KR100310105B1 - 기울기검출방법및광디스크장치 - Google Patents

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Abstract

광디스크와 광디스크에 레이저광을 조사하는 집광광학계가 이루는 기울기를 검출하는 방법 및 그 검출기울기에 대응해서 기울기보정을 실행하는 광디스크장치에 관한 것으로서, 종래의 구성을 변경하지 않고 용이하게 기울기검출을 실행하고 보정할 수 있도록 하기 위해서, 반도체레이저소자에서 발생된 레이저광을 집광광학계에 의해 광디스크상에 집광하고 적어도 정보의 재생을 실행하는 광디스크면의 법선방향에 대한 집광광학계의 기울기를 검출하는 기울기검출방법에 있어서, 반도체레이저소자의 주전극에 소정의 전류를 주입하고, 여러개의 부전극으로의 주입전류를 소정량 변화시키는 것에 의해 레이저광의 파면 또는 강도분포를 변조하고, 광디스크로 부터의 반사광의 변조의 전후의 신호재생출력차를 구하고, 레이저광의 광축이 광디스크 기록면과 교차되는 점에 있어서의 광디스크와 집광광학계의 기울기량을 검출하는 구성으로 하였다.
이것에 의해, 기울기검출을 위해 새로운 부품을 추가하지 않고 기울기의 검출과 보정을 할 수 있고, 소형화를 도모할 수 있으며, 또 높은 주파수까지 고속의 제어가 가능하게 된다는 효과가 얻어진다.

Description

기울기검출방법 및 광디스크장치{INCLINATION DETECTING METHOD AND OPTICAL DISK APPARATUS}
본 발명은 광디스크장치에 관한 것으로서, 특히 광디스크와 광디스크에 레이저광을 조사하는 집광광학계가 이루는 기울기를 검출하는 방법 및 그 검출기울기에 대응해서 기울기보정을 실행하는 광디스크장치에 관한 것이다.
콤팩트디스크장치나 컴퓨터용 기억장치로서 사용되는 광디스크장치는 기록의 고밀도가 요구되고 있다. 이 고밀도화의 방법으로서는 광디스크에 레이저광을 조사하는 대물렌즈 개구수의 확대와 반도체레이저의 단파장화에 의한 광스폿의 미소화, 랜드그루브기록에 의한 반경방향의 밀도향상, 다층기록, 초해상기술, 신호처리기술 등이 제안, 적용되고 있다.
이중, 대물렌즈 개구수의 확대와 반도체레이저의 단파장화가 고밀도화로의 직접적인 방법으로 된다. 그러나, 대물렌즈 개구수가 커지면 광디스크의 기록면과 대물렌즈의 광축의 기울기 즉 대물렌즈의 광축이 광디스크의 기록면과 교차되는 점에 그은 광디스크의 기록면의 법선과 대물렌즈의 광축이 임의의 각도θ를 이루는 것에 의해 발생하는 코머수차의 영향이 급격하게 증가해서 신호의 기록재생특성이 열화한다는 문제가 발생한다.
광디스크와 대물렌즈광축의 기울기에 의해 발생하는 코머수차Wc는 빔의 광축과 수직인 단면상의 극좌표(r, α)를 사용해서 식 1과 같이 나타내어진다.
여기에서, t는 디스크기판의 두께, n은 디스크기판의 굴절율, θ는 광디스크와 광축의 기울기각(광디스크 기록면의 법선과 대물렌즈 광축이 이루는 각), NA는 대물렌즈의 개구수, R은 대물렌즈 유효반경이다. 즉, 코머수차는 대물렌즈 개구수의 3승과 디스크 기울기각 및 디스크기판의 두께에 비례해서 증가한다. 코머수차량이 커지면 광디스크상에서의 집광스폿직경이 커져 기록재생시에 에러가 발생한다. 이 때문에, 고밀도화를 도모하기 위해 대물렌즈 개구수NA를 크게 하는 경우에는 광디스크의 기울기를 검출해서 보정을 실행하는 것이 필요하게 된다. 종래, 이와 같은 디스크 기울기의 검출 및 보정방법으로서는 일본국 특허공개공보 평성3-137831호 기재의 기술이 공개되어 있다. 이것은 대물렌즈 근방에 마련한 틸트에러 검출기에 의해 광디스크의 기울기를 검출하고 그 검출값에 따라서 스프링서스펜션에 의해 지지된 대물렌즈홀더를 기울여서 기울기를 보정하는 것이다.
그러나, 상기 디스크기울기 검출방법은 종래의 광학계에 부가해서 새로이 기울기검출용 광원과 광검출기를 마련할 필요가 있다. 또, 기울기의 보정방법은 기계적으로 렌즈자세를 변화시키는 기구가 새로 필요하다. 그 때문에, 장치의 간소화, 더 나아가서는 저코스트화라는 점에 관해서는 반드시 충분하지는 않았다.
또, 일본국 특허공개공보 평성9-83082호에는 반도체레이저소자에 주전극과 여러개의 부전극을 마련하고 부전극으로의 주입전류를 제어하는 것에 의해 광디스크와 레이저광의 광축을 보정하는 것이 개시되어 있다. 이 공지예에서는 구체적인 기울기의 검출방법이나 회로구성이 명시되어 있지 않다.
본 발명의 목적은 이러한 문제점에 감안해서 이루어진 것으로서, 종래의 구성을 변경하지 않고 용이하게 기울기검출을 실행하고 보정할 수 있는 광디스크장치를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 1실시예의 광디스크장치의 광헤드의 구성을 도시한 도면,
도 2는 도 1에 도시한 레이저광을 발생하는 반도체레이저소자의 사시도,
도 3a는 코머수차 측정결과의 예를 도시한 도면이고, 도 3b는 도 3a의 각 심볼과 제어전류의 관계를 도시한 도면,
도 4는 부전극으로의 주입전류를 변화시켰을 때의 광강도분포의 변화를 도시한 도면,
도 5는 도 1에 도시한 실시예에 있어서의 기울기검출 보정회로의 구성을 도시한 도면,
도 6의 (a)는 주입제어전류의 변화를 도시한 도면이고, 도 6의 (b)는 코머수차의 변화를 도시한 도면이고, 도 6의 (c)는 광디스크와 대물렌즈의 광축에 기울기가 없는 경우의 출력신호를 도시한 도면이며, 도 6의 (d)는 광디스크와 대물렌즈의 광축에 기울기가 있는 경우의 출력신호를 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 있어서의 기울기검출동작을 설명하는 도면.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 제1 수단은 광원인 반도체레이저소자 및 상기 반도체레이저소자에서 발생된 레이저광을 집광광학계에 의해 광디스크상에 집광하고 그 반사광에서 광디스크면의 법선방향과 레이저광의 광축의 기울기를 검출하는 기울기검출방법에 있어서, 상기 반도체레이저소자가 전류주입을 실행하기 위한 전극으로서 주전극과 여러개의 부전극을 갖고 상기 주전극과 여러개의 부전극으로의 주입전류를 제어하는 것에 의해 상기 반도체레이저소자에서 발생하는 레이저광의 파면 또는 강도분포를 변조하고 변조전후의 신호재생출력에 따라서 상기 레이저광의 광축이 광디스크 기록면과 교차되는 점에 있어서의 광디스크 기록면법선과 상기 광축이 이루는 각으로서 나타내는 상기 광디스크와 집광광학계의 기울기량을 검출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제2 수단은 광원인 반도체레이저소자와 상기 반도체레이저소자에서 발생된 레이저광을 집광광학계에 의해 광디스크상에 집광하고 그 반사광에서 광디스크면의 법선방향과 레이저광의 광축의 기울기를 검출하는 기울기검출방법에 있어서, 상기 반도체레이저소자가 전류주입을 실행하기 위한 전극으로서 주전극과 여러개의 부전극을 갖는 반도체레이저소자이고, 상기 광디스크상에 마련된 일정 주파수의 신호가 기록된 영역 또는 신호가 기록되어 있지 않은 영역으로의 레이저광의집광과 동기해서 상기 주전극과 여러개의 부전극으로의 주입전류를 제어하는 것에 의해 상기 반도체레이저소자에서 발생하는 레이저광의 파면 또는 강도분포를 변조하고 그 전후의 신호재생출력에 따라서 상기 레이저광의 광축이 광디스크 기록면과 교차되는 점에 있어서의 광디스크 기록면법선과 상기 광축이 이루는 각으로서 나타내는 상기 광디스크와 집광광학계의 기울기량을 검출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제3 수단은 전류주입을 실행하기 위한 전극으로서 주전극과 여러개의 부전극을 갖는 반도체레이저소자, 상기 반도체레이저소자에서 발생된 레이저광을 광디스크상에 집광하는 집광광학계, 광디스크에서 반사된 레이저광에서 재생신호를 검출하는 재생신호 검출회로 및 상기 주전극과 여러개의 부전극으로의 주입전류를 제어하는 레이저 제어회로를 포함해서 구성된 정보의 기록 또는 재생을 실행하는 광디스크장치에 있어서, 상기 레이저제어회로를 제어해서 상기 여러개의 부전극으로의 주입전류를 변화시키고 주입전류 변화전후의 신호재생출력에 따라서 상기 레이저광의 광축이 광디스크 기록면과 교차되는 점에 있어서의 광디스크 기록면법선과 상기 광축이 이루는 각으로서 나타내는 상기 광디스크와 집광광학계의 기울기량을 검출하고 상기 기울기량에 대응해서 상기 레이저제어회로를 거쳐 반도체 레이저소자의 여러개의 부전극으로의 주입전류를 제어하여 신호재생출력에 대한 상기 광디스크와 상기 집광광학계의 기울기의 영향을 보정하는 기울기검출 보정회로를 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제4 수단은 상기 제3 수단에 있어서 상기 기울기검출 보정회로는 상기 광디스크상에 마련된 일정 주파수의 신호가 기록된 영역 또는 기울기검출을위한 피트 또는 섹터영역에 있는 피트 또는 신호가 기록되어 있지 않은 영역으로의 레이저광의 집광과 동기해서 상기 주전극과 여러개의 부전극으로의 주입전류를 제어하는 것에 의해 상기 반도체레이저소자에서 발생하는 레이저광의 파면 또는 강도분포를 변조하는 것인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제5 수단은 상기 제3 수단에 있어서 상기 기울기검출 보정회로가 주입전류변화 전후의 재생신호진폭을 검출하고, 상기 재생신호진폭이 최대로 되도록 상기 반도체레이저소자의 주전극과 여러개의 부전극으로의 주입전류를 제어하는 것인 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 실시예의 광디스크장치를 도면을 사용해서 설명한다. 광디스크장치는 정보가 기록되는 광디스크(9)와 광디스크(9)를 회전구동하는 스핀들모터로 이루어지는 구동수단과 회전하고 있는 광디스크(9)에 대해서 정보의 라이트나 리드를 실행하는 광헤드부 등으로 구성되어 있다.
도 1은 본 발명의 1실시예의 광디스크장치의 광헤드부의 구성을 도시한 도면이다. 도시한 광헤드부는 광원인 반도체레이저광원(3), 반도체레이저광원(3)에서 발생된 광의 광축상에 배치된 조준렌즈(콜리메이트렌즈)(4), 조준렌즈(4)를 통과한 광의 광축상에 배치된 빔스플리터(6), 빔스플리터(6)을 투과한 광을 반사해서 그 방향을 직각으로 변화시키는 직립미러(7), 직립미러(7)에서 반사된 광의 광축상에 배치된 광디스크(9)의 기록면상에 집광하는 대물렌즈(8), 대물렌즈(8)에 부설된 대물렌즈 액츄에이터(11), 빔스플리터(6)에서 반사된 광의 광축상에 배치된 검출광학계(12), 검출광학계(12)의 출력측에 접속된 포커스에러신호 검출회로(13)과 트랙에러신호 검출회로(14)와 재생신호 검출회로(15), 트랙에러신호 검출회로(14)와 재생신호 검출회로(15) 및 포커스에러신호 검출회로(13)의 각 출력측에 접속된 컨트롤러(1), 재생신호 검출회로(15)의 출력측에 접속된 기울기검출 보정회로(16), 기울기검출 보정회로(16)의 출력측 및 컨트롤러(1)의 출력측에 접속된 레이저제어회로(2)로 이루어진다. 또한, 컨트롤러(1)의 출력측은 상기 대물렌즈 액츄에이터(11)에 접속되어 있다.
광디스크(9)에 기록된 정보를 리드할 때, 도 1에 도시한 광헤드부에 있어서 컨트롤러(1) 및 레이저제어회로(2)로 부터의 신호에 의해 반도체레이저광원(3)이 구동되고 레이저광이 발생된다. 반도체레이저광원(3)에서 발생된 광은 조준렌즈(4)에 의해 평행광으로 되고 빔스플리터(6)을 투과해서 직립미러(7)에서 반사되어 대물렌즈(8)에 의해 광디스크(9)의 기록면상에 집광된다.
기록면상에 집광된 광은 그곳에서 반사되고 반사된 광은 재차 대물렌즈(8), 직립미러(7)을 거쳐서 빔스플리터(6)에 의해 왕로(往路)와 대략 직각을 이루는 방향으로 반사된다. 빔스플리터(6)에서 반사된 광은 검출광학계(12)로 보내지고 포커스에러신호 검출회로(13)에 의해 포커스에러신호가, 트랙에러신호 검출회로에 의해 트랙에러신호가, 재생신호 검출회로(15)에 의해 재생신호가 각각 검출된다.
또한, 도 1에서는 조준렌즈(4)를 사용한 무한 광학계로서 도시하였다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고 예를 들면 빔정형 프리즘을 사용해서 빔단면형상을 정형하거나 콤팩트디스크에서 사용되고 있는 유한광학계이어도 좋다.
포커스에러신호, 트랙에러신호는 주지의 기술에 의해 예를 들면 비점수차법과 푸시풀법 등에 의해 검출된다. 재생신호는 예를 들면 콤팩트디스크 등에서는 광디스크상의 피트의 유무에 의한 강도변화에서 검출되고, 상변화디스크에서는 결정구조의 차이에 의한 강도변화에서 검출되고 또는 광자기 디스크에서는 편광면의 회전량으로서 검출된다. 본 발명은 어느 방식에 있어서도 유효하고 특정의 신호검출방식에 한정되는 것은 아니다.
검출된 포커스에러신호는 필요하면 컨트롤러(1)로 부터의 오프셋량이 부가되어 대물렌즈 액츄에이터(11)을 광축방향으로 구동하기 위한 제어신호로 된다. 이 신호에 의해 대물렌즈 액츄에이터(11)이 광축방향으로 구동되고 광디스크 기록면상에 광스폿의 초점을 추종시키는 포커스서보가 실행된다.
마찬가지로, 검출된 트랙에러신호는 필요하면 컨트롤러(1)로 부터의 오프셋량이 부가되어 대물렌즈 액츄에이터(11)을 광디스크(9)의 반경방향으로 구동하기 위한 제어신호로 된다. 이 신호에 의해 대물렌즈 액츄에이터(11)이 광디스크(9)의 반경방향으로 구동되고 광스폿을 광디스크(9)의 트랙에 추종시킨다.
여기에서, 광디스크(9)에 집광되는 광의 파면수차를 변화시키는 방법에 대해서 설명한다. 본 실시예에서는 그 수단으로서 발생하는 광의 파면을 변화시킬 수 있는 반도체레이저소자를 사용한다.
도 2를 참조해서 본 실시예에 있어서의 반도체레이저소자(20)의 구조를 설명한다. 우선, n-GaAs기판(21)상에 n-AlGaAs클래드층(22), AlGaAs다중양자 웰활성층(23), p-AlGaAs클래드층(24), p-GaAs콘택트층(25)를 순차 결정성장시킨다. 다음에, 기상화학성장법 및 포토리도그래프기술을 사용해서 스트라이프형상의 SiO2막을 형성하고 이 SiO2막을 마스크로 해서 p-GaAs콘택트층(25)와 p-AlGaAs클래드층(24)의 일부를 에칭제거한다. 다음에, SiO2막을 마스크로 해서 n-AlGaAs블럭층(26)을 선택적으로 성장시킨다. SiO2막을 제거한 후 p-AlGaAs매립층(27) 및 p-GaAs캡층(18)을 순차 형성한다. 다음에, 표면전극과 이면전극(29)를 형성한다.
또, 표면전극과 p-GaAs캡층(28) 및 p-AlGaAs매립층(27)에는 분리홈을 형성한다. 분리홈은 p-GaAs콘택트층(25)의 긴쪽방향과 직교하는 방향으로 형성되어 주전극(30)과 부전극을 나누는 제1 홈 및 제1 홈과 직교하는 방향으로 형성되어 부전극을 2개로 나누는 제2 홈으로 이루어져 있다. 이와 같이, 분리홈을 마련하는 것에 의해 표면전극은 주전극(30), 부전극(31), (32)로 분할된다. 이와 같은 구조의 웨이퍼를 소정의 치수로 벽개(壁開)하고 반도체레이저소자(20)으로 한다. 이 반도체레이저소자(20)을 패키지로 봉입해서 반도체레이저광원(3)으로 한다. 레이저광은 도 2에 도시한 반도체레이저소자(20)의 바로 앞측의 면에서 제2 홈과 평행한 방향으로 방사된다.
이 반도체레이저소자(20)의 주전극(30)에 레이저발진을 발생시키는 소정의 전류Im을 주입하고 2개의 부전극(31), (32)에 주입하는 제어전류Is1, Is2를 변화시키는 것에 의해 발생하는 광의 파면형상을 변화시킬 수 있다. 또, 여기에서는 부전극의 수를 2개로 했지만 보다 미세하게 파면형상을 제어하기 위해서는 부전극의 수를 2개 이상의 여러개로 하면 좋다.
부전극(31), (32)로 주입하는 제어전류Is1, Is2에 대한 코머수차의 변화를 측정한 결과를 도 3에 도시한다. 도 3a는 레이저광의 광축과 수직인 단면에서의 코머수차가 최대인 방향과 최대값을 심볼의 위치에서 도시한 도면으로서, 각 심볼은 도 3b에 기재된 제어전류의 조합에 대응하고 있다. 도 3a의 0° 방향은 도 2에 있어서 도면의 위쪽을, 90°방향은 레이저광의 상류에서 하류로 보아 0°인 방향을 위로 했을 때 좌측으로 되는 방향을 나타내고 있다. 도 3에서 제어전류Is1, Is2의 조합에 의해 코머수차가 최대인 방향이 약 180도 변화해서 그 크기도 변화하고 있는 것을 알 수 있다. 이와 같이, 주입전류를 제어하는 것에 의해 발생하는 광의 파면을 변화시킬 수 있는 반도체레이저소자를 실현할 수 있다. 또, 이 때의 광강도분포는 도 4와 같이 광축에 대해서 좌우로 어긋난 형상으로 변화시킬 수 있다.
그런데, 광디스크기록면에 그은 법선과 대물렌즈의 광축이 평행하지 않게 되었을 때 발생하는 수차는 상술한 바와 같이 코머수차이므로, 반도체레이저소자(20)으로의 주입전류를 제어하고 발생하는 광의 코머수차를 변화시키는 것에 의해 기울기검출과 기울기보정이 가능하게 된다. 코머수차는 레이저광의 파면을 변조하는 것에 의해 변화한다. 이하, 본 발명의 기울기검출방법에 대해서 설명한다.
도 1에 도시한 기울기검출 보정회로(16)의 구성을 도 5에, 기울기검출의 동작설명도를 도 6에 도시한다. 도시한 기울기검출 보정회로(16)은 재생신호를 입력하는 타이밍회로(41), 타이밍회로(41)의 출력 및 상기 재생신호를 입력으로 하는 신호출력 검출회로(42), 신호출력 검출회로(42)의 출력측에 접속된 샘플홀드회로(43), (44), 샘플홀드회로(43), (44)의 출력측에 접속된 기울기검출회로(45), 기울기검출회로(45)의 출력측에 접속된 샘플홀드회로(46)으로 구성된다. 또한, 타이밍회로(41)의 출력 및 샘플홀드회로(46)의 출력측이 레이저제어회로(2)에 접속되어 있다.
타이밍제어회로(41)은 반도체레이저소자(20)의 부전극(31), (32)로 주입하는 제어전류Is1, Is2를 변조하는(한쪽을 증가방향, 다른쪽을 감소방향으로 동시에 변화시키는)신호를 발생한다. 이 때, 주입제어전류Is1, Is2의 변화를 도 6의 (a)에, 이것에 의해 발생하는 코머수차의 변화를 도 6의 (b)에 도시한다. 동일 도면에 있어서 Is1＞Is2일 때의 코머수차를 +W, Is1＜Is2일 때의 코머수차를 -W로 하고, 각각 광디스크와 대물렌즈의 광축의 기울기의 방향이 정, 부에 대응하는 것으로 한다. 이와 같이 코머수차를 +W, -W로 변화시켰을 때의 광디스크로 부터의 반사광의 변동 즉 재생신호의 출력의 변동에서 기울기의 검출이 실행된다.
신호출력 검출회로(42)에 의해 코머수차를 +W, -W로 변조하고 있을 때의 신호출력S1, S2를 검출하고 샘플홀드회로(43), (44)에서 기억한다. 기억된 S1과 S2의 차를 기울기검출회로(45)에 의해 식 1을 사용해서 연산하는 것에 의해 광디스크와 대물렌즈의 광축의 기울기량을 나타내는 기울기신호가 얻어진다. 또, 제어전류와 변동량의 관계를 미리 측정해서 도 3b에 도시한 바와 같은 표에 주입전류와 기울기각도의 관계를 기록해 두고 샘플홀드회로(43), (44)의 출력인 측정결과와 비교하는 것에 의해 기울기량을 구할 수도 있다.
도 6의 (c)에 광디스크와 대물렌즈 광축에 기울기가 없는 경우의 출력신호를 도시한다. 이 경우에는 코머수차를 변조하고 있지 않은 기준상태일 때의 신호출력이 가장 크고, 코머수차를 +W, -W로 변조하고 있을 때의 신호출력S1, S2는 기준상태보다 저하하고 또한 동일하게 된다. 따라서, 기울기검출회로(45)에 의해 연산된 S1과 S2의 차가 0으로 될 때는 광디스크와 대물렌즈의 광축 사이에 기울기가 없다.
다음에, 도 6의 (d)에는 광디스크와 대물렌즈의 광축에 정의 기울기가 있는 경우의 신호출력을 도시한다. 이 경우, 기준상태(Is1=Is2의 상태)에서도 광디스크와 대물렌즈의 광축의 기울기에 의해 광디스크상의 집광스폿이 넓어지므로 신호출력은 도 6의 (c)의 기준상태에 비해 저하한다. 그리고, +W방향으로 변조했을 때에는 정의 기울기에 의해 발생하는 코머수차를 없애는 방향이므로 광디스크상의 집광스폿을 개선할 수 있어 신호출력S1은 기준상태보다 커진다. -W방향으로 변조했을 때는 기준상태보다 더 코머수차를 증가시키는 방향으로 되므로 신호출력S2는 기준상태보다 작아진다. 따라서, S1과 S2에 차가 발생하여 기울기에 대응한 신호를 검출할 수 있다.
반대로, 부의 기울기가 있는 경우에는 도 6의 (c)와 반대로 -W방향으로 변조했을 때의 신호출력S2가 +W방향으로 변조했을 때의 신호출력S1보다 커지고 S1과 S2의 차를 연산하면 부의 기울기신호로서 검출된다.
다음에, 기울기 보정방법에 대해서 설명한다. 상기 방법에 의해 검출된 기울기신호를 샘플홀드회로(46)에서 기억한다. 그 신호에 따라서 레이저제어회로(2)에서 반도체레이저소자(20)의 주전극(30), 부전극(31), (32)로의 주입전류가 제어되고 레이저광의 파면이 검출된 기울기에 따른 파면으로 설정된다. 즉, 도 6의 (d)에 도시한 바와 같이 +θ의 기울기가 검출되면 θ에 상당하는 보정용 주입전류(Is1'＞Is2')를 주입하는 것에 의해 코머수차가 없는 광을 디스크상에 조사할 수 있다. 방사되는 레이저광의 파면을 상술한 바와 같이 검출된 기울기에 따른 파면으로 보정하는 것 즉 신호출력S1, S2가 동일하게 되도록 부전극(31), (32)로의 주입전류를 변조하는 것에 의해 광디스크와 대물렌즈의 광축의 기울기에 기인하는 코머수차의 보정이 실행된다. 코머수차의 보정에 의해 실제로 광디스크와 대물렌즈의 광축의 기울기를 기계적으로 보정하지 않고 광디스크 기록면상에서의 집광스폿직경이 넓어지는 것이 방지된다.
또한, 상기 실시예에서는 코머수차의 변화를 기준상태와 +W, -W의 3상태로 했지만, 보다 상세하게 기울기검출을 실행하기 위해서 코머수차의 설정상태를 증가시키거나 또는 어느 일정범위에서 연속적으로 변화시켜도 좋다. 연속적으로 변화시켰을 때 신호출력의 1예를 도 7에 도시한다. 이 경우에는 신호출력이 최대로 되는 상태이고 무엇보다도 기울기의 영향을 없앨 수 있다. 따라서, 신호출력이 최대로 되는 제어전류로 설정하는 것에 의해 기울기를 보정할 수 있다.
또, 상기 기울기검출방법을 이하에 기술하는 바와 같은 광디스크상의 특정 영역에서 실행하도록 할 수도 있다. 기울기검출을 광디스크상의 특정 영역에서 실행하는 경우의 가장 바람직한 예는 광디스크상에 일정주파수의 신호가 기록된 영역을 마련하는 방법이다. 이 경우의 기울기검출방법은 일정주파수의 신호가기록된 영역에 레이저광을 조사하고 그 상태에 있어서 반도체레이저소자로의 주입전류에 의해 발생하는 광의 코머수차를 변조한다. 그 때 기록된 일정주파수의 신호에 대한 재생신호의 진폭을 검출하고 변조된 코머수차에 대한 재생신호의 진폭변동에서 광디스크와 대물렌즈의 광축의 기울기를 검출할 수 있다. 검출한 기울기에 따라서 반도체레이저소자로의 주입전류를 설정해서 기울기의 보정을 실행하는 점은 상기 실시예와 동일하다.
다음에, 바람직한 예는 광디스크상에서 신호가 기록되고 있지 않은 영역에 있어서 상기 기울기검출방법을 사용하는 방법이다. 이 경우도 기울기검출방법 및 보정방법은 상기 실시예와 동일하다.
특정 영역에서 기울기검출을 실행하는 다른 예로서 다음의 방법이 있다. 그 방법은 광디스크상에 기울기검출을 위한 피트를 마련하는 방법이다. 이 피트는 기울기검출용으로 마련한 것이어도 좋고 섹터영역에 있는 기존의 피트를 사용해도 좋다. 기울기검출방법은 이 피트와 동기해서 반도체레이저소자로의 주입전류에 의해 발생하는 코머수차를 변조하고 광디스크로 부터의 귀환광의 신호출력을 검출한다. 이 때, 변조된 코머수차에 대한 신호출력의 변동에서 기울기를 검출한다. 검출한 기울기에 따라서 반도체레이저소자로의 주입전류를 설정해서 기울기의 보정을 실행하는 점은 상기 실시예와 동일하다.
지금까지는 반도체레이저소자에서 발생하는 광의 코머수차에 주목해서 기울기의 검출과 보정방법을 설명해 왔다. 그러나, 도 4에 도시한 바와 같이, 반도체레이저소자로의 주입전류를 변조했을 때는 레이저광의 광축과 수직인 단면에 있어서의 강도분포도 변화하므로, 지금까지 설명해 온 코머수차의 변화를 강도분포의 변화로 치환해서 기울기를 검출할 수도 있다. 이 때의 기울기의 보정방법은 상기 실시예와 마찬가지로 실행할 수 있는 것은 물론이다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 반도체레이저소자로의 주입전류를 변조해서 그 때의 신호출력에서 기울기를 검출할 수 있고 그 검출한 기울기에 따라서 반도체레이저소자로의 주입전류를 설정하는 것에 의해 기울기에 의한 영향의 보정을 실행할 수 있다. 따라서, 기울기검출을 위해 새로운 부품을 추가하지 않고 기울기의 검출과 보정을 할 수 있다. 또, 전기적인 변조에 의해 기울기의 검출과 보정을 실행하므로 기계식 액츄에이터와 같이 장소도 차지하지 않아 소형화를 도모할 수 있고, 또 고주파수역에서의 부공진에 의한 제어대역의 제한을 받지 않아 높은 주파수까지 고속의 제어가 가능하게 된다.

Claims (5)

  1. (정정) 반도체 레이저 소자에서 발사된 레이저광을 집광광학계에 의해 광디스크상에 집광하고 적어도 정보의 재생을 실행하는 광디스크면의 법선방향에 대한 집광광학계의 기울기를 검출하는 기울기 검출방법에 있어서,
    상기 반도체 레이저 소자의 주전극에 소정의 전류를 주입하는 공정,
    여러개의 부전극으로의 주입전류를 타이밍회로로부터의 타이밍신호에 따라서 소정량 변화시키는 것에 의해 레이저광의 파면 또는 강도분포를 변조하는 공정,
    상기 광디스크로 부터의 반사광에서 상기 변조 전후의 재생신호의 출력차를 구하는 공정 및
    상기 출력차에서 디스크면의 법선방향에 대한 집광광학계의 기울기량을 연산하는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기울기 검출방법.
  2. (정정) 반도체 레이저 소자에서 발사된 레이저광을 집광광학계에 의해 광디스크상에 집광하고 적어도 정보의 재생을 실행하는 광디스크면의 법선방향에 대한 집광광학계의 기울기를 검출하는 기울기 검출방법에 있어서,
    상기 광디스크상에 마련된 일정주파수의 신호가 기록된 영역 또는 기울기 검출을 위한 피트 또는 섹터영역에 마련된 피트 또는 신호가 기록되어 있지 않은 영역으로의 레이저광의 집광과 동기해서 상기 반도체 레이저 소자의 주전극에 소정의 전류를 주입하는 공정,
    여러개의 부전극으로의 주입전류를 타이밍회로로부터의 타이밍신호에 따라서 제어하는 것에 의해 레이저광의 파면 또는 강도분포를 변조하는 공정 및
    상기 광디스크로 부터의 반사광의 변조 전후의 재생신호의 출력에 따라 상기 광디스크와 집광광학계의 기울기량을 검출하는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기울기 검출방법.
  3. (2회정정) 전류주입을 실행하기 위한 전극으로서 주전극과 여러개의 부전극을 구비한 반도체 레이저 소자, 상기 반도체 레이저 소자에서 발사된 레이저광을 광디스크상에 집광하는 집광광학계, 상기 광디스크에 의해 반사된 레이저광에서 재생신호를 검출하는 재생신호 검출회로 및 상기 주전극과 여러개의 부전극으로의 주입전류를 제어하는 레이저제어회로를 구비한 광디스크장치에 있어서,
    반도체 레이저소자로의 주입전류를 변화시키는 신호를 발생하는 타이밍회로, 상기 타이밍회로에서 출력된 신호에 의해 반도체소자로의 주입전류를 여러개의 상태로 변화시키는 상기 레이저 제어회로, 상기 반도체 레이저소자로의 주입전류를 변화시켰을 때의 각각의 재생신호를 검출하고 기억하는 여러개의 샘플홀드회로 및 상기 여러개의 샘플홀드회로에 기억된 값을 비교 연산하는 것에 의해 상기 광디스크와 상기 집광광학계의 기울기량을 검출하는 기울기 검출수단을 구비하고,
    상기 기울기 검출수단에 의해 검출된 기울기량에 대응해서 상기 레이저 제어회로를 거쳐서 상기 반도체 레이저소자로의 주입전류를 제어해서 상기 광디스크와 상기 집광광학계의 기울기의 영향을 보정하는 것을 특징으로 하는 광디스크장치.
  4. (삭제).
  5. (2회정정) 제3항에 있어서,
    상기 기울기 검출수단은 미리 주입전류에 대한 재생신호와의 관계를 구하고 주입전류와 기울기각의 관계를 기억해 두는 표를 구비하고, 재생신호의 차분이 0으로 되는 주입전류의 보정량을 상기 레이저 제어회로로 출력하는 것을 특징으로 하는 광디스크장치.
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