KR100524986B1 - 광픽업 및 이를 채용한 광 기록 및/또는 재생기기 - Google Patents

광픽업 및 이를 채용한 광 기록 및/또는 재생기기 Download PDF

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Abstract

기록매체에서 반사된 제1광을 기록매체의 래디얼 방향에 대응되는 제1방향으로 중심 광영역과 그 양쪽의 제1 및 제2주변 광영역으로 구분할 때, 상기 중심 광영역의 적어도 일부분을 상기 제1방향으로 미리 2분할하여 회절시키고, 상기 제1 및 제2주변 광영역을 기록매체의 탄젠셜 방향에 대응되는 제2방향으로 미리 2분할하여 회절시켜, 기록매체에서 반사되어 입사되는 제1광을 적어도 6개의 광영역으로 분할하고, 이를 광검출기의 제1 내지 제6수광부에서 각각 독립적으로 검출하도록 된 광픽업 및 이를 채용한 광 기록 및/또는 재생기기가 개시되어 있다.
이를 이용하면, 대물렌즈의 흔들림에 대해 옵셋 발생이 둔감할 뿐만 아니라, 초기 광검출기 밸런스 틀어짐에 의한 옵셋 발생이 억제되는 트랙킹 에러신호를 검출할 수 있다.

Description

광픽업 및 이를 채용한 광 기록 및/또는 재생기기{Optical pickup and optical recording and/or reproducing apparatus employing it}
본 발명은 광 기록 및/또는 재생기기 분야에 관한 것으로, 대물렌즈의 시프트 및 초기 광검출기 밸런스에 의한 트랙킹 옵셋 발생을 억제할 수 있는 광픽업 및 이를 채용한 광 기록 및/또는 재생기기에 관한 것이다.
고용량의 기록 및/또는 재생에 있어서 포커스 및/또는 트랙킹 에러신호의 엄밀한 검출은 안정된 서보 기능을 수행하는데 필수적이다. 일반적으로, 광픽업은 광원과 상기 광원으로부터의 광을 광디스크의 기록면에 집속시키는 대물렌즈와, 상기 광디스크에서 반사되고, 대물렌즈를 경유한 광으로부터 정보신호 및 에러신호를 검출하는 수광 광학계를 포함하여 구성된다.
본 출원인에 의해 제안된 대한민국 특허 공개 2002-0080206호(공개일자:2002. 10. 23, 발명의 명칭: 광픽업장치 및 광스폿의 최적 포커싱 방법)에는 대물렌즈의 흔들림에 의한 옵셋 발생이 둔감한 트랙킹 에러신호, 광검출기의 틀어짐 및 온도 변화(광 파장 변화 포함)시에 옵셋 발생이 저감된 포커스 에러신호를 검출할 수 있도록 된 광픽업이 개시되어 있다.
도 1 내지 도 3은 각각, 상기 특허공개 2002-0080206호에 개시된 회절부재(30), 광디스크에서 반사되고 도 1의 회절부재(30)를 통과한 광을 수광하는 광검출기(50) 및 트랙킹 에러신호 검출을 위한 신호처리부를 보여준다. 도 1 내지 도 3에 대한 보다 자세한 설명은 상기 공개 특허의 상세한 설명을 참조하는 것으로 하고, 여기서는 필요한 부분만 간략히 언급한다.
도 1를 참조하면, 회절부재(30)는 제1 내지 제5회절영역(E")(A")(B")(C")(D")으로 나뉘어져 있다.
상기 회절부재(30)는 기록매체를 향하는 특정 파장의 광은 직진 투과시키며, 기록매체에서 반사된 상기 특정 파장의 광은 회절시키도록, 편광홀로그램층과, 이 편광홀로그램층의 기록매체를 향하는 측에 형성된 편광변환층 즉, 1/4 파장판을 구비한다. 또한, 상기 회절부재(30)는 예를 들어, CD와 DVD의 호환 채용을 위해, 상기 특정 파장의 광과 이와는 다른 파장의 광의 개구수를 조정하기 위한 개구 필터와, 대물렌즈(미도시)의 설계 조건에서 벗어난 두께를 갖는 광디스크 기록 및/또는 재생시, 그 두께 차이에 의한 구면수차를 보정하는 위상 보정기를 구비한다.
도 2를 참조하면, 광검출기(50)는 기록매체에서 반사되고 상기 회절부재(30)를 통과한 특정 파장의 광을 수광하기 위한 것으로, 회절부재(30)의 제1 내지 제5회절영역(E")(A")(B")(C")(D")에서 회절된 특정 파장의 광을 수광하여 광전변환하는 제1 내지 제5수광부(53)(55)(56)(57)(58)를 구비한다. 또한, 상기 광검출기(50)는 회절부재(30)의 제1 내지 제5회절영역(E")(A")(B")(C")(D")을 통과한 0차 회절광을 수광하여 재생신호를 검출하기 위한 메인 수광부(51)를 더 구비한다.
상기 제1수광부(53)는 상기 광디스크의 R 방향 및 T 방향으로 분할되어, 상기 제1회절영역(E")에서 회절된 +1차광을 수광하는 4분할 수광영역(E)(F)(G)(H)을 구비한다. 상기 제2 내지 제5수광부(55)(56)(57)(58)는 각각 상기 제2 내지 제5회절영역(A")(B")(C")(D")에서 회절된 -1차광을 수광하는 단일 수광영역(55a)(56a)(57a)(58a)을 구비한다. 또한, 상기 제2 내지 제5수광부(55)(56)(57)(58)는 각각 상기 제2 내지 제5회절영역(A")(B")(C")(D")에서 회절된 +1차광을 수광하는 2분할 수광영역(55b)(56b)(57b)(58b)을 구비한다.
상기 2분할 수광영역(55b)(56b)(57b)(58b) 각각은 T 방향을 따른 상기 광의 중심쪽 부분을 수광하는 내측 수광영역과, 상기 광의 바깥쪽 부분을 수광하는 외측 수광영역으로 이루어진다.
도 3은 트랙킹 에러신호를 검출하기 위한 신호처리부를 보여준다. 여기서, 제1수광부(53)의 4분할 수광영역(E)(F)(G)(H) 및 그 검출신호는 편의상 동일 기호로 나타내며, 제2 내지 제5수광부(55)(56)(57)(58)의 단일 수광영역(55a)(56a)(57a)(58a)의 검출신호는 각각, A, B, C, D로 나타낸다.
도 3을 참조하면, 신호처리부는, 상기 제2 내지 제5수광부(55)(56)(57)(58)의 단일 수광영역(55a)(56a)(57a)(58a)의 검출신호(A)(B)(C)(D)를 이용하여 CFF(Corrected Far Field) 트랙킹 방법에 의한 CFF 신호를 검출하는 제1차동기(71)와, 상기 제1수광부(53)의 4분할 수광영역(E)(F)(G)(H)의 검출신호를 이용하여 푸시풀법에 대한 푸시풀신호(PP)를 검출하는 제2차동기(73)와, 상기 CFF 신호와 푸시풀 신호(PP)를 차동하여 트랙킹 에러신호(TES)를 출력하는 제3차동기(77)를 구비한다. 또한, 상기 신호처리부는, 상기 푸시풀신호(PP)를 소정 게인(k')으로 증폭하여 제3차동기(77)에 입력되도록 하는 게인 조정기(75)를 구비한다.
여기서, CFF 신호는 홀로그램에 의해 미리 분할된 광을 광검출기의 각 수광영역에서 수광하고, 그로부터 검출된 신호들을 푸시풀법에서와 동일한 신호 연산 프로세스에 검출한 신호를 말한다.
대물렌즈(40)가 시프트되면 상기 회절부재(30)의 제2 내지 제5회절영역(A')(B')(C')(D')에서 회절되어 제2 내지 제5수광부(55)(56)(57)(58)의 단일 수광영역(55a)(56a)(57a)(58a) 에 수광되는 -1차광의 위치가 시프트되어 상기 CFF 신호(CFF)에는 소정의 옵셋(M)이 발생한다. 따라서, CFF 신호는 도 3에 나타낸 바와 같이, CFF = M + N sin(t)와 같이 표현될 수 있다.
한편, 상기 회절부재(30)의 제1회절영역(E')에서 회절되어 상기 제1수광부(53)의 4분할 수광영역에 수광되는 +1차광은 R 방향으로 확대된 광이므로, 상기 푸시풀 신호(PP)는 대물렌즈의 이동에 대해 상대적으로 둔감하여 대략적으로 크기가 m 인 DC 신호이다.
따라서, 상기 게인 조정기(75)의 게인이 k'm-M = 0이 되도록 하면, 제3차동기(77)에서는 대물렌즈 시프트에 관계없이 밸런스가 유지되는 트랙킹 에러신호(TES)가 출력된다.
이와 같이, 상기 공개 특허에 개시된 트랙킹 방법을 적용하여 검출되는 트랙킹 에러신호(TES)는 A, B, C, D 검출신호로부터 구해진 CFF 신호와, E, F, G, H 검출신호로부터 구해진 푸시풀 신호(PP)에 게인(k')을 곱한 신호를 차동해서 얻도록 되어 있다. 이때, 상기 게인(k')은 대물렌즈 시프트 시의 CFF 신호의 기울기를 푸시풀 신호(PP)의 기울기로 나눈 값을 사용한다.
도 4는 상기 공개 특허에 개시된 종래의 트랙킹 방법을 적용할 때, 대물렌즈 시프트에 따른 CFF 신호, 푸시풀 신호(PP) 및 트랙킹 에러신호(TES)의 옵셋을 보여준다.
도 4에서 알 수 있는 바와 같이, CFF 신호와 푸시풀 신호(PP)는 대물렌즈 시프트량에 비례하여 그 옵셋이 선형적으로 증가 되지만, 트랙킹 에러신호(TES)에는 대물렌즈 시프트에 대해 옵셋이 발생하지 않음을 알 수 있다.
따라서, 상기 공개 특허에 개시된 종래의 트랙킹 방법에 의하면, 대물렌즈 시프트시에도 옵셋 발생이 저감된 트랙킹 에러신호(TES)를 검출할 수 있다.
그런데, 상기와 같은 종래의 트랙킹 방법은 초기 광검출기 밸런스 틀어짐에 의한 옵셋이 있는 경우 이를 증폭시키는 문제가 있는데, 그 이유를 설명하면 다음과 같다.
상기 푸시풀 신호(PP)는 기록매체에서 반사된 광을 광검출기의 분할 구조에 의해 분할하여 검출하는 통상의 푸시풀법을 이용하여 검출된 신호이므로, 초기 광검출기 밸런스 틀어짐에 영향을 받는다.
도 5a 및 도 5b는 푸시풀 법을 적용할 때, 푸시풀 법에 의해 검출된 푸시풀 신호(PP)가 초기 광검출기 밸런스 옵셋에 영향을 받음을 설명하기 위한 것으로, 도 5a는 초기 광검출기 밸런스 옵셋이 없을 때 광검출기(9)에 수광되는 광을 보여주며, 도 5b는 초기 광검출기 밸런스 옵셋이 있을 때의 광검출기(9)에 시프트되어 수광되는 광을 보여준다. 도 5b에서 d는 초기 광검출기 밸런스 틀어짐이다. 이와 같이 광픽업 광학계 조립시, 광검출기 밸런스가 틀어질 수 있는데, 이를 초기 광검출기 밸런스 틀어짐이라 하며, 그에 의해 발생되는 옵셋을 초기 광검출기 밸런스 옵셋이라 한다.
도 5a 및 도 5b의 광학계는 푸시풀법에 의한 푸시풀 신호를 검출할 수 있는 광픽업 주요 구성의 일 예를 보인 것으로, 기록매체(1)에서 반사된 광을 두 영역으로 분할하도록 대물렌즈(3)와 콜리메이팅렌즈(또는 검출렌즈)(7) 사이에 배치된 홀로그램(5)과, 2개의 수광영역(9a)(9b)을 가지는 광검출기(9)를 포함하는 광학적 구성을 가진다.
도 5a 및 도 5b의 비교에 의해 알 수 있는 바와 같이, 푸시풀 법을 적용하면, 초기 광검출기 밸런스 옵셋이 있는 경우, 푸시풀 신호에 옵셋이 발생하여, 대물렌즈 시프트량이 제로인 상태에서도 푸시풀법에 의해 검출된 푸시풀 신호의 옵셋이 제로가 되지 않는다.
따라서, 도 6에 보여진 바와 같이, 상기 공개 특허에 개시된 종래의 트랙킹 방법을 적용할 때, 초기 광검출기 밸런스 옵셋이 있는 경우에는, 이에 의해 푸시풀 신호(PP)에 푸시풀 옵셋이 존재하게 되고, 이에 의해 트랙킹 에러신호에 옵셋이 크게 발생한다.
도 6은 초기 광검출기 밸런스 옵셋이 있는 경우, 상기 공개 특허에 개시된 종래의 트랙킹 방법을 적용할 때, 대물렌즈 시프트에 따른 CFF 신호, 푸시풀 신호(PP), 트랙킹 에러신호(TES)의 옵셋을 보여준다. 도 6에서, ba가 초기 광검출기 밸런스 옵셋이다. 도 6에서 알 수 있는 바와 같이, 푸시풀 신호(PP)의 옵셋은 대물렌즈 시프트에 다른 옵셋에 초기 광검출기 밸런스 옵셋을 합산한 것이 된다.
도 6에서 알 수 있는 바와 같이, 초기 광검출기 밸런스가 맞지 않는 경우에도, CFF 신호에는 초기 광검출기 밸런스 틀어짐에 의한 옵셋이 발생하지 않는다. 따라서, CFF 신호는 대물렌즈의 시프트에 의해서만 옵셋이 발생한다.
하지만, 초기 광검출기 밸런스 옵셋이 있는 경우, 푸시풀 신호(PP)에 옵셋이 존재하게 되고, 이에 의해 트랙킹 에러신호에 옵셋이 크게 발생한다. 이때, 트랙킹 에러신호(TES)에 발생되는 옵셋은 푸시풀 신호(PP)에 발생되는 옵셋에 게인 k'을 곱한 것이 된다.
도 6에 보여진 바와 같이, 대물렌즈 시프트에 따른 옵셋이 제거되도록, 상기한 바와 같은 종래의 트랙킹 방법에 의해 검출되는 트랙킹 에러신호(TES)에는 초기 광검출기 밸런스 틀어짐에 기인한 옵셋이 푸시풀 신호(PP)에 포함되어 있던 것보다 증폭되어 나타나는 문제가 있다.
한편, 상기 공개 특허의 경우, 회절부재에 의해 광분할이 차수 분할이 아닌 영역 분할이므로, 재생/기록의 절환 및 기록/미기록 영역의 절환에 의해서도 푸시풀 신호(PP)의 옵셋량이 달라질 수 있다.
따라서, 상기와 같은 종래의 광픽업은, 초기 광검출기 밸런스 틀어짐에 의한 옵셋이 존재할 경우에, 트랙킹 에러신호에 옵셋이 크게 발생하고, 재생/기록의 절환 및 기록/미기록 영역의 절환에 의해서도 트랙킹 에러신호 옵셋량이 각각 달리 발생하게 되는 문제점이 있다. 또한, 종래의 광픽업은 이러한 트랙킹 에러신호 옵셋의 존재에 의해 기록시 디트랙된 상태로 기록이 행해지는 문제가 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 대물렌즈의 흔들림에 대해 옵셋 발생이 둔감할 뿐만 아니라, 초기 광검출기 밸런스 틀어짐에 의한 옵셋 발생이 억제되는 트랙킹 에러신호를 검출할 수 있는 광픽업 및 이를 채용한 광 기록 및/또는 재생기기를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광픽업은, 소정 파장의 제1광을 출사하는 제1광원과; 입사되는 제1광의 진행경로를 변환하는 제1광로변환기와; 상기 제1광을 집속시켜 기록매체상에 광스폿을 형성하는 대물렌즈와; 기록매체의 래디얼 방향 및 탄젠셜 방향에 대응되는 방향을 각각 제1 및 제2방향이라 하고, 기록매체에서 반사되어 진행하는 제1광을 상기 제1방향으로 중심 광영역과 그 양쪽의 제1 및 제2주변 광영역으로 구분할 때, 상기 중심 광영역의 적어도 일부분을 상기 제1방향으로 2분할하여 회절시키도록 된 제1 및 제2중심 회절영역과, 상기 제1주변 광영역을 상기 제2방향으로 2분할하여 회절시키는 제1 및 제2주변 회절영역과, 상기 제2주변 광영역을 상기 제2방향으로 2분할하여 회절시키는 제3 및 제4주변 회절영역을 구비하여, 기록매체에서 반사되어 입사되는 제1광을 적어도 6개의 광영역으로 분할하여 회절시키도록 된 회절부재와; 상기 제1 및 제2중심 회절영역에서 +1차 또는 -1차로 회절된 제1광을 수광하여 광전변환하는 제1 및 제2수광부와, 상기 제1 내지 제4주변 회절영역에 의해 회절된 +1차 및/또는 -1차 회절광을 수광하도록 된 제3 내지 제6수광부를 구비하는 제1광검출기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 및 제2중심 회절영역은 각각 단일 회절영역 또는 상기 제2방향으로 배치된 한쌍의 회절영역으로 이루어질 수 있다.
상기 제1수광부는 상기 제1회절영역에서 회절된 광을 수광하기 위한 단일 수광영역 또는 상기 제1방향으로 배치된 한쌍의 수광영역으로 이루어지고, 상기 제2수광부는 상기 제2회절영역에서 회절된 광을 수광하기 위한 단일 수광영역 또는 상기 제1방향으로 배치된 한쌍의 수광영역으로 이루어질 수 있다.
상기 제1 및 제2중심 회절영역은 상기 중심 광영역의 일부를 상기 제1방향으로 2분할하여 회절시키도록 마련되고, 상기 회절부재는, 상기 중심 광영역의 나머지 부분을 회절시키도록 마련된 제3중심 회절영역;을 더 구비할 수 있다.
상기 제1수광부는 상기 제1중심 회절영역에서 회절된 광을 수광하기 위한 단일 수광영역 또는 상기 제1방향으로 배치된 한쌍의 수광영역으로 이루어지고, 상기 제2수광부는 상기 제2중심 회절영역에서 회절된 광을 수광하기 위한 단일 수광영역 또는 상기 제1방향으로 배치된 한쌍의 수광영역으로 이루어지고, 상기 제1광검출기는, 상기 제3중심 회절영역에 의해 회절된 광을 수광하기 위한 단일 수광 영역 또는 상기 제2방향으로 배치된 한쌍의 수광영역을 구비하는 제7수광부;를 더 구비할 수 있다.
제1광을 이용한 정보 재생신호는 상기 제3 내지 제6수광부에 수광되는 +1차 또는 -1차광의 검출신호와 상기 제7수광부에 수광되는 +1차 또는 -1차광의 검출신호의 합신호로서 검출될 수 있다.
상기 제1 및 제2수광부는 상기 제1방향으로 넓은 폭을 가지도록 형성된 것이 바람직하다.
상기 제1 및 제2수광부는 상기 제2방향으로 배치되며, 상기 제1 및 제2중심 회절영역에는 그에 의해 회절된 +1차 또는 -1차광이 상기 제1및 제2수광부에 수광되도록 하는 패턴이 형성된 것이 바람직하다.
상기 제1 내지 제4주변 회절영역에는 그에 의해 회절된 +1차광과 -1차광 중 일 광은 0차에 비해 발산되고, 다른 광은 0차에 비해 수렴되도록 하는 패턴이 형성된 것이 바람직하다.
상기 제1 내지 제4주변 회절영역은 시계 방향 또는 반시계 방향으로 순차로 배치되며, 상기 제1 및 제3주변 회절영역에 의해 회절된 -1차광과 상기 제2 및 제4주변 회절영역에 의해 회절된 +1차광은 제1초점에 집속되며, 상기 제1 및 제3주변 회절영역에 의해 회절된 +1차광과 상기 제2 및 제4주변 회절영역에 의해 회절된 -1차광은 제2초점에 집속되며, 상기 제1광검출기는 온 포커스 상태에서 상기 제1 및 제2초점 사이에 위치되도록 형성될 수 있다.
상기 제1광원과 다른 파장의 제2광을 출사하는 제2광원;을 더 포함하여, 서로 다른 포맷의 기록매체를 호환채용 할 수 있도록 될 수 있다.
상기 제1 및 제2광원 중 일 광원은 CD 계열의 기록매체를 기록 및/또는 재생하는데 적합한 적외선 파장영역의 광을 출사하며, 다른 광원은 DVD 계열의 기록매체를 기록 및/또는 재생하는데 적합한 적색 파장영역의 광을 출사하도록 될 수 있다.
상기 회절부재는, 상기 제1광로변환기와 대물렌즈 사이에 배치되어, 상기 제1광은 편광에 따라 선택적으로 회절시켜, 상기 제1광원으로부터 기록매체를 향하는 제1광은 직진 투과시키며 상기 기록매체에서 반사된 제1광은 회절시키며, 상기 제2광은 편광에 관계없이 그대로 투과시키도록 형성된 편광홀로그램층과, 상기 편광홀로그램의 기록매체를 향하는 측에 형성되어 입사광의 편광을 변환시키는 편광변환층을 구비할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 기록매체에 광을 조사하고, 기록매체의 기록면으로부터 반사된 광을 수광하는 광픽업과; 트랙킹 에러신호 및/또는 광검출기의 센터링 신호를 검출하는 신호처리부;를 포함하는 광 기록 및/또는 재생기기에 있어서, 상기 광픽업은, 소정 파장의 제1광을 출사하는 제1광원과; 입사되는 제1광의 진행경로를 변환하는 제1광로변환기와; 상기 제1광을 집속시켜 기록매체상에 광스폿을 형성하는 대물렌즈와; 기록매체의 래디얼 방향 및 탄젠셜 방향에 대응되는 방향을 각각 제1 및 제2방향이라 하고, 기록매체에서 반사되어 진행하는 제1광을 상기 제1방향으로 중심 광영역과 그 양쪽의 제1 및 제2주변 광영역으로 구분할 때, 상기 중심 광영역의 적어도 일부분을 상기 제1방향으로 2분할하여 회절시키도록 된 제1 및 제2중심 회절영역과, 상기 제1주변 광영역을 상기 제2방향으로 2분할하여 회절시키는 제1 및 제2주변 회절영역과, 상기 제2주변 광영역을 상기 제2방향으로 2분할하여 회절시키는 제3 및 제4주변 회절영역을 구비하여, 기록매체에서 반사되어 입사되는 제1광을 적어도 6개의 광영역으로 분할하여 회절시키도록 된 회절부재와; 상기 제1 및 제2중심 회절영역에서 +1차 또는 -1차로 회절된 제1광을 수광하여 광전변환하는 제1 및 제2수광부와, 상기 제1 내지 제4주변 회절영역에 의해 회절된 +1차 및/또는 -1차 회절광을 수광하도록 된 제3 내지 제6수광부를 구비하는 제1광검출기;를 포함하며, 상기 신호처리부는, 상기 제1 내지 제6수광부 중 적어도 일부 수광부의 검출신호를 이용하여, 트랙킹 에러신호 및/또는 광검출기 센터링 신호를 검출하도록 된 것을 특징으로 한다.
상기 제1 내지 제4주변 회절영역이 반시계 방향 또는 시계 방향으로 배열되고, 상기 제1 및 제2수광부에 수광되는 +1 또는 -1차광의 검출신호를 E, F라 하고, 상기 제3 내지 제6수광부에 수광되는 +1차 또는 -1차광의 검출신호를 A, B, C, D라 할 때, 상기 신호처리부는, 하기의 식과 같이 트랙킹 에러신호(TES)를 검출하도록 될 수 있다.
<식>
TES = ((A+B)-(C+D)) - k*(E-F), 여기서, k > 0
상기 제1 및 제2수광부는 각각 상기 제1방향으로 배치된 한쌍의 수광영역으로 이루어지고, 상기 제1수광부의 한쌍의 수광영역에 수광되는 +1차 또는 -1차광의 검출신호를 E1, E2, 상기 제2수광부의 한쌍의 수광영역에 수광되는 +1 또는 -1차광의 검출신호를 F1, F2라 할 때, 상기 신호처리부는, 하기의 식과 같이 광검출기의 래디얼 센터링 신호(RAD CENTERING SIGNAL)를 검출하도록 될 수 있다.
<식>
RAD CENTERING SIGNAL = (E1+F1)-(E2+F2)
상기 제1 및 제2중심 회절영역은 상기 중심 광영역의 일부를 상기 제1방향으로 2분할하여 회절시키도록 마련되고, 상기 회절부재는, 상기 중심 광영역의 나머지 부분을 회절시키도록 마련된 제3중심 회절영역;을 더 구비할 수 있다.
이때, 상기 제1광검출기는, 상기 제3중심 회절영역에 의해 회절된 광을 수광하기 위한 단일 수광 영역 또는 상기 제2방향으로 배치된 한쌍의 수광영역을 구비하는 제7수광부;를 더 구비하는 것이 바람직하다.
상기 제7수광부는 상기 제2방향으로 배치된 한쌍의 수광영역을 구비하며, 상기 제7수광부의 한쌍의 수광영역에 수광되는 +1차 또는 -1차광의 검출신호를 Y1, Y2라 할 때, 상기 신호처리부는, 광검출기의 탄젠셜 센터링 신호(TAN CENTERING SIGNAL)를 검출하도록 될 수 있다.
<식>
TAN CENTERING SIGNAL = Y1-Y2
이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 7a 및 도 7b는 CFF 트랙킹 방법을 적용할 때, 초기 광검출기 밸런스 옵셋에 영향을 받지 않음을 설명하기 위한 것으로, 도 7a는 초기 광검출기 밸런스 옵셋이 없을 때 광검출기에 수광되는 광을 보여주며, 도 7b는 초기 광검출기 밸런스 틀어짐이 d1만큼 있을 때의 광검출기에 수광되는 광의 시프트를 보여준다.
도 7a 및 도 7b의 광학계는 CFF 트랙킹 방법을 적용할 수 있는 광픽업의 주요 구성의 일 예를 보인 것으로, 기록매체(11)에서 반사된 광을 두 영역으로 분할하도록 대물렌즈(13)와 콜리메이팅렌즈(또는 검출렌즈)(17) 사이에 배치된 홀로그램(15)과, 2개의 수광영역(19a)(19b)을 가지는 광검출기(19)를 포함하는 광학적 구성을 가진다.
CFF 신호는 홀로그램(15)에 의해 미리 분할한 광을 광검출기(19)의 각 수광영역(19a)(19b)에서 수광하고, 그로부터 검출된 신호들을 푸시풀법에서와 동일한 신호 연산 프로세스에 의해 검출한 것이다. 도 7a 및 도 7b의 비교로부터 알 수 있는 바와 같이, CFF 신호는 초기 광검출기 밸런스 틀어짐에 의한 옵셋이 발생하지 않는다.
따라서, 본 발명은 이러한 CFF 신호의 특성을 이용하여, 대물렌즈 시프트 뿐만 아니라, 초기 광검출기 밸런스 틀어짐에 의한 옵셋 발생이 억제될 수 있는 트랙킹 에러신호를 검출할 수 있도록 된 광픽업 및 이를 채용한 광 기록 및/또는 재생 기기를 제공한다.
이하의 실시예에서는, 본 발명에 따른 광픽업이 CD 계열의 광디스크 및 DVD 계열의 광디스크를 호환 채용할 수 있도록 구성된 경우를 예를 들어 설명하지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아님을 밝혀둔다. 즉, 본 발명의 기술은 DVD 계열의 광디스크 및 고밀도 기록매체 예컨대, BD(Blu-ray disc)를 호환 채용하는 광픽업 및 광 기록 및/또는 재생기기에 적용될 수 있다. 또한, 본 발명의 기술은 단일 계열 광디스크용 광픽업에 적용될 수도 있다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 광픽업은, 소정 포맷의 제1광디스크(100a)를 기록 및/또는 재생하기 위한 제1광(110a)을 출사하는 제1광원(110)과, 입사광을 집속시켜 광디스크(100)상에 광스폿을 형성하는 대물렌즈(140)와, 입사되는 제1광(110a)을 적어도 6개의 광영역으로 분할하여 회절시키는 회절부재(130)와, 제1광(110a)의 진행경로를 변환하는 제1광로변환기(113)와, 광디스크(100)에서 반사되고 상기 회절부재(130)에서 회절된 제1광(110a)을 수광하여 광전변환하는 제1광검출기(150)를 포함한다. 또한, 본 발명의 광픽업은, 서로 다른 포맷의 광디스크를 호환 채용할 수 있도록, 제1광디스크(100a)와 다른 포맷의 제2광디스크(100b)를 기록 및/또는 재생하기 위한 제2광(121a)을 출사하는 제2광원(121)과, 상기 제1 및 제2광(110a)(121a)의 진행 경로를 안내하는 제2광로변환기(117)를 더 구비할 수 있다.
상기 제1 및 제2광원(110)(121)에서 출사되는 제1 및 제2광(110a)(121a)은 서로 다른 파장의 광이다. 예컨대, 상기 제1 및 제2광디스크(100a)(100b)가 각각 DVD 계열의 광디스크, CD 계열의 광디스크인 경우, 상기 제1광(110a)은 DVD에 적합한 적색광 예컨대, 650 nm 파장의 광이고, 상기 제2광(121a)은 CD에 적합한 적외선광 예컨대, 780 nm 파장의 광인 것이 바람직하다.
상기 대물렌즈(140)로는 제1 및 제2광디스크(100a)(100b) 호환형 렌즈를 구비하는 것이 바람직하다.
즉, 상기 대물렌즈(140)는 상기 제1광(110a)의 파장 및 제1광디스크(100a)의 두께에 대해 최적으로 설계되고, 제1광(110a)에 대해 제1광디스크(100a)의 기록 및/또는 재생에 요구되는 제1개구수(NA1) 예컨대, 0.65 또는 0.6의 개구수를 가지도록 된 것이 바람직하다. 또한, 상기 대물렌즈(140)는 제2광(121a)을 이용하여 제2광디스크(100b)를 기록 및/또는 재생할 수 있도록, 제2광(121a)에 대해 제2광디스크(100b)의 기록 및/또는 재생에 요구되는 제2개구수(NA2) 예컨대, 0.45 또는 0.5의 개구수를 가지도록 된 것이 바람직하다. 또한, 상기 대물렌즈(140)는 두께가 서로 다른 제1 및 제2광디스크(100a)(100b)를 호환 채용할 수 있도록 제1 및 제2광디스크(100a)(100b)의 두께 차이에 의한 구면수차가 발생하지 않도록 설계된 것이 바람직하다.
도 8은 상기 대물렌즈(140)가 일 렌즈면에, 파장이 서로 다른 제1 및 제2광(110a)(121a) 각각에 대해 제1개구수(NA1) 및 제2개구수(NA2)를 가지도록 홀로그램 패턴이 형성된 전면 회절 타입인 예를 보여준다.
여기서, 상기 대물렌즈(140)를 제1 및 제2광디스크(100a)(100b)를 호환 채용할 수 있도록 구성하는 대신에, 상기 대물렌즈(140)를 제1광디스크(100a)에 대해 최적화시키고, 제2광디스크(100b)의 기록 및/또는 재생에 요구되는 제2개구수를 실현하기 위한 개구 필터(미도시) 및 제1 및 제2광디스크(100a)(100b)의 두께 차이에 의한 구면수차를 보정하기 위한 위상 보정기(미도시)를 별도로 더 구비할 수도 있다. 이러한 개구 필터 및 위상보정기는 상기 회절부재(130)와 일체로 마련될 수도 있다.
도 9는 상기 회절부재(130)의 일 예를 보인 것으로, 상기 회절부재(130)는 광디스크(100)에서 반사된 제1광(110a)을 적어도 6개의 광영역으로 분할함과 동시에 회절시키도록 마련된다. 도 9는 상기 회절부재(130)가 광디스크(100)에서 반사되어 입사되는 제1광(110a)를 6개의 광영역으로 분할하도록 된 예를 보여준다.
광디스크(100)의 래디얼 방향 및 탄젠셜 방향에 대응되는 방향을 각각 R 방향 및 T 방향이라 하고, 광디스크(100)에서 반사되어 진행하는 제1광(110a)을 상기 R 방향으로 중심 광영역과 그 양쪽의 제1 및 제2주변 광영역으로 구분할 때, 상기 회절부재(130)는 상기 중심 광영역의 적어도 일부분을 상기 R 방향으로 2분할하여 회절시키도록 된 제1 및 제2중심 회절영역(E')(F')과, 상기 제1주변 광영역을 상기 T 방향으로 2분할하여 회절시키는 제1 및 제2주변 회절영역(A')(B')과, 상기 제2주변 광영역을 상기 T 방향으로 2분할하여 회절시키는 제3 및 제4주변 회절영역(C')(D')을 구비하여, 광디스크(100)에서 반사되어 입사되는 제1광(110a)을 6개의 광영역으로 분할하여 회절시키도록 마련될 수 있다.
이때, 상기 제1 내지 제4주변 회절영역(A')(B')(C')(D')는 시계 방향(또는 반시계 방향)으로 배치되며, 2×2 행렬 배치를 이룬다.
상기 제1 및 제2중심 회절영역(E')(F')과 제1 내지 제4주변 회절영역(A')(B')(C')(D')은 광디스크(100)에서 반사되어 입사되는 제1광(110a)을 ±1차로 회절시키도록 마련된다. 여기서, 상기 제1 및 제2중심 회절영역(E')(F')과 제1 내지 제4주변 회절영역(A')(B')(C')(D')은 입사되는 제1광(110a)을 ±1차와 0차로 회절시켜도 무방한데, 이때, 상기 회절부재(130)에는 ±1차광의 회절 효율이 최대화되고, 0차광의 회절효율은 최소화되도록 패턴이 형성된 것이 바람직하다. 이는 후술하는 바에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에서의 신호 검출은 +1차 및/또는 -1차광의 수광신호만을 이용하기 때문이다.
상기 제1 및 제2중심 회절영역(E')(F')에는 그에 의해 회절된 +1차 또는 -1차광이 T 방향으로 이격된 상태로 상기 제1광검출기(150)로 수광되도록 패턴이 형성된 것이 바람직하다.
상기 제1 내지 제4주변 회절영역(A')(B')(C')(D')에는 각각 ±1차광 중 일 광은 0차광에 비해 발산되고, 다른 광은 0차광에 비해 수렴되도록 하는 홀로그램 패턴이 형성된 것이 바람직하다.
예를 들어, 상기 제1 및 제3주변 회절영역(A')(C')은 0차광에 비해 +1차광은 수렴시키고, -1차광은 발산시키도록 형성되고, 제2 및 제4회절영역(B')(D')은 0차광에 비해 +1차광은 발산시키고, -1차광은 수렴시키도록 형성될 수 있다. 이 경우, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 제1 및 제3주변 회절영역(A')(C')에서 회절된 -1차광과 상기 제2 및 제4주변 회절영역(B')(D')에서 회절된 +1차광은 제1초점(f1)에 집속되고, 제1 및 제3주변 회절영역(A')(C')에서 회절된 +1차광과 상기 제2 및 제4주변 회절영역(B')(D')에서 회절된 -1차광은 제2초점(f2)에 집속된다. 상기 광검출기(150)는 온 포커스 상태일 때, 상기 제1 및 제2초점(f1)(f2) 사이 보다 바람직하게는, 0차광의 초점(f)에 위치되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 제1 및 제2중심 회절영역(E')(F')과 상기 제1 내지 제4주변 회절영역(A')(B')(C')(D')에는 광디스크(100)에서 반사되어 입사되는 제1광(110a)을 회절시켜 0차 및 ±1차광으로 분기시키며, 후술하는 도 12에 보여진 바와 같이 +1차광들 및/또는 -1차광들을 각각 광검출기(150)에 서로 이격된 채로 수광시킬 수 있도록 홀로그램 패턴이 형성된 것이 바람직하다.
상기 회절부재(130)는 제1광로변환기(113)와 대물렌즈(140) 사이의 광로 상에 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 회절부재(130)는 광효율을 높일 수 있도록 편광홀로그램부재인 것이 바람직하다.
즉, 상기 회절부재(130)는 도 11에 도시된 바와 같이, 입사광을 편광 및 파장에 따라 선택적으로 회절시키는 편광홀로그램층(131)과, 상기 편광홀로그램층(131)의 광디스크(100)을 향하는 측에 형성되어 입사광의 편광을 변환시키는 편광변환층(133)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 편광홀로그램층(131)에는 도 9 및 후술하는 실시예들에서 보인 바와 같이, 광디스크(100)에서 반사되어 입사되는 제1광(110a)을 적어도 6개의 광영역으로 분할하여 회절시키도록, 패턴이 형성된다.
또한, 편광홀로그램층(131)은 상기 제1광원(110)으로부터 광디스크(100)을 향하는 소정 선편광 예컨대, P 편광의 제1광(110a)은 직진 투과시키고, 상기 광디스크(100)에서 반사되고, 상기 편광변환층(133)에서 편광 변환된 직교하는 다른 선편광 예컨대, S 편광의 제1광(110a)은 회절시키도록 형성된다.
예를 들어, 상기 편광홀로그램층(131)은 제1굴절율 물질영역(131a)과 제2굴절율 물질영역(131b)이 교대로 위치되게 형성될 수 있다. 도 11에서는 제2굴절율 물질영역(131b) 내에 두께 d0인 제1굴절율 물질영역(131a)이 주기적으로 형성된 예를 보여준다. 상기 제1 및 제2굴절율 물질영역(131a)(131b)의 굴절율을 각각 n1, n2라 할 때, 상기 편광홀로그램층(131)은 제1광(110a)의 파장 예컨대, 650 nm 파장에 대해 상기 제1 및 제2굴절율 물질영역(131a)(131b)이 교대로 위치된 부분에서 제1 및 제2굴절율 물질영역(131a)(131b)을 통과한 광의 광경로차가 상기 제1광(110a)의 파장의 정수배가 되지 않도록 형성되어 있다. 또한, 상기 제1 및 제2굴절율 물질영역(131a)(131b)은 상기 제1광원(110)측에서 입사되는 제1광(110a)의 소정 선편광에 대해서는 동일한 상 굴절율(ordinary refractive index)을 가지며, 상기 광디스크(100)에서 반사되어 입사되는 제1광(110a)의 직교하는 다른 선편광에 대해서는 서로 다른 이상 굴절율(extra-ordinary refractive index)을 갖도록 형성되어 있다.
한편, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 회절부재(130)가 제2광로변환기(117)와 대물렌즈(140) 사이의 광로 상에 배치되며, 광픽업이 서로 다른 파장의 제1 및 제2광(110a)(121a)을 사용하는 구조인 경우, 상기 편광홀로그램층(131)은 상기 제1광(110a)은 편광에 따라 선택적으로 회절시키는 동시에 상기 제1광(110a)과 다른 파장의 제2광(121a)에 대해서는 P 편광 및 S 편광 모두에 대해 회절이 일어나지 않도록 형성되는 것이 바람직하다.
즉, 상기 편광홀로그램층(131)은 상기 제2광(121a)의 파장 예컨대, 780 nm에 대해 상기 제1 및 제2굴절율 물질영역(131a)(131b)이 교대로 위치된 부분에서의 제1 및 제2굴절율 물질영역(131a)(131b)에서의 광경로차가 상기 제2광(121a)의 파장의 정수배가 되도록 형성된 것이 바람직하다.
상기와 같이 편광홀로그램층(131)이 형성된 경우, 상기 제1광(110a)은 편광홀로그램층(131)에서 편광에 따라 선택적으로 회절되며, 제2광(121a)은 편광홀로그램층(131)을 통과할 때 편광에 관계없이 회절되지 않는다.
상기 편광변환층(133)은 상기 제1광(110a) 및 제2광(121a)의 파장에 대해 1/4파장판인 것이 바람직하다.
여기서, 본 발명에 따른 광픽업이 DVD와 BD 호환형인 경우, 상기 편광홀로그램층(131)은 BD용 청색 파장 예컨대, 405nm 파장의 광은 편광에 따라 선택적으로 회절시키며, DVD용 적색 파장 예컨대, 650nm 파장의 광은 편광에 관계없이 그대로 투과시키도록 마련되고, 상기 편광변환층(133)은 청색광 및 적색광의 파장에 대해 1/4 파장판이 되도록 형성된 것이 바람직하다.
회절부재(130)로 상기와 같은 편광홀로그램부재를 구비하는 경우, 상기 제1광로변환기(113)로는 광효율을 보다 높일 수 있도록 편광빔스프리터를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 광검출기(150)는 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이 상기 회절부재(130)의 제1 및 제2중심 회절영역(E')(F'), 제1 내지 제4주변 회절영역(A')(B')(C')(D')에서 회절된 제1광(110a)을 수광하여 광전변환하는 제1 내지 제6수광부(153)(154)(155)(156)(157)(158)를 구비한다.
상기 제1수광부(153)는 제1중심 회절영역(E')에서 회절된 +1차광을 수광한다.상기 제2수광부(154)는 제1중심 회절영역(F')에서 회절된 +1차광을 수광한다.
상기 제1 및 제2수광부(153)(154)는 T 방향으로 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 제1 및 제2수광부(153)(154)는 R 방향으로 넓은 폭을 가지도록 형성된 것이 바람직하다. 여기서, 상기 제1 및 제2수광부(153)(154)는 T 방향으로 배치되는 대신에, 제1 및 제2중심 회절영역(E')(F')의 회절 패턴 변경에 의해 R 방향으로 배치될 수도 있다.
중요한 것은 제1 및 제2수광부(153)(154)가 R 방향으로 넓은 폭을 가진다는 것이다.
도 12 및 도 13에 도시한 바와 같이, 상기 제1 및 제2수광부(153)(154)를 R 방향으로 넓은 폭을 가지도록 형성하면, 다음과 같은 이점이 있다.
도 14a 및 도 14b에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2수광부(153')(154')가 T 방향으로 넓은 폭을 가지도록 형성된다면, 대물렌즈 시프트 등에 의한 영향으로 광이 이동하는 경우, 인접 수광부에 영향을 미칠 수 있다.
즉, 제1 및 제2수광부(153')(154')에 수광되는 광 빔의 R 방향의 최소 폭은 상기 회절부재(130)의 제1 및 제2중심 회절영역(E')(F')의 R 방향으로의 폭에 의해 결정된다. 따라서, 제1 및 제2수광부(153')(154')가 R방향으로 좁은 폭을 갖고, T 방향으로 넓은 폭을 가지도록 형성된 경우, 도 14a에서와 같이, 기본적으로 상기 제1 및 제2중심 회절영역(E')(F')의 폭에 의한 회절 패턴이 인접 수광부의 검출신호에 영향을 미친다. 예를 들어, 상기 제1 및 제2중심 회절영역(E')(F')의 폭에 의한 회절 패턴에 기인한 작게 표시된 회절광 부분이 인접 수광부에 수광되게 된다.
또한, 대물렌즈 시프트 등에 의해 도 14b에 보여진 바와 같이, 회절 광이 이동하는 경우, 인접 수광부의 검출신호에 영향을 미치게 된다.
또한, 도 14a 및 도 14b에서와 같이 제1 및 제2수광부(153')(154')를 R 방향으로 좁은 폭을 갖고 T 방향으로 넓은 폭을 가지도록 형성되는 경우에는, 광픽업 조립시의 광검출기 밸런스 틀어짐에 대해 아주 취약하다. 이는 광검출기의 위치가 조금만 어긋나도 인접 수광부에서 광 일부가 수광되거나, 광의 일부가 수광부의 수광영역을 벗어나게 될 수 있기 때문이다.
따라서, 도 14a 및 도 14b에서와 같이, 제1 및 제2수광부(153')(154')를 R 방향으로 좁고 T 방향으로 넓은 폭을 가지도록 형성되는 경우에는, 상기 제1 및 제2중심 회절영역(E')(F')의 폭에 의한 회절 패턴의 영향을 피할 수 없으며, 대물렌즈 시프트나 초기 광검출기 밸런스 틀어짐에 의한 영향을 피할 수 없다.
하지만, 본 발명에서와 같이, 제1 및 제2수광부(153)(154)를 R 방향으로 넓은 폭을 가지도록 형성하는 경우에는, 도 14c에서 알 수 있는 바와 같이, 제1 및 제2중심 회절영역(E')(F')의 폭에 의한 회절 패턴의 영향을 피할 수 있으며, 또한, 대물렌즈 시프트나 초기 광검출기 밸런스 틀어짐에 의한 영향을 피할 수 있다.
한편, 상기 제1 및 제2수광부(153)(154)는 도 12에 보여진 바와 같이, 단일 수광영역(E)(F)을 구비할 수 있다. 대안으로, 도 13에 보여진 바와 같이, 상기 제1수광부(153)는 R 방항으로 배치된 한쌍의 수광영역(E1)(E2)을 구비하고, 상기 제2수광부(154)는 R 방향으로 배치된 한쌍의 수광영역(F1)(F2)를 구비할 수도 있다.
여기서, 상기 제1 및 제2수광부(153)(154)는 제1 및 제2중심 회절영역(E')(F')에서 회절된 -1차광을 수광하도록 마련될 수도 있다.
상기 제3 내지 제6수광부(155)(156)(157)(158)는 각각 상기 제1 내지 제4주변 회절영역(A')(B')(C')(D')에서 회절된 -1차광을 수광하는 단일 수광영역(155a)(156a)(157a)(158a)을 구비할 수 있다. 또한, 상기 제3 내지 제6수광부(155)(156)(157)(158)는 각각 상기 제1 내지 제4주변 회절영역(A')(B')(C')(D')에서 회절된 +1차광을 수광하는 2분할 수광영역(155b)(156b)(157b)(158b)을 더 구비할 수 있다. 여기서, 상기 2분할 수광영역(155b)(156b)(157b)(158b)이 -1차광을 수광하고, 단일 수광영역(155a)(156a)(157a)(158a)이 +1차광을 수광하도록 배치될 수도 있다.
상기 2분할 수광영역(155b)(156b)(157b)(158b) 각각은 T 방향을 따른 상기 제1광(110a)의 중심쪽 부분을 수광하는 내측 수광영역(A1)(B1)(C1)(D1)과, 상기 제1광(110a)의 바깥쪽 부분을 수광하는 외측 수광영역(A2)(B2)(C2)(D2)으로 이루어진다.
편의상, 제1 및 제2수광부(153)(154)의 수광영역, 제3 내지 제6수광부(155)(156)(157)(158)의 단일 수광영역(155a)(156a)(157a)(158a) 및 2분할 수광영역(155b)(156b)(157b)(158b)에 표시된 기호와 그 검출신호는 동일하게 사용한다.
한편, 상기 광검출기(150)는 상기 제1 및 제2중심 회절영역(E')(F')에서 회절된 -1차광을 수광하여 그 검출신호를 정보 재생신호 검출에 사용하기 위한 제7수광부(151)를 더 구비하는 것이 바람직하다.
정보 재생신호는 후술하는 바와 같이, 상기 제3 내지 제6수광부(155)(156)(157)(158)의 단일 수광영역(155a)(156a)(157a)(158a)의 검출신호와 상기 제7수광부(151)의 검출신호의 합신호로 검출할 수 있다.
다시 도 8을 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 광픽업은 제1광디스크(100a)에서 반사된 제1광(110a)과 제2광디스크(100b)에서 반사된 제2광(121a)의 검출을 서로 독립적으로 할 수 있도록, 상기 제2광원(121)에서 출사되고 광디스크(100)에서 반사된 제2광(121a)을 수광하는 제2광검출기(123)와, 상기 제2광원(121)과 제2광로변환기(117) 사이에 입사광을 선택적으로 회절시키는 홀로그램부재(125)를 더 구비하는 것이 바람직하다. 상기 제2광원(121), 제2광검출기(123) 및 홀로그램부재(125)는 도 8에 도시된 바와 같이, 단일체로 광모듈화된 것이 바람직하다. 여기서, 이 광모듈은 본 기술 분야에서 잘 알려져 있는 CD용 홀로그램 광모듈일 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 광픽업이 BD 및 DVD 호환형인 경우, 상기 광모듈은 DVD용 홀로그램 광모듈일 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 광픽업은, 제1 및/또는 제2광원(110)(121)에서 출사된 광출력을 모니터링하는 외장형 프론트 광검출기(118)를 더 구비하는 것이 바람직하다. 이 프론트 광검출기(118)는 도 8에 도시된 바와 같이, 제2광로변환기(117)의 일측에 설치되어, 제1 및 제2광원(110)(121)의 광출력 모니터링에 공용으로 사용할 수 있도록 된 것이 바람직하다. 프론트 광검출기(118)를 제1 및 제2광원(110)(121)의 광출력 모니터링을 위해 공용으로 사용하면, 회로와 연결되는 신호선의 수를 줄일 수 있어 본 발명에 따른 광픽업의 크기를 줄일 수 있는 이점이 있다.
상기 제2광로변환기(117)로는 예컨대, 제1광(110a)은 대부분 반사시키고 제2광(121a)은 대부분 투과시키도록 형성된 빔스프리터를 구비하는 것이 바람직하다.
도 8에서, 참조번호 115는 제1광원(110)에서 출사된 제1광(110a)을 콜리메이팅하는 콜리메이팅렌즈, 참조번호 127은 제2광원(121)에서 출사된 제2광(121a)을 콜리메이팅하는 콜리메이팅렌즈, 참조번호 112는 제1광로변환기(113)와 광검출기(150) 사이에 배치된 조정렌즈이다. 이 조정렌즈(112)는 광디스크(100)에서 반사되어 광검출기(150)쪽으로 진행하는 제1광(110a)의 비점수차를 조정하여 포커스 에러신호를 검출할 수 있도록 한다. 참조번호 119는 반사 미러이다.
한편, 본 발명에 따른 광 기록 및/또는 재생기기는 상기한 바와 같은 광학적 구성을 가지는 광픽업 및 신호처리부(170)를 포함한다.
본 발명에 따른 광 기록 및/또는 재생기기에 있어서, 상기 신호처리부(170)는 트랙킹 에러신호 검출을 위한 회로 구성 뿐만 아니라, 정보 재생신호, 포커스 에러신호 및/또는 틸트 에러신호를 검출하기 위한 회로 구성을 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 신호처리부(170)는 최적 포커스 제어에 이용되는 신호를 검출하기 위한 회로 구성을 더 포함할 수 있다.
도 15는 신호처리부(170)의 트랙킹 에러신호 검출부분의 구성을 개략적으로 보여준다.
본 발명에 따른 광 기록 및/또는 재생기기에 있어서, 트랙킹 에러신호는 제2 내지 제5수광부(155)(156)(157)(158)의 단일 수광영역(155a)(156a)(157a)(158a)의 검출신호(A)(B)(C)(D)에 대한 제1 CFF 신호(CFF1)와, 상기 제1 및 제2수광부(153)(154)의 검출신호(E, F 또는 E1,E2,F1,F2)에 대한 제2 CFF신호(CFF2)를 차동하여 검출되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 제2 CFF신호(CFF2)는 소정 게인(k)으로 증폭된 다음 상기 제1 CFF신호(CFF1)와 차동되는 것이 바람직하다.
이와 같은 트랙킹 에러신호 검출을 위하여, 상기 신호처리부(170)는, 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 제3 내지 제6수광부(155)(156)(157)(158)의 단일 수광영역(155a)(156a)(157a)(158a)의 검출신호(A)(B)(C)(D)를 이용하여 제1 CFF신호(CFF1)를 검출하는 제1차동기(171)와, 상기 제1 및 제2수광부(153)(154)의 검출신호(E,F 또는 E1,E2,F1,F2)를 이용하여 제2 CFF신호(CFF2)를 검출하는 제2차동기(173)와, 상기 제1 및 제2 CFF신호(CFF1)(CFF2)를 차동하여 트랙킹 에러신호(TESCFF)를 출력하는 제3차동기(177)를 구비할 수 있다. 또한, 상기 신호처리부(170)는, 상기 제2 CFF신호(CFF2)를 소정 게인(k)으로 증폭하여 제3차동기(177)에 입력되도록 하는 게인 조정기(175)를 더 구비할 수도 있다.
상기와 같이, 광디스크(100)에서 반사된 제1광(110a)의 주변 광영역 뿐만 아니라, 중심 광영역도 미리 적어도 R 방향으로 2분할하여, 광검출기(150)의 서로 다른 수광부에서 수광하도록 된 경우, 대물렌즈(140) 시프트시 및 초기 광검출기 밸런스가 틀어진 경우에도 옵셋 발생이 저감된 트랙킹 에러신호를 검출할 수 있다.
즉, 대물렌즈(140)가 시프트되면 상기 회절부재(130)의 제1 내지 제4주변 회절영역(A')(B')(C')(D')에서 회절되어 제3 내지 제6수광부(155)(156)(157)(158)의 단일 수광영역(155a)(156a)(157a)(158a)에 수광되는 -1차광의 위치가 시프트되어 상기 제1 CFF신호(CFF1)에는 소정의 옵셋(M)이 발생한다. 상기 회절부재(130)의 제1 및 제2중심 회절영역(E')(F')에서 회절되어 상기 제1 및 제2수광부(153)(154)의 수광영역에 수광되는 +1차광은 회절부재(130)에 의해 미리 분할된 광이므로, 상기 제2 CFF신호(CFF2)는 대물렌즈(140)의 이동에 대해 상대적으로 둔감하여 대략적으로 크기가 m 인 DC 신호이다.
따라서, 상기 게인 조정기(175)의 게인이 km-M = 0이 되도록 하면, 제3차동기(177)에서는 대물렌즈(140) 시프트에 관계없이 밸런스가 유지되는 트랙킹 에러신호(TESCFF)가 출력된다.
또한, 상기 제1 및 제2수광부(153)(154)에 수광되는 -1차광은 회절부재(130)에 의해 미리 분할된 광이므로, 제2 CFF신호(CFF2)는 상기 광검출기(150)의 초기 밸런스 틀어짐에 의해 실질적으로 영향을 받지 않는다. 이는 본 발명에서와 같이, 회절부재(130)의 제1 및 제2중심 회절영역(E)(F)에 의해 광을 미리 분할하여, 광검출기(150)의 제1 및 제2수광부(153)(154)로 입사되도록 하면, 초기 광검출기 밸런스 틀어짐이 존재한다 해도, 광이 제1 및 제2수광부(153)(154)의 유효 수광영역내로 수광될 수 있기 때문이다.
따라서, 본 발명에 따른 광픽업 및 이를 채용한 광 기록 및/또는 재생기기에 의하면, 대물렌즈(140) 시프트시에 옵셋 발생이 저감된 트랙킹 에러신호를 검출할 수 있다. 또한, 초기 광검출기 밸런스 틀어짐에 의해 옵셋 발생이 저감된 트랙킹 에러신호를 검출할 수 있다.
도 16는 본 발명에 따른 광픽업을 적용하고, 초기 광검출기 밸런스 틀어짐이 존재할 때, 도 15의 제1 내지 제3차동기(171)(175)(177)에서 각각 출력되는, 상기 제1 및 제2 CFF신호(CFF1)(CFF2)와 트랙킹 에러신호(TESCFF)를 대물렌즈 시프트에 대해 나타낸 그래프이다.
도 16에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에서는 종래의 푸시풀 신호와 CFF 신호를 복합하여 사용하는 트랙킹 에러신호 검출방식과는 다르게 중심 광영역까지도 회절부재(130)에서 미리 분할하여, 트랙킹 에러신호(TESCFF)를 검출하는데, 두 CFF 신호를 사용하므로, 대물렌즈 시프트에 따른 옵셋 발생이 저감되어 대물렌즈 시프트에 관계없이 밸런스가 유지되며, 초기 광검출기 밸런스 틀어짐에 기인한 옵셋이 억제된 트랙킹 에러신호(TESCFF)가 검출된다.
상기와 같은 트랙킹 에러신호(TESCFF) 검출 방법은 예컨대, DVD-R/DVD-RW 기록시, DVD-RAM의 기록 및/또는 재생시 사용될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 광 기록 및/또는 재생기기에 있어서, 재생신호는 상기 회절부재(130)에 의해 회절된 +1차 또는 -1차광을 수광한 신호의 합신호로서 검출될 수 있다. 예를 들어, 정보 재생신호는 제3 내지 제6수광부(155)(156)(157)(158)의 단일 수광영역(155a)(156a)(157a)(158a)의 검출신호(A)(B)(C)(D)와 제7수광부(151)의 검출신호(K)를 합산하여 검출할 수 있다.
한편, 상기 제1 및 제2수광부(153)(154)가 각각 도 13에 도시된 바와 같이, R 방향으로 2분할 된 경우, 위상차 검출법을 응용한 트랙킹 에러신호 검출도 가능하다. 제1 및 제2수광부(153)(154)가 R 방향으로 2분할 된 구조인 경우, 상기 광디스크(100)에서 반사되어 회절부재(130)로 입사되는 제1광(110a)을 R 방향 및 T 방향에 나란한 축에 의해 4개의 광영역으로 구분하여 검출하는 것과 같은 효과를 얻을 수 있다. 따라서, 일 대각선 방향에 위치된 광영역에 대한 제1및 제2수광부(153)(154)의 수광영역(E2)(F1) 및 제3 및 제5수광부(155)(157)의 단일 수광영역(155a)(157a)의 검출신호들의 합신호(A+C+E2+F1)와 다른 대각선 방향에 위치된 광영역에 대한 상기 제1 및 제2수광부(153)(154)의 수광영역(E1)(F2) 및 상기 제4 및 제6수광부(156)(158)의 단일 수광영역(156a)(158a)의 검출신호들의 합신호(B+D+E1+F2)의 위상을 차동하여 검출할 수 있다.
상기와 같은 위상차 검출법을 응용한 트랙킹 에러신호 검출은 예컨대, DVD-ROM 재생시, DVD-R/DVD-RW 재생시 사용될 수 있다.
포커스 에러신호(FES)는 제3 내지 제6수광부(155)(156)(157)(158)의 2분할 수광영역(155b)(156b)(157b)(158b)의 검출신호를 이용하여 검출된다. 즉, 포커스 에러신호(FES)는 상기 제3수광부(155)의 내,외측 수광영역의 검출신호 A1,A2, 상기 제4수광부(156)의 내,외측 수광영역의 검출신호 B1,B2, 상기 제5수광부(157)의 내,외측 수광영역의 검출신호 C1,C2, 상기 제6수광부(158)의 내,외측 수광영역의 검출신호 D1,D2를 이용하여, 수학식 1와 같이 검출할 수 있다.
FES = (A2+B1+C2+D1)-(A1+B2+C1+D2)
수학식 1에 따른 포커스 에러신호는, 상기 광디스크(100)에서 반사된 제1광(110a)의 주변 광영역을 R 방향 및 T 방향과 나란한 선에 의해 도 17에 도시된 바와 같이 8개의 광영역(I1, I2, J1, J2)으로 구분하고, 광영역과 그 검출신호를 동일 기호로 표시할 때, (I1-I2)+(J1-J2)와 실질적으로 동일하다. 도 17에서는 편의상 중심 광영역 부분에 대한 도시는 생략하였다.
도 17에서 광영역(I1)과 광영역(I2)은 서로 대칭이므로, 트랙 크로스시 발생하는 광영역(I1)의 검출신호와 광영역(I2)의 검출신호의 AC 신호 크기는 서로 동일하며, 이에 의해 차동시 그 AC 신호 성분이 서로 상쇄된다. 광영역(J1)의 검출신호와 광영역(J2)의 검출신호도 마찬가지이다.
따라서, 수학식 1에서와 같이 포커스 에러신호(FES)를 검출하면, 온 포커스 상태에서 DVD-RAM과 같은 랜드/그루브 구조의 광디스크(100)에 조사되는 광스폿이 트랙을 크로스해도 그루브의 영향을 거의 받지 않는다.
틸트 에러신호는 상기 제1수광부(153)의 검출신호(E 또는 E1+E2)와 제2수광부(154)의 검출신호(F 또는 F1+F2)의 위상을 차동하여 검출할 수 있다.
이와 같은 위상차 검출법을 응용한 틸트 에러신호 검출은 예컨대, DVD-ROM 과 같이 피트가 파져 있는 광디스크(100) 재생시 사용될 수 있다.
여기서, 틸트 에러신호는 주변 광영역의 검출신호를 이용해서도 검출할 수 있다.
즉, 틸트 에러신호(Stilt)는 제3수광부(155)의 내,외측 수광영역의 검출신호 A1,A2, 상기 제4수광부(156)의 내,외측 수광영역의 검출신호B1,B2, 상기 제5수광부(157)의 내,외측 수광영역의 검출신호 C1,C2, 상기 제6수광부(158)의 내,외측 수광영역의 검출신호 D1,D2를 이용하여, 수학식 2와 같이 검출할 수 있다.
Stilt = (A1+B1+C2+D2)-(A2+B2+C1+D1)
상기 광디스크(100)에서 반사된 제1광(110a)을 R 방향 및 T 방향과 나란한 선에 의해 도 18에서와 같이 8개의 광영역으로 구분하면, 소정 래디얼 방향으로 틸트가 발생할 경우, 광영역(A1,B1,C2,D2)의 강도 분포는 증가하고, 광영역(A2,B2,C1,D1)의 강도 분포는 감소하게 된다. 래디얼 틸트가 반대로 발생하면, 각 광영역에서의 강도 분포는 반대로 변한다. 도 17에서는 편의상 중심 광영역 부분의 도시는 생략하였다. 또한, 편의상, 광영역과 그 광영역을 수광하는 제3 내지 제6수광부(155)(156)(157)(158)의 2분할 수광영역을 동일 기호로 표시하였다.
광영역(A1,B1,C2,D2)의 강도 분포와 광영역(A2,B2,C1,D1)의 강도 분포가 래디얼 틸트에 대해 서로 반대 경향으로 변하므로, 이들 광영역의 검출신호를 수학식 2에서와 같이 차동함에 의해 래디얼 틸트 에러신호를 검출할 수 있음은 분명하다.
수학식 2에서와 같은 틸트 에러신호 검출은 그루브가 파져 있는 광디스크(100) 예컨대, DVD-R, DVD-RW, DVD-RAM 에 대해 적용 가능하다.
광스폿의 최적 포커스 제어는, 상기 제3 내지 제6수광부(155)(156)(157)(158)의 단일 수광영역(155a)(156a)(157a)(158a)의 검출신호(A)(B)(C)(D)의 합신호와 상기 제1 및 제2수광부(153)(154)의 검출신호(E, F 또는 E1, E2, F1, F2)의 합신호의 차동신호(Sdiff)를 수학식 3에서와 같이 구하고, 이 차동신호(Sdiff)를 이용하여 할 수 있다.
Sdiff = (A+B+C+D) - (E+F) 또는 Sdiff= (A+B+C+D) - (E1+E2+F1+F2)
상기와 같은 방식에 의해 검출되는 차동신호(Sdiff)는 온 포커스 상태일 때, 트랙 위치에 대한 트랙 크로스신호이다. 또한, 상기 차동신호(Sdiff)는 오실레이션 신호이며, 디포커스가 커지면 그 오실레이션 크기가 증가되는 특성이 있다. 상기 차동신호(Sdiff)의 오실레이션 크기가 최소화되는 위치를 확인하여 그 위치로 광스폿을 포커싱시키면, 광스폿이 최적 포커스점을 추종할 수 있다.
따라서, 상기 신호처리부(170)는 상기와 같은 차동신호(Sdiff)를 검출하고, 이를 이용하여, 광스폿의 최적 포커스를 제어하는 회로 구성을 더 구비할 수 있다.
한편, 도 13에 나타낸 바와 같이, 상기 제1 및 제2수광부(153)(154) 각각이 R 방향으로 2분할 된 구조로 된 경우, 상기 신호처리부(170)에 수학식 4에 의해 광검출기 래디얼 센터링 신호(RAD CENTERING SIGNAL)를 검출할 수 있는 회로 구성을 더 포함시키는 것도 가능하다.
RAD CENTERING SIGNAL = (E1+F1) - (E2+F2)
이와 같이, 본 발명에 따른 광픽업에 도 13에 도시된 바와 같은 구조의 광검출기를 적용하고, 신호처리부(170)에 수학식 4에 의해 광검출기의 래디얼 센터링 신호를 검출할 수 있는 회로 구성을 더 포함시키는 경우, 광픽업 조립시 광검출기의 래디얼 센터링 신호를 이용하여, 광검출기의 래디얼 방향을 따른 위치 조정을 보다 용이하고 빠르게 할 수 있다.
한편, 이상에서는 본 발명에 따른 광픽업이 도 9에 도시된 바와 같이, 중심 광영역을 R 방향으로 2분할하도록 제1 및 제2중심 회절영역(E')(F')을 구비하는 회절부재(130)를 구비하는 것으로 설명 및 도시하였는데, 이 대신에 도 19에 도시된 바와 같은 회절부재(230)를 구비하는 것도 가능하다. 이때, 광검출기로는 도 12 또는 도 13의 광검출기를 사용할 수 있다.
도 19를 참조하면, 상기 회절부재(230)는 중심 광영역 R 방향과 T 방향으로 각각 2분할하도록 된 4개의 중심 회절영역(E1')(E2')(F1')(F2')과, 주변 광영역을 분할하여 검출하도록 된 제1 내지 제4주변 회절영역(A')(B')(C')(D')를 구비한다. 여기서, 상기 제1 내지 제4주변 회절영역(A')(B')(C')(D')의 회절 패턴 및 광영역 분할은 실질적으로 도 9의 회절부재(130)에서와 동일하므로, 여기서는 그 설명을 생략한다.
중심 회절영역(E1')(E2')은 도 9에서의 제1중심 회절영역(E')을 T 방향으로 2분할한 것에 해당하며, 중심 회절영역(F1')(F2')은 도 9에서의 제2중심 회절영역(F')을 T 방향으로 2분할한 것에 해당한다.
상기 중심 회절영역(E1')(E2')에 의해 회절된 -1차광은 도 12 또는 도 13의 제1수광부(153)에 수광된다. 상기 중심 회절영역(F1')(F2')에 의해 회절된 -1차광은 상기 제2수광부(154)에 수광된다.
한편, 본 발명에 따른 광픽업은 도 20에 도시된 바와 같은 회절부재(330)와 도 21에 도시된 바와 같은 광검출기(350)를 구비할 수도 있다. 여기서, 앞선 실시예들에서와 실질적으로 동일 기능을 하는 동일 요소는 동일한 기호 및 참조부호로 표기하고 반복적인 설명을 생략한다.
도 20을 참조하면, 상기 회절부재(330)는 중심 광영역의 일부분을 R 방향으로 2분할하여 회절시키도록 마련된 제1 및 제2중심 회절영역(E"')(F"')와, 중심 광영역의 나머지 부분을 회절시키도록 된 제3중심 회절영역(Y')을 구비할 수도 있다.
도 21을 참조하면, 상기 제1 및 제2중심 회절영역(E"')(F"')에 의해 회절된 -1차광은 제1 및 제2수광부(353)(354)에 수광된다. 도 21에서는 제1 및 제2수광부(353)(354)가 각각 도 12의 경우와 마찬가지로 단일 수광영역(E)(F)을 구비하는 예를 보여주는데, 이 대신에 도 13의 경우와 마찬가지로 한쌍의 수광영역(E1,E2)(F1,F2)을 구비하는 것도 가능하다.
상기 제3중심 회절영역(Y')에 의해 회절된 +1차광은 제7수광부(351)에 수광된다. 상기 제7수광부(351)는 제3중심 회절영역(Y')에 의해 회절된 -1차광이 수광되도록 배치될 수도 있다.
상기 제7수광부(351)는 도 21에 도시된 바와 같이, T 방향으로 배치된 한쌍의 수광영역(Y1)(Y2)를 구비할 수 있다.
도 21에서는 신호 검출에 사용되는 않는 회절 광 즉, 0차광, 상기 제1 및 제2중심 회절영역(E"')(F"')에 의해 회절된 +1차광과 제3중심 회절영역(Y')에 의해 회절된 -1차광의 도시는 생략하였다.
이와 같이 제7수광부(351)가 T 방향으로 배치된 한쌍의 수광영역(Y1)(Y2)으로 이루어진 경우, 광검출기의 탄젠셜 센터링 신호 검출이 가능하다.
따라서, 본 발명에 따른 광픽업에 도 20의 회절부재(330)와 도 21의 광검출기(350)을 구비하는 경우, 상기 신호처리부(170)에는 수학식 5에 의해 광검출기 탄젠셜 센터링 신호(TAN CENTERING SIGNAL)를 검출할 수 있는 회로 구성을 더 포함하는 것이 바람직하다.
TAN CENTERING SIGNAL = Y1-Y2
한편, 본 발명에 따른 광픽업은 도 19의 회절부재(230)와 도 21의 광검출기(350)를 구비하는 구조를 가질 수도 있다. 이 경우, 중심 회절영역(E2')(F2')은 그에 의해 회절된 광이 제7수광부(351)에 수광되도록 회절 패턴이 형성되는 것이 바람직하다.
이상에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 광픽업의 광학적 구성에 의하면, 상기한 바와 같이, 제1광디스크(100a)의 종류에 따라 적절한 방식에 의해 최적으로 CFF 트랙킹 방법을 응용하여 검출된 트랙킹 에러신호를 비롯하여, 포커스 에러신호, 틸트 에러신호, 최적 포커스 제어신호 등의 검출이 가능하므로, 이러한 상술한 CFF 트랙킹 방법을 응용하여 검출된 트랙킹 에러신호를 포함하여, 상술한 재생신호, 상술한 에러신호들 및 최적 포커스 제어신호 중 적어도 한가지의 신호를 검출하도록 구성된 신호처리부(170)를 더 구비하고, 그 검출신호를 이용하여 트랙킹, 포커스 및/또는 틸트 서보를 제어하면, 종래의 문제점이 개선되어 정보신호의 안정된 기록 및/또는 재생이 가능하다.
이하에서는 도 8, 도 9, 도 11 및 도 12를 을 참조하면서, 상기한 바와 같은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 광픽업의 작동 예를 설명한다.
먼저, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 광픽업을 구비한 광기록 및/또는 재생기기에 제1광디스크(100a) 예컨대, DVD-ROM, DVD-R, DVD-RW 또는 DVD-RAM가 적용되면, 제1광원(110)이 구동되어 그로부터 제1광(110a)이 출사된다. 이 제1광(110a)의 소정 선편광 예컨대, P 편광 성분은 제1광로변환기(113)에서 반사되고, 제2광로변환기(117)를 경유하여 회절부재(130)로 입사된다. 이 제1광(110a)은 회절부재(130)를 그대로 통과하고 대물렌즈(140)에 의해 집속되어 제1광디스크(100a)의 기록면 상에 광스폿으로 맺힌다. 이때, 상기 회절부재(130)에 입사된 제1광(110a)은 편광홀로그램층(131)을 그대로 통과하고 편광변환층(133)를 경유하면서 일 원편광으로 된다. 상기 제1광디스크(100a)의 기록면에서 반사된 제1광(110a)은 대물렌즈(140)를 경유하여 다시 회절부재(130)로 입사된다. 상기 제1광(110a)은 제1광디스크(100a)의 기록면에서 반사되면서 직교하는 다른 원편광으로 된다. 회절부재(130)에 입사된 다른 원 편광의 제1광(110a)은 편광변환층(133)을 경유하면서 직교하는 다른 선편광 예컨대, S 편광의 광으로 되고 편광홀로그램층(131)에서 회절되어, 6개의 광영역으로 분할되는 동시에 0차 및 ±1차광으로 분기된다. 이 분기된 0차 및 ±1차광은 제2광로변환기(117)를 경유하여 제1광로변환기(113)로 입사되고, 이 제1광로변환기(113)를 투과하여 광검출기(150)에 수광된다. 신호처리부(170)는 상기 광검출기(150)에서 출력되는 신호들을 이용하여, 앞서 설명한 바와 같은 원리에 의해 재생신호 및/또는 포커스, 트랙킹 및/또는 틸트 서보를 제어하기 위한 신호를 검출한다.
광기록 및/또는 재생기기에 제2광디스크(100b) 예컨대, CD-ROM, CD-R 또는 CD-RW가 적용되면, 제2광원(121)이 구동되어 그로부터 제2광(121a)이 출사된다. 이 제2광(121a)은 홀로그램부재(127)를 직진 투과하고 제2광로변환기(117)를 경유하여 회절부재(130)로 입사된다. 이 회절부재(130)로 입사된 제2광(121a)은 편광홀로그램층(131)을 그대로 투과하고 대물렌즈(140)에 의해 집속되어 제2광디스크(100b)의 기록면에 광스폿으로 맺힌다. 제2광디스크(100b)의 기록면에서 반사된 제2광(121a)은 상기와 반대의 경로를 통하여 제2광로변환기(117)로 입사되고, 제2광로변환기(117)를 경유하여 홀로그램부재(125)로 입사된다. 이 제2광(121a)은 홀로그램부재(125)에 의해 회절되어 광검출기(150)에 수광된다.
이상에서와 같은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 광픽업은 호환 가능한 DVD-RAM 용 광기록 및/또는 재생기기에 사용하기에 적합하다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 광픽업을 적용한 광기록 및/또는 재생기기는, 모든 종류의 DVD 계열 광디스크 및 모든 종류의 CD 계열 광디스크를 호환 채용할 수 있다.
이상에서는 본 발명에 따른 광픽업이 도 8에 도시된 광학적 구성을 가지는 경우를 예를 들어 설명하였다. 다른 예로서, 본 발명에 따른 광픽업은 DVD 및 차세대 DVD 계열의 광디스크를 호환 채용하도록 구성될 수도 있다. 이때, 상기 제1광원(110)은 차세대 DVD 계열의 광디스크에 적합한 청색 파장영역의 광을 출사하며, 상기 제2광원은 DVD 계열의 광디스크(100)에 적합한 적색 파장영역의 광을 출사하도록 마련된다. 그리고, 광픽업을 이루는 나머지 광학소자들은 이에 대응되는 설계 조건으로 형성된다. 이때, 제2광원(121)에서 출사된 제2광(121a)에 대해 상기 회절부재(130)와 같은 역할을 하도록 된 회절부재를 더 구비하고, 광검출기를 광검출기(150)에 대응되는 구조로 형성하면, 차세대 DVD 계열 광디스크에 대해서 뿐만 아니라, DVD 계열의 광디스크에 대해서도 안정된 기록 및/또는 재생이 가능해진다.
또 다른 예로서, 본 발명에 따른 광픽업은 단일 계열의 광디스크를 채용하도록 구성될 수도 있다. 이때, 도 8에서 상기 제2광원(121) 및 그에 따른 광학소자들 및 제2광로변환기(117)는 제거되며, 프론트 광검출기(118)는 제1광로변환기(113) 일측에 배치된다. 그리고, 제1광원(110)의 출사 광 파장 및 나머지 광학소자들은 DVD 또는 차세대 DVD 계열의 광디스크(100) 포맷에 맞는 설계조건으로 형성된다.
도 22는 본 발명에 따른 광픽업을 채용한 광 기록 및/또는 재생기기의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.
도 22를 참조하면, 광 기록 및/또는 재생기기는 광정보저장매체인 광디스크(100)를 회전시키기 위한 스핀들 모터(455)와, 상기 광디스크(100)의 반경 방향으로 이동 가능하게 설치되어 광디스크(100)에 기록된 정보를 재생 및/또는 정보를 기록하는 광픽업(450)과, 스핀들 모터(455)와 광픽업(450)을 구동하기 위한 구동부(457)와, 광픽업(450)의 광검출기의 검출신호를 이용하여, 트랙킹 에러신호를 포함하는 다양한 신호를 검출하기 위한 신호처리부(170)와, 상기 신호처리부(170)에서 연산된 신호를 이용하여 광픽업(450)의 포커스 및 트랙킹 서보 등을 제어하기 위한 제어부(459)를 포함한다. 여기서, 참조번호 452는 턴테이블, 453은 광디스크(100)를 척킹하기 위한 클램프를 나타낸다.
여기서, 상기 광픽업(450)은 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 광픽업 광학계 구조를 가진다. 또한, 상기 신호처리부(170)는 상술한 바와 같은 트랙킹 에러신호를 포함하는 다양한 신호를 검출하기 위한 회로 구성을 가진다.
광디스크(100)로부터 반사된 광은 광픽업(450)에 마련된 광검출기를 통해 검출되고 광전변환되어 전기적 신호로 바뀌고, 이 전기적 신호는 신호처리부(170)에서 연산되어 제어부(459)에 입력된다. 상기 구동부(457)는 스핀들 모터(455)의 회전 속도를 제어하며, 입력된 신호를 증폭시키고, 광픽업(450)을 구동한다. 상기 제어부(459)는 신호처리부(170)로부터 입력된 신호를 바탕으로 조절된 포커스 서보 및 트랙킹 서보 명령을 구동부(457)로 보내, 광픽업(450)의 포커싱 및 트랙킹 동작이 구현되도록 한다.
이러한 본 발명에 따른 광픽업을 채용한 광 기록 및/또는 재생기기에서는, 초기 광검출기 밸런스 옵셋이 존재하는 경우에도, 트랙킹 에러신호에 이에 의한 옵셋 발생이 억제된다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 광디스크에서 반사된 광을 중심 광영역과 그 양쪽의 주변 광영역으로 구분할 때, 중심 광영역의 적어도 일부를 미리 회절부재에 의해 R 방향으로 2분할하여 광검출기로 수광되도록 하므로, 대물렌즈의 흔들림에 대해 옵셋 발생이 둔감할 뿐만 아니라, 초기 광검출기 밸런스 틀어짐에 의한 옵셋 발생이 억제되는 트랙킹 에러신호를 검출할 수 있다. 또한, 재생/기록의 절환 및 기록/미기록 영역의 절환시 트랙킹 에러신호 옵셋량이 거의 달라지지 않는다. 따라서, 본 발명에 의하면, 정보신호의 양호한 기록 및/또는 재생이 행해질 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 구성에 의하면, 광검출기의 래디얼 및/또는 탄젠셜 센터링 신호를 검출할 수 있어, 이를 이용하면, 광픽업 조립시 광검출기 위치 조정이 용이하다.
도 1 내지 도 3은 각각, 특허공개 2002-0080206호에 개시된 회절부재, 광디스크에서 반사되고 도 1의 회절부재를 통과한 광을 수광하는 광검출기 및 트랙킹 에러신호 검출을 위한 신호처리부를 보인 도면,
도 4는 특허공개 2002-0080206호에 개시된 종래의 트랙킹 방법을 적용할 때, 대물렌즈 시프트에 따른 CFF 신호, 푸시풀 신호(PP) 및 트랙킹 에러신호(TES)의 옵셋을 보인 도면,
도 5a는 푸시풀법을 적용하는 경우의 초기 광검출기 밸런스 옵셋이 없을 때 광검출기에 수광되는 광을 보인 도면,
도 5b는 푸시풀법을 적용하는 경우의 초기 광검출기 밸런스 옵셋이 있을 때의 광검출기에 시프트되어 수광되는 광을 보인 도면,
도 6은 초기 광검출기 밸런스 옵셋이 있는 경우, 특허공개 2002-0080206호에 개시된 종래의 트랙킹 방법을 적용할 때, 대물렌즈 시프트에 따른 CFF 신호, 푸시풀 신호(PP), 트랙킹 에러신호(TES)의 옵셋을 보인 도면,
도 7a는 CFF 트랙킹 방법을 적용하는 경우의 초기 광검출기 밸런스 옵셋이 없을 때 광검출기에 수광되는 광을 보인 도면,
도 7b는 CFF 트랙킹 방법을 적용하는 경우의 초기 광검출기 밸런스 틀어짐이 d1만큼 있을 때의 광검출기에 수광되는 광의 시프트를 보인 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 광픽업의 광학적 구성을 개략적으로 보인 도면,
도 9는 본 발명에 따른 광픽업에 적용되는 회절부재의 일 예를 보인 평면도,
도 10은 도 9에 도시된 회절부재에 의해 회절된 회절광의 발산, 수렴 특성에 따른 회절광의 집속 위치를 보인 도면,
도 11은 도 9의 회절부재의 단면도,
도 12는 도 9에 도시된 회절부재의 회절영역 구성에 의해 회절된 ±1차광이 수광되는 광검출기의 일 실시예를 보인 평면도,
도 13은 도 9에 도시된 회절부재의 회절영역 구성에 의해 회절된 ±1차광이 수광되는 광검출기의 다른 실시예를 보인 평면도,
도 14a 및 도 14b는, 도 12 및 도 13의 제1 및 제2수광부가 T 방향으로 넓은 폭을 가지도록 형성되었다고 가정할 때, 대물렌즈 시프트 등에 의한 영향으로 광이 이동하는 경우, 인접 수광부에 영향을 미치게 됨을 설명하기 위한 도면,
도 14c는 도 12 및 도 13에서와 같이 제1 및 제2수광부가 R 방향으로 넓은 폭을 가지도록 형성될 때, 대물렌즈 시프트 등에 의한 영향으로 광이 이동하는 경우에도 인접 수광부에 영향을 미치지 않음을 설명하기 위한 도면,
도 15는 본 발명에 따른 광 기록 및/또는 재생기기에 적용되는 신호처리부의 트랙킹 에러신호 검출부분의 구성을 개략적으로 보인 도면,
도 16은 본 발명에 따른 광픽업을 적용하고, 초기 광검출기 밸런스 틀어짐이 존재할 때, 도 15의 제1 내지 제3차동기에서 각각 출력되는, 제1 및 제2 CFF신호(CFF1)(CFF2)와 트랙킹 에러신호(TESCFF)를 대물렌즈 시프트에 대해 나타낸 그래프,
도 17 및 도 18은 본 발명에 따른 광픽업의 회절부재 및 광검출기의 광학적 구성에 의해 수학식 4 및 5에 따른 포커스 에러신호 및 틸트 에러신호(Stilt)를 검출하는 원리를 설명하기 위한 광영역 분할구조를 보인 도면,
도 19는 본 발명에 따른 광픽업에 적용가능한 회절부재의 다른 실시예를 개략적으로 보인 도면,
도 20 및 도 21은 각각 본 발명에 따른 광픽업에 적용가능한 회절부재 및 광검출기의 또 다른 실시예를 개략적으로 보인 도면,
도 22는 본 발명에 따른 광 기록 및/또는 재생기기의 구성을 개략적으로 보인 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100...광디스크 100a,100b...제1 및 제2광디스크
110,121...제1 및 제2광원 110a,121a...제1 및 제2광
113,117...제1 및 제2광로변환기 123,150,350...광검출기
125...홀로그램부재 130,230,330...회절부재
131...편광홀로그램층 131a,131b...제1 및 제2굴절율 물질영역
133...편광변환층 140...대물렌즈
151...제7수광부 153,154,155,156,157,158...제1 내지 제6수광부
155a,156a,157a,158a...단일 수광영역
155b,156b,157b,158b...2분할 수광영역

Claims (32)

  1. 소정 파장의 제1광을 출사하는 제1광원과;
    입사되는 제1광의 진행경로를 변환하는 제1광로변환기와;
    상기 제1광을 집속시켜 기록매체상에 광스폿을 형성하는 대물렌즈와;
    기록매체의 래디얼 방향 및 탄젠셜 방향에 대응되는 방향을 각각 제1 및 제2방향이라 하고, 기록매체에서 반사되어 진행하는 제1광을 상기 제1방향으로 중심 광영역과 그 양쪽의 제1 및 제2주변 광영역으로 구분할 때, 상기 중심 광영역의 적어도 일부분을 상기 제1방향으로 2분할하여 회절시키도록 된 제1 및 제2중심 회절영역과, 상기 제1주변 광영역을 상기 제2방향으로 2분할하여 회절시키는 제1 및 제2주변 회절영역과, 상기 제2주변 광영역을 상기 제2방향으로 2분할하여 회절시키는 제3 및 제4주변 회절영역을 구비하여, 기록매체에서 반사되어 입사되는 제1광을 적어도 6개의 광영역으로 분할하여 회절시키도록 된 회절부재와;
    상기 제1 및 제2중심 회절영역에서 +1차 또는 -1차로 회절된 제1광을 수광하여 광전변환하는 제1 및 제2수광부와, 상기 제1 내지 제4주변 회절영역에 의해 회절된 +1차 및/또는 -1차 회절광을 수광하도록 된 제3 내지 제6수광부를 구비하는 제1광검출기;를 포함하며,
    상기 제1 및 제2수광부는 상기 제1방향으로 넓은 폭을 가지도록 형성된 것을 특징으로 하는 광픽업.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2중심 회절영역은 각각 단일 회절영역 또는 상기 제2방향으로 배치된 한쌍의 회절영역으로 이루어진 것을 특징으로 하는 광픽업.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1수광부는 상기 제1중심 회절영역에서 회절된 광을 수광하기 위한 단일 수광영역 또는 상기 제1방향으로 배치된 한쌍의 수광영역으로 이루어지고,
    상기 제2수광부는 상기 제2중심 회절영역에서 회절된 광을 수광하기 위한 단일 수광영역 또는 상기 제1방향으로 배치된 한쌍의 수광영역으로 이루어진 것을 특징으로 하는 광픽업.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2중심 회절영역은 상기 중심 광영역의 일부를 상기 제1방향으로 2분할하여 회절시키도록 마련되고,
    상기 회절부재는, 상기 중심 광영역의 나머지 부분을 회절시키도록 마련된 제3중심 회절영역;을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광픽업.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1수광부는 상기 제1중심 회절영역에서 회절된 광을 수광하기 위한 단일 수광영역 또는 상기 제1방향으로 배치된 한쌍의 수광영역으로 이루어지고,
    상기 제2수광부는 상기 제2중심 회절영역에서 회절된 광을 수광하기 위한 단일 수광영역 또는 상기 제1방향으로 배치된 한쌍의 수광영역으로 이루어지고,
    상기 제1광검출기는, 상기 제3중심 회절영역에 의해 회절된 광을 수광하기 위한 단일 수광 영역 또는 상기 제2방향으로 배치된 한쌍의 수광영역을 구비하는 제7수광부;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광픽업.
  6. 제5항에 있어서, 제1광을 이용한 정보 재생신호는 상기 제3 내지 제6수광부에 수광되는 +1차 또는 -1차광의 검출신호와 상기 제7수광부에 수광되는 +1차 또는 -1차광의 검출신호의 합신호로서 검출되는 것을 특징으로 하는 광픽업.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2수광부는 상기 제2방향으로 배치되며,
    상기 제1 및 제2중심 회절영역에는 그에 의해 회절된 +1차 또는 -1차광이 상기 제1및 제2수광부에 수광되도록 하는 패턴이 형성된 것을 특징으로 하는 광픽업.
  9. 소정 파장의 제1광을 출사하는 제1광원과;
    입사되는 제1광의 진행경로를 변환하는 제1광로변환기와;
    상기 제1광을 집속시켜 기록매체상에 광스폿을 형성하는 대물렌즈와;
    기록매체의 래디얼 방향 및 탄젠셜 방향에 대응되는 방향을 각각 제1 및 제2방향이라 하고, 기록매체에서 반사되어 진행하는 제1광을 상기 제1방향으로 중심 광영역과 그 양쪽의 제1 및 제2주변 광영역으로 구분할 때, 상기 중심 광영역의 적어도 일부분을 상기 제1방향으로 2분할하여 회절시키도록 된 제1 및 제2중심 회절영역과, 상기 제1주변 광영역을 상기 제2방향으로 2분할하여 회절시키는 제1 및 제2주변 회절영역과, 상기 제2주변 광영역을 상기 제2방향으로 2분할하여 회절시키는 제3 및 제4주변 회절영역을 구비하여, 기록매체에서 반사되어 입사되는 제1광을 적어도 6개의 광영역으로 분할하여 회절시키도록 된 회절부재와;
    상기 제1 및 제2중심 회절영역에서 +1차 또는 -1차로 회절된 제1광을 수광하여 광전변환하는 제1 및 제2수광부와, 상기 제1 내지 제4주변 회절영역에 의해 회절된 +1차 및/또는 -1차 회절광을 수광하도록 된 제3 내지 제6수광부를 구비하는 제1광검출기;를 포함하며,
    상기 제1 내지 제4주변 회절영역에는 그에 의해 회절된 +1차광과 -1차광 중 일 광은 0차에 비해 발산되고, 다른 광은 0차에 비해 수렴되도록 하는 패턴이 형성된 것을 특징으로 하는 광픽업.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제1 내지 제4주변 회절영역은 시계 방향 또는 반시계 방향으로 순차로 배치되며,
    상기 제1 및 제3주변 회절영역에 의해 회절된 -1차광과 상기 제2 및 제4주변 회절영역에 의해 회절된 +1차광은 제1초점에 집속되며, 상기 제1 및 제3주변 회절영역에 의해 회절된 +1차광과 상기 제2 및 제4주변 회절영역에 의해 회절된 -1차광은 제2초점에 집속되며,
    상기 제1광검출기는 온 포커스 상태에서 상기 제1 및 제2초점 사이에 위치되도록 된 것을 특징으로 하는 광픽업.
  11. 소정 파장의 제1광을 출사하는 제1광원과;
    입사되는 제1광의 진행경로를 변환하는 제1광로변환기와;
    상기 제1광을 집속시켜 기록매체상에 광스폿을 형성하는 대물렌즈와;
    기록매체의 래디얼 방향 및 탄젠셜 방향에 대응되는 방향을 각각 제1 및 제2방향이라 하고, 기록매체에서 반사되어 진행하는 제1광을 상기 제1방향으로 중심 광영역과 그 양쪽의 제1 및 제2주변 광영역으로 구분할 때, 상기 중심 광영역의 적어도 일부분을 상기 제1방향으로 2분할하여 회절시키도록 된 제1 및 제2중심 회절영역과, 상기 제1주변 광영역을 상기 제2방향으로 2분할하여 회절시키는 제1 및 제2주변 회절영역과, 상기 제2주변 광영역을 상기 제2방향으로 2분할하여 회절시키는 제3 및 제4주변 회절영역을 구비하여, 기록매체에서 반사되어 입사되는 제1광을 적어도 6개의 광영역으로 분할하여 회절시키도록 된 회절부재와;
    상기 제1 및 제2중심 회절영역에서 +1차 또는 -1차로 회절된 제1광을 수광하여 광전변환하는 제1 및 제2수광부와, 상기 제1 내지 제4주변 회절영역에 의해 회절된 +1차 및/또는 -1차 회절광을 수광하도록 된 제3 내지 제6수광부를 구비하는 제1광검출기;를 포함하며,
    상기 제1광원과 다른 파장의 제2광을 출사하는 제2광원;을 더 포함하여, 서로 다른 포맷의 기록매체를 호환채용 할 수 있도록 마련되며,
    상기 회절부재는, 상기 제1광로변환기와 대물렌즈 사이에 배치되어, 상기 제1광은 편광에 따라 선택적으로 회절시켜, 상기 제1광원으로부터 기록매체를 향하는 제1광은 직진 투과시키며 상기 기록매체에서 반사된 제1광은 회절시키며, 상기 제2광은 편광에 관계없이 그대로 투과시키도록 형성된 편광홀로그램층과, 상기 편광홀로그램의 기록매체를 향하는 측에 형성되어 입사광의 편광을 변환시키는 편광변환층을 구비하는 것을 특징으로 하는 광픽업.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제1 및 제2광원 중 일 광원은 CD 계열의 기록매체를 기록 및/또는 재생하는데 적합한 적외선 파장영역의 광을 출사하며, 다른 광원은 DVD 계열의 기록매체를 기록 및/또는 재생하는데 적합한 적색 파장영역의 광을 출사하는 것을 특징으로 하는 광픽업.
  13. 삭제
  14. 소정 파장의 제1광을 출사하는 제1광원과;
    입사되는 제1광의 진행경로를 변환하는 제1광로변환기와;
    상기 제1광을 집속시켜 기록매체상에 광스폿을 형성하는 대물렌즈와;
    기록매체의 래디얼 방향 및 탄젠셜 방향에 대응되는 방향을 각각 제1 및 제2방향이라 하고, 기록매체에서 반사되어 진행하는 제1광을 상기 제1방향으로 중심 광영역과 그 양쪽의 제1 및 제2주변 광영역으로 구분할 때, 상기 중심 광영역의 적어도 일부분을 상기 제1방향으로 2분할하여 회절시키도록 된 제1 및 제2중심 회절영역과, 상기 제1주변 광영역을 상기 제2방향으로 2분할하여 회절시키는 제1 및 제2주변 회절영역과, 상기 제2주변 광영역을 상기 제2방향으로 2분할하여 회절시키는 제3 및 제4주변 회절영역을 구비하여, 기록매체에서 반사되어 입사되는 제1광을 적어도 6개의 광영역으로 분할하여 회절시키도록 된 회절부재와;
    상기 제1 및 제2중심 회절영역에서 +1차 또는 -1차로 회절된 제1광을 수광하여 광전변환하는 제1 및 제2수광부와, 상기 제1 내지 제4주변 회절영역에 의해 회절된 +1차 및/또는 -1차 회절광을 수광하도록 된 제3 내지 제6수광부를 구비하는 제1광검출기;를 포함하며,
    상기 회절부재는 상기 제1광로변환기와 대물렌즈 사이에 배치되어, 상기 제1광원으로부터 기록매체를 향하는 제1광은 직진 투과시키며 상기 기록매체에서 반사된 제1광은 회절시키는 편광홀로그램층과, 상기 편광홀로그램층의 기록매체를 향하는 측에 형성되어 입사광의 편광을 변환시키는 편광변환층을 구비하는 것을 특징으로 하는 광픽업.
  15. 기록매체에 광을 조사하고, 기록매체의 기록면으로부터 반사된 광을 수광하는 광픽업과; 트랙킹 에러신호 및/또는 광검출기의 센터링 신호를 검출하는 신호처리부;를 포함하는 광 기록 및/또는 재생기기에 있어서,
    상기 광픽업은,
    소정 파장의 제1광을 출사하는 제1광원과;
    입사되는 제1광의 진행경로를 변환하는 제1광로변환기와;
    상기 제1광을 집속시켜 기록매체상에 광스폿을 형성하는 대물렌즈와;
    기록매체의 래디얼 방향 및 탄젠셜 방향에 대응되는 방향을 각각 제1 및 제2방향이라 하고, 기록매체에서 반사되어 진행하는 제1광을 상기 제1방향으로 중심 광영역과 그 양쪽의 제1 및 제2주변 광영역으로 구분할 때, 상기 중심 광영역의 적어도 일부분을 상기 제1방향으로 2분할하여 회절시키도록 된 제1 및 제2중심 회절영역과, 상기 제1주변 광영역을 상기 제2방향으로 2분할하여 회절시키는 제1 및 제2주변 회절영역과, 상기 제2주변 광영역을 상기 제2방향으로 2분할하여 회절시키는 제3 및 제4주변 회절영역을 구비하여, 기록매체에서 반사되어 입사되는 제1광을 적어도 6개의 광영역으로 분할하여 회절시키도록 된 회절부재와;
    상기 제1 및 제2중심 회절영역에서 +1차 또는 -1차로 회절된 제1광을 수광하여 광전변환하는 제1 및 제2수광부와, 상기 제1 내지 제4주변 회절영역에 의해 회절된 +1차 및/또는 -1차 회절광을 수광하도록 된 제3 내지 제6수광부를 구비하는 제1광검출기;를 포함하며,
    상기 신호처리부는,
    상기 제1 내지 제6수광부 중 적어도 일부 수광부의 검출신호를 이용하여, 트랙킹 에러신호 및/또는 광검출기 센터링 신호를 검출하도록 마련되며,
    상기 제1 및 제2중심 회절영역은 각각 단일 회절영역 또는 제2방향으로 배치된 한쌍의 회절영역으로 이루어지며,
    상기 제1수광부는 상기 제1중심 회절영역에서 회절된 광을 수광하기 위한 단일 수광영역 또는 상기 제1방향으로 배치된 한쌍의 수광영역으로 이루어지고,
    상기 제2수광부는 상기 제2중심 회절영역에서 회절된 광을 수광하기 위한 단일 수광영역 또는 상기 제1방향으로 배치된 한쌍의 수광영역으로 이루어지며,
    상기 제1 내지 제4주변 회절영역이 반시계 방향 또는 시계 방향으로 배열되고, 상기 제1 및 제2수광부에 수광되는 +1 또는 -1차광의 검출신호를 E, F라 하고, 상기 제3 내지 제6수광부에 수광되는 +1차 또는 -1차광의 검출신호를 A, B, C, D라 할 때,
    상기 신호처리부는, 하기의 식과 같이 트랙킹 에러신호(TES)를 검출하도록 된 것을 특징으로 하는 광 기록 및/또는 재생기기.
    <식>
    TES = ((A+B)-(C+D)) - k*(E-F), 여기서, k > 0
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 제15항에 있어서, 상기 제1 및 제2수광부는 각각 상기 제1방향으로 배치된 한쌍의 수광영역으로 이루어지고, 상기 제1수광부의 한쌍의 수광영역에 수광되는 +1차 또는 -1차광의 검출신호를 E1, E2, 상기 제2수광부의 한쌍의 수광영역에 수광되는 +1 또는 -1차광의 검출신호를 F1, F2라 할 때,
    상기 신호처리부는, 하기의 식과 같이 광검출기의 래디얼 센터링 신호(RAD CENTERING SIGNAL)를 검출하도록 된 것을 특징으로 하는 광 기록 및/또는 재생기기.
    <식>
    RAD CENTERING SIGNAL = (E1+F1)-(E2+F2)
  20. 기록매체에 광을 조사하고, 기록매체의 기록면으로부터 반사된 광을 수광하는 광픽업과; 트랙킹 에러신호 및/또는 광검출기의 센터링 신호를 검출하는 신호처리부;를 포함하는 광 기록 및/또는 재생기기에 있어서,
    상기 광픽업은,
    소정 파장의 제1광을 출사하는 제1광원과;
    입사되는 제1광의 진행경로를 변환하는 제1광로변환기와;
    상기 제1광을 집속시켜 기록매체상에 광스폿을 형성하는 대물렌즈와;
    기록매체의 래디얼 방향 및 탄젠셜 방향에 대응되는 방향을 각각 제1 및 제2방향이라 하고, 기록매체에서 반사되어 진행하는 제1광을 상기 제1방향으로 중심 광영역과 그 양쪽의 제1 및 제2주변 광영역으로 구분할 때, 상기 중심 광영역의 적어도 일부분을 상기 제1방향으로 2분할하여 회절시키도록 된 제1 및 제2중심 회절영역과, 상기 제1주변 광영역을 상기 제2방향으로 2분할하여 회절시키는 제1 및 제2주변 회절영역과, 상기 제2주변 광영역을 상기 제2방향으로 2분할하여 회절시키는 제3 및 제4주변 회절영역을 구비하여, 기록매체에서 반사되어 입사되는 제1광을 적어도 6개의 광영역으로 분할하여 회절시키도록 된 회절부재와;
    상기 제1 및 제2중심 회절영역에서 +1차 또는 -1차로 회절된 제1광을 수광하여 광전변환하는 제1 및 제2수광부와, 상기 제1 내지 제4주변 회절영역에 의해 회절된 +1차 및/또는 -1차 회절광을 수광하도록 된 제3 내지 제6수광부를 구비하는 제1광검출기;를 포함하며,
    상기 신호처리부는,
    상기 제1 내지 제6수광부 중 적어도 일부 수광부의 검출신호를 이용하여, 트랙킹 에러신호 및/또는 광검출기 센터링 신호를 검출하도록 마련되며,
    상기 제1 및 제2중심 회절영역은 각각 단일 회절영역 또는 제2방향으로 배치된 한쌍의 회절영역으로 이루어지며,
    상기 제1수광부는 상기 제1중심 회절영역에서 회절된 광을 수광하기 위한 단일 수광영역 또는 상기 제1방향으로 배치된 한쌍의 수광영역으로 이루어지고,
    상기 제2수광부는 상기 제2중심 회절영역에서 회절된 광을 수광하기 위한 단일 수광영역 또는 상기 제1방향으로 배치된 한쌍의 수광영역으로 이루어지며,
    상기 제1 및 제2수광부는 각각 상기 제1방향으로 배치된 한쌍의 수광영역으로 이루어지고, 상기 제1수광부의 한쌍의 수광영역에 수광되는 +1차 또는 -1차광의 검출신호를 E1, E2, 상기 제2수광부의 한쌍의 수광영역에 수광되는 +1 또는 -1차광의 검출신호를 F1, F2라 할 때,
    상기 신호처리부는, 하기의 식과 같이 광검출기의 래디얼 센터링 신호(RAD CENTERING SIGNAL)를 검출하도록 된 것을 특징으로 하는 광 기록 및/또는 재생기기.
    <식>
    RAD CENTERING SIGNAL = (E1+F1)-(E2+F2)
  21. 제15항, 제19항 또는 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 및 제2중심 회절영역은 상기 중심 광영역의 일부를 상기 제1방향으로 2분할하여 회절시키도록 마련되고, 상기 회절부재는, 상기 중심 광영역의 나머지 부분을 회절시키도록 마련된 제3중심 회절영역;을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광 기록 및/또는 재생기기.
  22. 제21항에 있어서, 상기 제1광검출기는, 상기 제3중심 회절영역에 의해 회절된 광을 수광하기 위한 단일 수광 영역 또는 상기 제2방향으로 배치된 한쌍의 수광영역을 구비하는 제7수광부;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광 기록 및/또는 재생기기.
  23. 제22항에 있어서, 제1광을 이용한 정보 재생신호는 상기 제3 내지 제6수광부에 수광되는 +1차 또는 -1차광의 검출신호와 상기 제7수광부에 수광되는 +1차 또는 -1차광의 검출신호의 합신호로서 검출되는 것을 특징으로 하는 광 기록 및/또는 재생기기.
  24. 제22항에 있어서, 상기 제7수광부는 상기 제2방향으로 배치된 한쌍의 수광영역을 구비하며, 상기 제7수광부의 한쌍의 수광영역에 수광되는 +1차 또는 -1차광의 검출신호를 Y1, Y2라 할 때,
    상기 신호처리부는, 광검출기의 탄젠셜 센터링 신호(TAN CENTERING SIGNAL)를 검출하도록 된 것을 특징으로 하는 광 기록 및/또는 재생기기.
    <식>
    TAN CENTERING SIGNAL = Y1-Y2
  25. 제15항, 제19항 또는 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 및 제2수광부는 상기 제1방향으로 넓은 폭을 가지도록 형성된 것을 특징으로 하는 광 기록 및/또는 재생기기.
  26. 제25항에 있어서, 상기 제1 및 제2수광부는 상기 제2방향으로 배치되며,
    상기 제1 및 제2중심 회절영역에는 그에 의해 회절된 +1차 또는 -1차광이 상기 제1 및 제2수광부에 수광되도록 하는 패턴이 형성된 것을 특징으로 하는 광 기록 및/또는 재생기기.
  27. 제15항, 제19항 또는 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 내지 제4주변 회절영역에는 그에 의해 회절된 +1차광과 -1차광 중 일 광은 0차에 비해 발산되고, 다른 광은 0차에 비해 수렴되도록 하는 패턴이 형성된 것을 특징으로 하는 광 기록 및/또는 재생기기.
  28. 제27항에 있어서, 상기 제1 내지 제4주변 회절영역은 시계 방향 또는 반시계 방향으로 순차로 배치되며,
    상기 제1 및 제3주변 회절영역에 의해 회절된 -1차광과 상기 제2 및 제4주변 회절영역에 의해 회절된 +1차광은 제1초점에 집속되며, 상기 제1 및 제3주변 회절영역에 의해 회절된 +1차광과 상기 제2 및 제4주변 회절영역에 의해 회절된 -1차광은 제2초점에 집속되며,
    상기 제1광검출기는 온 포커스 상태에서 상기 제1 및 제2초점 사이에 위치되도록 된 것을 특징으로 하는 광 기록 및/또는 재생기기.
  29. 제15항, 제19항 또는 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1광원과 다른 파장의 제2광을 출사하는 제2광원;을 더 포함하여, 서로 다른 포맷의 기록매체를 호환채용 할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 광 기록 및/또는 재생기기.
  30. 제29항에 있어서, 상기 제1 및 제2광원 중 일 광원은 CD 계열의 기록매체를 기록 및/또는 재생하는데 적합한 적외선 파장영역의 광을 출사하며, 다른 광원은 DVD 계열의 기록매체를 기록 및/또는 재생하는데 적합한 적색 파장영역의 광을 출사하는 것을 특징으로 하는 광 기록 및/또는 재생기기.
  31. 제29항에 있어서, 상기 회절부재는, 상기 제1광로변환기와 대물렌즈 사이에 배치되어, 상기 제1광은 편광에 따라 선택적으로 회절시켜, 상기 제1광원으로부터 기록매체를 향하는 제1광은 직진 투과시키며 상기 기록매체에서 반사된 제1광은 회절시키며, 상기 제2광은 편광에 관계없이 그대로 투과시키도록 형성된 편광홀로그램층과, 상기 편광홀로그램의 기록매체를 향하는 측에 형성되어 입사광의 편광을 변환시키는 편광변환층을 구비하는 것을 특징으로 하는 광 기록 및/또는 재생기기.
  32. 제15항, 제19항 또는 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 회절부재는 상기 제1광로변환기와 대물렌즈 사이에 배치되어, 상기 제1광원으로부터 기록매체를 향하는 제1광은 직진 투과시키며 상기 기록매체에서 반사된 제1광은 회절시키는 편광홀로그램층과, 상기 편광홀로그램층의 기록매체를 향하는 측에 형성되어 입사광의 편광을 변환시키는 편광변환층을 구비하는 것을 특징으로 하는 광 기록 및/또는 재생기기.
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