기록 및 판독을 할 수 없다고 하는 새로운 문제가 생긴다.
[제4문제점]
또 예를 들면 트랙피치가 50㎛인 자기기록매체에 대해서는 대물렌즈(21)의 개구수(NA)는 0.017정도가 광학적으로 최적치이다. 그러나, 대물렌즈(21)에 의해 집광되는 빔(70)과 자기기록매체(40) 사이에 각도어긋남(θ)이 있으면 자기기록매체(40)에 의해 반사된 빔(70)이 대물렌즈(21)의 개구밖으로 밀려나와 광검출기(50)에 유도되는 빔의 광량이 저하하는 트래킹 동작이 불안정해진다고 하는 문제가 있었다. 각도 어긋남(θ)에 대한 평가함수(Ev)를 0.5tan(2·θ)/NA라고 했을 때, 평가함수(Ev)와 광검출기(50)로 유도되는 빔(70)의 광량(I)의 관계는 제4도에 도시하는 바와 같이 된다. 대물렌즈(21)의 개구수(NA)가 0.017인 경우 광검출기(50)상의 빔(70)의 광량(I)이 0 즉 평가함수(Ev)가 1이 될 때의 각도 어긋남(θ)은 0.97도이고, 이때 트래킹 오차신호를 전혀 얻을 수 없게 된다.
본 발명의 제1목적은 트래킹 오차신호의 다이내믹 레인지 및 이득이 저하하지 않고, 항상 안정된 트래킹서보 동작을 실현가능한 트래킹 오차신호 검출장치를 제공하는데 있다.
즉, 본 발명의 제1트래킹 오차신호 검출장치는 광빔을 출사하는 광원과, 상기 광원에서 출사한 빔을 반사체상에 미소 스폿으로서 수속(收束)시키는 집광광학시스템과, 상기 반사체에 의해 반사되고 회절된 빔을 분기하는 빔분기수단과, 상기 빔분기수단에 의해 분기된 빔을 수광하여 광량에 따른 신호를 출력하는 광검출기와, 상기 광검출기에서 출력된 신호를 연산하는 제1연산수단과, 상기 연산수단에서 출력된 신호의 강도를 변화시켜 적어도 2개의 신호를 출력하는 가변이득증폭수단과, 상기 가변이득증폭수단에서 출력된 2개의 신호를 가산 또는 감산하는 제2연산수단을 구비한다.
상기 구성에 의해 트래킹 오차신호에 있어서의 동작점의 이동은 가변이득증폭수단에서 출력되는 2개의 신호를 제2연산수단에서 연산함으로써 제2연산수단에서 출력되는 신호의 위상 변화로서 검출된다. 이때 트래킹 오차신호의 진폭을 일정하게 유지하고, 또 트래킹 오차신호의 진폭의 중점에서 트래킹서보 동작을 하는 것에 의해 자기헤드를 정확히 트랙상에 위치시킬 수 있다.
본 발명의 제2목적은 정보기록매체에 반사율의 부분적인 변화가 생겨도 트래킹 오차신호에 오프셋이 발생하기 어려운 트래킹 오차신호 검출장치를 제공하는데 있다.
즉, 본 발명의 제2트래킹 오차신호 검출장치는 광빔을 출사하는 광원과, 상기 광원에서 출사된 빔을 반사체상에 미소 스폿으로서 수속시키는 집광광학시스템과, 상기 반사체에 의해 반사되고 회절된 빔을 분기하는 빔분기수단과, 상기 빔분기수단에 의해 분기된 빔을 수광하여 광량에 따른 신호를 출력하는 광검출기와, 상기 광검출기에서 출력되는 신호를 연산하여 트래킹 오차신호를 생성하는 신호처리부를 구비하고, 상기 반사체에는 반사율의 변화를 주는 주기적인 물리변화가 형성되고, 상기 반사체상에서의 빔은 상기 물리적인 변화와 평행한 방향의 크기가 상기 물리적인 변화에 직교하는 방향의 크기보다 커지도록 구성되어 있다.
상기 구성에 의해 반사체에 있어서의 부분적인 반사율의 변화에 의존하는 빔강도의 변화는 반사체에 집광되는 빔의 크기가 커지는 것에 의해 저감되고, 오프셋이 적은 트래킹 오차신호 검출할 수 있다.
본 발명의 제3목적은 트랙피치가 수㎛∼수십㎛인 자기기록매체에도 트랙피치가 188㎛인 자기기록매체에서도 트래킹 오차신호 검출가능한 자기기록장치를 제공하는데 있다.
제3목적을 위해 본 발명의 제1자기기록장치는 광빔을 출사하는 광원과, 상기 광원에서 출사된 빔을 제1반사체상에 미소 스폿으로서 수속시키는 제1집광광학시스템과, 상기 광원에서 출사된 빔을 제2반사체상에 미소 스폿으로서 수속시키는 제2집광광학시스템과, 상기 제1 및 제2반사체에 의해 반사되고, 회절된 빔을 분기하는 빔분기수단과, 상기 빔분기수단에 의해 분기된 빔을 수광하고, 광량에 따른 신호를 출력하는 광검출기와, 정보기록매체상에 정보를 기록하고 또는 정보기록매체상의 정보를 재생하는 자기헤드와, 상기 광검출기에서 출력되는 복수의 신호로부터 트래킹 오차신호를 생성하는 신호처리부와, 상기 트래킹 오차신호에 의거하여 상기 정보기록매체에 대해 자기헤드의 트래킹을 제어하는 제어수단을 구비하고, 상기 제1 및 제2반사체에는 주기를 가진 물리적인 변화가 형성되고, 제1반사체에 형성된 물리적변화의 주기와 제2반사체에 형성된 물리적변화의 주기가 다르다.
상기 구성에 의해 트랙피치가 수㎛∼수십㎛의 자기기록매체에 대해서는 제1반사체에서 반사된 빔을 사용하여 트래킹 오차신호를 생성하고, 트랙피치가 188㎛인 자기기록매체에 대해서는 제2반사체에서 반사된 빔을 사용하여 트래킹 오차신호를 생성하는 것에 의해 다른 트랙피치의 자기기록매체에 대해 어느것에나 트래킹 동작을 할 수 있다.
본 발명의 제4목적은 대물렌즈(21)에 의해 집광되는 빔(70)과 자기기록매체(40) 사이에 각도 어긋남(θ)이 있는 경우에도 안정하게 트래킹 오차신호 검출가능한 자기기록장치 및 그 조정방법을 제공하는데 있다.
제1도는 종래의 자기기록장치의 트래킹 오차신호 검출장치의 구성을 도시하는 도면.
제2도는 종래의 자기기록장치에 있어서의 자기기록매체와 빔의 관계를 도시하는 도면.
제3도는 종래의 자기기록장치에 있어서의 신호처리부의 신호파형을 도시하는 도면.
제4도는 종래의 자기기록장치에 있어서의 자기기록매체의 경사와 대물렌즈에 입사하는 광량의 관계를 도시하는 도면.
제5도는 본 발명 실시예1의 자기기록장치 및 트래킹 오차신호 검출장치의 구성을 도시하는 도면.
제6도는 실시예1에 있어서의 신호처리부의 구성을 도시하는 도면.
제7도는 실시예1에 있어서의 자기기록매체의 안내홈과 타이밍신호의 관계를 도시하는 도면.
제8도는 실시예1에 있어서의 신호처리부의 신호파형을 도시하는 도면.
제9도는 본 발명 실시예2의 자기기록장치 및 트래킹 오차신호 검출장치의 구성을 도시하는 도면.
제10도는 실시예2에 있어서의 자기기록매체의 안내홈과 타이밍신호의 관계를 도시하는 도면.
제11도는 실시예2에 있어서의 신호처리부의 구성을 도시하는 도면.
제12도는 본 발명 실시예3의 자기기록장치 및 그 트래킹 오차신호 검출장치의 신호처리부의 구성을 도시하는 도면.
제13도는 본 발명 실시예4의 자기기록장치 및 그 트래킹 오차신호 검출장치에 사용되는 자기기록매체의 안내홈과 타이밍신호의 관계를 도시하는 도면.
제14도는 실시예4에 있어서의 신호처리부의 구성을 도시하는 도면.
제15도는 본 발명 실시예5의 자기기록장치 및 그 트래킹 오차신호 검출장치의 구성을 도시하는 도면.
제16(a)도 및 제16(b)도는 실시예5에 있어서의 회절(回折)소자의 패턴을 도시하는 도면.
제16(c)도는 광검출기상의 빔과 수광부의 모양을 도시하는 도면.
제17(a)도∼제17(c)도는 각각 실시예5에 있어서의 렌즈의 구성을 도시하는 도면.
제18도는 실시예5에 있어서의 반사체와 빔의 관계를 도시하는 도면.
제19도는 본 발명 실시예6의 자기기록장치 및 그 트래킹 오차신호 검출장치의 대물렌즈의 구성을 도시하는 도면.
제20도는 본 발명 실시예7의 자기기록장치 및 그 트래킹 오차신호 검출장치의 구성을 도시하는 도면.
제21도는 본 발명 실시예8의 자기기록장치 및 그 조정방법에 있어서의 광원과 대물렌즈와 자기기록매체의 관계 및 자기기록장치의 조정방법의 원리를 도시하는 도면.
제22도는 실시예8에 있어서의 광검출기상에 배치한 광원과 회절소자의 구성을 도시하는 도면.
제23도는 본 발명 실시예9의 자기기록장치 및 그 조정방법에 있어서의 광원과 자기기록매체와 광학시스템의 관계를 도시하는 도면이고,
제23(a)도는 반사면이 정규 각도로 배치되어 있는 경우,
제23(b)도는 반사면을 일체 성형한 거울이 각도 어긋남을 갖는 경우를 도시하는 도면.
제24(a)도는 본 발명 실시예10의 자기기록매체의 구성을 도시하는 도면.
제24(b)도는 실시예10의 반사체의 구성을 도시하는 도면.
제25(a)도는 본 발명 실시예11의 자기기록장치 및 그 트래킹 오차신호 검출장치의 대물렌즈의 구성을 도시하는 정면도.
제25(b)도는 그 측부단면도.
제26도는 실시예11에 있어서의 광검출기의 수광부와 회절광의 관계를 도시하는 도면.
제27도는 본 발명 실시예12의 자기기록장치 및 그 트래킹 오차신호 검출장치의 구성을 도시하는 도면.
제28(a)도는 실시예12에 있어서의 반사체의 반사면을 도시하는 도면.
제28(b)도는 실시예12에 있어서의 자기기록매체의 반사면을 도시하는 도면.
제29도는 실시예12에 있어서의 광검출기상의 빔과 수광부의 관계를 도시하는 도면.
제30도는 본 발명 실시예13의 자기기록장치 및 그 트래킹 오차신호 검출장치의 구성을 도시하는 도면.
제31(a)도 및 제31(b)도는 실시예 13에 있어서의 회절소자의 영역 모양을 도시하는 도면.
제31(c)도는 광검출기상의 빔과 수광부의 관계를 도시하는 도면.
제32도는 본 발명 실시예14에 있어서의 정보기록매체의 구성을 도시하는 도면.
제33도는 실시예14에 있어서의 트래킹 오차신호 검출장치의 신호처리부의 구성을 도시하는 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 광원 40∼44,48 : 자기기록장치
45∼47 : 반사체 50∼56 : 광검출기
60,61 : 회절소자 70∼79 : 빔
81∼84 : 신호처리부 90∼94 : 구동부
95∼98 : 기대 99,100 : 자기헤드
501∼537 : 수광부 802∼806 : 단자
832∼839 : 가변이득증폭부 851∼856 : I-V변환부
872∼875 : 차동연산부
즉, 본 발명의 제2자기기록장치는 광빔을 출사하는 광원과, 상기 광원에서 출사된 빔을 반사체상으로 미소 스폿으로서 수속시키는 집광광학시스템과, 상기 반사체에 의해 반사되고, 회절된 빔을 분기하는 빔분기수단과, 상기 빔분기수단에 의해 분기된 빔을 수광하고, 광량에 따른 신호를 출력하는 광검출기와, 자기기록매체상에 정보를 기록하고 또는 자기기록매체상의 정보를 재생하는 자기헤드를 구비하고, 상기 반사체에는 반사율의 변화를 주는 주기적인 물리변화가 형성되고, 그리고 이하의 (1)∼(3)중 어느것인가의 구성요소를 갖는다.
(1) 광원에서 반사체에 이르는 광로에 빔의 진행방향을 변화시키는 공통의 지지체상에 일체형성된 2매의 거울.
(2) 반사체의 주기적인 물리변화의 방향을 제1방향으로 하고, 제1방향과 직교하는 방향을 제2방향으로 했을 때, 제2방향의 개구가 제1방향의 개구보다도 큰 집광광학시스템 및
(3) 주변부에 회절소자를 형성한 집광광학시스템.
또한 본 발명의 자기기록장치의 조정방법은 광빔을 출사하는 광원과, 상기 광원에서 출사된 빔을 반사체상에 미소 스폿으로 수속시키는 집광광학시스템과, 상기 반사체에 의해 반사되고 회절된 빔을 분기하는 빔분기수단과, 상기 빔분기수단에 의해 분기된 빔을 수광하고, 광량에 따른 신호를 출력하는 광검출기와, 자기기록매체상에 정보를 기록하고 또는 자기기록매체상의 정보를 재생하는 자기헤드를 구비하는 자기기록장치를 조립할 때의 조정방법으로, 상기 집광광학시스템에 의해 집광되는 빔과 상기 반사체가 이루는 각도가 소망의 각도가 되도록 상기 집광광학시스템의 광축과는 직교하는 방향으로 상기 광원의 위치를 움직인다.
상기 (1)의 구성요소를 가짐으로써, 광학시스템의 점유영역을 작게 할 때에 사용되는 거울의 설치오차에 기인하는, 집광광학시스템에 의해 집광되는 빔의 광축과 자기기록매체 사이의 각도 어긋남은 1매의 거울 움직임이 다른쪽 거울의 움직임에 의해 상쇄되고, 각도 어긋남이 발생하지 않게 된다.
상기 (2)의 구성요소를 가짐으로써 제2방향의 개구수(NA)가 커지고, 집광광학시스템에 의해 집광되는 빔의 광축과 저기기록매체 사이의 각도어긋남에 의한 집광광학시스템에 있어서의 빔의 렌즈 등으로 인해 화면의 구석이 찍히지 않는 영향이 없어진다.
또 상기 (3)의 구성요소를 가짐으로써 집광광학시스템에 의해 집광되는 빔의 광축과 자기기록매체 사이의 각도 어긋남에 의존하여 이동하는 집광광학시스템에 있어서의 빔은 회절소자에 의해 수광소자로 유도되므로 집광광학시스템에 있어서의 빔의 렌즈 등으로 인해 화면의 구석이 찍히지 않는 일은 일어나지 않게 된다.
따라서, 어느 경우도 트래킹 오차신호가 안정하게 검출가능한 자기기록장치를 제공할 수 있다.
또 상기 조정방법에 의해 자기기록장치를 구성하는 요소의 설치오차에 기인하는 집광광학시스템에 의해 집광되는 빔의 광축과 자기기록매체 사이의 각도어긋남이 보정되므로, 반사체에서 반사된 빔은 항상 렌즈의 개구내로 피이드백되어 트래킹 오차신호를 안정하게 검출할 수 있다.
이하, 제5도∼제33도를 참조하면서 본 발명에 의한 정보기록매체, 트래킹 오차신호 검출장치, 정보기록장치 및 정보기록장치의 조정방법의 실시예에 대해서 상세히 설명한다. 또한, 종래의 자기기록장치와 같은 구성요소를 사용하는 것이 가능한 구성요소에는 같은 번호를 붙이고 있다. 또 본 명세서를 통해 「기록」이라고 하는 경우에는 정보의 기록뿐만 아니라 정보의 재생 및 소거도 포함하는 것으로 한다.
[실시예1]
본 발명의 자기기록장치 및 그 트래킹 오차신호 검출장치에 관한 실시예1에 대해서 제5도∼제8도를 참조하면서 설명한다. 제5도는 실시예1의 자기기록장치 및 그 트래킹 오차신호 검출장치를 도시하는 도면이다. 실시예1의 자기기록장치의 트래킹 오차신호 검출장치는 제1도에 도시하는 종래예와 같은 구성이지만, 신호처리부(81)의 구성이 다르다. 실시예1의 신호처리부(81)의 구성을 제6도에 도시한다.
광검출기(50)는 2개의 수광부(501,502)를 갖고, 각 수광부(501,502)에서 출력되는 전기신호는 각각 신호처리부(81)에 입력된다. 수광부(501,502)에서 출력되는 신호는 각각 I-V변환부(851,852)에 의해 전압신호로 변환된다. I-V변환부(851,852)에서 출력된 2개의 전압신호는 각각 차동연산부(872) 및 가산부(891)에 입력된다. 차동연산부(872)는 I-V변환부(851,852)에서 출력된 2개의 전압신호를 차동연산한다. 차동연산부(872)에서 출력되는 신호(v1)는 안내홈(예를 들면 제2도에 있어서의 Gn)의 중심에서 빔(7)이 변위x를 가질 때 식(4)로 표시되는 정현파가 된다. 그리고 식(4)에 있어서의 A1은 진폭이다.
차동연산부(872)에서 출력되는 신호는 가변이득증폭부(832)에 입력된다. 가변이득증폭부(832)는 입력된 신호의 진폭(A1)을 임의로 변화시키는 것이 가능한 이득가변형의 증폭기이다. 가변이득증폭기(832)에서 출력되는 신호는 연산부(892)에 입력된다.
가산부(891)는 I-V변환부(851,852)에서 출력된 전압신호를 가산한다. 가산부(891)에서 출력되는 신호(v2)는 이하의 식(5)로 표시되는 정현파이다. 그리고 식(5)에 있어서의 A2는 진폭, B1은 직류성분이다.
가산부(891)에서 출력되는 신호는 클록신호생성부(895)에 입력되고, 클록신호(CLK1,CLK2)가 생성된다. 클록신호생성부(895)는 Phase Locked Loop(PLL) 회로이다. 클록신호(CLK1,CLK2)는 모두 제2도에 도시하는 자기기록매체(40)상에 형성된 이산적인 안내홈(Gn-1, Gn…)을 주사했을 때에 얻어지는 신호와 동기하고 있다. 제7도에 안내홈(Gn)과 클록신호(CLK1,CLK2)의 타이밍 관계를 도시한다. 클록신호(CLK1,CLK2)는 트리거신호생성부(896)에 입력되어 타이밍신호(Sa1,Sa2)가 생성된다. 가산부(891)에서의 신호는 타이밍신호(Sa1,Sa2)가 가진 타이밍에 의해 출력되고, 샘플앤드홀드부(811,812)에 의해 각각 샘플앤드홀드된다. 샘플앤드홀드부(812)에 의해 샘플앤드홀드된 신호는 그대로 차동연산부(873)에 입력된다. 한편, 샘플앤드홀드부(811)에서 샘플앤드홀드된 신호는 가변이득증폭부(831)에서 소망의 강도로 조정된후, 차동연산부(873)에 입력된다. 신호(v2)가 가진 직류성분(B1)이 차동연산부(873)에서 감산되도록 가변이득증폭기(831)의 이득을 설정한다. 이때 차동연산부(873)에서 출력되는 신호(v3)는 이하의 식(6)으로 표시되는, 신호(v2)에서 직류성분이 감산된 정현파가 된다.
차동연산부(873)에서 출력된 신호는 가변이득증폭부(833)에 의해 소망의 진폭으로 조정된 후, 연산부(892)에 입력된다. 연산부(892)는 입력된 신호의 가산을 하고, 출력단자(802)에서 트래킹 오차신호(v4)를 출력한다. 신호(v4)는 이하의 식(7)로 표시되는 파형이다.
식(7)에 있어서 K1, K2는 각각 가변이득증폭부(832,833)의 이득이다. 신호(v4)는 적당한 K1, K2를 선택하는 것에 의해 임의의 위상 및 진폭이 설정가능한 신호가 된다. 예를 들면 K1·A1=K2·A2일 때 신호(v4)는 신호(v1)와 위상이 π/4 다른 신호가 된다. 신호(v1,v3,v4)를 도시하면 각각 제8(a)도∼제8(c)도와 같이 된다.
단자(802)에서 출력되는 트래킹 오차신호(v4)는 구동부(90)에 입력된다. 구동부(90)는 트래킹 오차신호(v4)에 의거하여 트래킹 오차신호 검출광학시스템 및 정보를 기록 및 재생하는 자기헤드(99)를 포함하는 기대(95)와 자기기록매체(40)의 상대적인 위치를 조정하고, 자기헤드(99)가 소망의 트랙에 트래킹된다.
제1도에 도시하는 바와 같은 자기기록장치에서는 자기헤드(99)가 자기기록매체(40)에 접하는 점S1과, 광학시스템에서의 빔(70)의 집광점(S2)이 각각 자기기록매체(40)상의 다른 트랙을 주사한다. 한편, 온도 및 습도의 변화에 의해 자기기록매체(40)가 팽창하거나 수축하면, 그에 따라 트랙피치(pt)가 변화한다. 그렇지만 본 발명의 자기기록장치에 의하면 광학시스템(100)에서 얻어지는 트래킹 오차신호를 이용하여 트래킹했을 때, 점S1이 오프트랙하는 경우에도 가변이득증폭부(832,833)의 이득을 변화시킴으로써, 제3(c)도에 도시하는 바와 같이 트래킹 오차신호의 진폭의 중점, 즉 트랭킹서보의 이득과 다이내믹 레인지가 최대가 되는 최량점S3에서 점S1을 온트랙으로 할 수 있다. 이때 자기기록매체(40)에 최량의 상태로 정보의 기록재생을 할 수 있다. 따라서, 본 발명의 자기기록장치를 사용한 경우에는 상당히 트래킹 동작이 안정하다. 물론 온도 및 습도에 의한 변화뿐만 아니라 플로피디스크 등 매체를 교환하는 자기기록장치에 있어서도 항상 최량점에서 트래킹서보 동작을 할 수 있다. 또 다른 자기기록매체간의 호환성도 양호하다.
가변이득증폭부(832,833)의 이득(K1,K2)의 조정은 예를 들면 자기헤드(99)에서 판독되는 신호가 최량이 되도록 하면 된다. 가변이득증폭수단의 이득을 조정하는 방법은 PIN다이오드, 바이폴라 트랜지스터, FET 등의 반도체소자에 인가되는 바이어스 전압을 변화시킴으로써 행하는 방법 등, 일반적인 방법을 이용할 수 있다.
본 실시예에 도시하는 자기기록장치에서는 1개의 빔을 자기기록매체상에 집광하는 간단한 광학시스템에 의해서 트래킹 오차신호를 얻을 수 있으므로 광학시스템의 값이 싼 자기기록장치를 제공할 수 있다.
[실시예2]
본 발명의 자기기록장치 및 그 트래킹 오차신호 검출장치에 관한 실시예2에 대해서 제9도∼제11도를 참조하면서 설명한다. 제9도는 실시예2의 자기기록장치 및 그 트래킹 오차신호 검출장치를 도시하는 도면이다. 제5도에 도시하는 실시예1과는 광원(10)과 콜리메이트렌즈(20) 사이에 3개의 빔을 생성하는 회절격자(32)를 설치하고 있는 것, 편광빔스플리터(30)에서 반사된 빔(70)을 집광렌즈(22)로 집광하고 있는 것, 광검출기(51) 및 신호처리부(82)의 구성이 다르다. 다른 구성요소는 실시예1과 같다.
자기기록매체(40)상의 집광된 빔(70)의 모양을 제10도에 도시한다. 빔(70)은 3개의 빔(71∼73)으로 구성된다. 빔(71)은 회절격자(32)의 0차회절광, 빔(72,73)은 각각 회절격자(32)의 1차회절광이다. 자기기록매체(40)상에 있어서 빔(71)과 빔(72) 및 빔(71)과 빔(73)은 각각 pt/4(/t:트랙의 피치), 빔(72)와 빔(73)은 pt/2정도 다른 트랙위치를 조사하도록 배치되어 있다.
광검출기(51) 및 신호처리부(82)의 구성을 제11도에 도시한다. 광검출기(51)는 3개의 수광부(503∼505)로 구성되고, 각각 빔(71∼73)을 1개씩 수광한다. 광검출기(51)의 각 수광부(503∼505)에서 출력되는 전기신호는 신호처리부(82)에 입력되고, 각각 I-V변환부(853∼855)에 의해 전압신호로 변환된다. I-V변환부(853∼855)에서 출력되는 신호(v5∼v7)는 각각 이하의 식(8)∼(10)으로 표시되는 신호이다. 그리고 식(8)∼식(10)에 있어서 A3은 진폭, B2는 직류성분이다.
신호(v5,v6)는 차동연산부(874)에, 신호(v5,v7)은 차동연산부(875)에 각각 입력되고, 차동연산된다. 차동연산부(874,875)에서 출력되는 신호(v8,v9)는 각각 식(11) 및 식(12)로 표시되는 신호이다. 그리고 식(11) 및 식(12)에 있어서 A4는 진폭이다.
신호(v8,v9)는 위상이 π/2 다른 정현파로 되어 있다. 차동연산부(874,875)에서 출력되는 신호(v8,v9)는 각각 가변이득증폭부(834,835)에 입력되어 소망의 진폭으로 조정된 후 연산부(893)에 입력된다. 연산부(893)는 입력된 신호를 가산하고, 출력단자(803)에서 트래킹 오차신호(v10)를 출력한다. 신호(v10)는 식(13)으로 표시되는 파형이다.
식(13)에 있어서 K3, K4는 각각 가변이득증폭부(874,875)의 이득, φ1은 -π/4이다. 신호(v10)는 적당한 이득(K3,K4)을 선택함으로써 임의의 위상 및 진폭이 설정가능한 신호가 된다. 이것은 식(13)과 실시예1에 나타낸 식(7)을 비교하는 것에 의해 용이하게 이해할 수 있다.
단자(803)에서 출력되는 트래킹 오차신호(v10)는 구동부(91)에 입력된다. 구동부(91)는 트래킹 오차신호 검출광학시스템(101) 및 자기헤드(99)를 포함하는 기대(96)와 자기기록매체(40)와의 상대적인 위치를 조정하여 자기헤드(99)가 소망의 트랙에 트래킹되게 한다.
또한, 실시예2의 자기기록장치에 있어서는 샘플앤드홀드동작을 하지 않으므로 자기기록매체(40)상에 형성되는 안내홈(Gn-1, Gn…)은 반드시 이산적인 구성일 필요는 없고, 연속한 안내홈을 가진 자기기록매체에도 적용하는 것이 가능하다.
[실시예3]
본 발명의 자기기록장치 및 그 트래킹 오차신호 검출장치에 관한 실시예3에 대해서 제12도를 참조하면서 설명한다. 제12도는 실시예3에 있어서의 신호처리부(83)의 구성을 도시한다. 그리고 그외의 구성은 상기 실시예2와 동일하므로 그 설명을 생략한다. 제12도에 도시하는 신호처리부(83)와 제11도에 도시하는 신호처리부(82)의 상위점은 신호(v5∼v7)가 가변이득증폭부(836∼839)를 통해 차동연산부(874,875)에 입력되는 것이다.
실시예2와 마찬가지로 3개의 빔(71∼73)은 제9도에 도시하는 회절격자(32)에 의해 생성되고, 빔(71)은 회절격자(32)의 0차회절광, 빔(72,73)은 회절격자(32)의 1차회절광이다. 1차회절광(72,73)은 회절격자(32)를 제작할 때에 격자의 폭, 깊이, 형상 등에 분산이 생겼다고해도 비교적 용이하게 동일 강도로 하는 것이 가능하다. 한편 0차회절광(71)과 1차회절광(72,73)을 동일 강도로 하려면 회절격자의 격자의 폭, 깊이, 형상 등을 정밀하게 관리할 필요가 있다.
상기 실시예2에 있어서 0차회절광(71)과 1차회절광(72,73)의 강도가 다른 경우 차동연산부(874,875)에서 출력되는 신호에 직류성분이 잔류하고, 트래킹 오차신호(v10)에도 직류성분이 잔류한다. 일반적으로, 트래킹 오차신호(v10)에 약간에 직류성분이 잔류해도 트래킹서보의 동작에 지장은 생기지 않는다. 그렇지만 회절격자(32)의 폭, 깊이, 형상 등의 불량에 의해 잔류하는 잔류성분의 레벨이 커지면 트래킹서보의 동작이 불안정해질 우려가 있다.
실시예3에 있어서는 차동연산부(874,875)의 입력측에 가변이득증폭부(836∼839)를 설치하는 것에 의해 입력되는 신호(v5∼v7)의 신호진폭을 소망의 레벨로 조정할 수 있다. 따라서 회절격자(32)에서 생성되는 0차회절광(71)과 1차회절광(72,73)의 강도가 달랐다고 해도 차동연산부(874,875)에서 출력되는 신호에 포함되는 직류성분을 충분히 작게 할 수 있다. 그리고 트래킹 오차신호는 단자(84)에서 출력된다.
실시예3에 있어서는 복수의 회절광을 생성하는 회절격자(32)를 제작할 때 격자의 폭, 깊이, 형상 등에 분산이 생겼다고 해도 안정한 트래킹서보 동작을 실현하는 것이 가능하게 된다. 또 광원(10)에서 출사되는 빔(70)의 강도분포가 불균일한 경우도 회절광(71∼73)의 강도가 다르게 되지만, 이 경우도 전혀 문제없이 허용가능하다. 실시예3의 구성에 의하면 회절격자의 제작정밀도 및 광원의 설치정밀도에 대한 요구를 대폭으로 완화하고, 회절격자 및 조립비용을 저감할 수 있다.
[실시예4]
본 발명의 자기기록장치 및 그 트래킹 오차신호 검출장치에 관한 실시예4에 대해서 제13도 및 제14도를 참조하면서 설명한다. 그리고 실시예4의 구성은 실시예2에서 나타내는 구성과 거의 동일하고, 광검출기 및 신호처리기의 구성이 다르다. 그 때문에 공통하는 부분의 설명을 생략한다.
제13도는 실시예4에 있어서의 자기기록매체(40)상에 집광된 빔의 모양을 도시한다. 빔(71)은 회절격자(32)의 0차회절광, 빔(72,73)은 회절격자(32)의 1차회절광, 빔(74,75)은 회절격자(32)의 2차회절광이다. 자기기록매체(40)상에 있어서 빔(71)과 빔(72) 및 빔(71)과 빔(73)은 각각 pt/4, 빔(71)과 빔(74) 및 빔(71)과 빔(75)은 각각 pt/2, 빔(72)와 빔(73)은 pt/2, 빔(74)와 빔(75)은 pt만큼 다른 트랙위치를 조사하도록 배치되어 있다.
제14도는 광검출가(52)와 신호처리부(84)의 구성을 도시한다. 광검출기(52)는 5개의 수광부(506∼510)를 가지고, 각각 빔(71∼75)을 1개씩 수광한다. 수광부(506∼510)에서 출력되는 5개의 전기신호는 각각 신호처리부(84)에 입력되고, I-V변환부(853∼856)에 의해 전압신호로 변환된다. 수광부(509,510)에서 출력되는 신호는 I-V변환부(856)의 입력측에서 가산되어 있다. I-V변환부(853∼856)에서 출력되는 신호(v11∼v14)는 각각 식(14)∼식(17)로 표시되는 신호이다. 그리고 식(14)∼(17)에 있어서 A5∼A7은 진폭, B3∼B5는 직류성분이다
신호(v11∼v14)는 각각 가변이득증폭부(836∼839)에 입력되어 소망의 진폭으로 조정된 후 차동연산부(874,875)에 입력되어 차동연산된다. 그리고 차동연산부(874,875)의 입력측에 가변이득증폭부(836∼839)를 설치하고 있는 것은 실시예3에 있어서 가변이득증폭부(836∼839)를 설치하고 있는 것과 같은 이유이다.
차동연산부(874,875)에서 출력되는 신호(v15,v16)는 각각 식(18) 및 식(19)로 표시되는 신호이다. 그리고 식(18) 및 식(19)에 있어서 A8, A9는 진폭이다.
신호(v15,v16)는 위상이 π/2 다른 정현파로 되어 있다. 차동연산부(874,875)에서 출력되는 신호(v15,v16)는 각각 가변이득증폭부(834,835)에 입력되어 소망의 진폭으로 조정된 후 연산부(893)에 입력된다. 연산부(893)는 입력된 신호의 가산을 하고, 단자(805)에서 트래킹 오차신호(v17)를 출력한다. 신호(v17)는 가변이득증폭부(834,835)의 이득을 조정하는 것에 의해 임의의 위상 및 진폭이 설정가능한 신호가 되는 것은 실시예1∼실시예3과 같다.
자기기록매체(40)는 플로피디스크에 대표되도록 나선형 또는 동심원상의 연속한 트랙을 갖고, 구동모터에 의해 회전시키는 동작이 일반적이다. 실시예4에서는 차동연산부(874,875)에 입력되는 신호의 위상이 식(14)∼식(17)로 표시하는 바와 같이 각각 π/2 다르다. 그 때문에 자기기록매체(40)가 회전할 때. 구동모터의 회전중심과 자기기록매체(40)의 회전중심이 어긋난 상태에서 회전하고, 트랙이 편심하는 경우에는 트래킹 오차신호의 열화는 적다. 즉, 실시예4에 의하면 자기기록매체의 회전에 편심이 큰 경우에도 안정된 트래킹서보의 동작을 행할 수 있다.
또한, 신호처리부는 오퍼레이셔널 앰프 등의 아날로그 디바이스를 사용하여 하드웨어에 의해 실현하는 것도 가능하지만, 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한 후 소프트웨어상에서 처리하는 것도 가능하고, 특히 신호처리부의 구성에 제약을 받는 일은 없다.
또 2개의 π/2 다른 위상관계를 갖는 신호를 가산하는 연산부(432∼434)는 신호의 극성대로는 차동연산부로 해도 전혀 문제없다.
또 어느 정도의 다이내믹 레인지의 저하를 허용할 수 있는 경우에는 연산부를 신호절환기로 하여 입력된 신호를 선택하여 출력하는 구성으로 해도 된다. 이 경우 절환하는 타이밍에 자기이력을 갖게 함으로써, 발진 등이 없는 안정된 동작을 실현할 수 있다.
[실시예5]
본 발명의 자기기록장치 및 그 트래킹 오차신호 검출장치에 관한 실시예5에 대해서 제15도∼제18도를 참조하면서 설명한다. 제15도는 실시예5의 자기기억장치 및 그 트래킹 오차신호 검출장치의 구성을 도시하는 도면이다.
제15도에 있어서 반도체 레이저광원(10)에서 출사한 직류편광의 발산빔(70)은 회절소자(60)의 영역60A에 입사하여 0차 및 ±1차회절광인 3개의 빔이 된다. 영역60B에 있어서 영역60A에서 생성된 3개의 빔에서 다시 복수의 빔이 생성된다. 여기서 영역(60B)의 격자피치는 광원(10)에서 대물렌즈(23)에 이르는 광로에서 영역60B에서 생성되는 회절광중 0차회절광만이 대물렌즈(23)의 개구에 입사하도록 설계되어 있다. 대물렌즈(23)는 유한계의 대물렌즈이고, 빔(70)을 반사체(45)상에 집광한다.
반사체(45)에는 주기(pt)가 10㎛인 격자패턴의 형성되어 있다. 이 주기(pt)는 자기기록매체(41)상의 트랙의 주기와 같은 주기이다. 반사체(45)에서 반사되고, 회절된 빔(70)은 다시 대물렌즈(23)를 투과한 후, 회절소자(60)의 영역60B에 입사한다. 영역60B에 입사한 빔에서는 복수의 회절광이 생성되고, 그중 ±1차회절광(76,77)이 광검출기(53)에서 수광되어 전기신호로 변환된다.
제16도에 있어서 제16도는 회절소자(60)의 영역60B의 패턴을, 제16도는 회절소자(60)의 영역60A의 패턴을, 제16(c)도는 광검출기(53)상의 빔(76,77)과 광검출기(53)에 형성된 수광부(511∼516)의 소자를 도시하고 있다. 회절소자(60)의 영역60A에는 주기 10㎛인 등간격의 격자가, 회절소자(60)의 영역60B에는 주기 3㎛인 등간격의 격자가 각각 형성되어 있다. 영역60A에 형성한 격자와 영역60B에 형성한 격자는 각각 격자방향이 직교하고 있다.
광원(10)은 실리콘 기판을 에칭한 광검출기(53)상에 배치되고, 광원(10)에서 출사된 빔(70)은 실리콘 기판상에 형성된 거울(53A)에서 반사되고, 빔(70)의 광로는 광검출기(53)의 수광부(511∼16)가 형성된 면에 대해 수직이 된다. 또한, 빔(76A,77A)은 광원(10)에서 출사된 빔(70)이 회절소자(60)의 영역60A에 입사함으로써 생성된 0차회절광, 빔(76B,76C,77B,77c)은 빔(70)이 회절소자(60)의 영역60A에 입사함으로써 생성된 ±1차회절광이다. 빔(76A∼76C, 77A∼77C)은 수광부(511∼516)에서 각각 수광된다.
광검출기(53)에서 출력되는 전기신호를 예를 들면 실시예2의 제11도에 도시하는 신호처리부(82)에 입력함으로써, 트래킹 오차신호를 생성할 수 있다. 구체적으로는 수광부(511,514)에서 출력되는 신호를 I-V변환부(854)에, 수광부(512,515)에서 출력되는 신호를 I-V변환부(853)에, 수광부(513,516)에서 출력되는 신호를 I-V변환부(855)에 각각 입력하면 된다.
제11도에 있어서의 신호처리부(82)의 단자(803)에서 출력되는 트래킹 오차신호(v10)는 구동부(92)에 입력된다. 구동부(92)는 트래킹 오차신호 검출광학시스템(102) 및 자기헤드(99)를 포함하는 기대(97)와 자기기록매체(41)의 상대적인 위치를 조정하고, 자기헤드(99)를 소망의 트랙에 트래킹한다.
제17(a)도∼제17(c)도는 대물렌즈(23)의 개구 크기와 초점거리의 관계를 도시하고 있다. X방향 및 Y방향에 있어서의 대물렌즈(23)의 개구 크기를 각각 Wx, Wy, 반사체(45)측의 대물렌즈(23)에서 빔의 집광점까지의 거리를 각각 fx, fy라고 한다. 여기서는 Wx=Wy=2㎜, fx=12㎜, fy=∞로 하고, 대물렌즈(23)의 개구 크기는 X방향과 Y방향에서 동일하게 하고, X방향의 초점거리와 Y방향의 초점거리를 다르게 하고 있다. 이 렌즈는 일종의 실린드리컬렌즈이다. X, Y, Z방향은 각각 제15도에 있어서의 X, Y, Z방향과 대응하고 있고, X방향이 트랙과 직교하는 방향, Y방향이 트랙과 평행한 방향, Z방향은 이들에 직교하는 방향이다.
제18도는 반사체(45)와 대물렌즈(23)에 의해 집광되는 빔(70)의 관계를 도시하고 있다. 빔(70)은 3개의 빔(76∼78)으로 구성되고, 이들은 광원(10)에서 출사한 빔(70)이 회절소자(60)의 영역60A에 입사하는 것에 의해 생성된 0차 및 1차회절광이다. 반사체(45)에 집광된 빔(70)은 X방향의 크기가 약 5㎛, Y방향의 크기가 약 2㎜인 띠형상이다. 실시예5의 트래킹 오차신호 검출장치에서는 반사체(45)에 먼지(49)가 부착하거나, 흠이 나는 것에 의해 반사체(45)에 부분적인 반사율의 변화가 생겨도 빔(76∼78)의 Y방향 크기는 2㎜로 상당히 크기 때문에 부분적인 반사율의 변화는 평균화되고, 3개 빔(76∼78)의 강도 분산은 작아진다. 따라서 트래킹 오차신호에 발생하는 오프셋은 작아진다.
또 빔(76∼78) 각각의 빔 중심간거리를 약 100㎛로 설정하고 있으므로 각각의 빔 대부분은 서로 겹쳐진다. 이 때문에 반사체(45)에 부분적인 반사율의 변화가 생겨도 그 변화를 3개의 빔(76∼78)이 각각 받고, 반사체(45)에서 반사되는 3개 빔(76∼78)의 강도 분산이 작아진다. 3개 빔(76∼78)의 강도가 분산하는 경우에는 트래킹 오차신호에 오프셋이 발생하여 오프트랙의 원인이 된다. 한편, 3개 빔(76∼78)의 강도가 변동해도 분산이 없는 경우에는 서보게인은 저하하지만 오프셋은 발생하지 않으므로 소망의 트랙상에 자기헤드를 제어할 수 있다.
[실시예6]
본 발명의 자기기록장치 및 그 트래킹 오차신호 검출장치에 관한 실시예6에 대해서 제19도를 참조하면서 설명한다. 제19도는 실시예5에 있어서의 대물렌즈(24)의 구성을 도시한다. 그리고 실시예6은 실시예5에 있어서의 대물렌즈(23) 대신 대물렌즈(24)를 사용한 거시다. 그 외의 구성은 거의 동일하므로 그 설명을 생략한다.
제19도에 도시하는 바와 같이 대물렌즈(24)의 Y방향의 개구(Wy)는 X방향의 개구(Wx)보다 크다. 여기서는 Wx=2㎜, Wy=5㎜로 하고 있다. 반사체(45)상의 트랙 피치(pt)와 대물렌즈의 개구와의 관계를 어느 범위에 유지해야만 하는 것은 X방향이고, Y방향에 대해서는 안내홈에서의 신호를 검출할 수 있는 범위에서 임의로 설정가능하다. 대물렌즈(24)의 초점거리는 대물렌즈(23)와 같고, fx=12㎜, fy=∞이다. 대물렌즈(24)를 사용한 경우 반사체(45)상에서의 빔(72)의 크기는 X방향이 5㎛, Y방향이 5㎜이 되고 대물렌즈(23)를 사용하는 것보다 Y방향의 치수를 더욱 크게 할 수 있다.
또한 반사체(45)와 빔(70)이 이루는 각도의 어긋남에 대해 대물렌즈(24)의 개구가 클수록, 반사체(45)에 의해 반사된 빔(70)이 대물렌즈(24)의 개구 외측으로 가는 비율은 작아지고, 개구의 크기가 3배가 되면 각도 어긋남도 3배 허용할 수 있게 된다. 실시예6에서는 대물렌즈(24)의 Y방향 개구를 크게 하는 것에 의해 반사체(45)와 빔(70)의 각도 어긋남의 영향은 Y방향에 대해서는 조정을 하지 않아도 허용할 수 있다. 따라서 실시예6의 트래킹 오차신호 검출장치를 사용하는 자기기록장치의 조립에 있어서 각도어긋남의 조정은 X방향에 대해서만 하면 되어 단시간에 조정작업이 종료한다. 따라서 실시예6에 의한 자기기록장치는 생산이 용이하고 값이 싼 것으로 구성이 된다.
또 실시예6의 자기기록장치에서는 자기기록매체(41)상에 트래킹 오차신호 검출하는 것을 가능하게 하는 안내홈가 형성되어 있지 않은 경우에도 트래킹 오차신호를 얻을 수 있다. 따라서 예를 들면 현재 널리 보급하고 있는 2HD라고 불리는 트랙피치가 188㎛인 자기기록매체에 대해서도 트래킹 동작을 하는 것이 가능하게 된다.
[실시예7]
본 발명의 자기기록매체 및 그것을 이용한 자기기록장치 및 그 트래킹 오차신호 검출장치에 관한 실시예7에 대해서 제20도를 참조하면서 설명한다. 제20도는 실시예7의 자기기록장치 및 그 트래킹 오차신호 검출장치의 구성을 도시한다. 또한, 실시예7의 자기기록장치 및 트래킹 오차신호 검출장치의 광학시스템의 구성 및 트래킹 오차신호의 검출방법은 실시예5의 경우과 같다. 실시예7에서는 자기기록매체(42)상에 광학적으로 트래킹 오차신호를 검출하는 것이 가능한 안내홈이 형성되어 있는 점이 실시예5의 경우와 다르다.
이 자기기록매체(42)는 제15도에 도시하는 자기기록매체(41)와 반사체(45)가 복합된 것과 등가이다. 트래킹 오차신호를 검출하기 위한 광학시스템(103) 및 자기헤드(99)는 기대(98)에 설치되어 있다. 트래킹 동작은 구동부(93)에 트래킹 오차신호가 입력되는 것에 의해 실행된다.
[실시예8]
본 발명의 자기기록장치 및 그 조정방법에 관한 실시예8에 대해서 제21도 및 제22도를 참조하면서 설명한다. 제21도는 광원(10)과 대물렌즈(23)와 자기기록매체(42)의 관계를 도시한다. 트래킹 오차신호를 검출하기 위한 광학시스템의 구성은 실시예7에 있어서의 제20도에 도시한 구성과 같다.
제21도에 있어서 대물렌즈(23)에 의해 집광되는 빔(70)의 자기기록매체(42)에 대해 직교하는 경우, 자기기록매체(42)에서 반사된 빔은 a로 표시하는 바와 같이 대물렌즈(23)의 개구내로 피이드백되기 때문에, 광검출기(53)에 인도되는 빔의 광량 저하는 일어나지 않는다. 그렇지만, 예를 들면 자기기록매체(42)를 고정할 때, 각도(θ)를 갖는 경우, 자기기록매체(42)에서 반서된 빔은 b로 표시하는 바와 같이 대물렌즈(23)의 개구밖으로 밀려나온다. 일반적으로 자기기록장치를 조립할 때 자기기록매체(42)를 고정하는 각도어긋남(θ)을 조정하는 기구는 복잡하고 값이 비싸다.
실시예8의 조정방법에 있어서는 자기기록매체(42)의 각도 어긋남은 조정하지 않고, 광원(10)의 위치를 대물렌즈(23)의 광축과 직교하는 방향인 X방향 및 Y방향으로 조정함으로써 보정을 한다. 광원(10)에서 대물렌즈(23)까지의 거리를 Z1이라 하고, 광원(10)의 위치 이동량 △X1=Z1·tanθ의 관계가 될 때 자기기록매체(42)를 고정할 때의 각도 어긋남(θ)에 기인하는 대물렌즈(23)에 있어서의 빔의 렌즈 등으로 인한 화면의 구석이 찍히지 않는 현상은 완전히 보정된다. 예를 들면 대물렌즈(23)의 자기기록매체(42)측의 개구수 NA=0.017, 각도 어긋남 θ=0.97도일 때 자기기록매체(42)에서 반사한 빔은 모두 대물렌즈(23)의 개구에 입사하지 않게 된다. 한편 예를 들면 Z1=20㎜일 때 △X1=340㎛라고 하며 자기기록매체(42)에 의해 반사된 빔은 대물렌즈(23)의 개구내로 완전히 입사한다. 광원(10)의 위치조정은 예를 들면 광기록매체상의 정보를 재생하는 광픽업헤드장치의 광검출기를 고정하는 경우와 마찬가지로 해서 행할 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다. 따라서 광원(10)을 X방향 및 Y방향으로 조정하여 고정하는 방법을 싼값으로 또 용이하게 실현할 수 있다.
또 제20도에 도시하는 바와 같이 자기기록매체(42)에 의해 반사된 빔(70)을 광검출기(53)에 유도하는 광분기수단으로서 회절소자(60)를 사용하는 경우에는 광원(10)과 회절소자(60)를 일체적으로 구성함으로써 더욱 안정하게 트래킹 오차신호를 검출할 수 있다.
광원(10)에서 회전소자(60)의 영역60B까지의 거리를 ZLH, 대물렌즈(23)에서 자기기록매체(42)까지의 거리를 Z2로 했을 때, 영역60B상에 투영되는 대물렌즈(23)의 반경 RLH=Z2·ZLH·NA/Z1DM로 주어진다. Z1=20㎜, Z2=15㎜, ZLH=3㎜, NA=0.017일 때 RLH=38㎛이다. 각도 어긋남(θ)이 0.97도일 때는 광원(10)의 위치(△X1)를 340㎛ 이동시키는데, 이때 영역60B를 통과하는 빔의 위치와 정규 회절소자(60)의 중심과의 거리 △X2=△X1·(Z1-ZLH)/Z1으로 주어지고 289㎛이다. RLH와 △X2를 비교하면 명백한 바와 같이 영역60B는 광원(10)의 X방향 및 Y방향의 위치조정을 행함으로써 조정을 하지 않은 경우보다 상당히 큰 면적을 필요로 한다.
그런데, 영역60B의 면적을 크게 한 경우 광원(10)에서 대물렌즈(23)로 향하는 왕복경로에 있어서 영역60B에서 생성된 ±1차회절광이 대물렌즈(23)의 개구내로 입사하여 트래킹 오차신호에 대해 노이즈가 된다. 영역60B의 격자패턴의 피치를 작게 하면 대물렌즈(23)의 개구내로 영역60B에서의 ±1차회절광이 입사하지 않도록 하는 것도 가능하다. 그러나 그 경우 광검출기(53)의 면적을 크게 할 필요가 있어 자기기록장치가 비싸진다.
광원(10)과 회절소자(60)를 일체로 구성하고, 광원(10)의 이동과 함께 회절소자(60)의 위치도 이동하도록 한 경우 영역60B를 통과하는 빔의 위치와 정규 회절소자의 중심과의 거리 δ=△X1·ZLH/Z1으로 주어지고, 상기와 동일조건에서는 51㎛이 된다. δ와 △X2를 비교하면 알 수 있는 바와 같이 영역(60B)의 면적은 광원(10)의 회절소자(60)를 일체적으로 구성함으로써 일체적으로 구성하지 않은 경우보다 작게 할 수 있고, 영역(60B)에서 생성되는 ±1차회절광이 대물렌즈(23)에 입사하기 어렵게 되어 자기기록매체(42)의 각도 어긋남(θ)을 보다 큰 각도까지 허용할 수 있게 된다.
제22도에 광검출기(53)상에 배치한 광원(10)과 회절소자(60)를 일체로 한 구성을 도시한다. 광검출기(53)는 패키지(33)의 저부에 놓여지고, 회절소자(60)는 패키지(33)에 놓여진 광검출기(53)를 보호하는 케이스도 겸한 형상으로 패키지(33)상에 놓여져 있다. 패키지(33)와 회절소자(60)는 움직이지 않도록 접착제로 고정되어 있다. 광원(10)의 X방향 및 Y방향의 위치조정은 패키지(33)를 X방향 및 Y방향으로 움직임으로써 실행한다. 이때 회절소자(60)는 패키지(33)에 접착고정되어 있으므로 패키지(33)의 이동과 함께 회절소자(60)도 이동한다.
[실시예9]
본 발명의 자기기록장치 및 그 조정방법에 관한 실시예9에 대해서 제23(a)도 및 제23(b)도를 참조하면서 설명한다. 제23(a)도 및 제23(b)도는 각각 실시예9에 있어서의 광원(10)과 자기기록매체(42)의 관계를 도시한다. 실시예9의 자기기록장치의 기본적인 구성은 실시예7의 제20도에 도시한 구성과 동일하다. 실시예7에 나타낸 자기기록장치와 다른 점은 광학시스템을 작은 용적에 모으기 위해 2장의 반사면(34A,34B)를 대물렌즈(23)의 전후에 설치하여 광로를 바꾸고 있는 것이다.
제23(a)도에 도시하는 바와 같이 반사면(34A,34B)이 정규의 각도로 배치되어 있을 때에는 자기기록매체(42)에 의해 반사된 빔은 c로 표시하는 바와 같이 대물렌즈(23)의 개구내로 입사한다. 한편, 예를 들면 반사면(34A)이 각도 어긋남(θM1)을 가질 경우 자기기록매체(42)에 의해 반사된 빔은 d로 표시하는 바와 같이 대물렌즈(23)의 개구에서 비어져 나온다.
반사면(34A,34B)을 각각의 부품으로 해서 기대(98)에 설치한 경우, 각각의 반사면(34A,34B)의 각도 어긋남이 자기기록매체(42)에 의해 반사된 빔을 대물렌즈(23)의 개구밖으로 비어져 나오게 하는 원인이 된다. 반사면(34A,34B)을 각각의 부품으로 해서 기대(98)에 설치한 경우에는 고정할 때 접착제 두께의 불균일, 기대(98)의 가공정밀도 등 여러 가지 요인에 의해 각각의 반사면(34A,34B)의 각도 어긋남은 무시할 수 없는 양으로서 존재한다.
제23(b)도는 반사면(34A,34B)을 일체적으로 성형한 거울(34)이 각도어긋남(θM)을 가진 경우를 도시한다. 거울(34)은 예를 들면 단면이 삼각형 등의 소정 형상으로 수지성형한 블록이고, 표면에 금속을 도금함으로서 반사면(34A,34B)을 형성한 것이다. 반사면(34A,34B)의 상대적인 각도정밀도는 거울(34)을 성형할 때에 사용하는 금형의 정밀도가 반영된다. 그 때문에 금형의 정밀도를 높게 함으로써 2개 반사면(34A,34B)의 상대적인 각도 어긋남이 적은 거을(34)을 대량으로 생산할 수 있다.
거울(34)을 사용하는 경우 반사면(34A)의 각도어긋남은 반사면(34B)의 각도어긋남에 의해 보정되고, 거울(34)을 설치할 때 각도어긋남(θM)에 의존하지 않아 자기기록매체(42)와 빔이 이루는 각도는 일정하다. 따라서 자기기록매체(42)에 의해 반사된 빔은 대물렌즈(23)의 개구내로 입사한다. 그 결과 실시예9에 의하면 자기기록장치를 소형으로 할 수 있고, 또 그 조립이 용이해진다.
또한 거울(34)상에 대물렌즈(23)를 실장하였을 경우, 거울(34)상에 대물렌즈(23)를 실장하지 않은 경우보다 거울(34)의 설치각도 오차의 허용범위는 넓어지고, 조립이 더욱 용이해진다.
[실시예10]
본 발명의 자기기록매체 및 그것을 사용한 자기기록장치에 관한 실시예10에 대해서 제24(a)도 및 제24(b)도를 참조하면서 설명한다. 제24(a)도 및 제24(b)도는 각각 실시예10에 있어서의 자기기록매체(43) 및 반사체(46)의 구성을 도시한다. 실시예10의 자기기록장치의 광학시스템의 기본적인 구성은 실시예5의 제15도에 도시한 구성과 같다. 제15도에 도시하는 자기기록장치에 있어서 자기기록매체(41) 및 반사체(45) 대신 자기기록매체(43) 및 반사체(46)를 사용함으로써 실시예10의 자기기록장치를 구성할 수 있다.
제24(a)도 및 제24(b)도에 도시하는 바와 같이 실시예10에 있어서는 자기기록매체(43)상의 트랙피치(pt)에 대해서 반사체(46)의 안내홈의 피치를 pt/2로 하고 있다. 대물렌즈(23)의 개구수(NA)는 안내홈이 피치에 반비례하여 크게 할 수 있다. 트랙피치(pt)가 50㎛일 때 실시예5에 있어서의 대물렌즈(23)의 개구수(NA)는 0.017이 최적치이지만, 실시예10에 나타내는 반사체(46)를 사용하는 경우는 안내홈의 피치를 pt/2로 하고 있으므로 대물렌즈의 개구수(NA)는 0..034가 최적치가 된다.
자기기록장치를 조립시, 반사체(46)를 고정할 때의 각도 어긋남이 반사체(46)에 의해 반사된 빔을 대물렌즈(23)의 개구밖으로 비어지게 하는 요인이 된다. 그러나 실시예10의 자기기록장치에서는 반사체(46)상의 안내홈의 피치를 변화시킴으로써 대물렌즈(23)의 개구수를 임의로 설정할 수 있으므로, 대물렌즈(23)의 개구수(NA)를 크게 함으로써 반사체(46)를 고정할 때 각도 어긋남의 영향을 받지 않게 할 수 있다. 즉, 조립시의 조정을 필요없게 할 수도 있어 값싼 자기기록장치를 제공할 수 있다.
[실시예11]
본 발명의 자기기록장치 및 그 트래킹 오차신호 검출장치에 관한 실시예11에 대해서 제25(a)도 및 제25(b)도 및 제26도를 참조하면서 설명한다. 제25(a)도는 실시예11의 자기기록장치 및 그 트래킹 오차신호 검출장치의 대물렌즈(25)의 구성을 도시하는 정면도, 제25(b)도는 그 측부단면도이다. 제26도는 광검출기(54)와 빔(78,79)의 관계를 도시한다. 실시예11에 있어서의 자기기록장치 및 그 트래킹 오차신호 검출장치의 광학시스템의 기본적인 구성은 실시예5의 제15도에 도시한 구성과 같다. 제15도에 도시하는 자기기록장치 및 그 트래킹 오차신호 검출장치에 있어서 대물렌즈(23) 및 광검출기(53) 대신 대물렌즈(25) 및 광검출기(54)를 사용함으로써 실시예11의 자기기록장치 및 그 트래킹 오차신호 검출장치를 구성할 수 있다.
제25(a)도 및 제25(b)도에 도시하는 바와 같이 대물렌즈(25)는 단순한 렌즈인 영역25A와 렌즈상에 회절격자를 형성하고 있는 영역25B를 가지고 있다. 여기서 영역25A의 개구수(NA)를 0.017, 영역25B의 개구수를 0.034로 하고 있다. 제25B도에 도시하는 바와 같이 영역25B의 회절격자의 단면형상은 톱니형이고, 트래킹와 신호에 대해 노이즈가 되는 불필요한 회절광의 발생을 억제하고 있다. 또 영역25B에 의한 0차회절광이 0이 되도록 격자의 깊이를 설계하고 있다. 또 반사체(45)상에 집광되는 빔(70)에 대해 대물렌즈(25)의 개구수가 필요이상으로 커지지 않도록 설계하고 있다.
제15도에 있어서 대물렌즈 23을 25로 치환했다고 가정하고, 반사체(45)를 고정할 때 각도 어긋남이 없는 경우, 반사체(45)에 의해 반사된 빔은 영역25A로 피이드백된다. 반사체(45)를 고정할 때에 각도 어긋남이 있는 경우, 그 각도에 따라 반사체(45)에서 반사된 빔은 영역25B에 입사한다. 영역25B에 입사한 빔은 +1차회절광이 되어 회절소자(60)의 영역(60B)에 입사한다.
제26도에 도시하는 바와 같이 광검출기(54)는 3개의 수광부(517∼519)를 가지고 있고, 회절소자(60)의 영역60B로부터의 회절광(78,79)을 수광한다. 빔(78)은 대물렌즈의 영역25A를 투과한 빔으로부터 생성된 회절광, 빔(79)은 대물렌즈의 영역25B를 투과한 빔으로부터 생성된 회절광이다. 빔(78,79)은 각각 3개의 빔(78A∼78C, 79A∼79C)으로 구성된다. 이들은 광원(10)으로부터 반사체(45)를 향하는 광로에서 회절소자(60)의 영역60A에서 생성된 0차회절광 및 ±1차회절광이다. 광검출기(53)와 마찬가지로 광검출기(54)상에는 광원(10)이 배치되고, 광원(10)으로부터 출사된 빔(70)은 거울(54A)에서 반사되어 광검출기(54)의 수광부(517∼519)를 포함하는 면과는 수직인 방향으로 구부려진다.
실시예11에 의하면 반사체(45)를 고정할 때의 각도 어긋남에 기인하여 반사체(45)에 의해 반사된 빔이 대물렌즈(25)의 영역25A의 개구에서 비어져나온 경우에도 영역25B에 입사한 후, 회절되어 광검출기(54)로 유도된다. 그 때문에 대물렌즈(25)에 있어서의 빔이 렌즈 등으로 인해 화면의 구석이 찍히지 않는 일은 발생하지 않는다. 따라서, 반사체(45)를 고정할 때 각도 어긋남의 영향을 받지 않게 할 수 있다. 즉, 조립시의 조정을 필요없게 할 수도 있어 값이 싼 자기기록장치를 제공할 수 있다.
[실시예12]
본 발명의 자기기록장치 및 그 트래킹 오차신호 검출장치에 관한 실시예12에 대해서 제27도∼제29도를 참조하면서 설명한다. 제27도는 실시예12의 자기기록장치 및 그 트래킹 오차신호 검출장치의 구성을 도시한다.
제27도에 있어서 반도체 레이저 광원(10)으로부터 출사한 직선편광의 발산빔(70)은 회절격자(32)에 입사한다. 입사광은 회절격자(32)에 의해 회절되어 3개의 빔으로 된다. 회절격자(32)에서 생성된 3개의 빔은 각각 콜리메이트렌즈(20)에 의해 평행광으로 변환된 후, 편광빔스플리터(35)에 입사한다. 편광빔스플리터(35)의 영역35A에 입사한 빔은 또 2개의 빔(70A,70B)으로 분기된다. 빔(70A)은 영역35A에 의해 반사된 빔이고, 빔(70B)은 영역35A를 투과한 후 영역35B에서 반사된 빔이다. 빔(70A,70B)은 1/4파장판(36)을 투과하여 원편광의 빔으로 변환되고, 대물렌즈(26)의 영역26A,26B에 의해 각각 집속(集束)된다. 집속된 빔(70A,70B)은 각각 거울(37,38)에 의해 반사되어 광로를 구부린 후 자기기록매체(44) 및 반사체(47)상에서 초점을 잇는다. 거울(37,38)에 의해 각각 빔(70A,70B)의 광로를 바꾸어서 다른 자기기록매체(44) 및 반사체(47)상에 빔을 유도하는 것이 가능하게 된다.
제28(a)도는 반사체(47)의 반사면을 도시하고, 제28(b)도는 자기기록매체(44)의 반사면을 도시한다. 반사체(47)의 반사면상에는 주기(pt1)가 188㎛인 격자패턴(7AR)이 형성되어 있다. 또 자기기록매체(44)에는 주기(pt2)가 50㎛인 격자패턴(7BR)이 형성되어 있다. 격자패턴의 주기 188㎛은 현재 널리 보급하고 있는 직경이 3.5인치 또는 5인치의 2DD 또는 2HD라고 불리우고 있는 플로피디스크의 트랙피치와 동일하고, 격자패턴(7AR,7BR)은 트랙의 역할을 한다.
반사체(47)는 유리기판으로 구성되고, 격자패턴(7AR)은 알루미늄, 크롬 등의 금속을 증착하는 것에 의해 형성된다. 자기기록매체(44)는 폴리에스테르로 이루어진 기판에 자성체를 도포한 것이며, 자기기록매체(44)상의 격자패턴(7BR)은 프레스에 의해 형성된다. 자기기록매체(44) 및 반사체(47)에 조사되는 빔(70A,70B)은 각각 회절격자(32)에서 생성된 3개의 빔(70AA∼70AC, 70BA∼70BC)으로 구성된다. 빔(70BA∼70BC)은 주기(pt1)에 대해 각각 pt1/4씩 다른 영역을 조사한다. 또 빔(70AA∼70AC)은 주기(pt2)에 대해서 각각 pt2/4씩 다른 영역을 조사한다.
자기기록매체(44) 및 반사체(47)에 의해 반사되고, 회절된 빔(70A,70B)은 다시 대물렌즈(26)를 투과한 후 1/4파장판(36)을 투과하여 광원(10)으로부터 출사했을 때와는 편광방향이 90도 다른 직선편광의 빔으로 변환된다. 1/4파장판(36)을 투과한 빔(70A,70B)은 편광빔스플리터(35)를 투과한 후 집광렌즈(27)에 입사한다. 빔(70A,70B)은 집광렌즈(27)의 영역(27A,27B)에 의해 각각 집광된 후 광검출기(55)에서 수광되고 전기신호로 변환된다.
제29도는 광검출기(55)상의 빔(70AA∼70AC, 70BA∼70BC) 및 광검출기(55)에 형성된 수광부(520∼525)의 모양을 도시한다. 빔(70AA)은 수광부(524)에 의해 수광된다. 마찬가지로 빔(70AB)은 수광부(523)에 의해, 빔(70AC)은 수광부(525)에 의해, 빔(70BA)은 수광부(521)에 의해, 빔(70BB)은 수광부(520)에 의해, 빔(70BC)은 수광부(522)에 의해 각각 수광된다.
광검출기(55)에서 출력되는 전기신호는 신호처리부에 입력된다. 신호처리부로서는 예를 들면 제12도에 도시하는 실시예3의 신호처리부(83)를 사용한다. 수광부(520∼522, 523∼525)에서 출력되는 신호는 제11도에 도시하는 실시예2의 수광부(503∼505)에서 출력되는 신호와 같고, 사용하는 자기기록매체에 따라 수광부(520∼522, 523∼525)에서 출력되는 신호의 적당한 방식을 신호처리부에 입력하면 된다.
신호처리부에서 출력되는 트래킹 오차신호는 구동부(94)에 입력된다. 구동부(94)는 트래킹 오차신호 검출광학시스템 및 자기헤드(99,100)를 포함하는 기대(89)와 자기기록매체(44.48)와의 상대적인 위치를 조정하여 자기헤드(99,100)를 소망의 트랙에 트래킹한다. 실시예12에서는 트래킹 오차신호를 광학적으로 검출해해서 트래킹을 하므로 구동부에 값싼 직류모터를 사용한 경우에 있어서도 정밀도 좋게 트래킹할 수 있다.
실시예12의 자기기록장치에서는 트랙피치가 188㎛인 자기기록매체(48)에 대해서는 수광부(70BA∼70BC)에서 출력되는 신호를 사용하여 트래킹 동작을 하고, 트랙피치가 50㎛인 자기기록매체(44)에 대해서는 수광부(70AA∼70AC)에서 출력되는 신호를 사용하여 트래킹 동작을 하기 때문에, 다른 트랙피치를 가진 복수종류의 자기기록매체에 대해서 정보의 기록재생이 가능하게 된다.
또한, 제28(a)도 및 제28(b)도에 도시한 자기기록매체(44) 및 반사체(47)에 형성하는 격자패턴의 피치는 일례이고, 임의의 트랙피치에 대해서도 광학시스템을 적절히 설계함으로써 실시예12의 자기기록장치를 적용할 수 있는 것은 말할 것도 없다.
또한 실시예12에서는 빔(70A,.70B)의 광로를 바꾸기 위해 거울(37,38)을 사용했지만, 프리즘이나 회절격자 등 다른 광학소자를 사용해도 같은 효과를 얻을 수 있음은 물론이다.
또 광검출기(55)에서 수광되는 빔(70A,70B)의 광량에 여유가 있을때는 편광빔스플리터(35) 대신 반투명 거울을 사용할 수 있다. 이 경우 1/4파장판(36)은 필요없게 되어 값이 싼 자기기록장치를 제공할 수 있다.
[실시예13]
본 발명의 자기기록장치 및 그 트래킹 오차신호 검출장치에 관한 실시예13에 대해서 제30도 및 제31(a)도∼제31(c)도를 참조하면서 설명한다. 제30도는 실시예13의 자기기록장치 및 그 트래킹 오차신호 검출장치의 구성을 도시한다.
제30도에 있어서 반도체 레이저광원(10)에서 출사한 직선편광의 발산빔(70)은 회절소자(61)의 영역61A에 입사하여 0차회절광 및 ±1차회절광인 3개의 빔으로 된다. 영역61A에서 생성된 3개의 빔은 영역61BA 및 61BB으로부터 더욱 복수의 빔이 생성된다. 영역61BA,61BB의 격자피치는 광원(10)으로부터 대물렌즈(28)에 이르는 광로에 있어서 영역61BA,61BB에서 생성되는 회절광중 0차회절광만이 렌즈(28)의 개구에 입사하도록 설계되어 있다. 렌즈(28)는 유한시스템의 대물렌즈이고, 빔(70)의 다른 부분을 영역28A,28B에 입사시켜고, 2개의 빔(70C,70D)으로 한다. 대물렌즈(28)는 예를 들면 수지성형에 의해 형성된다.
빔(70C,70D)은 각각 거울(39)의 영역39A,39B에서 반사된 후 반사체(47) 및 자기기록매체(44)상에 집광된다. 실시예12의 경우와 마찬가지로 반사체(47)에는 주기(pt1)가 188㎛인 격자패턴(7AR)이 형성되어 있다. 또 자기기록매체(44)의 트랙피치가 188㎛와는 다른 좁은 트랙피치를 가진 경우 자기기록매체(44)상에 트랙피치에 대응하는 패턴이 형성되어 있다. 반사체(47) 및 자기기록매체(44)에 의해 반사되고, 회절된 빔(70C,70D)은 다시 대물렌즈(28)를 투과한 후 회절소자(61)의 영역(61BA,61BB)에 각각 입사한다. 영역(61BA,61BB)에 입사한 빔으로부터 복수의 회절광이 생성되고, ±1차회절광이 광검출기(56)에서 수광된다.
제31(a)도는 회절소자(61)의 영역61BA,61BB의 모양을 도시한다. 제31(b)도는 회절소자(61)의 영역61A의 모양을 도시한다. 제31(c)도는 광검출기(56)상의 빔(70CA∼70CF, 70DA∼70DF)과 광검출기(56)에 형성된 수광부(526∼537)의 모양을 도시한다. 빔(70CA,70CB,70CC)은 빔(70C)이 영역(61BA)에 입사하는 것에 의해 생성된 ±1차회절광이다. 또 빔(70CD,70CE,70CF)은 빔(70C)이 영역61BA에 입사함으로써 생성된 -1차회절광이다. 빔(70DA,70DB,70DC)은 빔(70D)이 영역61BB에 입사함으로써 생성된 +1차회절광이다. 빔(70DD,70DE,70DF)은 빔(70D)이 영역61BB에 입사함으로써 생성된 -1차회절광이다.
빔(70CA)은 수광부(527)에 의해 수광된다. 마찬가지로 빔(70CB)은 수광부(526)에 의해, 빔(70CC)은 수광부(528)에 의해, 빔(70CD)은 수광부(536)에 의해, 빔(70CE)은 수광부(535)에 의해, 빔(70CF)은 수광부(537)에 의해, 빔(70DA)은 수광부(530)에 의해, 빔(70DB)은 수광부(529)에 의해, 빔(70DC)은 수광부(531)에 의해, 빔(70DD)은 수광부(533)에 의해, 빔(70DE)은 수광부(532)에 의해, 빔(70DF)은 수광부(534)에 의해 각각 수광된다.
수광부(527)와 수광부(536), 수광부(526)와 수광부(535), 수광부(528)와 수광부(537), 수광부(530)와 수광부(533), 수광부(529)와 수광부(532), 수광부(531)와 수광부(534)에서 출력되는 신호를 가산한 신호는 실시예1에 있어서의 수광부(520∼525)에서 출력되는 신호와 같고, 예를 들면 실시예3의 제12도에 도시하는 신호처리부(83)에 입력함으로써 트래킹 오차신호가 얻어진다. 생성된 트래킹 오차신호는 자기헤드(99,100)가 소망의 트랙상에 위치하도록 구동부(101)에 공급된다.
실시예13에 있어서는 광원(10)을 실리콘기판을 에칭한 광검출기(56)상에 광원(10)을 배치하고 있다. 광원(20)으로부터 출사된 빔(70)은 실리콘기판상에 형성된 거울(56A)에 의해 반사되는 빔(70)의 광로가 광검출기(56)의 수광부(526∼537)를 형성한 면에 대해서 수직이 되도록 출사된다.
반사체(47) 및 자기기록매체(44)에 의해 반사된 빔(70C,70D)은 광원(10)을 배치한 1개의 광검출기에 의해 수광되도록 구성되어 있다. 그리고 유한시스템의 대물렌즈(28)를 사용하고 있으므로 자기기록장치의 소형화를 실현할 수 있다. 또 광원(10)에서 영역28A,28B까지의 거리를 같게 함으로써 렌즈(28)를 1개의 부품으로 구성할 수 있고, 또한 영역28A,28B를 1회의 성형에 의해 형성할 수 있다. 그 결과 자기기록장치의 저코스트화를 실현할 수 있다.
또한, 실시예13에 있어서는 포커스서보에 대한 설명은 하지 않았으나, 필요하면 물론 사용하는 것도 가능하다. 또 실시예13의 자기기록장치는 어떠한 포커스 오차신호의 검출방법에도 제약을 받지 않고, 광디스크장치에서 일반적인 비점수차법, 후코법, 스폿사이즈디텍숀법 등 어떤 방식도 사용할 수 있다. 또 광원에 대해서는 반도체 레이저를 사용한 경우를 나타냈지만 트랙피치와 렌즈의 개구수에 따라서는 값싼 다이오드 등 다른 광원을 사용하는 것도 가능하다.
[실시예14]
본 발명의 정보기록매체, 정보기록장치 및 그 트래킹 오차검출장치에 관한 제14실시예에 대해서 제32도 및 제33도를 참조하면서 설명한다. 제32도는 실시예14의 정보기록매체의 구성을 도시한다. 상기 실시예1∼13은 주로 자기기록매체 및 자기기록장치에 관한 것이었지만, 실시예14의 정보기록매체는 광디스크에 관한 것이다. 즉, 본 발명이 트래킹 오차신호 검출장치는 플로피디스크 등의 자기기록매체뿐만 아니라 광디스크에 대해서도 적용할 수 있다. 그리고 실시예14의 정보기록장치 및 그 트래킹 오차검출장치의 광학시스템은 예를 들면 제5도에 도시하는 실시예1의 광학시스템과 동일한 것을 사용할 수 있다.
제32도에 있어서 Gn-1, Gn, Gn+1 …은 트래킹 오차신호의 검출을 가능하게 하는 패턴으로서의 안내홈이고, Pt는 인접하는 안내홈의 주기이다. Tn-1, Tn, Tn+1 …은 정보의 기록재생이 행해지는 트랙을 나타낸다. 트랙(Tn-1, Tn, Tn+1 …)은 안내홈(Gn-1, Gn, Gn+1 …) 위 및 안내홈 사이에 설치되어 있다. tp는 인접하는 트랙의 주기이다. 따라서 pt=2·tp의 관계가 있다.
안내홈(Gn-1, Gn, Gn+1 …)DMS 주기적으로 2개의 패턴(R1,R2)을 가지고 있다 패턴(R1,R2)은 각각 트랙과 직교하는 방향으로 ±△pt만큼 다른 위치에 형성되어 있다. 여기서는 pt=1.48㎛, tp=0.74㎛, △pt=0.04㎛로 하고 있다.
제33도는 실시예14에 있어서의 정보기록장치 및 그 트래킹 오차신호 검출장치에 있어서의 신호처리부(85)의 구성을 도시하고 있다. 광검출기(50)의 수광부(501,502)에서 출력된 신호는 전류전압변환부(851,852)에 의해 각각 전류-전압 변환된다. 전류전압변환부(851,852)에서 출력되는 신호는 차동연산부(872)에 의해 차동연산된다. 차동연산부(872)에서 출력되는 신호는 클록신호생성부(897)에 입력되고, 패턴(R1,R2)의 주기에 동기한 클록신호(CLK)가 생성된다. 클록신호생성부(897)는 Phase Locked Loop(PLL) 회로이다. 클록신호(CLK)는 트리거신호생성부(898)에 입력되어 타이밍신호(Sa3,Sa4)가 생성된다.
차동연산부(872)에서 출력되는 신호는 각각 타이밍신호(Sa3,Sa4)가 가진 타이밍으로 샘플앤드홀드부(811,812)에 의해 샘플앤드홀드된다. 샘플앤드홀드부(811,812)에서 출력되는 신호(v18,v19)는 각각 식(20) 및 식(21)로 표시되는 신호이다. 그리고 식(20) 및 식(21)에 있어서 A10은 진폭이다.
샘플앤드홀드부(811,812)에 의해 샘플앤드홀드된 신호는 가변이득증폭부(832,833)에 의해 소망의 강도로 조정된 후, 연산부(892)에 입력된다. 연산부(892)는 입력된 신호의 가산을 하고, 출력단자(806)에서 트래킹 오차신호(v20)를 출력한다. 신호(v20)는 식(22)로 표시되는 파형이다.
식(22)에 있어서, K1, K2는 각각 가변이득증폭부(832,833)의 이득이다. 신호(v20)도 실시예1의 경우와 마찬가지로 적당한 K1, K2를 선택함으로써 임의의 위상 및 진폭이 설정가능하게 된다. 단, △pt가 작을 때에 모든 범위의 위상 어긋남을 허용하기 위해서는 K1, K2를 상당히 크게 변화시켜야만 하므로, 실용적이지 못하다. 실시예14의 트래킹 오차신호 검출장치는 트래킹 오차신호의 위상 어긋남이 pt/2보다 작은 광디스크장치에 적당하다.
실시예14의 트래킹 오차신호 검출장치에서는 1개의 빔으로부터 위상이 다른 복수의 신호를 얻으므로, 정보기록매체에 편심이 있는 경우에도 영향을 거의 받지 않는다. 따라서 실시예 14의 트래킹 오차신호 검출장치를 사용한 정보기록장치는 편심이 있는 정보기록매체에 기록재생을 하는 경우 신뢰성이 높다.
또한 트래킹 오차신호를 검출하기 위한 패턴(R1,R2)상에 또는 패턴(R1,R2) 사이에 정보를 기록하고 재생함으로써 정보기록매체에 기록가능한 용량을 저하시키지 않으므로, 고용량으로 신뢰성이 높은 광정보기록장치를 제공할 수 있다.

Claims (42)

  1. 광빔을 출사하는 광원과, 상기 광원에서 출사된 빔을 반사체상에 미소 스폿으로 수속시키는 집광광학시스템과, 상기 반사체에 의해 반사되고 회절된 빔을 분기하는 빔분기수단과, 상기 빔분기수단에 의해 분기된 빔을 수광하고, 광량에 따른 신호를 출력하는 광검출기와, 상기 광검출기에서 출력된 신호를 연산하는 제1연산수단과, 상기 제1차동연산수단에서 출력되는 신호의 강도를 변화시켜 적어도 2개의 신호를 출력하는 가변이득증폭수단과, 상기 가변이득증폭수단에서 출력되는 2개의 신호를 가산 또는 감산하는 제2연산수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 트래킹 오차신호 검출장치.
  2. 광빔을 출사하는 광원과, 상기 광원에서 출사된 빔을 반사체상에 미소 스폿으로 수속시키는 집광광학시스템과, 상기 반사체에 의해 반사되고 회절된 빔을 분기하는 빔분기수단과, 상기 빔분기수단에 의해 분기된 빔을 수광하고, 광량에 따른 신호를 출력하는 2개의 수광부를 가진 광검출기와, 상기 광검출기의 2개의 수광부에서 출력되는 신호를 차동연산하는 제1차동연산수단과, 상기 광검출기의 2개의 수광부에서 출력되는 신호를 가산연산을 하는 가산수단과, 상기 가산수단에서 출력되는 신호에서 클록신호를 생성하는 클록신호생성수단과, 상기 클록신호생성수단에서 출력되는 클록신호에서 트리거신호를 생성하는 트리거신호생성수단과, 상기 트리거신호생성수단에서 출력되는 트리거신호에 의거하여 상기 가산수단에서 출력되는 신호를 샘플앤드홀드하는 제1 및 제2샘플앤드홀드수단과, 상기 제1샘플앤드홀드수단에서 출력되는 신호의 강도를 변화시키는 제1가변이득증폭수단과, 상기 제2샘플앤드홀드수단 및 상기 제1가변이득증폭수단에서 출력되는 신호의 차동연산을 하는 제2차동연산수단과, 상기 제1 및 제2차동연산수단에서 출력되는 신호의 강도를 변화시키는 제2 및 제3가변이득증폭수단과, 상기 제2 및 제3가변이득증폭수단에서 출력되는 신호를 가산 또는 감산하는 연산수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 트래킹 오차신호 검출장치.
  3. 광빔을 출사하는 광원과, 상기 광원에서 출사된 빔을 반사체상에 미소 스폿으로 수속시키는 집광광학시스템과, 상기 반사체에 의해 반사되고 회절된 빔을 분기하는 빔분기수단과, 상기 빔분기수단에 의해 분기된 빔을 수광하고, 광량에 따른 신호를 출력하는 2개의 수광부를 가진 광검출기와, 상기 광검출기의 2개의 수광부에서 출력되는 신호를 차동연산을 하는 차동연산수단과, 상기 차동연산수단에서 출력되는 신호에서 클록신호를 생성하는 클록신호생성수단과, 사이 클록신호생성수단에서 출력되는 클록신호에서 트리거신호를 생성하는 트리거신호생성수단과, 상기 트리거신호생성수단에서 출력되는 트리거신호에 의거하여 상기 차동연산수단에서 출력되는 신호를 샘플앤드홀드하는 제1 및 제2샘플앤드홀드수단과, 상기 제1샘플앤드홀드수단에서 출력되는 신호의 강도를 변화시키는 제1가변이득증폭수단과, 상기 제2샘플앤드홀드수단에서 출력되는 신호의 강도를 변화시키는 제2가변이득증폭수단과, 상기 제1 및 제2가변이득증폭수단에서 출력되는 신호를 가산 또는 감산하는 연산수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 트래킹 오차신호 검출장치.
  4. 광빔을 출사하는 광원과, 상기 광원에서 출사된 빔에서 3개의 빔을 생성하는 빔생성수단과, 상기 빔생성수단에 의해 생성된 3개의 빔을 각각 반사체상에 미소 스폿으로 수속시키는 집광광학시스템과, 상기 반사체에 의해 반사되고 회절된 3개의 빔을 분기하는 빔분기수단과, 상기 빔분기수단에 의해 분기된 빔을 수광하고, 광량에 따른 신호를 출력하는 3개의 수광부를 가진 광검출기와, 상기 광검출기의 제1 및 제2수광부에서 출력되는 신호의 차동연산을 하는 제1차동연산수단과, 상기 광검출기의 제2 및 제3수광부에서 출력되는 신호의 차동연산을 하는 제2차동연산수단과, 상기 제1 및 제2차동연산수단에서 출력되는 신호의 강도를 변화시키는 제1 및 제2가변이득증폭수단과, 상기 제1 및 제2가변이득증폭수단에서 출력되는 신호를 가산 또는 감산하는 연산수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 트래킹 오차신호 검출장치.
  5. 광빔을 출사하는 광원과, 상기 광원에서 출사된 빔에서 3개의 빔을 생성하는 빔생성수단과, 상기 빔생성수단에 의해 생성된 3개의 빔을 반사체상에 미소 스폿으로 수속시키는 집광광학시스템과, 상기 반사체에 의해 반사되고 회절된 3개의 빔을 분기하는 빔분기수단과, 상기 빔분기수단에 의해 분기된 빔을 수광하고, 광량에 따른 신호를 출력하는 3개의 수광부를 갖는 광검출기와, 상기 광검출기의 제1 및 제2수광부에서 출력되는 신호의 강도를 변화시키는 제1 및 제2가변이득증폭수단과, 상기 광검출기의 제2 및 제3수광부에서 출력되는 신호의 강도를 변화시키는 제3 및 제4가변이득증폭수단과, 상기 제1 및 제2가변이득증폭수단에서 출력되는 신호의 차동연산을 하는 제1차동연산수단과, 상기 제3 및 제4가변이득증폭수단에서 출력되는 신호의 차동연산을 하는 제2차동연산수단과, 상기 제1 및 제2차동연산수단에서 출력되는 신호의 강도를 변화시키는 제5 및 제6가변이득증폭수단과, 상기 제5 및 제6가변이득증폭수단에서 출력되는 신호를 가산 또는 감산하는 연산수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 트래킹 오차신호 검출장치.
  6. 광빔을 출사하는 광원과, 상기 광원에서 출사된 빔에서 5개의 빔을 생성하는 빔생성수단과, 상기 빔생성수단에 의해 생성된 5개의 빔을 반사체상에 미소 스폿으로 수속시키는 집광광학시스템과, 상기 반사체에 의해 반사되고 회절된 5개의 빔을 분기하는 빔분기수단과, 상기 빔분기수단에 의해 분기된 빔을 수광하고, 광량에 따른 신호를 출력하는 5개의 수광부를 갖는 광검출기와, 상기 광검출기의 제1 및 제3 또는 제3 및 제5의 수광부에서 출력되는 신호의 강도를 변화시키는 제1 및 제2가변이득증폭수단과, 상기 광검출기의 제2 및 제4수광부에서 출력되는 신호의 강도를 변화시키는 제3 및 제4가변이득증폭수단과, 상기 제1 및 제2가변이득증폭수단에서 출력되는 신호의 차동연산을 하는 제1차동연산수단과, 상기 제3 및 제4가변이득증폭수단에서 출력되는 신호의 차동연산을 하는 제2차동연산수단과, 상기 제1 및 제2차동연산수단에서 출력되는 신호의 강도를 변화시키는 제5 및 제6가변이득증폭수단과, 상기 제5 및 제6가변이득증폭수단에서 출력되는 신호를 가산 또는 감산하는 연산수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 트래킹 오차신호 검출장치.
  7. 제1항∼제6항중 어느 한항에 있어서, 차동연산수단에서 출력되는 신호의 직류성분이 0이 되도록 가변이득증폭수단의 이득이 조정되는 것을 특징으로 하는 트래킹 오차신호 검출장치.
  8. 제1항∼제6항중 어느 한항에 있어서, 정보기록매체에 기록된 정보를 판독하는 수단에서 출력되는 신호가 최대가 되도록 가변이득증폭수단의 이득이 조정되는 것을 특징으로 하는 트래킹 오차신호 검출장치.
  9. 광빔을 출사하는 광원과, 상기 광원에서 출사된 빔을 반사체상에 미소 스폿으로 수속시키는 집광광학시스템과, 상기 반사체에 의해 반사되고, 회절된 빔을 분기하는 빔분기수단과, 상기 빔분기수단에 의해 분기된 빔을 수광하고, 광량에 따른 신호를 출력하는 광검출기와, 상기 광검출기에서 출력되는 신호를 연산하여 트래킹 오차신호를 생성하는 신호처리부를 구비하고, 상기 반사체에는 반사율의 변화를 주는 주기적인 물리변화가 형성되고, 상기 물리적인 변화의 방향과 평행한 방향에 있어서의 상기 반사체상에 수속된 빔의 크기가 상기 물리적이 변화의 방향에 직교하는 방향에 있어서의 크기보다 큰 것을 특징으로 하는 트래킹 오차신호 검출장치.
  10. 광빔을 출사하는 광원과, 상기 광원에서 출사된 빔을 반사체상에 미소 스폿으로 수속시키는 집광광학시스템과, 상기 반사체에 의해 반사되고 회절된 빔을 분기하는 빔분기수단과, 상기 빔분기수단에 의해 분기된 빔을 수광하고, 광량에 따른 신호를 출력하는 광검출기와, 상기 광검출기에서 출력되는 신호를 연산하여 트래킹 오차신호를 생성하는 신호처리부를 구비하고, 상기 반사체에는 반사율의 변화를 주는 주기적인 물리변화가 형성되고, 상기 물리적인 변화의 방향과 평행한 방향에 있어서의 상기 집광광학시스템의 상기 반사체측의 초점거리가 상기 물리적이 변화의 방향에 직교하는 방향에 있어서의 초점거리보다 긴 것을 특징으로 하는 트래킹 오차신호 검출장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 물리적인 변화의 방향과 평행한 방향에 있어서의 상기 집광광학시스템의 상기 반사체측의 초점거리가 무한히 먼 것을 특징으로 하는 트래킹 오차신호 검출장치.
  12. 제9항∼제11항중 어느 한항에 있어서, 상기 물리적인 변화의 방향과 평행한 방향에 있어서의 상기 집광광학시스템의 상기 광원측의 개구 크기가 상기 물리적인 변화의 방향과 직교하는 방향의 크기보다 큰 것을 특징으로 하는 트래킹 오차신호 검출장치.
  13. 제1항∼제12항중 어느 한항에 있어서, 상기 집광광학시스템은 상기 광원에서 출사된 발산광을 평행광으로 변환하는 콜리메이트렌즈와, 상기 콜리메이트렌즈에 의해 변환된 평행광을 수소광으로 변환하는 집광렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 트래킹 오차신호 검출장치.
  14. 제1항∼제12항중 어느 한항에 있어서, 상기 집광광학시스템은 상기 광원에서 출사된 발산광을 수속광으로 변환하는 유한시스템의 대물렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 트래킹 오차신호 검출장치.
  15. 제1항∼제14항중 어느 한항에 있어서, 상기 집광광학시스템은 수지성형에 의해 형성된 것임을 특징으로 하는 트래킹 오차신호 검출장치.
  16. 제1항∼제15항중 어느 한항에 있어서, 상기 빔분기수단은 회절소자인 것을 특징으로 하는 트래킹 오차신호 검출장치.
  17. 제1항∼제15항중 어느 한항에 있어서, 상기 빔분기수단은 편광빔스플리터인 것을 특징으로 하는 트래킹 오차신호 검출장치.
  18. 제9항∼제17항중 어느 한항에 있어서, 상기 반사체에 형성되는 물리적인 변화의 주기가 정보기록매체상의 트랙주기보다 작은 것을 특징으로 하는 트래킹 오차신호 검출장치.
  19. 제1항∼제17항중 어느 한항에 있어서, 상기 반사체는 정보기록매체인 것을 특징으로 하는 트래킹 오차신호 검출장치.
  20. 광빔을 출사하는 광원과, 상기 광원에서 출사된 빔을 반사체상에 미소 스폿으로 수속시키는 집광광학시스템과, 상기 반사체에 의해 반사되고, 회절된 빔을 분기하는 빔분기수단과, 상기 빔분기수단에 의해 분기된 빔을 수광하고, 광량에 따른 신호를 출력하는 광검출기와, 정보기록매체상에 정보를 기록하거나 또는 정보기록매체상의 정보를 재생하는 자기헤드와, 상기 광검출기에서 출력되는 복수의 신호에서 트래킹 오차신호를 생성하는 신호처리부와, 상기 트래킹 오차신호에 의거하여 정보기록매체에 대해 자기헤드의 트래킹을 제어하는 제어수단을 구비하고, 상기 반사체에는 반사율의 변화를 주는 주기적인 물리변화가 형성되고, 상기 광원에서 상기 반사체에 이르는 광로에 빔의 진행방향을 변화시키는 거울을 2매 설치하고, 상기 2매의 거울은 공통의 지지체상에 일체적으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 트래킹 오차신호 검출장치.
  21. 제20항에 있어서, 상기 2매의 거울 사이에 상기 집광광학시스템이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 트래킹 오차신호 검출장치.
  22. 광빔을 출사하는 광원과, 상기 광원에서 출사된 빔을 반사체상에 미소 스폿으로 수속시키는 집광광학시스템과, 상기 반사체에 의해 반사되고 회절된 빔을 분기하는 빔분기수단과, 상기 빔분기수단에 의해 분기된 빔을 수광하고, 광량에 따른 신호를 출력하는 광검출기와, 정보기록매체상에 정보를 기록하거나 또는 정보기록매체상의 정보를 재생하는 자기헤드와, 상기 광검출기에서 출력되는 복수의 신호에서 트래킹 오차신호를 생성하는 신호처리부와, 상기 트래킹 오차신호에 의거하여 정보기록매체에 대해 자기헤드의 트래킹을 제어하는 제어수단을 구비하고, 상기 반사체에는 반사율의 변화를 주는 주기적인 물리변화가 형성되고, 상기 반사체의 주기적인 물리변화의 방향을 제1방향으로 하고, 상기 제1방향과 직교하는 방향을 제2방향으로 해서 상기 집광광학시스템의 상기 제2방향의 개구가 상기 제1방향의 개구보다 큰 것을 특징으로 하는 자기기록장치.
  23. 광빔을 출사하는 광원과, 상기 광원에서 출사된 빔을 반사체상에 미소 스폿으로 수속시키는 집광광학시스템과, 상기 반사체에 의해 반사되고, 회절된 빔을 분기하는 제1빔분기수단과, 상기 제1빔분기수단에 의해 분기된 빔을 수광하고, 광량에 따른 신호를 출력하는 광검출기와, 자기기록매체상에 정보를 기록하고 또는 정보기록매체상의 정보를 재생하는 자기헤드와, 상기 광검출기에서 출력되는 복수의 신호에서 트래킹 오차신호를 생성하는 신호처리부와, 상기 트래킹 오차신호에 의거하여 정보기록매체에 대해 자기헤드의 트래킹을 제어하는 제어수단을 구비하고, 상기 반사체에는 반사율의 변화를 주는 주기적인 물리변화가 형성되고, 상기 집광광학시스템의 주변부에 제2빔분기수단이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자기기록장치.
  24. 제23항에 있어서, 상기 제2빔분기수단은 단면형상의 블레즈드격자의 회절소자인 것을 특징으로 하는 자기기록장치.
  25. 광빔을 출사하는 광원과, 상기 광원에서 출사된 빔을 제1반사체상에 미소 스폿으로 수속시키는 제1집광광학시스템과, 상기 광원에서 출사된 빔을 제2반사체상에 미소 스폿으로 수속시키는 제2집광광학시스템과, 상기 제1 및 제2반사체에 의해 반사되고, 회절된 빔을 각각 분리하는 빔분기수단과, 상기 빔분기수단에 의해 분기된 빔을 수광하고, 광량에 따른 신호를 출력하는 광검출기와, 정보기록매체상에 정보를 기록하거나 또는 정보기록매체상의 정보를 재생하는 자기헤드와, 상기 광검출기에서 출력되는 복수의 신호에서 트래킹 오차신호를 생성하는 신호처리부와, 상기 트래킹 오차신호에 의거하여 정보기록매체에 대해 자기헤드의 트래킹을 제어하는 제어수단을 구비하고, 상기 제1 및 제2반사체에는 주기를 갖는 물리적인 변화가 형성되고, 상기 제1반사체에 형성된 물리적변화의 주기와 상기 제2반사체에 형성된 물리적 변화이 주기가 다른 것을 특징으로 하는 자기기록장치.
  26. 광빔을 출사하는 광원과, 상기 광원에서 출사된 빔을 제1반사체상에 미소 스폿으로 수속시키는 제1집광광학시스템과, 상기 광원에서 출사된 빔을 제2반사체상에 미소 스폿으로 수속시키는 제2집광광학시스템과, 상기 제1 또는 제2집광광학시스템에서 상기 제1 또는 제2반사체에 이르는 빔의 광로를 변경하는 빔편향수단과, 상기 제1 및 제2반사체에 의해 반사되고, 회절된 빔을 분기하는 빔분기수단과, 상기 빔분기수단에 의해 분기된 빔을 수광하고, 광량에따른 신호를 출력하는 광검출기와, 정보기록매체상에 정보를 기록하고 또는 정보기록매체상의 정보를 재생하는 자기헤드와, 상기 광검출기에서 출력되는 복수의 신호에서 트래킹 오차신호를 생성하는 신호처리부와, 상기 트래킹 오차신호에 의거하여 정보기록매체에 대해 자기헤드의 트래킹을 제어하는 제어수단을 구비하고, 상기 제1 및 제2반사체에는 주기를 갖는 물리적인 변화가 형성되고, 상기 제1반사체에 형성된 물리적변화의 주기와 상기 제2반사체에 형성된 물리적 변화의 주기가 다른 것을 특징으로 하는 자기기록장치.
  27. 제26항에 있어서, 상기 빔편향수단은 거울인 것을 특징으로 하는 자기기록장치.
  28. 제25항∼제27항중 어느 한항에 있어서, 상기 광원에서 상기 제1집광광학시스템까지의 거리와, 상기 광원에서 상기 제2집광광학시스템까지의 거리가 동일한 것을 특징으로 하는 자기기록장치.
  29. 제25항∼제28항중 어느 한항에 있어서, 상기 제1집광광학시스템과 상기 제2집광광학시스템은 공통의 지지체상에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자기기록장치.
  30. 제25항∼제29항중 어느 한항에 있어서, 상기 자기헤드의 트래킹 제어를 직류모터에 의해 실행하는 것을 특징으로 하는 자기기록장치.
  31. 제25항∼제30항중 어느 한항에 있어서, 상기 광원에서 상기 집광광학시스템에 이르는 광로중에 회절격자가 설치되고, 상기 회절격자는 상기 광원에서 출사된 빔을 받아 복수의 빔을 생성하는 것을 특징으로 하는 자기기록장치.
  32. 제25항∼제31항중 어느 한항에 있어서, 상기 집광광학시스템은 상기 광원에서 출사된 발산광을 평행광으로 변환하는 콜리메이트렌즈와, 상기 코리메이트렌즈에 의해 변환된 평행광을 수속광으로 변환하는 집광렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기기록장치.
  33. 제25항∼제31항중 어느 한항에 있어서, 상기 집광광학시스템은 상기 광원에서 출사된 발산광을 수속광으로 변환하는 유한시스템의 대물렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기기록장치.
  34. 제25항∼제33항중 어느 한항에 있어서, 상기 집광광학시스템은 수지성형에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자기기록장치.
  35. 제25항∼제34항중 어느 한항에 있어서, 상기 빔분기수단은 회절소자인 것을 특징으로 하는 자기기록장치.
  36. 제25항∼제34항중 어느 한항에 있어서, 상기 빔분기수단은 편광빔스플리터인 것을 특징으로 하는 자기기록장치.
  37. 제25항∼제36항중 어느 한항에 있어서, 상기 반사체에 형성되는 물리적인 변화의 주기가 상기 정보기록매체상의 클럭의 주기보다 작은 것을 특징으로 하는 자기기록장치.
  38. 제25항∼제36항중 어느 한항에 있어서, 상기 반사체는 정보기록매체인 것을 특징으로 하는 자기기록장치.
  39. 광빔을 출사하는 광원과, 상기 광원에서 출사된 빔을 반사체상에 미소 스폿으로 수속시키는 집광광학시스템과, 상기 반사체에 의해 반사되고, 회절된 빔을 분기하는 빔분기수단과, 상기 빔분기수단에 의해 분기된 빔을 수광하고, 광량에 따른 신호를 출력하는 광검출기와, 자기기록매체상에 정보를 지록하고 또는 정보기록매체상의 정보를 재생하는 자기헤드와, 상기 광검출기에서 출력되는 복수의 신호에서 트래킹 오차신호를 생성하는 신호처리부와, 상기 트래킹 오차신호에 의거하여 정보기록매체에 대해 자기헤드의 트래킹을 제어하는 제어수단을 구비하는 자기기록장치의 조정방법으로, 상기 집광광학시스템에 의해 집광되는 빔과 상기 반사체가 이루는 각도가 소망의 각도가 되도록 상기 집광광학시스템의 광축과 직교하는 방향으로 상기 광원의 위치를 움직이는 것을 특징으로 하는 조정방법.
  40. 제39항에 있어서, 상기 빔분기수단은 회절소자이고, 상기 빔분기수단과 상기 광원은 일체적으로 구성되고, 상기 광원의 위치 이동과 함께 상기 회절소자의 위치도 이동하는 것을 특징으로 하는 자기기록장치의 조정방법.
  41. 제39항 또는 제40항에 있어서, 상기 반사체는 정보기록매체인 것을 특징으로 하는 자기기록장치의 조정방법.
  42. 트래킹 오차신호를 검출가능하게 하는 안내홈을 가지며, 정보를 기록하거나 또는 재생하는 트랙이 상기 안내홈상에 또는 안내홈 사이에 설치되고, 상기 안내홈은 상기 트랙과 직교하는 방향으로 주기적으로 다른 위치에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 정보기록매체.
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