KR100424378B1

KR100424378B1 - 광기록매체판별및정보재생장치및방법과광디스크판별장치

Info

Publication number: KR100424378B1
Application number: KR1019960059392A
Authority: KR
Inventors: 요이찌 쯔지야; 세이찌 가지야마; 야스유끼 가노우; 슈이찌 이찌우라; 고이찌 다다; 마사미 시미쯔; 도시오 하라다
Original assignee: 산요덴키가부시키가이샤
Priority date: 1995-11-30
Filing date: 1996-11-29
Publication date: 2004-07-19
Also published as: US6201777B1; CN1151578A; CN1105380C; US5917791A

Abstract

광 디스크 판별 장치는 0.55∼0.65의 유효 개구율을 갖는 대물 렌즈를 갖춘 광 픽업을 포함하여 CD 및 SD로부터 정보를 호환적으로 재생한다. 이 장치는 초점 서보 제어를 수행하는 과정에서 대물 렌즈들의 유효 개구율이 0.55∼0.65 및 0.20∼0.45로 각각 세트된 경우에 검출된 두 초점 오차신호 파형들의 유/무를 판단하여, 각종 형태의 광 디스크들을 서로 판별한다. 따라서, 기판 두께가 다르고 트랙 피치가 다르고 최소 피트 길이가 다르며 반사도가 다른 광 디스크들은 서로 신속하고도 간단하게 판별될 수 있다.

Description

광기록 매체 판별 및 정보 재생 장치 및 방법과 광 디스크 판별 장치

본 발명은 기판(substrate) 두께가 다른 다수 형태의 광 디스크들(aplurality of types of optical disks)을 서로 판별해내어 그로부터 정보를 재생하는 장치에 관한 것으로서, 특히 각각의 광 디스크를 그 광 디스크용의 재생 신호에 의해 식별하는 장치에 관한 것이다.

반도체 레이저에 의해 정보가 판독되는 약 1.2 mm 두께의 CD-ROM과 같은 형태의 광 디스크에 있어서는, 초점 서보(servo) 제어 및 트래킹(tracking) 서보 제어를 픽업 대물 렌즈(pickup objective lens)에 대해 수행하여, 신호 기록면의 피트 열(pit train)을 레이저 빔에 의해 조사해서 신호를 재생한다. 최근에는, 장시간의 동적 영상(dynamic images) 기록을 위해 고밀도화가 추진되고 있다.

예로서, CD-ROM 과 동일한 12cm의 직경을 갖는 광 디스크의 일 면에 약 5 기가바이트의 정보를 기록하기 위한 SD표준이 제안되어 왔다. 각각 약 0.6 mm의 두께를 갖는 두개의 SD를 서로 접합시킨 싱글(single) SD에는 약 10 기가바이트의 정보가 기록될 수 있다.

일본 특개평 5(1993년)-303766 에서 제안된 장치는, 단일 광 픽업에 의해 0.6 mm 두께의 얇은 기판을 갖는 고밀도 광 디스크로부터 및 1.2 mm표준 두께의 기판을 갖는 표준 밀도 광 디스크로부터의 정보 재생을 가능하게 한다.

이 장치는 보다 짧은 파장의 레이저 빔에 의해 고밀도 디스크로부터 정보를 재생하도록 설계된 0.6의 개구율(numerical aperture)을 갖는 대물 렌즈를 사용한다. 대물 렌즈의 광원측에는, 표준 두께 및 표준 밀도의 광 디스크로부터 정보를 재생하는 경우에 레이저 빔의 외주변(outer peripheral) 측으로부터 수차 보정기(aberration corrector)를 차폐시켜 유효 개구율을 감소시키기 위한 개구가삽입된다.

SD 및 CD로부터 단일 픽업에 의해 정보를 재생하기 위해서는, 재생 장치에 세팅된 각 광 디스크의 형태를 식별하는 것이 중요하다. 일본 특개평 6(1994년)-259804에는 이 같은 형태의 기법에 관련된 방법이 개시되고 있는데, 이 방법은 광 픽업을 통해 광을 광 디스크들에 조사하여 그들 광 디스크로부터 반사된 광의 위치들 간의 차이를 검출함으로써 광 디스크들을 서로 판별해 내는데 적용된다.

상기한 일본 특개평 6-259804에 개시된 기법에서는, 대물 렌즈를 통해 광 픽업에 저장되는 반도체 레이저 유니트로부터의 빔을 각각의 광 디스크에 조사하여 반사된 광의 위치 검출에 의해 광 디스크를 식별한다. 따라서, 광 디스크로부터 정보를 재생하는 동작에 앞서 각각의 광 디스크를 식별하는 동작이 요구되므로, 광 디스크를 신속하게 식별할 수 없고, 또한 반사된 광의 위치 검출에 의존하므로 편향의 영향 때문에 편향된 광 디스크를 정확하게 식별할 수 없다.

따라서, 본 발명의 목적은 광 디스크들을 서로 판별해내어 그로부터 정보를 재생하되, 신속하고도 정확하게 각각의 광 디스크를 식별한 후에 그로부터 정보를 재생할 수 있는 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 광 디스크들을 서로 판별해내어 그로부터 정보를 재생하되, 간단한 구조로 각각의 광 디스크를 식별한 후에 그로부터 정보를 재생할 수 있는 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 각각의 광 디스크를 신속하고도 정확하게 식별하는 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 각각의 광 디스크를 그 광 디스크용 재생 신호의 특성을 통해 신속하고도 정확하게 식별하는 방법을 제공하는데 있다.

도 1은 350 ∼ 450 nm 파장의 레이저 빔을 이용하는 경우에 각종 형태의 광 디스크들에 대한 정격치 및 재생 조건을 도시한 도면.

도 2는 450 ∼ 550 nm 파장의 레이저 빔을 이용하는 경우에 각종 형태의 광 디스크들에 대한 정격치 및 재생 조건을 도시한 도면.

도 3은 585 ∼ 685 nm 파장의 레이저 빔을 이용하는 경우에 각종 형태의 광 디스크들에 대한 정격치 및 재생 조건을 도시한 도면.

도 4는 600 ∼ 700 nm 파장의 레이저 빔을 이용하는 경우에 각종 형태의 광 디스크들에 대한 정격치 및 재생 조건을 도시한 도면.

도 5a 및 도 5b는 각각 종래 기술 및 본 발명의 제1 실시예에서 광 디스크들로부터 정보를 재생하는 동작들에 대한 플로우챠트.

도 6은 본 발명에 사용되는 호환성 재생을 할 수 있는 픽업을 도시한 모델도.

도 7a 내지 도 7c는 각종 형태의 광 디스크들의 초점오차 신호들의 S-곡선들을 도시한 도면.

도 8은 제1 실시예에 따른 재생 장치의 블럭도.

도 9a 내지 도 9g는 레이저 빔들의 형상을 도시한 도면.

도 10a 내지 도 10d는 각종 형태의 광 디스크들의 초점 오차 신호들의 S-곡선들을 도시한 도면.

도 11a 내지 도 11d는 각종 형태의 광 디스크들의 초점 오차 신호들의 S-곡선들을 도시한 도면.

도 12는 350 ∼ 450 nm 파장의 레이저 빔을 사용하는 경우에 각종 형태의 광 디스크들에 대한 다른 정격치 및 재생조건을 도시한 도면.

도 13은 450 ∼ 550 nm 파장의 레이저 빔을 사용하는 경우에 각종 형태의 광 디스크들에 대한 다른 정격치 및 재생조건을 도시한 도면.

도 14는 585 ∼ 685 nm 파장의 레이저 빔을 사용하는 경우에 각종 형태의 광 디스크들에 대한 다른 정격치 및 재생조건을 도시한 도면.

도 15는 600 ∼ 700 nm 파장의 레이저 빔을 사용하는 경우에 각종 형태의 광 디스크들에 대한 다른 정격치 및 재생조건을 도시한 도면.

도 16은 본 발명의 제4 실시예에서 광 디스크로부터의 정보 재생동작을 도시하는 플로우챠트.

도 17a 내지 도 17c는 각종 형태의 광 디스크들의 초점오차 신호들의 S-곡선 파형들을 도시한 도면.

도 18a 내지 도 18c는 각종 형태의 광 디스크들의 초점오차 신호들의 S-곡선 파형들을 도시한 도면.

도 19a 및 도 19b는 각종 형태의 광 디스크들의 초점오차 신호들의 S-곡선 파형들을 도시한 도면.

도 20a 및 도 20b는 각종 형태의 광 디스크들의 초점오차 신호들의 S-곡선 파형들을 도시한 도면.

도 21은 실시예 (4e)에서 사용되는 호환성 재생 능력의 두 대물 렌즈를 갖는 픽업을 도시한 모델도.

도 22는 실시예 (4e)에서 사용되는 호환성 재생 능력의 두개 픽업을 도시한 모델도.

도 23a 내지 도 23c는 각종 형태의 광 디스크들의 초점 오차 신호들의 S-곡선 파형들을 도시한 도면.

도 24a 내지 도 24c는 각종 형태의 광 디스크들의 초점 오차 신호들의 S-곡선 파형들을 도시한 도면.

도 25a 및 도 25b는 각종 형태의 광 디스크들의 초점 오차 신호들의 S-곡선 파형들을 도시한 도면.

도 26a 및 도 26b는 각종 형태의 광 디스크들의 초점 오차 신호들의 S-곡선 파형들을 도시한 도면.

도 27은 제4 실시예에 따른 재생 장치의 블럭도.

도 28은 제5실시예에서 광 디스크로부터의 정보 재생 동작에 대한 플로우챠트.

도 29는 제5 실시예에서 광 디스크의 트래킹 신호값과 트랙 피치 간의 관계를 도시한 도면.

도 30a 및 도 30b는 각각 CD 및 SD의 트래킹 신호 파형을 도시한 도면.

도 31a 및 도 31b는 각각 CD 및 SD의 RF 신호 파형을 도시한 도면.

도 32a 및 도 32b는 제5 실시예에 따른 재생 장치의 블럭도.

도 33은 본 발명의 제5 실시예에서 585-690 nm 파장에 대한 각종 광 디스크의 정격치를 도시하는 테이블.

도 34는 본 발명의 제5 실시예에서 600-700 nm 파장에 대한 각종 광 디스크의 정격치를 도시하는 테이블.

도 35는 제6 실시예에서 광 디스크의 트래킹 신호 레벨과 트랙 피치 간의 관계를 도시한 도면.

도 36은 본 발명의 제7 실시예에서 광 디스크로부터의 정보 재생 동작을 도시하는 플로우챠트.

도 37a 및 도 37b는 각각 각종 형태의 광 디스크의 트래킹 오차 신호를 도시한 도면.

도 38a 및 도 38b는 각각 각종 형태의 광 디스크의 트래킹 오차 신호를 도시한 도면.

도 39는 제7 실시예에 따른 재생 장치의 블럭도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 광 디스크

2 : 대물 렌즈

3 : 개구

4 : 편광 빔 스플리터

5 : 집광 렌즈

6 : 검광기

7 : 시준 렌즈

8 : 회절격자

9 : 반도체 레이저 유니트

10, 30, 111 : 광 픽업

11 : 모터

12, 112, 212, 312 : 전치 증폭기

13, 113, 313 : 판별부

14, 114, 214, 314 : 서보 회로

15, 115, 215, 315 : 커맨드부

16, 116, 216, 316 : NA 스위칭 유니트

17, 117, 217, 317 : 회로 스위칭 유니트

18, 118, 218, 318 : RF 복조 회로

20 : 1/4 파 플레이트

213 : 비교기

상기한 목적들은 다음의 구성 요소들을 포함하는 광 디스크 판별 장치에 의해 달성된다.

본 발명에 따라 광 기록 매체를 서로 판별해내어 그로부터 정보를 재생하는 장치는 두께가 다른 광 기록 매체로부터의 재생에 필요한 제어 신호를 픽업하는 광 픽업과, 픽업된 제어 신호에 근거해서 광 기록 매체의 형태를 판별하는 판별기와, 광 픽업에 의해 광 기록 매체로부터 정보를 재생하는 재생기를 포함한다.

광 픽업은 두께가 다른 광 기록 매체로부터의 재생에 필요한 제어 신호를 픽업하여 이 제어 신호에 근거해서 광 기록 매체를 판별하고 이로부터 정보를 재생함으로써, 광 기록 매체를 서로 판별하여 그로부터 정보를 재생하되 신속하고도 정확하게 다양한 형태의 광 디스크를 서로 판별한 후에 그로부터 정보를 재생할 수 있는 장치가 제공될 수 있다.

바람직하게는, 광 픽업이 제1 개구율을 갖는 대물 렌즈를 포함하는 제1 광 픽업과 제1 개구율과는 다른 제2 개구율을 갖는 대물 렌즈를 포함하는 제2 광 픽업을 구비한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 다수 형태의 광 기록 매체들을 판별하여 이로부터 정보를 재생하는 방법은 두께가 다른 광 기록 매체로부터 정보를 재생하는데 필요한 제어신호를 픽업할 수 있는 픽업을 준비하는 단계와, 픽업된 신호에 근거해서 광 기록매체의 형태를 판별하는 단계와, 판별 결과에 근거해서 픽업에 의해 광 기록 매체로부터 정보를 재생하는 단계를 포함한다.

재생하는데 필요한 제어신호는 두께가 다른 광 기록 매체로부터 픽업되고, 광 기록매체의 형태는 픽업된 제어 신호에 근거해서 판별되어 판별 결과에 근거해서 광 기록 매체로부터 정보가 재생되도록 함으로써, 신속하고도 정확하게 두께가 다른 광 기록 매체를 서로 판별하여 이로부터 정보를 재생할 수 있는 방법이 제공될 수 있다.

본 발명의 상기 및 기타 다른 목적, 특징 및 장점은 도면을 참조한 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명백하게 될 것이다.

이제, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하겠다. 도 1 의 최상단부를 참조하면, 표준 밀도 광 디스크, 즉, 1.2 mm의 표준 두께(허용 오차는 ±0.1 mm이고 나머지는 동일함)를 갖는 기판이 제공된 CD 또는 CD-ROM(제1 광 디스크) 과, 고밀도 광 디스크, 즉, 0.6 mm의 두께(허용 오차는 ± 0.05 mm 이고 나머지는 동일함)를 갖는 얇은 기판이 각각 제공된 SD(제2 광 디스크)와, 초고밀도 광 디스크, 즉, 0.6 mm(허용 오차는 ±0.05 mm이고 나머지는 동일함) 얇은 기판이 각각 제공된 고밀도 SD(제3 디스크 HSD)는 서로 판별되어 그로부터 정보가 재생되도록 한다. 제2 및 제3 디스크는 일면(single-sided)기록을 위한 SD1 및 HSD1과 양면(double-sided) 기록 및 일면 판독을 위한 광 디스크 SD2 및 HSD2를 포함한다.

도 1 의 상반부에는 최소 피트 길이, 트랙 피치 (pitch) 및 각 광 디스크의반사도가 도시된다. 제1, 제2, 제3 광 디스크의 피트 깊이(물리적 깊이)는 110(90∼130) nm, 105(95∼115) nm 및 72(62∼82) nm이다. 각 광 디스크의 직경은 40 내지 120 mm이다.

도 1 의 하반부에는, 430 nm의 파장(통상적인 파장은 350∼450 nm이고 나머지는 동일함)을 갖는 레이저 빔에 의해 광 디스크로부터 정보를 재생하는 경우의 대물렌즈의 빔 스폿(spot) 직경 및 개구율 NA와 같은 각 디스크의 재생 조건이 도시된다. 본 발명은 전술한 바와 같이 두께가 다르고 트랙 피치가 다르고 기록면으로부터의 반사도가 다른 다수의 광 디스크를 판별하는데 적용된다.

도 2 에는, 450∼550 nm의 파장(통상적인 파장은 517∼547 nm이고 나머지는 동일함)을 갖는 레이저 빔을 이용하는 경우의 제1, 제2 및 제3 광 디스크의 빔 스폿 직경 및 개구율 NA가 도시된다. 한편, 도 3 및 도 4 에는, 585∼690 nm의 파장(통상적인 파장은 620∼650 nm이고 나머지는 동일함) 및 600∼700 nm의 파장(통상적인 파장은 635∼665 nm이고 나머지는 동일함)을 갖는 레이저 빔을 이용하는 경우의 제1, 제2 및 제3 광 디스크의 대물 렌즈의 빔 스폿 직경 및 개구율 NA가 도시된다.

(1) 제1 실시예

(A) 판별 방법 및 판별 장치

도 5a 및 도 5b의 각각은 종래 기술 및 본 발명의 제1 실시예의 각각에 있어서 재생 동작 개시로부터의 재생 동작 과정을 도시한 플로우챠트이다. 광 픽업에 의해 광 디스크로부터 정보를 재생하는 동작은 다음과 같이 수행된다. 종래 기술에서, 재생 동작은 각 광 디스크가 실장되는 때에 개시되어 초점 탐색을 행하고 초점서보 제어를 행한다. 초점 서보 제어가 "OK"가 아니면, 재생동작을 종료한다. 초점 서보 제어가 "OK"이면, 모터를 시동시켜 트래킹 제어를 수행하여 통상의 재생 동작을 개시한다. 반면에 본 발명의 제1 실시예에서는, 실장된 광 디스크의 형태에 따른 초점 오차 신호의 S-곡선의 피크치를 검출하는 것에 의해 각각의 광 디스크를 식별하고, 그 식별된 광 디스크에 응답하여 광 디스크로부터 정보를 재생하거나 광 디스크에 정보를 기록한다. 본 발명의 제1 실시예에서는, 초점 탐색을 모터 시동 후에 해도 좋다. 따라서, 본 발명의 플로우챠트에서는, 도 5b에 도시한 바와 같이, 종래 기술과는 다르게, 초점 서보 제어의 "OK" 여부를 판정하기 전에 광 디스크 식별 기능을 추가한다. 이같은 식별기능의 추가에도 불구하고, 광 디스크로부터 정보 재생 동작까지의 시간은 종래 기술과 비교해 볼 때도 증가하지 않는다. 즉, 실장된 광 디스크의 형태는 통상적인 광 디스크로부터의 정보 재생 동작에서 광 디스크 실장과 초점 서보제어 간의 기간에 대응하는 기간 중에 식별된다. 광 디스크에 대한 상기 초점 탐색에서 초점 오차 신호의 S-곡선은 도 7a, 도 7b 및 도 7c에 도시한 바와 같이, 세가지 형태로 분류된다. 도 7a 및 도 7b는 SD1 및 SD2의 S-곡선을 도시한 것이고, 도 7c는 CD의 S 곡선을 도시한 것이다. 이들 도면은 0.6의 개구율을 갖고 0.6 mm의 두께(허용 오차는 ±0.05이고 나머지는 동일함)를 갖는 광 디스크에 대해서 대물 렌즈에 의해 측정한 S-곡선을 도시한다. CD의 S-곡선이 이같은 대물 렌즈에 의해 측정될 때, 효과적으로 이용될 수 있는 광량이 감소되어 CD의 S-곡선의 피크치는, 도 7c에 도시된 바와 같이, 도 7a에 도시된 SD1의 S-곡선의 대략 절반으로 된다. SD2의 S-곡선의 각 피크치는 SD2의 반사도가 SD1의 반사도의 약 30%이므로 감소되나 피크들은 SD2가 두개층의 기록면을 갖기 때문에 2회 나타남으로써, SD2가 SD1으로부터 판별될 수 있다. 이것은 일면 기록의 고밀도 광 디스크(HSD1)와 양면 기록 및 일면 판독의 광 디스크(HSD2) 경우에도 적용된다. SD2, HSD2 및 CD는 S-곡선의 피크들 간의 차이를 통해 서로 판별될 수 있다. 즉, 큰 피크치를 갖는 S-곡선은 SD 또는 HSD를 나타내며 작은 피크치를 갖는 S-곡선은 CD를 나타낸다.

광 디스크로부터의 정보 재생에 이용되는 재생 장치는 다수의 타겟(target) 광 디스크로부터 정보를 재생하는 기능을 갖는다. 도 6은 본 발명에 이용되는 광 픽업(10)을 도시한다. 반도체 레이저 유니트(9)로부터 방사된 빔은 회절 격자(8), 시준렌즈(7), 편광 빔 스플리터(splitter)(4), 1/4파 플레이트(plate)(20) 및 개구(3)를 통과해서, 각 광 디스크(1)에 적용될 대물 렌즈(2)에 집광된다. 광 디스크(1)에 의해 반사된 빔은 대물 렌즈(2), 개구(3) 및 1/4 파 플레이트(20)를 통해 복귀되어, 편광 빔 스플리터(4)에 의해 입사빔의 방향과는 90도 각도의 방향으로 반사되어서 집광 렌즈 그룹(5)을 통해 검광기(photodetector)(6)에 의해 검출된다. 이 광 픽업(10)은 CD 및 SD 양자로부터의 정보 재생에 적용되므로, 대물 렌즈(2)와 편광 빔 스플리터(4) 간에 삽입된 개구(3)에 의해 유효 개구율 NA가 변할 수 있다. 따라서, 각각 기판면과 단일 기록면 간에 1.2 mm 및 0.6 mm의 거리차를 갖는 CD 및 SD의 경우, 그러한 다른 거리차에 있는 단일 기록면들에 빔을 단일 대물 렌즈에 의해 수렴시키는 것이 불가능하게 된다. 그러므로, 유효 개구율 NA를 기판면과 단일 기록면 간의 거리에 따라 변경시켜 서로 다른 거리에 있는 단일 기록면들에 빔이수렴될 수 있도록 해야 하는데, 유효 개구율 NA를 변경시키는 방법으로는 기계적, 전기적 또는 자기적 방법이 있다.

유효 개구율을 전기적으로 변경하기 위해서, 레이저 빔의 편광면(plane of polarization)을 회전시키는 편광면 스위칭 유니트와 편광면 스위칭 유니트를 통과한 레이저 빔의 외측을 선택적으로 어둡게 하는 편광 선택 유니트를 개구(3)에 적용하고 편광면 스위칭 유니트 및 편광 선택 유니트를 액정으로 제조한다. 편광 선택 유니트는 예로서 게스트-호스트(guest-host) 형태의 액정으로 제조하고 편광면 스위칭 유니트는 예로서, TN액정, STN 액정 또는 강전계(ferroelectric) 액정으로 제조한다. 이와는 달리, 편광면 스위칭 유니트는 포켈스 셀(Pockels cell)로 제조할 수도 있다.

유효 개구율 NA를 기계적으로 변경시키기 위해서, 편광면 스위칭 유니트는 1/4 파 플레이트로 제조하고 편광 선택 유니트는 예로서, 폴라 스크린(polar screen), 편광 선택성 홀로그래프(polarization selective holograph) 또는 편광 유리로 제조한다. 다른 한편, 유효 개구율 NA를 기계적으로 변경하기 위해서, 편광면 선택 유니트는 예로서 패러데이 소자(Faraday element)로 제조한다.

다른 한편, 편광 빔 스플리터(4) 및 1/4 파 플레이트(20) 대신에 하프-미러(half-mirror)를 사용할 수도 있다. 또한, 1/4파 플레이트(20)(하프-미러)와 대물 렌즈(2) 간의 위치에 개구(3)를 제한하지 않고, 반도체 레이저 유니트(9)와 대물 렌즈(2) 간의 어떤 위치에도 배치할 수도 있다. 상기한 구조를 갖는 광 픽업(10)은 검광기(6)에 의해 초점 오차 신호의 S-곡선의 피크치를 검출하여 각각의 광 디스크를 식별하는데 사용된다.

이제, 판별 방법을 보다 구체적으로 설명한다.

(1a) CD 및 SD1 판별

광 디스크가 실장된 후 초점 탐색이 개시되면, 광 픽업(10)의 대물 렌즈(2)는 수직 이동을 개시하여, 검광기(6)는 도 7a 또는 도 7c에 표시된 S-곡선을 검출하게 된다. 이때, 대물 렌즈(2)의 유효 개구율 NA는 개구(3)에 의해 0.6으로 세트된다. 0.6 mm 두께의 기판을 갖는 SD1의 경우에는 적용된 레이저 빔의 모든 광량이 이용될 수 있으나, CD 의 경우에는 대물 렌즈(2)의 유효 개구율 NA가 0.6으로 세트되었기 때문에 모든 광량이 이용될 수 있는 것은 아니므로, CD의 S-곡선의 피크치는 기록면의 반사도가 SD1과 동일하게 적어도 70%인 때 조차도 작다. 그러므로, SD1은 검출된 S-곡선의 피크치가 클 때에 식별되지만, CD는 피크치가 작을 때에 식별된다.

(1b) CD 및 SD2 판별

광 디스크가 실장된 후 초점 탐색이 개시되면, 광 픽업(10)의 대물 렌즈(2)는 수직이동을 개시하여, 검광기(6)는 도 7b 또는 도 7c에 도시된 S-곡선을 검출하게 된다. 이 경우에도, 대물 렌즈(2)의 유효 개구율 NA는 개구(3)에 의해 0.6으로 세트된다. 0.6 mm두께의 기판을 갖는 SD2 경우에는 적용된 레이저 빔의 모든 광량이 이용될 수 있으나, 두개 층의 기록면들 때문에 두개의 S-곡선이 검출되는데, 이들 S-곡선은 약 30%의 작은 반사도 때문에 SD1의 것보다 작다. CD의 경우에는, S-곡선의 피크치가 SD2의 것과 마찬가지로 작은데, 이는 전술한 이유로 모든 광량이이용될 수 있는 것이 아니기 때문이다. 그러므로, 이들 광 디스크는 검출된 S-곡선의 수를 통해 서로 판별될 수 있어, SD2는 두개의 S-곡선이 검출되는 때에 식별되고 CD는 단일의 S-곡선이 검출되는 때에 식별된다. 달리 말해서, SD2의 경우에는 광 디스크(1) 쪽으로 대물 렌즈(2)가 접근하는 과정중에 피크치가 2회 검출되나, CD의 경우에는 피크치가 1회만 검출된다. 따라서, 이들 광 디스크는 검출된 피크치의 수를 통해 서로 판별된다.

따라서, 두께가 다른 기판을 갖는 광 디스크들은 S-곡선의 피크 수를 검출하는 것에 의해서도 서로 판별될 수 있다.

(1c) SD1 및 SD2 판별

광 디스크가 실장된 후 초점 탐색이 개시되면, 광 픽업(10)의 대물 렌즈(2)는 수직 이동을 개시하여, 검광기(6)는 도 7a 또는 도 7c에 도시된 S-곡선을 검출하게 된다. 이 경우, 검출된 S-곡선의 피크치들은 광 디스크들의 다른 반사도 때문에 서로 다르다. SD2는 SD1의 것보다 작은 약 30%의 반사도를 가지므로, S-곡선의 피크치는 작다. 그러므로, SD1은 S-곡선의 피크치가 큰 때에 식별되고, SD2는 S-곡선의 피크치가 작은 때에 식별된다. 이 경우, 또한, 광 디스크들은 S-곡선의 피크의 수를 통해서도 서로 판별될 수 있다. 즉, 피크는 SD2경우에 광 디스크(1) 쪽으로 대물 렌즈(2)가 접근하는 과정 중에 2회 검출 되므로, SD2는 검광기(6)가 두개의 피크치를 검출하는 때에 식별되나, SD1은 검광기(6)가 단일의 피크치를 검출하는 때에 식별된다.

(1d) CD 및 HSD1 판별

광 디스크가 실장된 후 초점 탐색이 개시되면, 광 픽업(10)의 대물 렌즈(2)는 수직이동을 개시하여, 검광기(6)는 도 7a 또는 도 7c에 도시된 S-곡선을 검출하게 된다. 이때, 대물 렌즈(2)의 유효 개구율 NA는 개구(3)에 의해 0.6으로 세트된다. 0.6 mm 두께의 기판을 갖는 HSD1의 경우에는 적용된 레이저 빔의 모든 광량이 이용될 수 있으나, CD의 경우에는 대물 렌즈(2)의 유효 개구율 NA가 0.6으로 세트되기 때문에 모든 광량이 이용될 수는 없으므로, CD의 S-곡선의 피크치는 기록면의 반사도가 HSD1과 동일하게 적어도 70%인 때 조차도 작다. 그러므로, HSD1은 검출된 S-곡선의 피크치가 큰 때에 식별되고, CD는 피크치가 작은 때에 식별된다.

(1e) CD 및 HSD2 판별

광 디스크가 실장된 후 초점 탐색이 개시되면, 광 픽업(10)의 대물 렌즈(2)는 수직이동을 개시하여, 검광기(6)는 도 7b 또는 도 7c에 도시된 S-곡선을 검출하게 된다. 이 경우에도, 대물 렌즈(2)의 유효 개구율 NA는 개구(3)에 의해 0.6으로 세트된다. 0.6 mm 두께의 기판을 갖는 HSD2의 경우에는 적용된 레이저 빔의 모든 광량이 이용될 수 있으나, 두개 층의 기록면 때문에 두개의 S-곡선이 검출되는데, 이들 S-곡선은 약 30%의 작은 반사도 때문에 SD1의 것 보다 작다. CD의 경우, S-곡선의 피크치는 HSD2의 것과 마찬가지로 작은데, 이는 전술한 이유로 모든 광량이 이용될 수 있는 것은 아니기 때문이다. 그러므로, 이들 광 디스크는 검출된 S-곡선의 개수를 통해 서로 판별될 수 있어, HSD2는 두개의 S-곡선이 검출되는 때에 식별되고, CD는 단일의 S-곡선이 검출되는 때에 식별된다.

(1f) HSD1 및 HSD2 판별

광 디스크가 실장된 후 초점 탐색이 개시되면, 광 픽업(10)의 대물 렌즈(2)는 수직 이동을 개시하여, 검광기(6)는 도 7a 또는 도 7c 에 도시된 S-곡선을 검출하게 된다. 이 경우, 적용된 레이저 빔의 모든 광량이 이용될 수 있어 HSD1의 S-곡선의 피크치는 기록면들 간의 차이 때문에 HSD2의 것보다 크다. 그러므로, HSD1은 검광기(6)에 의해 검출된 S-곡선의 피크치가 큰 때에 식별되고, HSD2는 S-곡선의 피크치가 작은 때에 식별된다. 이 경우, 또한, 광 디스크들은 S-곡선의 피크수를 통해서도 서로 판별될 수 있다. 즉, HSD2의 경우에는 광 디스크(1) 쪽으로 대물 렌즈(2)가 접근하는 과정 중에 피크치가 2회 검출되므로, HSD2는 검광기(6)가 두개의 피크치를 검출하는 때에 식별되고, HSD1은 검광기(6)가 단일의 피크치를 검출하는 때에 식별된다.

또한, SD1 및 HSD2, 그리고 HD1 및 HSD2는 S-곡선의 피크치 레벨 또는 피크 수를 검출하는 것에 의해 서로 판별될 수 있다.

상술한 바와 같이, CD 및 SD1, CD 및 SD2, CD 및 HSD1, CD 및 HSD2, SD1 및 SD2, 그리고, HSD1 및 HSD2는 초점 오차 신호의 S-곡선의 피크치 또는 피크수를 통해 서로 판별될 수 있다.

전술한 실시예 1a 내지 1f의 각각에 있어서, 광 디스크는 350∼700 nm, 바람직하게는 650(600∼700) nm, 635(585∼690) nm, 500(450∼550) nm 또는 400(350∼450) nm, 더욱 바람직하게는 415∼445 nm, 517∼547 nm, 620∼650 nm 또는 635∼665 nm의 파장을 갖는 레이저 빔에 의해 서로 판별될 수 있다.

빔의 형상은 원형에만 국한 되지 않고 타원형일 수도 있으며 도 9a 내지 도9c 에 도시된 다각형 중의 어떤 것일 수도 있다.

(1g) SD1(HSD1) 및 SD2(HSD2) 판별

이제, SD1 또는 HSD1과, SD2 또는 HSD2를 서로 판별해서, 각각의 광 디스크에 응답하여 정보를 재생하는 동작에 대해 설명한다. 이 경우, 광 픽업(10)의 검광기(6)에 의해 검출된 SD1 또는 HSD1과, SD2 또는 HSD2의 S-곡선은 동일한 값의 피크를 가지므로, 광 디스크들은 검출된 피크수를 통해 서로 판별된다. SD1 또는 HSD1은 검광기(6)가 단일의 피크치를 검출하는 때에 식별되고, SD2 또는 HSD2는 검광기(6)가 두개의 피크치를 검출하는 때에 식별된다.

(1h) 1.2 mm 기판 두께의 CD-R, 일회기록 광 디스크 판별

CD-R(이하에서는 경우에 따라 "제4광 디스크"라고 함. 구체적인 특성에 대해서는 도 33을 참조)은 최소 피트 길이가 0.83㎛(0.80∼0.90㎛)이고 트랙 피치가 1.6㎛(1.5∼1.7㎛)이며 반사도가 635 nm(585∼685 nm) 또는 650 nm(600~700 nm)의 파장을 갖는 레이저 빔에 대해 10 내지 50%인 광 디스크이다.

도 10a 내지 도 10d는 0.6 mm의 기판 두께에 대해 0.6의 개구율 NA를 갖는 대물 렌즈를 사용하는 경우의 SD1 또는 HSD1, SD2 또는 HSD2, CD, CD-R의 초점 오차 신호를 도시한다. SD1 또는 HSD1, SD2 또는 HSD2, CD는 전술한 (1a) 내지 (1f)를 참조하여 설명한 것들과 유사한 초점 오차 신호 세기값을 나타낸다. 다른 한편, CD의 초점 오차 신호 세기는 CD의 신호 세기의 5 내지 40% 이다.

그 이유는 대물 렌즈의 개구율 NA가 0.6 mm 기판 두께의 광 디스크용으로 설계된 관계로 적용된 레이저 빔의 모든 광량이 이용될 수는 없고 광 디스크가 10 내지 50%의 낮은 반사도를 나타내기 때문이다. 그러므로, SD1 또는 HSD1, SD2 또는 HSD2와 마찬가지로 CD-R, CD는 수렴중에 광 디스크의 초점 오차 신호를 검출하는 것에 의해 서로 판별될 수 있다. 각각의 광 디스크는 635 nm(585∼690 nm) 또는 650 nm(600∼700 nm)의 파장을 갖는 레이저 빔에 의한 초점 오차 신호 세기를 통해서 식별될 수 있다.

(B) 식별부터 재생까지의 동작

광 디스크 식별부터 정보 재생 까지의 동작을 도 8을 참조하여 설명한다. 광 디스크(1)는 0.6의 유효 개구율 NA로 픽업(10)을 통해 레이저 빔에 의해 조사됨으로써, 광 디스크(1)로부터 검출된 초점 오차 신호의 S-곡선은 전치 증폭기(12)로 전송된다. 판별부(13)는 수신된 초점 오차 신호의 S-곡선의 피크치를 검출하여, 검출된 피크치 레벨(또는 피크수)로 광 디스크를 식별한다. 검출된 S-곡선이 예로서 작은 피크치를 가지면, 판별부(13)는 광 디스크가 SD2, HSD2 또는 CD라고 판단한다. 다른 한편, 검출된 S-곡선이 큰 피크치를 가지면, 판별부(13)는 광 디스크가 SD1 또는 HSD1이라고 판단한다. 전치 증폭기(12)는 픽업(10) 내에 다른 식으로 제공될 수도 있다. 판별부(13)에서 판별된 신호는 커맨드부(15)에 전송되고, 커맨드부(15)는 식별된 광 디스크로부터 정보를 재생하는데 필요한 개구율 NA 및 회로를 스위칭하기 위한 커맨드들을 NA 스위칭 유니트(16) 및 회로 스위칭 유니트(17)로 출력한다. 커맨드부(15)로부터의 커맨드에 응답하여, NA 스위칭 유니트(16)는 식별된 광 디스크용으로 적합하게 픽업(10)의 유효 개구율 NA를 변경한다. 즉, NA 스위칭 유니트(16)는 빔에 대해 350∼450 nm의 파장을 갖는 레이저 유효 개구율 NA를0.30∼0.55 또는 0.20∼0.30으로 세팅하여, SD1 또는 SD2, 또는 CD로부터 정보가 재생되도록 한다. 450∼550 nm 파장의 레이저 빔에 대해, NA 스위칭 유니트(16)는 개구율 NA를 0.40∼0.55 또는 0.25∼0.40으로 세팅하여, SD1 또는 SD2로부터 또는 CD로부터 정보가 재생되도록 한다. 585∼690 nm파장의 레이저 빔에 대해, NA 스위칭 유니트(16)는 개구율 NA를 0.55∼0.65 또는 0.30∼0.55로 세팅하여, SD1 또는 SD2로부터 또는 CD로부터 정보가 재생되도록 한다. 600~700 nm 파장의 레이저 빔에 대해, NA 스위칭 유니트(16)는 개구율 NA를 0.55∼0.65 또는 0.30∼0.55로 세팅하여, SD1 또는 SD2로부터 또는 CD로부터 정보가 재생되도록 한다. 회로 스위칭 유니트(17)는 회로 스위칭을 위한 커맨드를 RF 복조회로(18)에 발생하여, 정보를 재생해 낼 광 디스크에 응답하는 복조가 가능케 한다. 개구율 NA가 식별된 광 디스크에 응답하는 값으로 세팅된 후, 모터는 초점 서보 제어가 "OK"인 때에 시동되어 광 디스크의 회전이 개시되고 트래킹 제어가 수행되도록 한다. 그런 후, 정보가 광 디스크로부터 재생된다.

판별부(13)가 수신된 S-곡선의 값을 식별하는 것으로 하였으나, 본 발명은 이에 국한되지 않고, 판별부(13)에 기준치를 미리 세팅시켜 두고 피크치가 그 기준치를 초과하는 지의 여부에 따라 광 디스크를 식별할 수도 있다.

이제, 실시예(1g)에서 광 디스크로부터 정보를 재생하는 것에 대해 설명한다. 개구율 NA는 각각의 광 디스크에 대해 다음과 같이 세팅되어, 그 광 디스크로부터 정보가 재생되게 한다. 350∼450 nm파장의 레이저 빔에 대해, 개구율 NA는 0.30∼0.55로 세팅되어 SD1 또는 SD2로부터 정보가 재생되게 하거나 0.55∼0.65로세팅되어 HSD1 또는 HSD2로부터 정보가 재생되게 한다. 450∼550 nm 파장의 레이저 빔에 대해, 개구율 NA는 0.40∼0.55로 세팅되어 SD1 또는 SD2로부터 정보가 재생되게 하거나 0.55∼0.65로 세팅되어 HSD1 또는 HSD2로부터 정보가 세팅되게 한다. 585∼690 nm 파장의 레이저 빔에 대해, 개구율은 0.55~0.65로 세팅되어 SD1 또는 SD2로부터 정보가 재생되게 한다. 또한 600∼700 nm 파장의 레이저 빔에 대해, 개구율 NA는 0.55∼0.66으로 세팅되어 SD1 또는 SD2로부터 정보가 재생되게 한다.

개구율 NA 세팅 후의 동작은 상기한 것과 같다. 그러나, SD2 또는 HSD2로부터 정보를 재생하는 경우, 검출된 신호는 증폭되어야만 하는데, 이는 레이저 빔에 의해 조사되는 기록면이 약 30%의 낮은 반사도를 갖기 때문이다.

개구율 NA는 상기한 설명에서 3가지 형태의 값들 간에서 스위칭 되어야만 하는 것으로 하였으나, 본 발명은 이에 국한되지 않고 개구율 NA를 350∼450 nm 파장의 레이저 빔에 대해 0.30∼0.60 으로 세팅하여 SD1 또는 SD2로부터 또는 HSD1 또는 HSD2로부터 정보를 재생할 수도 있다. 또한 개구율 NA를 0.25∼0.55로 세팅하여 CD로부터 또는 SD1, SD2, HSD1 또는 HSD2로부터 정보가 재생되게 할 수도 있다. 달리 말해서, 단일 개구율 NA에서 제1 광 디스크로부터 정보가 재생되면 공통 개구율 NA에서 제2 및 제3 디스크로부터 정보가 재생되거나, 공통 개구율 NA에서 제1 및 제2 광 디스크로부터 정보가 재생되면 단일 개구율 NA에서 제3 광 디스크로부터 정보가 재생된다. 이것은 다른 파장의 레이저 빔에도 적용될 수 있다.

각각의 광 디스크를 식별하는 것으로부터 그 광 디스크로부터 정보를 재생하는데 까지의 동작을 설명했으나, 각각의 광 디스크를 전술한 방법으로 식별하여 그광 디스크에 정보가 기록되도록 할 수도 있다. 30 mW의 파워를 갖고서 650(600∼700) nm, 635(585∼690) nm, 500(450~550) nm 또는 400(350∼450) nm 파장의 레이저 빔을 방출하는 반도체 레이저를 이용하면, 전술한 (1a) 내지 (1g)에서 설명한 광 픽업(10)을 사용하여 각 광 디스크 및 각 파장에 적합한 값으로 광 픽업(10)의 대물 렌즈(2)의 유효 개구율 NA를 세팅하는 것에 의해 제1, 제2 및 제3 광 디스크의 각각에 정보를 기록할 수 있다. 제2 및 제3 광 디스크의 각각은 일면 기록의 것과 양면 기록 및 일면 판독의 것을 포함한다.

(C) 재생 장치

본 발명에 따른 광 픽업 및 기록 또는 재생 장치를 설명한다. 본 발명에 따르면, 기판 두께가 다르고 트랙 피치가 다르고 피트 깊이(물리적 깊이)가 다르며 최소 피트가 다른 광 디스크들은 서로 판별된 후 각각의 광 디스크에 응답하여 판별된 광 디스크에 정보가 기록되거나 그 광 디스크로부터 정보가 재생되도록 한다. 그러므로, 기록 또는 재생 장치에 이용되는 광 픽업은 유효 개구율 NA가 다른 적어도 두개의 대물 렌즈를 필요로 한다. 이 경우, 다음의 광 픽업들이 채용될 수 있다.

(a) 각각의 기판 두께에 응답하는 개구율 NA를 갖는 대물 렌즈가 제공된 두개의 광 픽업.

(b) 각각의 기판 두께에 응답하는 개구율 NA를 갖는 두개의 대물 렌즈가 제공된 단일 광 픽업.

(c) 각각의 기판 두께에 응답하여 변할 수 있는 유효 개구율 NA를 갖는 단일대물 렌즈가 제공된 단일 광 픽업.

광 픽업은 본 발명에서 전술한 3가지 형태로부터 선택될 수 있다. 이들 세가지 형태의 광 픽업의 각각에서, 개구율 NA는 각각의 광 디스크를 식별하기 위해 0.55∼0.65으로 세팅되거나, 0.55~0.65 nm 기판 두께의 광 디스크에 대해서 0.30∼0.55 또는 0.55∼0.65(파장:350∼450 nm), 0.40∼0.55 또는 0.55∼0.65(파장:450∼550 nm) 또는 0.55∼0.65(파장:585∼690 nm 또는 600∼700 mm)로 세팅되거나, 식별된 광 디스크로의 정보 기록 또는 그 광 디스크로부터의 정보 재생을 위해 1.1∼1.3 mm 기판 두께의 광 디스크에 대해서 0.20∼0.30(파장:350-450 nm), 0.25~0.40(파장:450~550 nm) 또는 0.30∼0.5(파장:585∼690 nm 또는 600∼700 nm)로 세팅되어, 광 디스크들이 식별될 수 있고 그 광 디스크에 정보가 기록되거나 그 광 디스크로부터 정보가 재생될 수 있도록 한다. 각각의 픽업(s),(a) 및 (b)에서, 두개의 대물 렌즈는 일정한 개구율 NA를 갖는데, 이 개구율 NA는 (전술한 파장의 각각에 대해) 0.55∼0.65 및 0.30(파장:350∼450 nm), 0.40(파장:450∼550 nm) 또는 0.55(파장:585∼690 nm 또는 600∼700 nm)로 각각 세팅된다.

따라서, 제1, 제2 및 제3 광 디스크를 서로 판별하여 광 픽업 (s),(a) 또는 (b)에 의해서 판별된 광 디스크에 정보를 기록하거나 그 광 디스크로부터 정보를 재생하는 것이 가능하다. 다른 한편, 유효 개구율 NA를 광 픽업 (c)의 세가지 값들 간에서 스위칭하면, 전술한 개구율 범위에서 광 디스크를 판별하여 그것에 정보를 기록하거나 그것으로부터 정보를 재생하는 것이 가능하다. 또한, 광 픽업(c)에서, 유효 개구율 NA는 세가지 값들 간에서 스위치될 뿐만 아니라 0.25∼0.65 범위에서자유롭게 세팅될 수 있다.

레이저 빔의 파장은 350∼700 nm 범위에서 선택될 수 있고, 바람직하게는 650(600∼700) nm, 635(585∼690) nm, 500(450∼550) nm 또는 400(350∼450) m로 선택될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 415∼445 m, 517 nm, 620∼650 nm 또는 635∼665 nm로 선택될 수 있다.

각각의 광 디스크가 전술한 세가지 형태의 픽업 중의 하나에 의해 식별되면, 초점 오차 신호의 S-곡선은 어떠한 광 픽업에도 이용될 수 있다.

(2) 제2 실시예

전술한 실시예(1a) 내지 (1h)의 각각에 있어서, 초점 오차 신호는 0.6의 개구율 NA, 즉, 0.6 mm의 기판 두께를 갖는 각 광 디스크의 기록면에 레이저 빔을 수렴시킬 수 있는 개구율 NA의 대물 렌즈에 의해 수렴중에 검출되어, 광 디스크가 식별되게 한다. 그러나, 본 발명은 이에 국한되지 않고 초점 오차 신호가 0.35의 개구율 NA, 즉, 1.2 mm의 기판 두께를 갖는 광 디스크의 기록면에 레이저 빔을 수렴시킬 수 있는 개구율 NA의 대물 렌즈에 의해 수렴 중에 검출되어 광 디스크가 식별되게 한다.

도 11a 내지 11d는 1.2 mm의 기판 두께에 대해 0.35의 개구율 NA를 갖는 대물 렌즈를 사용하는 경우의 SD1 또는 HSD1, SD2 또는 HSD2, CD 및 CD-R의 초점 오차 신호를 각각 도시한다. SD1 및 HSD1은 0.6 mm의 동일한 기판 두께 및 70%의 동일한 반사도 때문에 동일한 초점 오차 신호 세기를 나타낸다. SD2 및 HSD2가 0.6 mm의 동일한 기판 두께 및 20∼40%의 동일한 반사도 때문에 동일한 초점 오차 신호세기를 나타내지만, 그 세기는 SD1 또는 HSD1의 것보다 크지는 않다. CD의 초점 오차 신호 세기는 SD1 및 HSD1의 것과 같다. CD-R의 초점 오차 신호 세기는 CD의 것의 대략 절반 보다 크지는 않고 SD2 또는 HSD2의 것과 사실상 같다. 그러므로, CD-R, SD1 또는 HSD, CD는 초점 오차 신호 세기를 통해 서로 판별될 수 있다. 다른 한편, CD-R 과, SD2 또는 HSD2는 초점 오차 신호 세기를 통해서가 아니라 초점 오차 신호의 피크 개수를 통해서 서로 판별될 수 있다. 즉, 초점 오차 신호의 피크는 SD2 또는 HSD2에서 2회 나타나지만, CD-R의 경우에는 피크가 1회 나타나므로, SD2 또는 HSD2, 그리고 CD-R은 초점 오차 신호의 피크수를 검출하는 것에 의해 서로 판별될 수 있다.

또한, CD, SD1 또는 HSD1, 그리고 SD2 또는 HSD2는 피크수 또는 초점 오차 신호세기를 검출하는 것에 의해 서로 판별될 수 있다.

또한, 제2 실시예에 따르면, 각각의 광 디스크는 635(585∼690) nm 또는 650(600∼700) nm 파장의 레이저 빔에 의해 식별될 수 있고, 픽업은 제1 실시예를 참조하여 설명한 다음과 같은 세가지 형태의 픽업으로부터 선택될 수 있다.

(c) 각각의 기판 두께에 따라 변할 수 있는 유효 개구율 NA를 갖는 단일 대물 렌즈가 제공된 단일 광 픽업.

빔의 형상은 원형에 국한되지 않고 타원형일 수도 있거나, 도 9a 내지 도 9g에 도시된 어떤 다각형일 수도 있다.

(3) 제3 실시예

제3 실시예에 따르면, 도 12 내지 도 15에 도시된 정격치 및 재생 조건을 갖는 광 디스크들은 서로 판별되어 그로부터 정보가 재생되도록 한다. 도 12는 350~450 nm의 파장(통상적인 파장은 415∼445 nm이고 나머지는 동일함)을 갖는 레이저 빔을 이용하는 경우의 제1, 제2 및 제3 광 디스크의 최소 피트 길이, 트랙 피치 및 빔 스폿 직경, 그리고 광 렌즈의 개구율 NA에 대한 다른 예들을 도시한다. 도 13은 450∼550 nm의 파장을 갖는(통상적인 파장은 517∼547 nm이고 나머지는 동일함) 레이저 빔을 이용하는 경우의 제1, 제2 및 제3 광 디스크의 최소 피트 길이, 트랙 피치 및 빔 스폿 직경, 그리고 광 렌즈의 개구율 NA에 대한 다른 예들을 도시한다. 또한, 도 14 및 도 15는 585∼690 nm의 파장(통상적인 파장은 620~650 nm이고 나머지는 동일함) 및 600∼700 nm의 파장(통상적인 파장은 635∼665 nm이고 나머지는 동일함)을 갖는 레이저 빔을 이용하는 경우의 제1, 제2 및 제3 광 디스크의 최소 피트 길이, 트랙 피치 및 빔 스폿 직경, 그리고 광 렌즈의 개구율 NA에 대한 다른 예들을 도시한다. 제2 및 제3 광 디스크는 일면 기록의 것과 양면 기록 및 일면 판독의 것을 포함한다. 제1, 제2 및 제3 광 디스크의 피트 깊이(물리적 깊이)는 도 1 내지 도 4를 참조한 설명과 유사하게 110(90∼13) nm, 105(95-115) nm 및 72(62∼82) nm이다.

(4) 제4 실시예

(A) 판별 방법

이제, 본 발명의 제4 실시예를 설명한다. 제4 실시예의 장치 구성은 제1 내지 제3 실시예의 것과 유사하며, 대물 렌즈는 가변의 유효 개구율 NA를 갖는다.

제4 실시예에 따르면, 광 픽업의 대물 렌즈는 2회 왕복하여(수직 방향으로 2회 이동하여), 왕복 중에 두개의 초점 오차 신호를 검출하고 판정한다. 즉, 광 픽업은 0.6 mm의 기판 두께를 갖는 광 디스크의 신호 기록면에 빔을 수렴할 수 있는 0.6의 개구율 NA(허용 오차는 ±0.05이고 나머지는 동일함)를 갖는 대물 렌즈를 갖고서, 대물 렌즈의 개구율 NA가 0.6으로 세팅된 상태의 제1의 왕복중에 제1의 초점 오차 신호를 검출한다. 다음, 대물 렌즈의 유효 개구율 NA는 0.35(허용 오차는 ±0.05이고 나머지는 동일함)으로 세팅되어 제2의 왕복이 수행되고 제2의 초점 오차 신호가 검출되게 한다. 광 디스크는 검출된 제1 및 제2 초점 오차 신호의 파형 변화 유/무 때문에 식별된다.

도 16는 제4 실시예에서 재생 동작 개시 부터의 재생 동작 과정을 나타내는 플로우챠트이다. 제4 실시예는 광 픽업 대물 렌즈의 2회 수직 왕복 동안 초점 오차 신호 파형의 유/무에 따라 각각의 실장된 광 디스크를 식별하여 식별된 광 디스크로부터 정보를 재생하거나 그 광 디스크에 정보를 기록한다. 도 16에서 초점 서보 제어가 "OK"로 된 후에 모터가 시동되지만 본 발명은 이에 국한 되지 않고 초점 탐색은 모터의 시동후에 수행될 수도 있다.

(4a) CD 와, SD1 또는 SD2 판별

이제, CD와, SD1 또는 SD2 간의 판별을 설명한다.

도 17a 내지 도 17c는 이중 왕복에 있어서 대물 렌즈를 사용하여 0.6 mm 기판 두께의 SD1, SD2 및 CD에 관련하여 검출한 초점 오차 신호를 표시한다. 광 디스크의 실장 후에 초점 탐색이 개시되면, 광 픽업의 대물 렌즈는 유효 개구율 NA가 0.6으로 세팅된 상태에서 제1의 왕복을 수행하고, 그 다음, 유효 개구율 NA가 0.35로 세팅된 상태에서 제2의 왕복을 수행한다. 그러므로, SD1의 경우, 제1 및 제2 의 왕복 중에 얻은 제1 및 제2 초점 오차 신호(100) 및 (110)는 도 17a에 표시된 바와 같은 S-곡선들로 이루어지며, 제2 초점 오차 신호(110)의 파형은 신호 세기 방향에서 제1 초점 오차 신호(100)의 파형에 비해 대체로 절반으로 된다. 0.6 mm 기판 두께의 SD1에서, 레이저 빔의 외측은 대물 렌즈(2)의 유효 개구율 NA가 0.35인 경우에 어둡게 되므로, 반사된 광의 양은 CD에 비해 감소되며 제2 초점 오차 신호(110)의 신호 세기는 제1 초점 오차 신호(100)에 비해 대체로 절반으로 된다. 다른 한편, SD2의 경우에 있어서, 제1 초점 오차 신호(200)는 도 17b에 도시된 바와 같이 세기에 있어 SD1의 제1 초점 오차 신호(100)의 대략 절반이며, 두개의 S-곡선이 관측된다. 그 이유는 레이저 빔으로 조사된 SD2의 제1 기록면이 SD1의 기록면의 적어도 70%의 반사도에 비해 약 30%의 낮은 반사도를 갖기 때문이다. SD2의 제2 초점 오차 신호(210)는 세기에 있어 제1 초점 오차 신호의 대략 절반이다. 그 이유는 SD1의 경우와 같다. CD의 경우, 제1 초점 오차 신호(300)는 도 17c에 도시된 바와 같이 세기에 있어 SD1의 제1 초점 오차 신호(100)에 비해 대략 절반으로 되며, 제1 초점 오차 신호(300) 및 제2 초점 오차 신호(310)는 단일 S-곡선으로 이루어 진다. CD의 신호 세기는 SD1의 제1 초점 오차 신호(100)의 신호 세기의 약 절반으로 되는데 이는 CD 가 1.2 mm의 두께를 갖기 때문이다. 이 1.2 mm의 기판 두께는 SD1의 기판 두께(0.6 mm)의 약 두배이다. 따라서, 레이저 빔은 대물 렌즈의 유효 개구율이 0.6인 경우에 CD의 단일 기록면에 미치지 못하는 부분에 수렴되어 광세기가 CD의 신호 기록면 상에서는 감소된다. CD의 제2 초점 오차 신호(310)는 제1 초점 오차 신호(300)와 동일하다.

그러므로, CD는 초점 탐색 중 검광기에 의해 검출된 S-곡선들로 이루어진 제1 및 제2 초점 오차 신호에 변화가 없을 때 식별될 수 있고, SD1 또는 SD2는 제1 및 제2 초점 오차 신호가 다른 파형을 갖는 경우에 식별될 수 있다. 따라서, CD와 SD1, 및 CD와 SD2를 서로 판별할 수 있다. 유효 개구율 NA를 실시예(4a)에서는 대물 렌즈의 제1 및 제2 왕복에서 0.6 및 0.35로 세팅하였으나, 이들 값은 상호교환될 수도 있다. 이 경우, SD1 및 SD2의 제1 및 제2 초점 제어 신호의 파형들은 간단히 상호 교환된다.

도 17a 내지 도 17c의 각각은 초점 탐색 중 대물 렌즈 수직 이동에서 일방향 이동 (접근 이동 또는 분리 이동)으로부터 얻은 신호를 도시한다.

대물렌즈의 개구율 NA는 상기 실시예에서 매번의 왕복마다 변한다. 그러나, 왕복의 절반(대물 렌즈 수직 이동의 일 방향 이동) 마다 개구율 NA를 변경시키는 것에 의해 동일한 데이타를 얻을 수 있다.

(4a) CD와, HSD1 또는 HSD2 판별

이제, 제1 및 제3 광 디스크, 즉 CD와, HSD1 또는 HSD2 간의 판별에 대해 설명한다.

도 18a 내지 18c는 이중 왕복시 HSD1, HSD2 및 CD에 관련하여 초점 오차 신호를 도시한 것이다. 이 실시예 (4b)에서도, 대물 렌즈의 유효 개구율 NA는 제1의 왕복시에는 0.6으로 세트되고 제2의 왕복시에는 0.35로 세트된다. HSD1 및 HSD2의 기록면의 반사도, 기판 두께 및 갯수는 SD1 및 SD2의 것들과 같으므로, HSD1, HSD2 및 CD에서 얻은 제1 및 제2 초점 오차 신호는 상기한 실시예 (4a)에서 SD1, SD2 및 CD에서 얻은 제1 및 제2 초점 오차 신호 (100), (110), (200), (210), (300) 및 (310)와 같다.

그러므로, 실시예(4b)에서, CD 와 HSD1, 그리고 CD 와 HSD2는 서로 판별된다. 실시예 (4b)에서도 제1 및 제2 왕복시 대물 렌즈 유효 개구율 NA의 값들은 상호 교환될 수 있다.

(4c) SD1과 HSD2, 또는 HSD1과 SD2의 판별

이제, 제2 및 제3 디스크, 즉, SD1과 HSD2, 또는 HSD1과 SD2의 판별에 대해 설명한다.

도 19a 및 도 19b는 이중 왕복시 SD1과 HSD2에 관련하여 초점 오차 신호를 도시한 것이다. SD1과 HSD2의 제1 및 제2 초점 오차 신호는 제1 및 제2 초점 오차 신호 (100), (110), (200) 및 (210)와 같다. 그러므로, SD1은 제1 및 제2 초점 오차 신호의 각각이 단일의 S-곡선으로 이루어지는 경우에 식별되며, HSD2는 제1 및 제2 초점 오차 신호의 각각이 두개의 S-곡선으로 이루어지는 경우에 식별된다. 이 경우, 대물 렌즈는 한번이 아니라 두번 왕복될 수도 있는데, 이는 대물 렌즈의 단일 왕복시에 얻은 초점 오차 신호들이 서로 다른 파형을 갖기 때문이다.

도 20a 및 도 20b는 이중 왕복시 HSD1 및 SD2에 관련하여 초점 오차 신호를 도시한 것이다. HSD1 및 SD2의 제1 및 제2 초점 오차 신호도 제1 및 제2 초점 오차 신호 (100), (110), (200) 및 (210)와 같다. 그러므로, HSD1은 제1 및 제2 초점 오차 신호의 각각이 단일의 S-곡선으로 이루어지는 경우에 식별되며, SD2는 제1 및 제2 초점 오차 신호가 두개의 S-곡선으로 이루어지는 경우에 식별된다. 이 경우에도, 대물 렌즈는 한번이 아니라 두번 왕복할 수도 있는데, 이는 대물 렌즈의 단일 왕복시에 얻은 초점 오차 신호들이 서로 다른 파형을 갖기 때문이다.

이 실시예 (4c)에서도, 제1 및 제2 왕복시 대물 렌즈 유효 개구율 NA의 값들은 대물 렌즈가 두번 왕복하는 경우에 상호 교환될 수도 있다.

(4d) 서로 다른 유효 개구율을 갖는 두개의 광학 렌즈가 제공된 단일 광 픽업을 활용하는 경우

실시예(4a) 내지 (4c)의 각각을 단일 대물 렌즈가 제공된 단일 광 픽업으로 각각의 광 디스크를 식별하는 경우를 참조해서 설명했다. 실시예 (4d)와 관련해서는, 서로 다른 유효 개구율 NA를 갖는 두개의 대물 렌즈가 제공된 단일 광 픽업으로 광 디스크를 식별하는 것에 대해 설명하겠다.

도 21은 이 실시예에 이용되는 광 픽업(30)을 도시한다. 광 픽업(30)은, 제1 실시예에 이용되는 광 픽업(10)과 마찬가지로, 반도체 레이저 유니트(9), 회절격자(8), 시준렌즈(7), 편광 빔 스플리터(4), 1/4파 플레이트(20), 집광렌즈 그룹(5) 및 검광기(6)를 갖는다. 광 픽업(30)은 0.6 및 0.35의 유효 개구율 NA를 갖는 대물 렌즈를 구비한다. 이들 대물 렌즈는 0.6 mm의 기판 두께를 갖는 광 기록매체의 단일 기록면에 레이저 빔을 수렴시킬 수 있다. 그러므로, 각 광 디스크 실장 후의 초점 탐색에서 제1의 왕복시 0.6의 유효 개구율 NA를 갖는 대물 렌즈(2a)는 제1 초점 오차 신호를 검출하기 위해 세팅된다. 그 다음, 렌즈(2a)가 제2의 왕복에 앞서 0.35의 개구율 NA를 갖는 대물 렌즈(2b)로 스위칭되어 제2 초점 오차 신호가 검출된다. 대물 렌즈 (2a) 및 (2b)는 상호 교환될 수도 있다.

CD, SD1, SD2, HSD1 및 HSD2에서 얻은 제1 및 제2 초점 오차 신호는 실시예(4a) 내지 (4c)를 참조하여 설명한 것들과 유사하므로, 광 디스크들은 실시예(4a), (4b) 및 (4c)와 유사하게 서로 판별된다.

(4e) 두개의 광 픽업을 이용하는 경우의 광 픽업 판별

도 22는 실시예 (4e)에 사용되는 두개의 광 픽업(40) 및 (50)을 도시한 것이다. 광 픽업(40) 및 (50)은 0.6 및 0.35의 유효 개구율 NA를 갖는 대물 렌즈(2a) 및 (2b)를 갖는다. 이들 대물 렌즈는 0.6 mm의 기판 두께를 갖는 광기록 매체의 단일 기록면에 레이저 빔을 수렴시킬 수 있다. 이들 두개의 픽업(40) 및 (50)은 동일한 구조를 가지므로, 대응 부분들에 동일한 참조 부호를 사용하되 그들 부호에 "a" 및 "b"를 첨가한다.

실시예(4e)에서, 각 광 디스크가 실장되었을 때에 초점 탐색 동작이 개시되어, 두개의 광 픽업(40),(50)의 대물 렌즈(2a) 및 (2b)는 동시에 제1의 왕복을 개시해서 초점 오차 신호들이 검출되게 한다. 그러므로, 이 실시예에 따르면, 광 픽업(40) 및 (50)으로부터 얻은 초점 오차 신호가 제1 및 제2 초점 오차 신호로서 간주된다. 따라서, 대물 렌즈(2a) 및 (2b)의 각각을 이 실시예에서 간단히 한번만 왕복되게 할 수도 있다.

도 23a 내지 도 23c는 SD1, SD2 및 CD 의 제1 및 제2 초점 오차 신호를 도시한 것이다. 이들 광 디스크들로부터 얻은 제1 및 제2 초점 오차 신호는 상기한 실시예(4a)의 제1 및 제2 초점 오차 신호와 같으므로, CD와 SD1, 그리고 CD 와 SD2는 실시예(4a)와 유사하게 각각의 광 디스크에서 제1 및 제2 초점 오차 신호의 파형 변화 유/무를 통해 서로 판별될 수 있다.

도 24a 내지 도 24c는 HSD1, HSD2 및 CD의 제1 및 제2 초점 오차 신호를 도시한 것이다. 이들 광 디스크로부터 얻은 제1 및 제2 초점 오차 신호도 실시예(4b)의 제1 및 제2 초점 오차 신호 (100), (110), (200), (210), (300), 및 (310)와 같으므로, CD와 HSD1, 그리고 CD와 HSD2는 실시예(4b)와 마찬가지로 각각의 광 디스크에서 제1 및 제2 초점 오차 신호의 파형 변화 유/무를 통해 서로 판별 될 수 있다.

도 25a 및 도 25b는 HSD1 및 HSD2의 제1 및 제2 초점 오차 신호를 도시한 것이다. 이들 광 디스크로부터 얻은 제1 및 제2 초점 오차 신호는 상기한 실시예(4c)의 제1 및 제2 초점 오차 신호(100), (110), (200) 및 (210)와 동일하므로, HSD1 및 HSD2는 실시예(4c)와 유사하게 각 광 디스크의 제1 및 제2 초점 오차 신호의 파형 변화의 유/무를 통해 서로 판별될 수 있다.

도 26a 및 도 26b는 SD1 및 HSD2의 제1 및 제2 초점 오차 신호를 도시한 것이다. 이들 광 디스크로부터 얻은 제1 및 제2 초점 오차 신호는 상기한 실시예(4c)와 유사하게 각 광 디스크의 제1 및 제2 초점 오차 신호의 파형 변화의 유/무를 통해 서로 판별될 수 있다.

본 발명의 제4 실시예에 있어서, 광 픽업(40) 및 (50)을 동시에 왕복되지 않게 하는 대신, 제1 광 픽업의 왕복이 완료된 후에 제2 광 픽업의 왕복이 개시되게 할 수도 있다.

상기한 실시예(4a) 내지 (4e)의 각각에 있어서, 각각의 광 디스크는 350∼700 nm, 바람직하게는 350∼450 nm, 450~550 nm, 585~690 nm 또는 600~700 nm, 더욱 바람직하게는 415∼445 nm, 517∼547 nm, 620~650 nm 또는 635~665 nm의 파장을 갖는 레이저 빔에 의해 식별될 수 있다. 0.6 mm의 기판 두께를 갖는 각 광기록 매체의 신호 기록면에 레이저 빔을 수렴시킬 수 있는 유효 개구율 NA의 값을 0.6 및 0.35로 하였으나, 본 발명은 이에 국한되지 않고 유효 개구율 NA는 0.2 내지 0.45 범위에서 세트될 수도 있다.

또한, 빔의 형상은 원형에 국한되지 않고 타원형이나 도 9a 내지 9c도에 도시된 어떤 다각형으로 될 수도 있다.

(B) 판별 장치

도 27은 제4 실시예에서 광 디스크를 식별하여 그로부터 정보를 재생하는 장치의 블럭도이다. 실시예(4a) 내지 (4e)의 어떤 방법에 의해 광 픽업(111)으로부터 얻은 제1 및 제2 초점 오차 신호는 전치 증폭기(112)에 전송되어 I-V변환된 후에 판별부(113)로 전송된다. 판별부(113)는 수신된 제1 및 제2 초점 오차 신호의 파형을 검출하여, 검출된 파형의 변화 유/무에 의해 광 디스크를 식별한다. 예로서, 판별부(113)는 검출된 제1 및 제2 초점 오차 신호가 제1 및 제2 오차 신호 (100) 및(110), (200) 및 (210), 또는 (300) 및 (310)인 경우에 SD1 또는 HSD1, SD2 또는 HSD2, 또는 CD로서 식별한다. 판별부(113)에 의해 식별된 신호들은 커맨드부(115)에 전송되고, 커맨드부(115)는 유효 개구율을 식별된 광 디스크로부터 정보를 재생하는데 필요한 값으로 스위칭하기 위한 커맨드와 회로를 스위칭하는데 필요한 커맨드를 NA 스위칭 유니트(116) 및 회로 스위칭 유니트(117)로 출력한다.

NA 스위칭 유니트(116)는 식별된 광 픽업으로부터 광을 재생하는데 적합한 광 픽업(111)에 제공된 대물렌즈의 유효 개구율 NA를 스위칭한다. 즉, 유효 개구율 NA는 350 내지 450 nm의 파장을 갖는 레이저 빔에 대하여 SD1 또는 SD2로부터, 또는 CD로부터 정보를 재생하기 위해 0.30∼0.55 또는 0.20∼0.30으로 세트된다. 다른 한편, 450 내지 550 nm의 파장을 갖는 레이저 빔에 대하여, 유효 개구율 NA는 SD1 내지 SD2로부터, 또는 CD로부터 정보를 재생하기 위해 0.40∼0.55 또는 0.25~0.40으로 세트된다. 585 내지 690 nm의 파장을 갖는 레이저 빔에 대하여, 유효 개구율 NA는 SD1 또는 SD2로부터 정보를 재생하기 위해 0.55∼0.65 또는 0.30∼0.55로 세트된다. 다른 한편, 600 내지 700 nm의 파장을 갖는 레이저 빔에 대하여, 유효 개구율 NA는 SD1 또는 SD2로부터, 또는 CD로부터 정보를 재생하기 위해 0.55∼0.65 또는 0.30~0.55로 세트된다. 회로 스위칭 유니트(117)는 회로 스위칭을 위한 커맨드를 RF 복조회로(118)로 보내어, 정보를 재생해 낼 광 디스크에 응답하는 복조가 가능케 한다. 유효 개구율 NA를 식별된 광 디스크에 응답하는 값으로 세팅한 후, 초점 서보 제어가 "OK"인 경우에 모터가 시동되어 광 디스크의 회전이 개시되고 트래킹 제어가 수행되게 한다. 그런 후, 정보가 광 디스크로부터 재생된다. 전치 증폭기(112)는 픽업 (111)에 제공될 수도 있다.

이제, SD1 및 HSD1 또는 SD2 및 HSD2를 서로 판별하여 각 광 디스크로부터 정보를 재생하는 동작을 설명한다. 이 경우, 광 픽업(111)의 검광기에 의해 검출된 S-곡선들은 동일한 피크치를 갖기 때문에 각 광 디스크는 검출된 피크들의 수에 의해 식별된다. SD1 또는 HSD1은 각 S-곡선이 단일 피크치를 갖는 경우에 식별되며, SD2 또는 HSD2는 각 S-곡선이 두개의 피크치를 갖는 경우에 식별된다. 이 경우, 개구율 NA는 정보 재생을 위해 각각의 광 디스크에 대해서 다음과 같이 세트된다. 350 내지 450 nm 파장의 레이저 빔에 대하여, 개구율 NA는 SD1 또는 SD2로부터의 정보 재생을 위해 0.30∼0.55로 세트되거나, HSD1 또는 HSD2로부터의 정보 재생을 위해 0.55∼0.65로 세트된다. 450 내지 550 nm 파장의 레이저 빔에 대하여, 개구율 NA는 SD1 또는 SD2로부터의 정보 재생을 위해 0.40∼0.55로 세트되거나 HSD1 또는 HSD2로부터의 정보 재생을 위해 0.55~0.65로 세트된다. 585 내지 690 nm파장의 레이저 빔에 대하여, 개구율 NA는 SD1 또는 SD2로부터의, 또는 HSD1 또는 HSD2로부터의 정보 재생을 위해 0.55∼0.65로 세트된다. 또한, 600-700 nm 파장의 레이저 빔에 대하여, 개구율 NA는 SD1 또는 SD2로부터, 또는 HSD1 또는 HSD2로부터의 정보 재생을 위해 0.55~0.65로 세트된다.

개구율 NA를 세팅한 후의 동작은 상술한 바와 같다. 그러나, SD2 또는 HSD2로부터 정보를 재생하는 경우에는 검출된 신호들이 증폭되어야만 하는데, 이는 레이저 빔에 의해 조사된 기록면이 약 30%의 낮은 반사도를 갖기 때문이다.

유효 개구율 NA를 상술한 실시예에서는 세가지 형태들 간에서 스위치되어야만 하는 것으로 하였는데, 본 발명은 이에 국한되지 않고, 개구율 NA는 350 내지 450 nm의 파장을 갖는 레이저 빔에 대하여 CD와 SD1 또는 SD2로부터, 또는 HSD1 또는 HSD2로부터 정보를 재생하기 위해 0.30 또는 0.60으로 세팅될 수도 있다. 이와는 달리, 개구율 NA는 CD로부터, SD1, SD2, HSD1 또는 HSD2로부터 정보를 재생하기 위해 0.25 또는 0.55로 세팅될 수도 있다. 달리 말해서, 정보가 단일 개구율 NA에서 제1 광 디스크로부터 재생되는 경우에는 정보가 공통 개구율 NA에서 제2 및 제3 디스크로부터 재생되거나, 정보가 공통 개구율 NA에서 제1 및 제2 광 디스크로부터 재생되는 경우에는 단일 개구율 NA에서 제3 광 디스크로부터 재생된다. 이것은 다른 파장의 레이저 빔들에도 적용가능하다.

각 광 디스크의 식별로부터 그 식별된 광 디스크로부터의 정보 재생에 이르기 까지의 동작을 상술하였으나, 각 광 디스크는 상술한 방법으로 또한 식별되어 정보가 그 식별된 광 디스크에 기록될 수 있도록 한다. 600∼700 nm, 585∼690 nm, 450∼550 nm, 또는 350∼450 nm의 파장을 갖는 레이점 빔을 방출하는 30 mW 출력의 반도체 레이저 유니트가 이용되는 경우 상술한 광 픽업을 이용하고 그 광 픽업의 대물 렌즈의 유효 개구율 NA를 각각의 광 디스크 및 각각의 파장에 대해 적합한 값으로 세팅하는 것에 의해 제1, 제2 및 제3 광 디스크의 각각에 정보를 기록하는 것이 가능하다.

(5) 제5 실시예

(A) 판별 방법

본 발명의 제5 실시예에 따르면, 각각의 광 디스크는 트래킹 신호 레벨을 판단하는 것에 의해 식별된다.

도 28은 제5 실시예에서 재생동작의 개시로부터 재생동작의 과정을 도시한 플로우챠트이다. 광 픽업에 의해 광 디스크로부터 정보를 재생하는 동작은 다음과 같은 식으로 수행된다. 광 디스크가 실장되면, 재생동작이 개시되고 초점 탐색 및 초점 서보 제어가 수행된다. 초점 서보 제어가 "OK"가 아니면, 재생동작은 종료된다. 반면에, 초점 서보 제어가 "OK" 이면 모터가 시동되고 트래킹 제어가 수행되어 통상적인 재생동작이 개시된다. 제5 실시예는 실장된 광 디스크에 따르는 트래킹 신호의 레벨을 검출하여 트래킹 제어로 광 디스크를 식별해서 그 식별된 광 디스크로부터 정보를 재생하는데 적용된다. 이 판별 기능에 있어서, 트래킹 신호 레벨에 대한 기준치는, 검출된 트래킹 신호의 레벨이 기준치 보다 높은지 또는 낮은지를 판단하여, 그 레벨이 낮은 경우에는 DVD(SD1 및 SD2와 같은 표준화된 초 고밀도 디스크의 약어)인 SD로부터 정보를 재생하거나 그 레벨이 높은 경우에는 CD로부터 정보를 재생하기 위해 미리 설정된다. RF 신호 레벨을 통해 광 디스크를 식별하는 경우, RF 신호를 통해 광 디스크를 식별하는 기능이 트래킹 제어 전에 부가된다.

그러므로, 이 실시예에서 각각의 광 디스크를 재생하는데 이용되는 재생 장치는 제1 실시예를 참조하여 설명한 도 6에 도시된 장치와 유사하게 다수의 타겟 광 디스크로부터 정보를 재생하는 기능을 가질 수도 있으므로, 중복 설명은 생략한다.

(A) CD 와 SD1 판별

이 경우, 그들 광 디스크는 기록면 상에서 적어도 70%의 동일한 반사도를 가지나, 트랙 피치는 1.6 ㎛ 및 0.74 ㎛로 극히 다르다. 도 29는 빔 직경이 1.5 ㎛이고 기록면 반사도가 적어도 70%이며 유효 개구율 NA가 0.35인 경우에 트래킹 신호 레벨의 상대값과 트랙 피치간의 관계를 나타낸 것이다. 이 도면은 1.6(허용 오차 : ± 0.1) ㎛ 의 CD 트랙 피치에서 트래킹 신호 레벨이 100%라고 가정한 경우 각 트랙의 트래킹 신호 레벨을 도시한다. 트랙 피치가 1.6㎛의 CD 트랙 피치로부터 0.74(허용오차 : ± 0.03) ㎛ 의 SD1 트랙 피치로 변하면, 트래킹 신호 레벨은 20% 아래로 감소한다. 그러므로, 각 광 디스크는 트래킹 신호 레벨의 판단에 의해 식별될 수 있다.

도 30a 및 30b 는 유효 개구율 NA가 0.35이고 기록면 반사도가 적어도 70%이며, 빔 직경이 약 1.5 ㎛인 CD 및 SD1 에서 실제로 측정한 트래킹 신호 파형의 결과를 도시한 것이다. 이로부터, CD의 트래킹 신호의 피크-피크치(도 30a)가 SD1의 것(30b) 보다 훨씬 높아, 도 29 의 B점 및 A점에 대응시켜 볼 때 후자는 전자를 100%로 가정하면 20%이하임을 알 수 있다. 판단을 위한 기준치를 20 내지 100%의 범위로 세팅하면, CD와 SD1을 서로 판별하는 것이 가능하다.

도 31a 및 31b는 빔 직경이 1.5 ㎛ 이고, 기록면 반사도가 적어도 70%이며 유효 개구율 NA가 0.35인 CD 및 SD1에서 측정한 RF 신호 파형의 결과를 도시한 것이다. 이로부터, CD의 RF 신호의 피크-피크 치가 SD1의 RF 신호의 것보다 높아, 후자는 전자를 100% 라고 가정했을 때, 약 60% 로 됨을 알 수 있다. 따라서, RF 신호 레벨의 검출에 의해서도 CD와 SD1을 서로 판별하는 것이 가능하다.

(b) CD와 SD2 판별

이 경우, CD 와 SD2는 적어도 70% 와 20 내지 40%의 다른 기록면 반사도 및 1.6 ㎛ 와 0.74 ㎛ 의 다른 트랙 피치를 갖는다. 트래킹 신호 파형을 실제 약 1.5 ㎛ 의 빔 직경과 0.35의 유효 개구율 NA 에서 CD와 SD2에 관해 측정 했을 때, CD의 피크-피크 치는 도 29의 A점에 있고 SD2의 것은 SD1의 B점 보다 50% 정도 훨씬 낮은 C점에 있다. 따라서, CD와 SD2의 트래킹 신호 레벨들 간의 차는 CD와 SD1 간의 것보다 크므로, 이들 광 디스크들은 서로 더욱 쉽게 판별될 수 있다.

RF 신호도 트래킹 신호와 유사하게 실제로 측정하면 SD2의 피크 - 피크 치가 SD1과 비교할 때 약 50 %정도 더 감소됨을 알 수 있다. 따라서, 광 디스크들은 RF 신호의 피크 - 피크 치를 통해서도 서로 판별 될 수 있다.

전술한 바와 같이, CD 및 SD2는 물론 CD 및 SD1은 트래킹 신호 또는 RF 신호의 피크 - 피크치를 통해 서로 판별될 수 있다. 도 32a 및 32b 를 참조해서, 각 광 디스크를 식별하여 그로부터 정보를 재생하는 동작을 설명하겠다. 이 동작은 도 8 에 도시된 제2 실시예의 것과 기본적으로 동일하다.

일정한 회전 주파수로 회전하는 광 디스크(1) 는 0.35의 유효 개구율 NA에서 픽업(10)을 통해 레이저 빔에 의해 조사되므로, 광 디스크(1)로부터 검출된 트래킹 신호가 전치 증폭기(212)로 전송되어 전치 증폭기(212)에 의해 증폭된 후에 비교기(213)로 전송된다. 비교기(213)는 수신된 트래킹 신호의 피크치를 검출하여, 그 검출된 피크치를 미리 세트된 기준치와 비교해서, 그들 간의 관계를 통해 광 디스크(1)를 식별한다. 적어도 70% 의 반사도를 갖는 CD의 트래킹 신호 레벨이 100%라는 가정하에 기준치를 60 내지 95%로 세트 하면, 비교기(213)는 검출된 피크치가60 내지 95 % 보다 큰 경우에는 광 디스크(1)가 CD라고 판단하고, 검출된 피크치가 60 내지 95% 보다 작은 경우에는 광 디스크(1)가 SD1 또는 SD2 라고 판단한다. 비교기(213)에서 비교되고 식별된 신호는 커맨드부(215)에 전송되고, 커맨드부(213)는 개구율 NA를 스위칭하고 식별된 광 디스크로부터의 정보 재생에 필요한 회로를 스위칭하기 위한 커맨드들을 NA 스위칭 유니트(216) 및 회로 스위칭 유니트(217) 로 출력한다. 커맨드부(215)로부터의 커맨드에 응답하여, NA 스위칭 유니트(216)는 식별된 광 디스크로부터의 정보 재생에 적합하게 픽업(10)의 유효 개구율 NA 를 변경한다. 즉, NA 스위칭 유니트 (216)는 SD 1 또는 SD 2에 대하여, 또는 CD 에 대하여 0.55∼0.65 또는 0.30∼0.45로 개구율 NA를 세팅한다.

회로 스위칭 유니트(217)는 회로 스위칭을 위한 커맨드를 RF 복조회로(218)로 보내어, 정보를 재생해 낼 광 디스크에 응답하는 복조를 가능케 한다. 개구율 NA가 식별된 광 디스크에 응답하는 값으로 세트된 후, 실제 재생 동작은 종래의 동작과 유사하게 시동된다. 광 디스크의 식별을 위한 기준치는 60 내지 95%로 국한되지 않고 바람직하게는 70 내지 80%의 범위로 될 수도 있다.

상기한 동작은 트래킹 신호 대신 RF 신호를 통해 광 디스크를 식별하는 경우에도 동일하게 수행된다. 그러나, 이 경우, 비교기(213)의 기준치는 전술한 것과 다르게 적어도 70%의 반사도를 갖는 CD의 RF 신호가 100%라는 가정하에 70 내지 95%로 세트된다. 기준치는 60 내지 95%로 국한되지 않고 바람직하게는 75 내지 90%로 세트될 수도 있다.

상기한 실시예에서, 광 디스크를 식별하기 위한 픽업의 유효 개구율 NA는0.35에 국한 되지 않고 0.30∼0.45로 세트될 수도 있다.

(B) 재생 장치

이 실시예의 광 픽업 및 재생 장치를 설명한다.

제5 실시예의 광 픽업 및 재생 장치는 제1 내지 제4 실시예의 것들과 기본적으로 동일하다. 그러므로, 중복 설명은 생략한다. 실시예(1c)의 재생 장치를 참조하여 설명한 세가지 형태의 광 픽업 중의 어느 것으로 광 픽업을 식별하는 경우, 트래킹 또는 RF 신호가 이 실시예에 이용될 수 있다. 광 디스크의 식별을 위한 기준치는 상술한 바와 같이 세트된다. 개구율 NA가 기판 두께에 따라 변하는 단일 렌즈를 갖춘 단일 광 픽업을 이용하고 대물 렌즈의 개구율 NA를 타원형 개구를 통해 변경하는 경우, 기준치는 70 내지 95 % 즉, 상기한 기준치 보다 조금 높은 범위로 세트된다. 그러나, 기준치는 70 내지 95%로 국한되지 않고 바람직하게는 80 내지 90%로 세트 될 수도 있다. RF 신호 레벨을 식별에 이용하는 경우, 기준치는 80 내지 95%, 바람직하게는 85 내지 90%로 세트된다.

전술한 실시예 (a) 및 (b) 에서, CD, SD1 및 SD2는 585 내지 690 (통상적으로는 620 내지 650) nm 및 600 내지 700 (통상적으로는 635 내지 665) nm의 파장을 갖는 레이저 빔에 의해 서로 판별될 수 있다.

(6) 제6 실시예

CD, SD1 및 HSD2의 판별

도 33 은 585 내지 690 nm 의 파장(통상적인 파장은 620 내지 650 nm이고 나머지는 동일함)을 갖는 레이저 빔을 사용하는 경우 CD, CD-ROM, SD1 및 SD2의 최소피트 길이, 트랙 피치 및 반사도를 나타낸다. 한편, 도 34 는 600 내지 700 nm의 파장(통상적인 파장은 635 내지 650 nm이고 나머지는 동일함)을 갖는 레이저 빔을 사용하는 경우 CD, CD-ROM, SD1 및 SD2의 최소 피트 길이, 트랙 피치 및 반사도를 나타낸다. 도 33 및 도 34에 도시된 CD-R들의 각각이 다른 반사도를 갖는 두가지 형태의 광 디스크를 포함하는데, 이들 광 디스크를 함께 도시한다.

도 35는 0.6 mm 및 1.2 mm의 기판 두께를 갖는 광 디스크의 기록면에 레이저 빔을 수렴할 수 있는 0.35로 개구율 NA를 세팅한 상태에서 1.45 ㎛ 의 빔 직경을 갖는 레이저 빔에 의해 측정한 트랙 피치와 트래킹 신호의 상대값들 간의 관계를 도시한 것이다. CD의 트래킹 신호의 피크 - 피크 치를 100% 라고 가정하면, SD1의 것은 20% 이하(도 35의 B점)이고, SD2 의 트래킹 신호의 것은 SD1의 것에 비해 절반(도 35의 C 점)으로 된다. 한편, CD-R의 트래킹 신호의 피크 - 피크 치는 CD의 것의 약 80%이다. 트래킹 신호들의 피크 - 피크 치들 간의 차는 광 디스크들 간의 차 및 반사도들 간의 차로부터 생긴다. 제1, 제2 및 제3 의 판별 기준치는 13 내지 15%, 30 내지 70%, 85 내지 95%로 세트된 경우, CD, SD1, SD2 및 CD-R은 개구율이 0.35인 대물 렌즈에 의해 검출된 트래킹 신호의 상대값을 통해 서로 판별될 수 있다. 판별 기준치가 70 내지 90%로 세트되면, CD-R은 유효 개구율 NA가 0.35인 대물 렌즈에 의해 검출된 트래킹 신호의 상대값이 70 내지 90%로 세트된 경우에 식별되며, CD, SD1 또는 SD2는 상대값이 70 내지 90%의 범위를 벗어난 경우에 식별된다. 따라서, CD-R 및 CD, 그리고 SD1 및 SD2는 트래킹 신호의 상대값을 통해 서로 판별될 수 있다.

또한, CD, SD1, 그리고 SD2 및 CD는 RF 신호를 통해 서로 판별될 수 있다. 대물 렌즈의 유효 개구율 NA를 0.35로 세팅하는 것에 의해 검출된 CD의 RF 신호 세기가 100% 라고 가정하면, CD-R의 것은 약 15%로 된다. 따라서, 기록 장치의 디스크 세트가 CD 또는 CD-R 인가의 여부는 검출된 RF신호 세기로부터 충분하게 판단될 수 있다. 이 경우, 판별의 기준치는 20 내지 30 %이다.

이 실시예에서도, 상기한 실시예들에서 사용된 세가지 형태의 픽업 중의 어느 것이 사용된다.

대물 렌즈의 유효 개구율 NA는 0.35에 국한되지 않고 0.30~0.40일 수도 있다.

(7) 제7 실시예

(A) 판별 방법

도 36은 본 발명의 제7 실시예에 따라 기록 동작 개시로부터 기록 동작까지의 과정을 도시한 플로우챠트이다. 광 픽업에 의해 광 디스크로부터 정보를 재생하는 동작은 다음과 같이 수행된다. 광 디스크가 실장되면, 재생동작이 개시되고 초점 탐색 및 초점 서보 제어가 수행된다. 초점 서보 제어가 "OK" 가 아니면, 재생 동작이 종료된다. 반면에, 초점 서보 제어가 "OK" 이면, 모터가 시동되고 트래킹 제어가 수행되며 통상의 재생 동작이 개시된다. 초점 위치의 트래킹 오차 신호는 트래킹 오차 신호의 오프셋 dc 성분값을 통해 실장된 광 디스크를 식별하여 그 식별된 광 디스크에 응답하여 정보를 재생하거나 기록하기 위해 관찰된다.

광 디스크의 식별 후, 대물 렌즈의 개구율 NA는 전술한 실시예들과 유사하게식별된 광 디스크에 응답하여 세팅되어 재생동작이 개시되게 한다.

제7 실시예의 광 디스크 식별을 설명한다. 광 디스크는 전술한 실시예들과 유사하게 유효 개구율 NA가 가변적인 대물 렌즈를 갖는 광 픽업에 의해 식별된다. 구체적으로, 동작은 전술한 실시예들의 것과 유사하므로, 중복 설명은 생략한다.

이 실시예는 광 픽업 대물 렌즈의 개구율 NA를 0.6으로 세팅한 상태에서 초점 서보 제어가 "OK"인 경우에 초점 위치에 대해 검광기로 트래킹 오차 신호를 검출하여 그 검출된 트래킹 오차 신호의 값에 의해 각각의 광 디스크를 식별하는데 사용된다. 즉, 대물 렌즈의 개구율 NA는 0.6 mm의 기판 두께를 갖는 광 디스크의 기록면에 레이저 빔을 수렴하여 이 상태에서 트래킹 오차 신호가 검출될 수 있게 하는 0.6의 값으로 세트된다. 이 경우, 0.6 mm의 기판 두께를 갖는 광 디스크로부터의 트래킹 신호의 오프셋은 작은 반면에 1.2 mm의 기판 두께를 갖는 광 디스크로부터의 오프셋은 큰데, 그 이유는 대물 렌즈의 개구율 NA가 0.6 mm의 기판 두께를 갖는 광 디스크용으로 설계되기 때문이다. 따라서, 기판 두께가 다른 광 디스크들은 오프셋 값의 결정에 의해 서로 판별될 수 있다. 초점 위치의 트래킹 오차 신호를 검출하기 위한 대물 렌즈 유효 개구율 NA의 설계는 0.6 mm의 두께를 갖는 광 디스크의 것에 국한되지 않고, 그 개구율 NA는 1.2 mm의 기판 두께를 갖는 광 디스크에 대해 설계될 수도 있다. 이 경우, 0.6 mm의 기판 두께를 갖는 광 디스크로부터의 트래킹 오차 신호의 오프셋은 큰 반면에 1.2 mm의 기판 두께를 갖는 광 디스크로부터의 트래킹 오차 신호의 오프셋은 작다.

(7a) CD 와, SD1 또는 SD2의 판별

이제, 1.2 mm 및 0.6 mm의 기판 두께를 갖는 제1 광 디스크와 광 디스크, 즉 구체적으로는 CD 와, SD1 또는 SD2 간의 판별에 대해 설명한다.

도 37a 및 도 37b는 초점 위치에서 SD1 또는 SD2로부터의 트래킹 오차 신호를 나타낸다. 이 경우, 대물 렌즈의 개구율 NA는 0.6 mm의 기판 두께를 갖는 광 디스크로부터의 트래킹 오차 신호에 어떠한 오프셋도 초래되지 않도록 설계된다. 따라서, SD1 또는 SD2 로부터의 트래킹 오차 신호에는 어떠한 오프셋도 초래되지 않는(도 37a) 반면에, CD로부터의 트래킹 오차 신호에는 오프셋이 초래된다(도 37b). 이것은 기판 두께들 간의 차로 인한 수차에 따른 영향으로부터 초래된다. 따라서, 트래킹 오차 신호에 오프셋이 초래되는 가의 여부에 따라 SD1 또는 SD2와, CD를 판별하는 것이 가능하다.

대물 렌즈의 개구율 NA는 0.6 mm의 기판 두께를 갖는 광 디스크의 구성에 국한되지 않고, 1.2 mm 의 개구율을 갖는 광 디스크에 대해 설계될 수도 있다. 도 38a 및 도 38b는 개구를 통해 대물 렌즈의 유효 개구율 NA를 0.35로 세팅한 경우(허용 오차는 ± 0.05 이고 나머지는 동일함) 초점 위치에서 SD1 또는 SD2와, CD의 트래킹 오차 신호를 도시한 것이다. 이 경우, 대물 렌즈의 유효 개구율 NA는 1.2 mm의 기판 두께를 갖는 광 디스크에서 트래킹 오차 신호에 어떠한 오프셋도 야기되지 않도록 설계된다. 따라서, CD로부터의 트래킹 오차 신호에는 어떠한 오프셋도 야기되지 않는(도 38b) 반면에, SD1 또는 SD2로부터의 트래킹 오차 신호에는 오프셋이 야기 된다(도 38a). 이것은 기판 두께들 간의 차로 인한 수차에 따른 영향으로부터 초래된다. 이 경우에도, 트래킹 오차 신호에 오프셋이 야기되는 가의 여부에 따라 SD1 또는 SD2 와, CD를 서로 판별하는 것이 가능하다.

실시예 (7a)에서는 두 기판 두께 중의 하나를 갖는 광 디스크로부터의 트래킹 오차 신호에 어떠한 오프셋도 없는데, 본 발명은 이에 국한되지 않고 오프셋은 조금 야기될 수도 있다. 이 경우, SD1 또는 SD2와, CD는 오프셋 값을 통해 서로 판별될 수 있다.

(7b) CD 와, HSD1 또는 HSD2의 판별

이제, 1.2 mm 및 0.6 mm의 기판 두께를 갖는 제1 광 디스크와 제2 광 디스크 간의 판별에 대하여 설명한다.

이 경우에도, CD 와 HSD1 또는 HSD2는 초점 위치에서 트래킹 오차 신호의 오프셋 유/무 또는 오프셋 값을 통해 서로 판별될 수 있다. 대물 렌즈의 개구율 NA를 0.6에 세팅한 상태에서 검광기에 의해 검출한 HSD1 또는 HSD2, 그리고 CD의 트래킹 오차 신호들은 도 37a 및 37b에 도시된 것들과 동일하다. 한편, 개구를 통해 대물 렌즈의 개구율 NA를 0.35에 세팅한 상태에서 검광기에 의해 검출한 HSD1 또는 HSD2, 그리고 CD의 트래킹 오차 신호들은 도 38a 및 38b에 도시된 것들과 동일하다.

이 실시예에서도, 본 발명은 두 기판 두께 중의 하나를 갖는 광 디스크로부터의 트래킹 오차 신호에 어떠한 오프셋도 야기되지 않는 경우에 국한되지 않고, 오프셋은 조금 야기될 수도 있다. 이 경우, HSD1 또는 HSD2, 그리고 CD는 오프셋값을 통해 서로 판별될 수 있다.

(7c) 개구율이 다른 두개의 대물 렌즈를 갖춘 단일 광 픽업을 이용하는 경우.

전술한 실시예 (7a) 및 (7b)의 각각은, 단일 대물 렌즈가 제공된 단일 광 픽업에 의해 각각의 광 디스크를 식별하는 경우를 참조하여 설명되었다. 이 실시예(7c)에 관련해서는, 유효 개구율 NA가 다른 두개의 대물 렌즈를 갖춘 단일 광 픽업에 의해 광 디스크를 식별하는 것에 대해 설명하겠다. 이 경우에 사용되는 장치는 제4 실시예에 관련하여 도 21에 도시한 것과 동일하므로, 중복 설명은 생략한다. 이 경우에서도, 초점 위치에서 대물 렌즈(2a)와 동일한 대물 렌즈를 통해 검출한 트래킹 오차 신호는 도 37a 및 도 37b에 도시된 것들과 동일하며 초점 위치에서 대물 렌즈(2b)와 동일한 대물 렌즈를 통해 검출한 트래킹 오차 신호는 도 38a 및 38b에 도시된 것들과 동일하다. 따라서, 이 경우에서도, HSD1 또는 HSD2, 그리고 CD는 서로 판별될 수 있다.

실시예 (7c)에서도, 본 발명은 기판 두께들 중의 하나를 갖는 광 디스크로부터의 트래킹 오차 신호에 어떠한 오프셋도 야기되지 않는 경우에 국한되지 않고, 오프셋은 조금 야기될 수도 있다. 이 경우, CD와, SD1 또는 SD2, 또는 HSD1 또는 HSD2는 오프셋값을 통해 서로 판별될 수 있다.

(7d) 두개의 광 픽업을 사용하는 경우의 광 디스크 판별

이 경우에 사용되는 장치는 제4 실시예에 관련하여 도 22를 참조해서 설명한 것과 완전히 동일하므로 중복 설명은 생략한다.

이 경우에도, 초점 위치에서 광 픽업(40)과 동일한 광 픽업으로 검출한 트래킹 오차 신호는 도 37a 및 도 37b에 도시된 것들과 동일하며, 초점 위치에서 대물렌즈(2b)와 동일한 대물 렌즈를 통해 검출한 것은 도 38a 및 도 38b에 도시된 것들과 동일하다. 따라서, 이 경우에도, CD와, SD1 또는 SD2, 또는 HSD1 또는 HSD2는 서로 판별될 수 있다.

실시예 (7d)에서도, 본 발명은 기판 두께들 중의 하나를 갖는 광 디스크로부터의 트래킹 오차 신호에 어떠한 오프셋도 야기되지 않은 경우에 국한되지 않고, 오프셋은 조금 야기될 수도 있다. 이 경우, CD와, SD1 또는 SD2, 또는 HSD1 또는 HSD2는 오프셋값을 통해 서로 판별될 수 있다.

전술한 실시예 (7a) 내지 (7d)의 각각에 있어서, 광 디스크들은 350 내지 700 nm, 바람직하게는 400 nm (허용 오차: ±50 nm), 500 nm (허용 오차: ±50 nm), 635 nm(허용 오차: ± 50 nm), 또는 650 nm, 더욱 바람직하게는 415 내지 445 nm, 517 내지 547 nm, 620 내지 659 nm 또는 635 내지 665 nm의 파장을 갖는 레이저 빔에 의해 서로 판별될 수 있다.

또한, 빔 형상은 원형에 국한되지 않고, 타원형 또는 도 9a 내지 도 9g에 도시된 어떤 다각형일 수도 있다.

(B) 재생 장치

도 39는 광 디스크를 식별하여 정보를 재생하는 장치의 블럭도이다. 전술한 실시예 (7a) 내지 (7d)에 따른 방법들 중의 어떤 것에 의해 광 픽업(10)으로부터 얻은 트래킹 오차는 전치 증폭기(312)로 전송되어, 전치 증폭기(312)에 의해 I-V변환된 후에 판별부(313)로 전송된다. 판별부(313)는 수신된 트래킹 오차 신호를 검출하여 오프셋 유/무 또는 오프셋값을 통해 광 디스크를 식별한다. 대물 렌즈의 개구율 NA가 예로서 0.6으로 세트되면, SD1, SD2, HSD1 또는 HSD2는 트래킹 오차 신호에 오프셋이 없는 경우에 식별되고, CD는 트래킹 오차 신호에 오프셋이 야기된 경우에 식별된다. 다른 한편, 대물 렌즈의 유효 개구율 NA가 0.35로 세트되면, 판별 기준은 절대적으로 반전되므로, 트래킹 오차 신호를 검출하기 위한 대물 렌즈의 개구율 NA에 대한 정보는 개구율 검출 유니트(도시 안함)에 의해 판별부(313)로 공급된다. 판별부(313)에서 식별된 신호는 커맨드부(315)로 전송되며, 커맨드부(315)는 개구율 NA를 스위칭하고 식별된 광 디스크로부터의 정보 재생에 필요한 회로를 스위칭하기 위한 커맨드들을 NA 스위칭 유니트(316) 및 회로 스위칭 유니트(317)로 전송한다. 커맨드부(315)로부터의 커맨드에 응답하여, NA 스위칭 유니트(316)는 식별된 광 디스크로부터의 정보 재생에 적합하게 픽업(10)의 대물 렌즈의 유효 개구율 NA를 변경한다. 즉, NA 스위칭 유니트(316)는, 350 내지 450 mm의 파장을 갖는 레이저 빔에 대하여, 개구율 NA를 0.55∼0.65, 0.30∼0.55, 또는 0.20∼0.30으로 세팅하여, HSD1 또는 HSD2로부터, SD1 또는 SD2로부터, 또는 CD로부터 정보가 재생되게 한다. 450 내지 550 nm 파장의 레이저 빔에 대하여, NA 스위칭 유니트(316)는 개구율 NA를 0.55∼0.65, 0.40∼0.55, 또는 0.25∼0.40으로 세팅하여, HSD1 또는 HSD2 로부터, SD1 또는 SD2로부터, 또는 CD로부터 정보가 재생되게 한다. 585 내지 690 nm 파장의 레이저 빔에 대하여, NA 스위칭 유니트(316)는 개구율 NA를 0.55∼0.65 또는 0.30∼0.55 로 세팅하여, SD1, SD2, HSD1 또는 HSD2로부터, 또는 CD로부터 정보가 재생되게 한다. 또한, 600 내지 700 nm 파장의 레이저 빔에 대하여, NA 스위칭 유니트(316)는 개구율 NA를 0.55∼0.65, 또는 0.30~0.55로 세팅하여, SD1, SD2, HSD1 또는 HSD2로부터, 또는 CD로부터 정보가 재생되게 한다. 한편, 회로 스위칭 유니트(317)는 회로 스위칭을 위한 커맨드를 RF 복조회로 (318)로 보내서, 정보를 재생해 낼 광 디스크에 응답하는 복조가 가능케 한다. 그런 후, 정보는 각 광 디스크로부터 재생된다. 그러나, SD2 또는 HSD2로부터 정보를 재생하는 경우, 검출된 신호가 증폭되어야만 하는데, 그 이유는 레이저 빔에 의해 조사된 기록면이 약 30%의 낮은 반사도를 갖기 때문이다. 전치 증폭기(312)는 픽업(10) 내에 제공될 수도 있다.

전술한 실시예에서 개구율 NA가 세가지 형태의 값들 간에서 스위칭되어야만 한다고 하였으나, 본 발명은 이에 국한되지 않고, 개구율 NA는 350 내지 450 mm 파장의 레이저 빔에 대하여 CD, SD1 또는 SD2로부터, 또는 HSD1 또는 HSD2로부터의 정보 재생을 위해 0.30 또는 0.60으로 세팅될 수 있다. 또한, 개구율 NA는 CD로부터, 또는 SD1, SD2, HSD1 또는 HSD2로부터의 정보 재생을 위해 0.25 또는 0.55로 세팅될 수도 있다. 달리 말해서, 단일 개구율 NA에서 제1 광 디스크로부터 정보가 재생되면 공통 개구율 NA에서 제2 및 제3 디스크로부터 정보가 재생되거나, 또는 공통 개구율 NA에서 제1 및 제2 광 디스크로부터 정보가 재생되면 단일 개구율 NA에서 제3 광 디스크로부터 정보가 재생된다. 이것은 다른 파장의 레이저 빔에도 적용될 수 있다.

각 광 디스크의 식별에서부터 식별된 광 디스크로부터의 정보 디스크 까지의 동작을 설명했으나, 각각의 광 디스크를 전술한 방법으로 식별하여 그 식별된 광 디스크에 정보를 기록할 수도 있다. 650(허용 범위: 600∼700) nm, 635(허용 범위:585∼690) nm, 500(허용 범위: 450∼550) nm 또는 400(허용 범위: 350∼450) nm파장의 레이저 빔을 방출하기 위한 30 mW 파워의 반도체 레이저 유니트를 이용하면, 전술한 광 픽업을 이용하고 그 광 픽업 대물 렌즈의 유효 개구율 NA를 각 광 디스크 및 각 파장에 대해 적합한 값으로 세팅하는 것에 의해 제1, 제2 및 제3 광 디스크의 각각에 정보를 기록할 수 있다.

이상에서 본 발명은 상세히 설명하고 도시했으나, 이는 단지 설명예에 불과하므로 이것으로 제한되어져서는 안될 것이고, 본 발명의 사상 및 범주는 특허청구범위에 의해서만 제한되어져야 한다.

Claims

광 기록 매체를 서로 판별하여 그로부터 정보를 재생하기 위한 장치로서,

적어도 기판 두께가 다른 상이한 기판 특성을 갖는 광 기록 매체로부터의 재생에 필요한 제어 신호를 픽업하는 광 픽업 수단과;

상기 픽업 수단에 의해 픽업된 상기 제어 신호에 근거해서 상기 광 기록 매체의 형태를 판별하는 판별 수단과;

상기 판별 수단에 의한 판별 결과에 근거해서 상기 광 픽업 수단에 의해 상기 광 기록 매체로부터 정보를 재생하는 재생 수단

을 포함하는 광 기록 매체 판별 및 정보 재생 장치.
제1항에 있어서,

상기 광 픽업 수단은 제1 개구율을 갖는 대물 렌즈를 갖춘 제1 광 픽업과 상기 제1 개구율과는 다른 제2 개구율을 갖는 대물 렌즈를 갖춘 제2 광 픽업을 포함하는 광기록 매체 판별 및 정보 재생 장치.
제2항에 있어서,

상기 제1 및 제2 광 픽업은 서로 독립적으로 제공되는 광 기록 매체 판별 및 정보 재생 장치.
제2항에 있어서,

상기 제1 및 제2 광 픽업은 일체로 형성되며, 상기 장치는 상기 제1 개구율을 갖는 상기 대물 렌즈 및 상기 제2 개구율을 갖는 상기 대물 렌즈를 스위칭하기 위한 스위칭 수단을 더 포함하는 광 기록 매체 판별 및 정보 재생 장치.
제1항에 있어서,

상기 광 픽업 수단은 정보를 재생하기 위한 상기 광 기록 매체에 응답하여 대물 렌즈의 유효 개구율을 변경하는 수단을 포함하는 광 기록 매체 판별 및 정보 재생 장치.
제1항에 있어서,

상기 판별을 위한 상기 판별 수단에 의해 이용되는 상기 제어 신호는 초점 오차 신호인 광 기록 매체 판별 및 정보 재생 장치.
제6항에 있어서,

상기 제어 신호는 상기 초점 오차 신호의 S-곡선인 광 기록 매체 판별 및 정보 재생 장치.
제7항에 있어서,

상기 초점 오차 신호의 상기 S-곡선은 단일 개구율을 갖는 대물 렌즈에 의해측정되는 광 기록 매체 판별 및 정보 재생 장치.
제7항에 있어서,

상기 초점 오차 신호의 상기 S-곡선은 제1 개구율을 갖는 대물 렌즈 및 상기 제1 개구율과는 다른 제2 개구율을 갖는 다른 대물 렌즈에 의해 검출되는 광 기록 매체 판별 및 정보 재생 장치.
제1항에 있어서,

상기 제어 신호는 재생 신호의 피크치인 광 기록 매체 판별 및 정보 재생 장치.
제1항에 있어서,

상기 제어 신호는 트래킹 오차 신호인 광 기록 매체 판별 및 정보 재생 장치.
제1항에 있어서,

상기 제어 신호는 트래킹 오차 신호의 오프셋 값인 광 기록 매체 판별 및 정보 재생 장치.
다수의 광 기록 매체의 형태를 서로 판별하여 그로부터 정보를 재생하는 방법으로서,

적어도 기판 두께가 다른 상이한 기판 특성을 갖는 광 기록 매체로부터 재생에 필요한 제어 신호를 픽업할 수 있는 광 픽업 수단을 준비하는 단계와;

상기 광 픽업 수단에 의해 픽업되는 상기 제어 신호에 근거해서 상기 광 기록 매체의 형태를 판별하는 단계와;

상기 판별 결과에 근거해서 상기 픽업 수단에 의해 상기 광 기록 매체로부터 정보를 재생하는 단계

를 포함하는 광 기록 매체 판별 및 정보 재생 방법.
제13항에 있어서,

상기 광 픽업 수단을 준비하는 단계는 제1 개구율을 갖는 대물 렌즈를 갖춘 제1 광 픽업과 상기 제1 개구율과는 다른 제2 개구율을 갖는 대물 렌즈를 갖춘 제2 광 픽업을 준비하는 단계를 포함하는 광 기록 매체 판별 및 정보 재생 방법.
제14항에 있어서,

상기 광 픽업 수단을 준비하는 단계는 상기 제1 및 제2 광 픽업을 서로 독립적으로 준비하는 단계를 포함하는 광 기록 매체 판별 및 정보 재생 방법.
광 디스크 판별 장치로서,

제1 두께의 광 디스크로부터 정보를 재생하기에 적합한 제1 개구율의 대물렌즈 또는 상기 제1 두께와는 다른 제2 두께의 다른 광 디스크로부터 정보를 재생하기에 적합한 제2 개구율의 대물 렌즈로서 동작가능한 메카니즘을 가지며, 상기 제1 및 제2 두께의 상기 광 디스크들로부터 제어 신호들을 검출하는 단일의 광 픽업과;

상기 제어 신호들에 근거해서 상기 광 디스크들의 형태를 판별하는 판별 수단

을 포함하는 광 디스크 판별 장치
제1 두께의 광 디스크로부터 정보를 재생하는데 적합한 제1 개구율의 대물 렌즈를 갖춘 제1 광 픽업과;

상기 제1 두께와는 다른 제2 두께의 다른 광 디스크로부터 정보를 재생하는데 적합한 제2 개구율의 대물 렌즈를 갖춘 제2 광 픽업과;

상기 광 디스크들의 형태를 제어 신호에 근거해서 판별하는 판별 수단을 포함하며, 상기 제1 및 제2 광 픽업은 각각 상기 제1 또는 제2 두께를 갖는 상기 제1 및 제2 광 디스크로부터 상기 제어 신호를 검출하는 광 디스크 판별 장치.
제1 두께의 광 디스크로부터 정보를 재생하는데 적합한 제1 개구율의 대물 렌즈와 상기 제1 두께와는 다른 제2 두께의 다른 광 디스크로부터 정보를 재생하는데 적합한 제2 개구율의 다른 대물 렌즈를 선택적으로 스위칭할 수 있으며, 상기 제1 또는 제2 두께를 갖는 적어도 하나의 상기 광 디스크로부터 제어 신호를 검출하는 단일의 광 픽업과;

상기 제어 신호에 근거해서 상기 광 디스크들의 형태를 판별하는 판별 수단을 포함하는 광 디스크 판별 장치.
제16항에 있어서,

상기 판별을 위한 판별 수단에 의해 이용되는 상기 제어 신호들은 초점 오차 신호들인 광 디스크 판별 장치.
제16항에 있어서,

상기 제어 신호들은 재생 신호들의 피크치들인 광 디스크 판별 장치.
제16항에 있어서,

상기 제어 신호들은 트래킹 오차 신호들인 광 디스크 판별 장치.