KR100596657B1 - 광 픽업 헤드장치 및 광 정보장치 및 광 정보 재생방법 - Google Patents

광 픽업 헤드장치 및 광 정보장치 및 광 정보 재생방법 Download PDF

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히로아키 야마모토
후미토모 야마사키
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마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
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Abstract

광 기억매체의 트랙인 홈을 제작할 때에 오차가 있고, TE 신호 진폭이 변동하는 광 기억매체를 이용한 경우에, TE 신호 진폭의 변동을 저감시키는 것으로, 소망의 트랙에 빔을 조사시키는 제어를 행하기 위한 신호인 트래킹 오차신호를 생성하는 트래킹 오차신호 생성수단을 이용하고, 상기 광 검출수단은 다수의 수광부를 가지고, 상기 다수의 빔은, 트랙과 직교하는 방향의 다른 위치를 조사하고, 상기 트래킹 오차신호 생성수단은, 상기 수광부로부터 출력되는 신호를 차동 연산하여 푸시풀 신호를 생성하고, 상기 다수의 빔으로부터 얻어지는 신호를 조작한다.

Description

광 픽업 헤드장치 및 광 정보장치 및 광 정보 재생방법{OPTICAL PICK-UP HEAD, OPTICAL INFORMATION APPARATUS, AND OPTICAL INFORMATION REPRODUCING METHOD}
도 1은 본 발명의 실시 형태 1의 광 정보장치의 구성의 개략을 도시하는 도면,
도 2는 본 발명의 실시 형태 1의 광 정보장치를 구성하는 광 픽업 헤드장치의 구성을 도시하는 도면,
도 3은 본 발명의 실시 형태 1의 광 정보장치에서의 광 기억매체 상의 트랙과 빔의 관계를 도시하는 도면,
도 4는 본 발명의 실시 형태 1의 광 정보장치에서의 광 픽업을 구성하는 광 검출기와 빔의 관계를 도시하는 도면,
도 5는 본 발명의 실시 형태 1의 광 정보장치에서 얻어지는 TE 신호의 모양을 도시하는 도면,
도 6은 본 발명의 실시 형태 2의 광 정보장치에서의 광 기억매체 상의 트랙과 빔의 관계를 도시하는 도면,
도 7은 본 발명의 실시 형태 3의 광 정보장치에서의 광 픽업을 구성하는 광 검출기와 빔의 관계를 도시하는 도면,
도 8은 본 발명의 실시 형태 4의 광 정보장치에서의 광 픽업을 구성하는 광 검출기와 빔의 관계를 도시하는 도면,
도 9는 본 발명의 실시 형태 5의 광 정보장치에서의 광 픽업을 구성하는 광 픽업 헤드장치의 구성을 도시하는 도면,
도 10은 본 발명의 실시 형태 5의 광 정보장치를 구성하는 빔 분할 소자의 구성을 도시하는 도면,
도 11은 본 발명의 실시 형태 5의 광 정보장치에서의 광 픽업을 구성하는 광 검출기와 빔의 관계를 도시하는 도면,
도 12는 본 발명의 실시 형태 6의 광 정보장치에서의 광 픽업을 구성하는 광 픽업 헤드장치의 구성을 도시하는 도면,
도 13은 본 발명의 실시 형태 6의 광 정보장치를 구성하는 빔 분할 소자의 구성을 도시하는 도면,
도 14는 본 발명의 실시 형태 6의 광 정보장치에서의 광 픽업을 구성하는 광 검출기와 빔의 관계를 도시하는 도면,
도 15는 본 발명의 실시 형태 7의 광 정보장치에서의 광 픽업을 구성하는 광 검출기와 빔의 관계를 도시하는 도면,
도 16은 본 발명의 실시 형태 8의 광 정보장치를 구성하는 빔 분할 소자의 구성을 도시하는 도면,
도 17은 본 발명의 실시 형태 8의 광 정보장치에서의 광 픽업을 구성하는 광 검출기와 빔의 관계를 도시하는 도면,
도 18은 본 발명의 실시 형태 9의 광 정보장치를 구성하는 빔 분할 소자의 구성을 도시하는 도면,
도 19는 본 발명의 실시 형태 9의 광 정보장치에서의 광 픽업을 구성하는 광 검출기와 빔의 관계를 도시하는 도면,
도 20은 본 발명의 실시 형태 10의 광 정보장치를 구성하는 광 픽업 헤드장치의 구성을 도시하는 도면,
도 21은 본 발명의 실시 형태 10의 광 정보장치를 구성하는 빔 분할 소자의 구성을 도시하는 도면,
도 22는 본 발명의 실시 형태 10의 광 정보장치에서의 광 픽업을 구성하는 광 검출기와 빔의 관계를 도시하는 도면,
도 23은 본 발명의 실시 형태 10의 광 정보장치를 구성하는 신호 처리부의 구성을 도시하는 도면,
도 24는 본 발명의 실시 형태 11의 광 정보장치에서의 광 픽업을 구성하는 광 검출기와 빔의 관계를 도시하는 도면,
도 25는 본 발명의 실시 형태 12의 광 정보장치에서의 광 픽업을 구성하는 광 검출기와 빔의 관계를 도시하는 도면,
도 26은 본 발명의 실시 형태 13의 광 정보장치를 구성하는 빔 분할 소자의 구성을 도시하는 도면,
도 27은 본 발명의 실시 형태 14의 광 정보장치를 구성하는 빔 분할 소자의 구성을 도시하는 도면,
도 28은 본 발명의 실시 형태 15의 광 정보장치를 구성하는 빔 분할 소자의 구성을 도시하는 도면,
도 29는 본 발명의 실시 형태 16의 광 정보장치를 구성하는 빔 분할 소자의 구성을 도시하는 도면,
도 30은 본 발명의 실시 형태 17의 광 정보장치를 구성하는 신호 처리부의 구성을 도시하는 도면,
도 31은 본 발명의 실시 형태 17의 광 정보장치로부터 판독된 정보 신호를 도시하는 도면,
도 32는 본 발명의 실시 형태 17의 광 정보장치를 구성하는 신호 처리부에서의 가변 이득 증폭부의 이득을 도시하는 도면,
도 33은 본 발명의 실시 형태 17의 광 정보장치에서의 광 기억매체 상의 기록이 끝난 트랙과 미기록 트랙의 관계를 도시하는 도면,
도 34는 본 발명의 실시 형태 18의 광 정보장치를 구성하는 광 픽업 헤드장치의 구성을 도시하는 도면,
도 35는 본 발명의 실시 형태 18의 광 정보장치를 구성하는 신호 처리부에서의 가변 이득 증폭부의 이득을 도시하는 도면,
도 36은 본 발명의 실시 형태 18의 광 정보장치를 구성하는 광 픽업 헤드에서의 액츄에이터의 구동 전압과 빔 직경의 관계를 도시하는 도면,
도 37은 본 발명의 실시 형태 19에서의 광 헤드장치를 도시하는 구성도,
도 38은 본 발명의 실시 형태 19에서의 회절 소자와 개구 제한 소자의 구성 을 도시하는 모식도,
도 39는 본 발명의 실시 형태 19에서의 광 검출기의 수광면 형상과 입사하는 빔의 관계를 도시하는 도면,
도 40은 본 발명의 실시 형태 19에서의 회절 소자와 개구 제한의 다른예의 구성을 도시하는 모식도,
도 41은 본 발명의 실시 형태 20의 광 정보장치의 광학계의 구성을 설명하는 도면,
도 42는 본 발명의 실시 형태 20의 광 정보장치의 홀로그램 소자의 분할과 광 빔의 관계를 도시하는 도면,
도 43은 본 발명의 실시 형태 20의 광 정보장치의 홀로그램 소자의 탄젠셜 방향의 회절 효율의 변화의 모양을 도시하는 도면,
도 44는 본 발명의 실시 형태 20의 광 정보장치의 광 검출기의 분할과 광 빔의 관계와 전기 회로의 구성을 도시하는 도면,
도 45는 본 발명의 실시 형태 20의 광 정보장치의 다른 예의 홀로그램 소자의 분할과 광 빔의 관계를 도시하는 도면,
도 46은 본 발명의 실시 형태 20의 광 정보장치의 다른 예의 홀로그램 소자의 탄젠셜 방향의 회절 효율의 변화의 모양을 도시하는 도면,
도 47은 본 발명의 실시 형태 20의 광 정보장치의 또 다른 예의 홀로그램 소자의 분할과 광 빔의 관계를 도시하는 도면,
도 48은 본 발명의 실시 형태 20의 광 정보장치의 또 다른 예의 홀로그램 소 자의 레디얼 방향의 회절 효율의 변화의 모양을 도시하는 도면,
도 49는 본 발명의 실시 형태 20의 광 정보장치의 또 다른 예의 홀로그램 소자의 분할과 광 빔의 관계를 도시하는 도면,
도 50은 본 발명의 실시 형태 20의 광 정보장치의 또 다른 예의 홀로그램 소자의 레디얼 방향의 회절 효율의 변화의 모양을 도시하는 도면,
도 51은 본 발명의 실시 형태 21의 광 정보장치의 홀로그램 소자의 분할과 광 빔의 관계를 도시하는 도면,
도 52는 본 발명의 실시 형태 21의 광 정보장치의 홀로그램 소자의 탄젤셜 방향의 회절 효율의 변화의 모양을 도시하는 도면,
도 53은 본 발명의 실시 형태 21의 광 정보장치의 광 검출기의 분할과 광 빔의 관계와 전기 회로의 구성을 도시하는 도면,
도 54는 본 발명의 실시 형태 22의 광 정보장치의 광학계의 구성을 설명하는 도면,
도 55는 본 발명의 실시 형태 22의 광 정보장치의 프리즘의 분할과 광 빔의 관계를 도시하는 도면,
도 56은 본 발명의 실시 형태 22의 광 정보장치의 프리즘의 탄젠셜 방향의 회절 효율의 변화의 모양을 도시하는 도면,
도 57은 본 발명의 실시 형태 22의 광 정보장치의 광 검출기의 분할과 광 빔 관계와 전기 회로의 구성을 도시하는 도면,
도 58은 본 발명의 실시 형태 23의 광 정보장치의 광학계의 구성을 설명하는 도면,
도 59는 본 발명의 실시 형태 23의 광 정보장치의 편광 홀로그램 소자의 분할과 광 빔의 관계를 도시하는 도면,
도 60은 본 발명의 실시 형태 23의 광 정보장치의 광 검출기의 분할과 광 빔의 관계와 전기 회로의 구성을 도시하는 도면,
도 61은 본 발명의 실시 형태 24의 광 정보장치의 편광 홀로그램 소자의 분할과 광 빔의 관계를 도시하는 도면,
도 62는 본 발명의 실시 형태 24의 광 정보장치의 광 검출기의 분할과 광 빔의 관계와 전기 회로의 구성을 도시하는 도면,
도 63은 본 발명의 실시 형태 25의 광 정보장치를 구성하는 광 픽업 헤드장치의 구성을 도시하는 도면,
도 64는 본 발명의 실시 형태 25의 광 정보장치를 구성하는 빔 분할 소자의 구성을 도시하는 도면,
도 65는 본 발명의 실시 형태 25의 광 정보장치에서의 광 픽업을 구성하는 광 검출기와 빔의 관계를 도시하는 도면,
도 66은 본 발명의 실시 형태 25의 광 정보장치에서 얻어지는 빔 분할 소자의 중앙 부근 영역의 0차 회절광의 효율에 대한 진폭의 모양을 도시하는 도면,
도 67은 본 발명의 실시 형태 26의 광 정보장치를 구성하는 빔 분할 소자의 구성을 도시하는 도면,
도 68은 본 발명의 실시 형태 27의 광 정보장치를 구성하는 광 검출기와 빔 의 관계를 도시하는 도면,
도 69는 본 발명의 실시 형태 27의 광 정보장치를 구성하는 신호 처리부의 구성을 도시하는 도면,
도 70은 종래의 광 정보장치를 구성하는 광 픽업 헤드장치의 구성을 도시하는 도면,
도 71은 종래의 광 정보장치로 얻어지는 TE 신호의 모양을 도시하는 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
4, 400∼403 : 광 픽업 5 : 이송 제어기
6 : 모터 7 : 제1 제어수단
8 : 증폭기 9 : 제2 제어수단
10 : 복조 수단 11 : 검출 수단
12 : 시스템 제어수단 14 : 출력수단
32∼39, 45∼47 : 광 검출기
32a∼32h, 33a∼33l, 34a∼34p, 35a∼35p, 36a∼36h, 37a∼37f, 38a∼38l,
39a∼39p, 45a∼45j, 46a∼46h, 47a∼47h : 수광부
41 : 광 기억매체 58 : 회절 격자
60∼68 : 빔 분할 소자
60a, 60b, 61a∼61c, 62a∼62b, 63a∼63c, 64a∼64g, 65a∼65g, 66a∼66g,
67a∼67k, 68a∼68k : 영역
70a∼70c, 71a∼71d, 73a, 73b, 74a∼74c, 75a∼75h, 76a∼76h, 710 : 빔
81 : 오목 렌즈 82 : 볼록 렌즈
93 : 액츄에이터 801, 804, 806 : 차동 연산부
802, 803, 807, 813 : 가산부
805, 810, 812 : 가변 이득 증폭부
808 : 제산부 809 : 저역 여파부
811 : 진폭 검출부
본 발명은, 마크 및 스페이스로 정보를 기록하는 광 기억매체에 대해 정보의 기록, 재생 또는 소거를 행하는 광 픽업 헤드장치, 광 정보장치 및 정보 재생방법에 관한 것이다.
고밀도 ·대용량의 기억매체로서, 최근, DVD라고 칭하는 고밀도 ·대용량의 광 디스크가 실용화되어, 동화상과 같은 대량의 정보를 취급할 수 있는 정보매체로서 널리 보급되고 있다.
도 70은 기록재생이 가능한 광 정보장치로서의 광 디스크 시스템에서의 광 픽업에서 이용되고 있는, 일반적인 광학계의 구성을 도시한 도면이다. 종래의 구성은, 광 기억매체에 3개의 빔을 조사하여 트래킹 오차신호를 검출하고 있다(예를 들면, 일본국 특개평 3-005927호 공보(제5-8페이지, 도 2) 참조).
반도체 레이저 등의 광원(1)은, 파장(λ1)이 405㎚인 직선 편광의 발산 빔(70)을 출사한다. 광원(1)으로부터 출사된 발산성의 빔(70)은, 초점 거리(f1)가 15㎜인 콜리메이터 렌즈(53)에서 평행광으로 변환된 후, 편광 빔 스플릿터(52)에 입사한다. 편광 빔 스플릿터(52)에 입사한 빔(70)은, 편광 빔 스플릿터(52)를 투과하고, 4분의 1 파장판(54)을 투과하여 원편광으로 변환된 후, 초점 거리(f2)가 2㎜인 대물렌즈(56)에서 수속 빔으로 변환되고, 광 기억매체(40)의 투명 기판(40a)을 투과하여, 정보 기록면(40b) 상에 집광(集光)된다. 대물렌즈(56)의 개구는 애퍼춰(55)로 제한되고, 개구 수(NA)를 0.85로 하고 있다. 투명 기판(40a)의 두께는 0.1㎜이다. 광 기억매체(40)는 정보 기록면(40b)을 가지고 있다. 광 기억매체(40)에는 트랙이 되는 연속홈이 형성되어 있고, 트랙 피치(tp)는 0.32㎛이다.
*정보 기록면(40b)에서 반사된 빔(70)은, 대물렌즈(56), 4분의 1 파장판(54)을 투과하여 왕로(往路)와는 90도 다른 직선 편광으로 변환된 후, 편광 빔 스플릿터(52)에서 반사된다. 편광 빔 스플릿터(52)에서 반사된 빔(70)은, 초점 거리(f3)가 30㎜인 집광 렌즈(59)를 투과하여 수속광으로 변환되고, 실린드리컬 렌즈(57)를 거쳐, 광 검출기(30)에 입사한다. 빔(70)에는 실린드리컬 렌즈(57)를 투과할 때, 비점수차(非点收差)가 부여된다.
광 검출기(30)는 4개의 수광부(30a∼30d)를 갖고 있다. 수광부(30a 내지 30d)는 각각 수광한 광량에 따른 전류 신호(I30a∼I30d)를 출력한다.
비점수차 방법에 의한 포커스 오차(이하 FE로 함) 신호는, (I30a + I30c)- (I30b + I30d)에 의해 얻어지고, 푸시풀 방법에 의한 트래킹 오차(이하 TE로 함) 신호는, (I30a + I30d)-(I30b + I30c)에 의해 얻어지며, 광 기억매체(40)에 기록된 정보(이하 RF로 함) 신호는 I30a + I30b + I30c + I30d에 의해 얻어진다. FE 신호 및 TE 신호는, 소망의 레벨로 증폭 및 위상 보상이 행해진 후, 액츄에이터(91 및 92)에 공급되어, 포커스 및 트래킹 제어가 이루어진다.
그러나, 1매의 광 기억매체(40)에 기억하는 정보의 용량을 증가시키기 위해서, 트랙 피치를 좁혀 가면, 트랙을 제작할 때의 정확도도 그 만큼 향상되지 않으면 안되는데, 현실적으로는 어떤 절대적인 양의 오차가 존재하기 때문에, 트랙 피치를 좁혀 가면, 트랙 피치에 대한 제작 오차량은 상대적으로 증대한다. 따라서, DVD와 비교하여, 이 오차의 영향은 매우 커지고 있다.
도 71에, 광 기억매체(40)에 형성된 트랙과 직교하는 방향으로 빔(70)을 주사했을 때에 얻어지는 TE 신호를 도시한다. 횡축에 나타내는 Tn-4, ···, Tn+4는, 광 기억매체(40)의 정보 기록면(40b)에 형성된 트랙을 나타내고 있고, 도면 중에서 수직 방향으로 뻗는 실선은 트랙 피치가 tp로 일률적으로 형성된 경우의 각 트랙(Tn-4,···, Tn+4)의 중심 위치를 각각 나타내고 있다. 여기서, 트랙(Tn-1)은 Δn-1만큼, 트랙(Tn)은 Δn만큼, 본래의 트랙(Tn-1 및 Tn)이 형성되어야 하는 위치로부터 각각 어긋난 위치에 형성되어 있고, Δn-1은 +25㎚, Δn은 -25㎚이다. 이 결과, TE 신호의 진폭은, 트랙(Tn-1)의 근방에서 최대가 진폭a, 최소가 진폭b를 나타내고, 즉 크게 변동한다. 또한, TE 신호의 제로 크로스점의 위치는, 트랙(Tn-1)에서는 oft1만큼, 트랙 Tn에서는 oft2만큼, 트랙(Tn-1 및 Tn)의 중심으 로부터 각각 어긋난다. 즉, 어긋남(oft1)과 어긋남(oft2)은 오프 트랙량을 나타낸다.
TE 신호 진폭의 변동량을 ΔPP = (진폭a - 진폭b)/(진폭a + 진폭b)로 정의하고, 상기와 같은 종래의 구성에 의해서 TE 신호를 검출하는 경우, 변동량 ΔPP은 0.69, 어긋남(oft1)은 +33㎚, 어긋남(oft2)은 -33㎚으로, 큰 값을 나타낸다. 이와 같이 TE 신호 진폭의 변동량 ΔPP이 크게 변동하면, 트랙(Tn-1 및 Tn)에서는 트래킹 제어의 이득이 저하하고, 트래킹 제어가 불안정하게 되어, 정보를 신뢰성 높게 기록 및 재생할 수 없다는 문제가 있다.
본 발명은, TE 신호 진폭의 변동을 저감시켜, 정보를 신뢰성 높게 기록 또는 재생할 수 있는 광 픽업 헤드장치, 광 정보장치, 및 정보 재생방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 관한 광 정보장치는, 광 빔을 출사하는 광원과, 상기 광원으로부터 출사된 빔을 받아 0차 및 1차 이상으로 이루어지는 다수의 회절 빔을 생성하는 회절 수단과, 상기 회절 수단으로부터의 다수의 빔을 받아 광 기억매체 상에 집광하는 집광 수단과, 상기 광 기억매체에서 반사된 다수의 빔을 받아 빔을 분기하는 빔 분기수단과, 상기 빔 분기수단에서 분기된 빔을 받아, 그 받은 광량에 따른 신호를 출력하는 광 검출수단을 포함하고 있고, 상기 회절 수단에서 생성되는 0차 회절광을 메인 빔으로 하고, 상기 회절 수단에서 생성되는 l차 이상의 2개의 회절광 을 제1 서브 빔과 제2 서브 빔으로 하고, 상기 광 검출수단은 다수의 수광부를 가지고, 상기 메인 빔과 제1 서브 빔과 제2 서브 빔은 각각 다수의 수광부에서 수광되는 광 픽업 헤드장치와, 소망의 트랙에 빔을 조사시키는 제어를 행하기 위한 신호인 트래킹 오차신호를 생성하는 트래킹 오차신호 생성수단을 구비하고, 상기 광 기억매체는, 개략 일정한 주기로 배열된 트랙을 가지고 있고, 상기 주기의 평균이 주기(tp)이고, 상기 메인 빔이 트랙 상에 위치할 때, 상기 제1 서브 빔과 상기 제2 서브 빔은 트랙 사이에 위치하고, 상기 트래킹 오차신호 생성수단은, 상기 메인 빔을 수광하는 수광부로부터 출력되는 신호를 차동 연산하여 제1 푸시풀 신호를 생성하고, 상기 제1 서브 빔과 제2 서브 빔을 수광하는 수광부로부터 출력되는 신호를 차동 연산하여 제2 푸시풀 신호를 생성하고, 상기 광 기억매체의 트랙과 직교하는 방향으로 상기 광 빔을 주사했을 때에 주기(tp)로 얻어지는 제1 푸시풀 신호의 진폭이 변동할 때, 상기 제1 푸시풀 신호와 상기 제2 푸시풀 신호를 차동 연산함으로써 상기 트래킹 오차 신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 푸시풀 신호는, 상기 메인 빔의 중앙 부근에서의 영역이 이용되지 않고 생성되고, 상기 제2 푸시풀 신호는, 상기 제1 서브 빔과 상기 제2 서브 빔의 중앙 부근에서의 영역이 이용되지 않고 생성되는 것이 바람직하다.
상기 광 기억매체에 집광되는 빔이 갖는 구면수차량을 나타내는 구면수차 오차신호를 생성하는 구면수차 오차신호 생성수단을 더 구비하고, 상기 구면 수차 오차신호 생성수단은, 상기 메인 빔의 중앙 부근에서의 영역을 수광하는 다수의 수광부로부터 출력되는 신호를 차동 연산하여 제1 포커스 오차신호를 생성하고, 상기 메인 빔의 외측 부근에서의 영역을 수광하는 다수의 수광부로부터 출력되는 신호를 차동 연산하여 제2 포커스 오차신호를 생성하고, 상기 제1 포커스 오차신호와 상기 제2 포커스 오차신호를 차동 연산하여 상기 구면수차 오차신호를 얻는 것이 바람직하다.
상기 메인 빔과 상기 제1 서브 빔과 상기 제2 서브 빔은 각각 4개의 수광부에서 수광되고, 상기 메인 빔과 상기 제1 서브 빔과 상기 제2 서브 빔을 각각 수광하는 상기 4개의 수광부로부터의 출력을 I1∼I4, k를 실수(實數)로 하였을 때, 상기 제1 푸시풀 신호와 상기 제2 푸시풀 신호는, (I1 - I2) - k ·(I3 - I4)의 연산으로 각각 얻어지는 것이 바람직하다.
상기 광 기억매체에 집광되는 빔이 갖는 구면수차량을 나타내는 구면수차 오차신호를 생성하는 구면수차 오차신호 생성수단을 더 구비하고, 상기 구면 수차 오차신호 생성수단은, 상기 메인 빔의 중앙 부근에서의 영역을 수광하는 다수의 수광부로부터 출력되는 신호를 차동 연산하여 제1 포커스 오차 신호를 생성하고, 상기 메인 빔의 외측 부근에서의 영역을 수광하는 다수의 수광부로부터 출력되는 신호를 차동 연산하여 제2 포커스 오차신호를 생성하며, 상기 제1 포커스 오차신호와 상기 제2 포커스 오차신호를 차동 연산하여 상기 구면수차 오차신호를 얻는 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 다른 광 정보장치는, 광 빔을 출사하는 광원과, 상기 광원으로부터의 빔을 받아 광 기억매체 상에 집광하는 집광 수단과, 상기 광 기억매체에서 반사된 빔을 받아 빔을 분기하는 빔 분기수단과, 상기 빔 분기수단에서 분기된 빔을 받아, 그 받은 광량에 따른 신호를 출력하는 광 검출수단을 포함하고 있고, 상기 광 검출수단은 다수의 수광부를 갖는 광 픽업 헤드장치와, 소망의 트랙에 빔을 조사시키는 제어를 행하기 위한 신호인 트래킹 오차신호를 생성하는 트래킹 오차신호 생성수단을 구비하고, 상기 광 기억매체는, 개략 일정한 주기로 배열된 트랙을 가지고 있고, 상기 주기의 평균이 주기(tp)이고, 상기 빔은 상기 다수의 수광부에서 수광되고, 상기 트래킹 오차신호 생성수단은, 상기 수광부로부터 출력되는 신호를 차동 연산하여 푸시풀 신호를 생성하고, 상기 광 기억매체의 트랙과 직교하는 방향으로 상기 광 빔을 주사하였을 때에 주기(tp)로 얻어지는 푸시풀 신호의 진폭이 상기 주기(tp)와는 다른 주기로 변화할 때, 상기 빔을 수광하는 4개의 수광부의 출력을 I1∼I4, k를 실수로 하고, 푸시풀 신호를 (I1 - I2) - k ·(I3 - I4)의 연산으로 얻는 것을 특징으로 한다.
상기 광 기억매체에 집광되는 빔이 갖는 구면수차량을 표시하는 구면수차 오차신호를 생성하는 구면수차 오차신호 생성수단을 더 구비하고, 상기 광 기억매체는, 개략 일정한 주기로 배열된 트랙을 가지고 있고, 상기 주기의 평균이 주기(tp)이고, 상기 구면수차 오차신호 생성수단은, 상기 메인 빔의 중앙 부근에서의 영역을 수광하는 다수의 수광부로부터 출력되는 신호를 차동 연산하여 제1 포커스 오차신호를 생성하고, 상기 메인 빔의 외측 부근에서의 영역을 수광하는 다수의 수광부로부터 출력되는 신호를 차동 연산하여 제2 포커스 오차신호를 생성하며, 상기 제1 포커스 오차신호와 상기 제2 포커스 오차신호를 차동 연산하여 상기 구면수차 오차신호를 얻는 것이 바람직하다.
상기 트래킹 오차신호 생성수단은, 상기 빔의 중앙 부근에서의 영역이 이용되지 않고 상기 푸시풀 신호를 생성하는 것이 바람직하다.
상기 광 기억매체에 집광되는 빔이 갖는 구면수차량을 나타내는 구면수차 오차신호를 생성하는 구면수차 오차신호 생성수단을 더 구비하고, 상기 광 기억매체는, 개략 일정한 주기로 배열된 트랙을 가지고 있고, 상기 주기의 평균이 주기(tp)이고, 상기 구면수차 오차신호 생성수단은, 상기 메인 빔의 중앙 부근에서의 영역을 수광하는 다수의 수광부로부터 출력되는 신호를 차동 연산하여 제1 포커스 오차신호를 생성하고, 상기 메인 빔의 외측 부근에서의 영역을 수광하는 다수의 수광부로부터 출력되는 신호를 차동 연산하여 제2 포커스 오차신호를 생성하며, 상기 제1 포커스 오차신호와 상기 제2 포커스 오차신호를 차동 연산하여 상기 구면수차 오차신호를 얻는 것이 바람직하다.
상기 광 기억매체의 트랙에서 회절된 1차 회절광을 많이 포함하는 영역을 통과한 광을 상기 수광부에서 수광함으로써 상기 출력(I1)과 상기 출력(I2)이 상기 수광부로부터 출력되고, 상기 광 기억매체의 트랙에서 회절된 1차 회절광을 거의 포함하지 않는 영역을 통과한 광을 상기 수광부에서 수광함으로써 상기 출력(I3)과 상기 출력(I4)이 상기 수광부로부터 출력되고, 상기 집광 광학계에서 집광되는 빔의 집광 광학계 상의 사상(寫像)에서, 상기 푸시풀 신호를 생성할 때에 이용되지 않는 빔의 중앙 부근에서의 영역의 상기 집광 광학계의 중심으로부터의 거리를 L1으로 하고, 상기 광 기억매체의 트랙에서 회절된 1차 회절광의 집광 광학계의 중심으로부터의 최소의 거리를 L2로 하였을 때, 거리(L1)와 거리(L2) 사이의 영역을 통 과한 광을 상기 수광부에서 수광함으로써 출력(I3)과 출력(I4)이 상기 수광부로부터 출력되는 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 또 다른 광 정보장치는, 광 빔을 출사하는 광원과, 상기 광원으로부터의 빔을 받아 광 기억매체 상에 집광하는 집광수단과, 상기 광 기억매체에서 반사된 빔을 받아 빔을 분기하는 빔 분기수단과, 상기 빔 분기수단에서 분기된 빔을 받아, 그 받은 광량에 따른 신호를 출력하는 광 검출수단을 포함하고 있고, 상기 광 검출수단은 다수의 수광부를 갖는 광 픽업 헤드장치와, 소망의 트랙에 빔을 조사시키는 제어를 행하기 위한 신호인 트래킹 오차신호를 생성하는 트래킹 오차신호 생성수단을 구비하고, 상기 광 기억매체는, 개략 일정한 주기로 배열된 트랙을 가지고 있고, 상기 주기의 평균이 주기(tp)이고, 상기 빔은 상기 다수의 수광부에서 수광되고, 상기 트래킹 오차신호 생성수단은, 상기 수광부로부터 출력되는 신호를 차동 연산하여 푸시풀 신호를 생성하고, 상기 광 기억매체의 트랙과 직교하는 방향으로 상기 광 빔을 주사하였을 때에 주기(tp)로 얻어지는 푸시풀 신호의 진폭이 상기 주기(tp)와는 다른 주기로 변화할 때, 상기 빔의 중앙 부근에서의 영역이 이용되지 않고 상기 푸시풀 신호를 생성하고, 상기 광 기억매체에 집광되는 빔이 갖는 구면수차량을 나타내는 구면수차 오차신호를 생성하는 구면수차 오차신호 생성수단을 더 구비하고, 상기 구면수차 오차신호 생성수단은, 상기 메인 빔의 중앙 부근에서의 영역을 수광하는 다수의 수광부로부터 출력되는 신호를 차동 연산하여 제1 포커스 오차신호를 생성하고, 상기 메인 빔의 외측 부근에서의 영역을 수광하는 다수의 수광부로부터 출력되는 신호를 차동 연산하여 제2 포커스 오차 신호 를 생성하고, 상기 제1 포커스 오차신호와 상기 제2 포커스 오차신호를 차동 연산하여 상기 구면수차 오차신호를 얻는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 관한 또 다른 광 정보장치는, 광 빔을 출사하는 광원과, 상기 광원으로부터의 빔을 받아 광 기억매체 상에 집광하는 집광 수단과, 상기 광 기억매체에서 반사된 빔을 받아 빔을 분기하는 빔 분기수단과, 상기 빔 분기수단에서 분기된 빔을 받아, 그 받은 광량에 따른 신호를 출력하는 광 검출 수단을 포함하고 있고, 상기 광 검출수단은 다수의 수광부를 갖는 광 픽업 헤드장치와, 소망의 트랙에 빔을 조사시키는 제어를 행하기 위한 신호인 트래킹 오차신호를 생성하는 트래킹 오차신호 생성수단을 구비하고, 상기 광 기억매체는, 개략 일정한 주기로 배열된 트랙을 가지고 있고, 상기 주기의 평균이 주기(tp)이고, 상기 빔은 상기 다수의 수광부에서 수광되고, 상기 트래킹 오차신호 생성수단은, 상기 수광부로부터 출력되는 신호를 차동 연산하여 푸시풀 신호를 생성하고, 상기 광 기억매체의 트랙과 직교하는 방향으로 상기 광 빔을 주사하였을 때에 주기(tp)로 얻어지는 푸시풀 신호의 진폭이 상기 주기(tp)와는 다른 주기로 변화할 때, 상기 빔의 중앙 부근에서의 영역이 이용되지 않고 상기 푸시풀 신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.
상기 집광 광학계에서 집광되는 빔의 상기 집광 광학계 상의 사상에서, 상기 푸시풀 신호를 생성할 때에 이용되지 않는 빔의 중앙 부근에서의 상기 영역이, 상기 집광 광학계에서의 상기 트랙의 사상과 평행한 선분에 대해 대칭인 형상을 갖고 있는 것이 바람직하다.
상기 집광 광학계에서 집광되는 빔의 상기 집광 광학계 상의 사상에서, 상기 푸시풀 신호를 생성할 때에 이용되지 않는 빔의 중앙 부근에서의 상기 영역이 직사각형인 것이 바람직하다.
상기 집광 광학계에서 집광되는 빔의 상기 집광 광학계 상의 사상에서, 상기 푸시풀 신호를 생성할 때에 이용되지 않는 빔의 중앙 부근에서의 상기 영역이 정방형인 것이 바람직하다.
상기 집광 광학계에서 집광되는 빔의 상기 집광 광학계 상의 사상에서, 상기 푸시풀 신호를 생성할 때에 이용되지 않는 빔의 중앙 부근에서의 상기 영역이 실패 형상인 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 또 다른 광 정보장치는, 광 빔을 출사하는 광원과, 상기 광원으로부터의 빔을 받아 광 기억매체 상에 집광하는 집광수단과, 상기 광 기억매체에서 반사된 빔을 받아 빔을 분기하는 빔 분기수단과, 상기 빔 분기수단에서 분기된 빔을 받아, 그 받은 빔의 광량에 따른 신호를 출력하는 광 검출수단을 포함하고 있고, 상기 광 검출수단은 다수의 수광부를 갖는 광 픽업 헤드장치와, 소망의 트랙에 빔을 조사시키는 제어를 행하기 위한 신호인 트래킹 오차신호를 생성하는 트래킹 오차신호 생성수단과, 소망의 초점 위치에 빔을 조사시키는 제어를 행하기 위한 신호인 포커스 오차신호를 생성하는 포커스 오차신호 생성수단과, 상기 광 기억매체에 집광된 빔의 위치에 정보가 기록되어 있는지 여부를 검출하는 기록 미기록 검출수단과, 상기 트래킹 오차신호의 진폭을 계수(k)로 제어하는 진폭 제어수단을 구비하고, 상기 진폭 제어수단이, 상기 기록 미기록 검출수단으로부터 생성되는 신호와 상기 포커스 오차신호 생성수단으로부터 생성되는 신호를 이용하여 제어되는 것 을 특징으로 한다.
기록 미기록 검출수단이, 광 기억매체에 기록된 마크 및 스페이스에 따라 변화하는 신호의 진폭과, 광 검출수단으로부터 출력되는 신호로부터 저역 여파 수단을 이용하여 낮은 주파수 성분의 신호를 검출함으로써, 광 기억매체에 집광된 빔의 위치에 정보가 기록되어 있는지 여부를 검출하는 것이 바람직하다.
상기 광 기억매체의 트랙과 직교하는 방향으로 상기 광 빔을 주사하였을 때에 주기(tp)로 얻어지는 푸시풀 신호의 진폭이 상기 주기(tp)와는 다른 주기로 변화할 때의 상기 진폭의 변화량이 최소가 되도록, k를 설정하는 것이 바람직하다.
상기 광 기억매체의 트랙과 직교하는 방향으로 상기 광 빔을 주사하였을 때에 주기(tp)로 얻어지는 푸시풀 신호가 실질적으로 제로 크로스점이 되는 광 빔의 위치가, 상기 트랙의 중앙에 근접하도록, k를 설정하는 것이 바람직하다.
상기 광 기억매체의 트랙과 직교하는 방향으로 상기 광 빔을 주사하였을 때에 주기(tp)로 얻어지는 푸시풀 신호의 진폭이 주기(tp)와는 다른 주기로 변화할 때의 변화량이 최소가 되는 k의 값을 k1로 하고, 상기 광 기억매체의 트랙과 직교하는 방향으로 광 빔을 주사하였을 때에 주기(tp)로 얻어지는 푸시풀 신호가 실질적으로 제로 크로스점이 될 때의 광 빔의 위치가, 상기 트랙의 중앙에 가장 근접할 때의 k의 값을 k2로 하였을 때, 상기 k가 상기 k1과 상기 k2 사이의 값으로 설정되는 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 또 다른 광 정보장치는, 광 빔을 출사하는 광원과, 상기 광원으로부터의 빔을 받아 광 기억매체 상에 집광하는 집광수단과, 상기 광 기억매체 에서 반사된 빔을 받아 빔을 분기하는 빔 분기수단과, 상기 빔 분기수단에서 분기된 빔을 받아, 그 받은 광량에 따른 신호를 출력하는 광 검출수단을 포함하고 있고, 상기 광 검출수단은 다수의 수광부를 갖는 광 픽업 헤드장치와, 소망의 트랙에 빔을 조사시키는 제어를 행하기 위한 신호인 트래킹 오차신호를 생성하는 트래킹 오차신호 생성수단을 구비하고, 상기 광 기억매체는 정보를 기록하기 위한 정보 기록면을 가지고, 상기 광 기억매체는, 상기 정보 기록면에 빔이 집광될 때에, 상기 빔을 반사시키는 반사면을 가지고, 상기 빔 분기수단은 다수의 영역을 가지고, 상기 빔 분기수단 상에서의 빔의 크기를 D로 하고, 상기 집광 광학계의 개구 수를 NA로 하고, 상기 광 기억매체로부터 상기 광 검출기에 이르기까지의 광 픽업 헤드장치에서의 광학계의 횡배율을 α로 하고, 상기 정보 기록면과 반사면과의 사이의 간격을 d로 하며, 상기 정보 기록면과 상기 반사면과의 사이의 간격(d)에 존재하는 굴절율을 n2로 하고, 상기 트래킹 오차신호 생성수단은, 상기 수광부로부터 출력되는 신호를 차동 연산하여 푸시풀 신호를 생성하고, 상기 빔 분기수단이, 상기 빔이 조사되는 중앙 부근에서의 영역이 폭(h)에 걸쳐, 상기 트래킹 오차신호를 생성하기 위한 신호를 출력하는 수광부와는 다른 방향을 향해 상기 빔을 분기할 때, 상기 트래킹 오차신호를 생성하기 위한 신호를 출력하는 수광부의 폭(S)은, S ≤ 2 ·h ·α·NA ·d/(D ·n2)의 관계를 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 관한 또 다른 광 정보장치는, 광 빔을 출사하는 광원과, 상기 광원으로부터의 빔을 받아 광 기억매체 상에 집광하는 집광수단과, 상기 광 기억매체에서 반사된 빔을 받아 빔을 분기하는 빔 분기수단과, 상기 빔 분기수단에서 분기 된 빔을 받아, 그 받은 광량에 따른 신호를 출력하는 광 검출수단을 포함하고 있고, 상기 광 검출수단은 다수의 수광부를 갖는 광 픽업 헤드장치와, 소망의 트랙에 빔을 조사시키는 제어를 행하기 위한 신호인 트래킹 오차신호를 생성하는 트래킹 오차신호 생성수단을 구비하고, 상기 광 기억매체는, 정보를 기록하기 위한 정보 기록면을 가지고, 상기 광 기억매체는, 상기 정보 기록면에 빔이 집광될 때에, 상기 빔을 반사시키는 반사면을 가지고, 상기 트래킹 오차신호 생성수단은, 상기 수광부로부터 출력되는 신호를 차동 연산하여 푸시풀 신호를 생성하고, 상기 빔 분기수단은 5개의 다른 영역을 가지고, 상기 빔이 조사되는 중앙 부근에서의 영역에서 폭(h)에 걸쳐, 상기 트래킹 오차신호를 생성하기 위한 신호를 출력하는 수광부와는 다른 방향을 향해 상기 빔을 분기하고, 다른 4개의 영역에서 대략 같은 방향을 향해 상기 빔을 분기하는 것을 특징으로 한다.
*상기 집광 광학계는, 트래킹 제어에 따라 구동되고, 상기 빔 분기수단은, 상기 집광 광학계가 구동되었을 때에 상기 수광부 상의 사상이 이동하는 방향과는 대략 직교하는 방향을 따라 상기 빔을 분기하고, 상기 빔을 이용하여 상기 트래킹 오차신호가 생성되는 것이 바람직하다.
상기 빔 분기수단에서의 다수의 영역으로부터 분기된 빔은, 대략 인접한 다수의 수광부에서 수광되는 것이 바람직하다.
상기 빔 분기수단의 제1 영역과 제2 영역에서 분기된 빔은, 상기 광 기억매체의 트랙에서 회절된 1차 회절광을 많이 포함하고, 상기 빔 분기수단의 제3 영역 과 제4 영역에서 분기된 빔은, 상기 광 기억매체의 트랙에서 회절된 1차 회절광을 거의 포함하지 않고, 상기 제1 영역에서 분기된 빔과 상기 제2 영역에서 분기된 빔을 연결하는 상기 광 검출 수단 상에서의 제1 가상의 선분과 상기 제3 영역에서 분기된 빔과 상기 제4 영역에서 분기된 빔을 연결하는 상기 광 검출 수단 상에서의 제2 가상의 선분은 상기 광 검출수단 상에서의 트랙의 사상과 각각 직교하는 것이 바람직하다.
상기 대략 인접한 다수의 수광부의 윤곽이 직사각형인 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 또 다른 광 정보장치는, 광 빔을 출사하는 광원과, 상기 광원으로부터의 빔을 받아 광 기억매체 상에 집광하는 집광수단과, 상기 광 기억매체에서 반사된 빔을 받아 빔을 분기하는 빔 분기수단과, 상기 빔 분기수단에서 분기된 빔을 받아, 그 받은 광량에 따른 신호를 출력하는 광 검출수단을 포함하고 있고, 상기 광 검출수단은 다수의 수광부를 갖는 광 픽업 헤드장치와, 소망의 트랙에 빔을 조사시키는 제어를 행하기 위한 신호인 트래킹 오차신호를 생성하는 트래킹 오차신호 생성수단을 구비하고, 상기 광 기억매체는, 정보를 기록하기 위한 정보 기록면을 가지고, 상기 광 기억매체는, 상기 정보 기록면에 빔이 집광될 때에, 상기 빔을 반사시키는 반사면을 가지고, 상기 트래킹 오차신호 생성수단은, 상기 수광부로부터 출력되는 신호를 차동 연산하여 푸시풀 신호를 생성하고, 상기 빔 분기수단은, 5개의 다른 영역을 가지고, 상기 빔이 조사되는 중앙 부근의 영역에서 폭(h)에 걸쳐, 상기 트래킹 오차신호를 생성하기 위한 신호를 출력하는 수광부와는 다른 방향을 향해 상기 빔을 분기하고, 다른 4개의 영역에서 대략 같은 방향을 향 해 상기 빔을 분기하고, 상기 광 검출수단은, 5개의 수광부를 서로 근접한 위치에 갖고, 상기 빔 분기수단에서의 다른 4개의 영역에서 분기된 빔은 각각 1개의 수광부에서 수광되고, 상기 빔 분기수단의 다른 4개의 영역에서 분기된 빔을 수광하는 4개의 수광부로부터 출력되는 신호를 I1∼I4로 하고, 상기 빔 분기수단에 의해서 분기된 빔을 수광하는 4개의 수광부에 근접하여 설치된 수광부로부터 출력되는 신호를 I5로 하고, k를 실수로 하였을 때, 상기 트래킹 오차신호 생성수단은 상기 푸시풀 신호를 {(I1 - I5) - k1 ·(I2 - I5)} - k ·{(I3 - I5) - k2 ·(I4 - I5)}의 연산으로 얻는 것을 특징으로 한다.
상기 빔 분기수단에서 분기된 빔은, 상기 수광부 상에서 대략 초점을 맺는 것이 바람직하다.
상기 포커스 오차신호를 검출하기 위한 신호를 출력하는 수광부와, 상기 트래킹 오차신호를 검출하기 위한 신호를 출력하는 수광부가 일체화되어 있는 것이 바람직하다.
상기 광 픽업 헤드장치는, 상기 광 기억매체로부터 상기 광 검출기에 이르는 광로 중에, 비점수차를 빔에 부여하는 비점수차 발생수단을 더 포함하고 있고, 상기 포커스 오차신호는, 상기 비점수차를 주어진 빔에 기초하여 검출하는 것이 바람직하다.
상기 빔 분기수단이, 상기 비점수차 발생수단으로 상기 빔에 주어지는 상기 비점수차를 상쇄하기 위한 파면(波面)을, 분기하는 빔에 공급하는 것이 바람직하다.
상기 푸시풀 신호를 생성하기 위해서 이용되지 않는 빔의 중앙 부근에서의 상기 영역이, 상기 광 기억매체에서 반사, 회절된 빔의 상기 0차 회절광과 상기 1차 회절광이 상호 겹치지 않는 영역인 것이 바람직하다.
상기 다수의 수광부가 각각 부분적으로 빔을 수광함으로써 상기 빔을 분할하는 것이 바람직하다.
상기 광 기억매체로부터 상기 광 검출수단에 이르는 광로 중에 빔 분할 수단을 형성함으로써 상기 빔을 분할하는 것이 바람직하다.
상기 광 기억매체의 트랙과 직교하는 방향을 따라 상기 광 빔을 주사하였을 때에 주기(tp)로 얻어지는 푸시풀 신호의 진폭이 주기(tp)와는 다른 주기로 변화하는 것이, 정보가 기록되지 않은 트랙과 정보가 기록된 트랙이 인접하는 영역에서 발생하는 것이 바람직하다.
상기 광 기억매체의 트랙과 직교하는 방향을 따라 상기 광 빔을 주사하였을 때에 주기(tp)로 얻어지는 푸시풀 신호의 진폭이 주기(tp)와는 다른 주기로 변화하는 것이, 상기 광 기억매체에 형성된 트랙 피치가 변동함으로써 발생하는 것이 바람직하다.
상기 광 기억매체의 트랙과 직교하는 방향을 따라 상기 광 빔을 주사하였을 때에 주기(tp)로 얻어지는 푸시풀 신호의 진폭이 주기(tp)와는 다른 주기로 변화하는 것이, 상기 광 기억매체에 형성된 트랙의 폭이 변동함으로써 발생하는 것이 바람직하다.
상기 광 기억매체의 트랙과 직교하는 방향을 따라 상기 광 빔을 주사하였을 때에 주기(tp)로 얻어지는 푸시풀 신호의 진폭이 주기(tp)와는 다른 주기로 변화하는 것이, 상기 광 기억매체에 형성된 트랙의 깊이가 변동함으로써 발생하는 것이 바람직하다.
메인 빔을 트랙과 직교하는 방향으로 주사하였을 때에 상기 메인 빔이 조사되는 트랙을, Tn-1, Tn, Tn+1으로 하고, 상기 메인 빔이 상기 트랙(Tn)의 중앙에 위치할 때, 제1 서브 빔이 상기 트랙(Tn-1)과 상기 트랙(Tn)의 사이에 위치하고, 제2 서브 빔이 상기 트랙(Tn)과 상기 트랙(Tn+1)의 사이에 위치하는 것이 바람직하다.
메인 빔을 트랙과 직교하는 방향으로 주사하였을 때에 상기 메인 빔이 조사되는 트랙을, Tn-2, Tn-1, Tn, Tn+1, Tn+2로 하고, 상기 메인 빔이 상기 트랙(Tn)의 중앙에 위치할 때, 제1 서브 빔이 상기 트랙(Tn-2)과 상기 트랙(Tn-1)의 사이에 위치하고, 제2 서브 빔이 상기 트랙(Tn+1)과 상기 트랙(Tn+2)의 사이에 위치하는 것이 바람직하다.
상기 광원의 파장을 λ로 하고, 상기 집광수단이 갖는 개구 수를 NA로 하였을 때, tp/0.8 < λ/NA < 0.5㎛의 관계를 만족하는 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 또 다른 광 정보장치는, 광 빔을 출사하는 광원과, 상기 광원으로부터의 빔을 받아 광 기억매체 상에 집광하는 집광수단과, 상기 광 기억매체에서 반사된 빔을 받아 상기 빔을 분기하는 빔 분기수단과, 상기 빔 분기수단에서 분기된 빔을 받아, 그 받은 광량에 따른 신호를 출력하는 광 검출수단을 포함하고 있고, 상기 광 검출수단은 다수의 수광부를 갖는 광 픽업 헤드장치와, 소망의 트랙 에 빔을 조사시키는 제어를 행하기 위한 신호인 트래킹 오차신호를 생성하는 트래킹 오차신호 생성수단을 구비하고, 상기 광 기억매체는 정보를 기록하기 위한 정보 기록면을 가지고, 상기 광 기억매체는, 상기 정보 기록면에 빔이 집광될 때에 상기 빔을 반사시키는 반사면을 가지고, 상기 정보 기록면에 빔이 집광될 때에 상기 빔을 반사시키는 반사면에 의해 반사된 빔이 상기 수광부에 입사하지 않도록 상기 수광부를 배치하고 있는 것을 특징으로 한다.
상기 정보 기록면에 빔이 집광될 때에 상기 빔을 반사시키는 반사면이, 제2 정보 기록면인 것이 바람직하다.
상기 정보 기록면에 빔이 집광될 때에 상기 빔을 반사시키는 반사면이, 상기 광 기억매체에 빔이 입사하는 표면인 것이 바람직하다.
상기 트래킹 오차신호를 생성하기 위해서 이용되는 빔을 수광하는 수광부가, 다른 빔을 수광하는 수광부의 크기보다 작은 것이 바람직하다.
상기 광 기억매체가 다수의 정보 기록면을 갖고 있는 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 또 다른 광 정보장치는, 광 빔을 출사하는 광원과, 상기 빔에 구면수차를 부여하는 구면수차 부여수단과, 상기 구면수차 부여수단으로부터의 빔을 받아 광 기억매체 상에 집광하는 집광수단과, 상기 광 기억매체에서 반사된 빔을 받아 빔을 분기하는 빔 분기수단과, 상기 빔 분기수단에서 분기된 빔을 받아, 그 받은 광량에 따른 신호를 출력하는 광 검출수단과, 상기 집광수단을 구동하여 트래킹 제어를 가능하게 하는 구동수단을 포함하고 있고, 상기 광 검출수단은 다수의 수광부를 갖는 광 픽업 헤드장치와, 소망의 트랙에 빔을 조사시키는 제어를 행 하기 위한 신호인 트래킹 오차신호를 생성하는 트래킹 오차신호 생성수단과, 상기 구동수단에 의해서 구동되는 상기 집광수단의 위치에 따라 상기 트래킹 오차신호에 생기는 오프셋을 보상하기 위한 오프셋 보상수단을 구비하고, 상기 구면수차 부여수단은, 상기 광 기억매체에 집광되는 빔의 상태에 따라, 상기 빔에 부여하는 구면수차량을 조절하는 것이 가능하고, 상기 오프셋 보상수단은, 상기 구면수차 부여수단이 부여하는 상기 구면수차량에 따라 제어되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 관한 또 다른 광 정보장치는, 광 빔을 출사하는 광원과, 상기 광원으로부터 출사된 광 빔을 트랙을 갖는 광 기억매체 상에 집광하는 집광수단과, 상기 광 기억매체에서 반사 ·회절된 광 빔을 분기하는 분기수단과, 상기 분기된 광 빔을 다수의 영역에 의해서 분할하는 분할수단과, 상기 분할 수단에서 분할된 광 빔을 검출하고, 검출한 광량에 따라 전류 신호를 출력하는 다수의 검출 영역을 갖는 광 검출수단과, 상기 광 검출수단으로부터 출력된 전류 신호를 전압 신호로 변환하는 다수의 변환수단과, 상기 분할수단에 배치된 상기 다수의 영역 중, 트래킹 오차신호 성분을 주로 포함하는 영역을 제1 영역으로 하고, 트래킹 오차신호의 오프셋 성분을 주로 포함하는 영역을 제2 영역으로 하고, 상기 제1 영역으로부터 얻어지는 전압 신호로부터, 상기 제2 영역으로부터 얻어지는 전압 신호에 계수를 곱해 뺌으로써 트래킹 오차신호를 생성하는 트래킹 오차신호 생성수단을 구비하고, 상기 제1 영역을 통과한 광 빔이 상기 광 검출수단에 도달하는 효율에 비해, 상기 제2 영역을 통과한 광 빔이 상기 광 검출수단에 도달하는 효율이 높은 것을 특징으로 한다.
본 발명에 관한 또 다른 광 정보장치는, 광 빔을 출사하는 광원과, 상기 광원으로부터 출사된 광 빔을 트랙을 갖는 광 기억매체 상에 집광하는 집광수단과, 상기 광 기억매체에서 반사 ·회절된 광 빔을 분기하는 분기수단과, 상기 분기된 광 빔을 다수의 영역에 의해서 분할하는 분할수단과, 상기 분할수단에서 분할된 광 빔을 검출하고, 검출한 광량에 따라 전류 신호를 출력하는 다수의 검출 영역을 갖는 광 검출수단과, 상기 광 검출수단으로부터 출력된 전류 신호를 전압 신호로 변환하는 다수의 변환수단과, 상기 분할수단에 형성된 상기 다수의 영역 중, 트래킹 오차신호 성분을 주로 포함하는 영역을 제1 영역으로 하고, 트래킹 오차신호의 오프셋 성분을 주로 포함하는 영역을 제2 영역으로 하고, 상기 제1 영역을 통과한 광 빔으로부터 얻어지는 전류 신호와 상기 제2 영역을 통과한 광 빔으로부터 얻어지는 전류 신호를 동일한 변환수단에 의해서 전압으로 변환하여 트래킹 오차신호를 생성하는 트래킹 오차신호 생성수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 영역을 통과한 광 빔이 상기 광 검출수단에 도달하는 효율에 비해, 상기 제2 영역을 통과한 광 빔이 상기 광 검출수단에 도달하는 효율이 높은 것이 바람직하다.
상기 제2 영역을 통과한 광 빔의 일부가 상기 광 검출수단에 도달하는 효율이, 상기 제1 영역을 통과한 광 빔이 상기 광 검출수단에 도달하는 효율에 비해 높은 것이 바람직하다.
상기 제2 영역의 외주부를 통과한 광 빔이 상기 광 검출수단에 도달하는 효율이 높은 것이 바람직하다.
상기 제2 영역의 트랙 접선 방향을 따른 주변부를 통과한 광 빔이 상기 광 검출수단에 도달하는 효율이 높은 것이 바람직하다.
상기 제2 영역의 트랙 횡단 방향을 따른 주변부를 통과한 광 빔이 상기 광 검출수단에 도달하는 효율이 높은 것이 바람직하다.
상기 광 검출수단은 적어도 제1∼제4 검출 영역을 가지고 있고, 상기 제1 영역은, 트랙 접선 방향에 대략 평행한 분할선과 트랙 직교 방향에 대략 평행한 분할선에 의해 적어도 4개의 영역으로 분할되고, 상기 제2 영역도, 트랙 접선 방향에 대략 평행한 분할선과 트랙 직교 방향에 대략 평행한 분할선에 의해 적어도 4개의 영역으로 분할되며, 상기 제2 영역을 통과한 광은, 상기 제1 영역의 대각 방향에 있는 영역을 통과한 광을 수광하여 얻어진 전류 신호를 변환하기 위한 변환수단에 의해서 전압 신호로 변환되는 것이 바람직하다.
상기 제2 영역을 통과한 광을 상기 광 검출수단 상에서 초점을 맺도록 집광하는 것이 바람직하다.
상기 제1 영역을 통과한 광을 상기 검출수단 상에서 초점을 맺도록 집광하는 것이 바람직하다.
상기 적어도 제1∼제4 검출 영역을 가지는 광 검출수단에 의해 얻어진 신호에 기초하여 포커스 오차 신호와 정보 재생 신호를 생성하는 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 또 다른 광 정보장치는, 광 빔을 출사하는 광원과, 상기 광원으로부터의 광 빔을 받아 광 기억매체 상에 집광하는 집광수단과, 상기 광 기억매체에서 반사 ·회절된 광 빔을 분기하는 빔 분기수단과, 상기 빔 분기수단에서 분기된 광 빔을 다수의 영역에 의해서 분할하는 분할수단과, 상기 분할수단에서 분할된 광 빔을 받아, 그 받은 광량에 따른 신호를 출력하는 광 검출수단을 포함하고 있는 광 픽업과, 소망의 트랙에 상기 광 빔을 조사시키는 제어를 행하기 위한 신호인 트래킹 오차신호를 생성하는 트래킹 오차신호 생성수단과, 상기 광 기억매체에 기록된 정보신호를 생성하는 정보신호 생성수단을 구비하고, 상기 트래킹 오차신호 생성수단은, 상기 수광부로부터 출력되는 신호를 차동 연산하여 푸시풀 신호를 생성하고, 상기 분할수단은, 상기 정보신호와 상기 푸시풀 신호를 생성하기 위해서 광 빔을 분할하며, 상기 푸시풀 신호는, 상기 광 빔의 중앙 부근 이외의 영역으로부터의 신호에 기초하여 생성되고, 상기 정보신호를 생성하기 위해서 상기 광 빔의 중앙 부근의 영역으로부터 얻는 신호의 비율은, 상기 광 빔의 외주측의 영역으로부터 얻는 신호의 비율보다도 높은 것을 특징으로 한다.
상기 분할수단의 상기 다수의 영역 중 상기 광 빔의 중앙 부근에서의 영역은 직사각형인 것이 바람직하다.
상기 빔 분할수단이, 상기 집광수단과 일체화되어 있는 것이 바람직하다.
상기 분할수단은 회절 소자이고, 상기 도달효율의 차이는 상기 회절 소자의 회절 효율의 차이에 기초하여 생기는 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 광 픽업 헤드장치는, 광 빔을 출사하는 광원과, 상기 광원으로부터 출사된 빔을 받아 0차 및 1차 이상으로 이루어지는 다수의 회절 빔을 생성하는 회절 수단과, 상기 회절 수단으로부터의 다수의 빔을 받아 광 기억매체 상에 집광하는 집광수단과, 상기 광 기억매체에서 반사된 다수의 빔을 받아 빔을 분기하 는 빔 분기수단과, 상기 빔 분기수단으로 분기된 빔을 받아, 그 받은 광량에 따른 신호를 출력하는 광 검출수단을 구비하고, 상기 회절 수단에서 생성되는 0차 회절광을 메인 빔으로 하고, 상기 회절 수단에서 생성되는 1차 이상의 2개의 회절광을 제1 서브 빔과 제2 서브 빔으로 하고, 상기 메인 빔을 트랙과 직교하는 방향을 따라 주사하였을 때에 상기 메인 빔이 조사되는 트랙을, Tn-2, Tn-1, Tn, Tn+1, Tn+2로 하고, 상기 메인 빔이 트랙(Tn)의 중앙에 위치할 때, 상기 제1 서브 빔이 트랙(Tn-2)과 트랙(Tn-1)의 사이에 위치하고, 상기 제2 서브 빔이 트랙(Tn+1)과 트랙(Tn+2)의 사이에 위치하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 관한 다른 광 픽업 헤드장치는, 광 빔을 출사하는 광원과, 상기 광원으로부터의 빔을 받아 광 기억매체의 기록면 상에 집광하는 제1 집광수단과, 상기 광 기억매체에서 반사된 빔을 받아 빔을 분기하는 빔 분기수단과, 상기 빔 분기수단에서 분기된 빔을 수광하여, 그 광량에 따른 신호를 출력하는 광 검출수단과, 상기 빔 분기수단에서 분기된 빔을, 상기 광 검출수단에 배치된 다수의 수광 영역에 대응하도록 다수의 빔으로 분할하는 빔 분할수단과, 상기 빔을 상기 광 검출수단에 집광하는 제2 집광수단을 구비하고, 상기 광 기억매체는 상기 기록면 상에 빔이 집광될 때에, 상기 빔을 반사시키는 반사면을 가지고, 상기 제1 집광수단과 제2 집광수단의 사이에는 개구 제한 수단이 형성되어 있고, 상기 광 정보 기억매체의 상기 빔을 반사시키는 반사면에서 반사되어 온 빔의 외주부를 차광하고, 상기 광 정보 기억매체의 상기 빔을 반사시키는 반사면에서 반사되어 온 빔이 상기 광 검출수단에 혼입하지 않도록 한 것을 특징으로 한다.
상기 기록면 상에 빔이 집광될 때에, 상기 빔을 반사시키는 반사면이, 상기 기록면보다도 빔의 입사하는 측에 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 기록면 상에 빔이 집광될 때에, 상기 빔을 반사시키는 반사면이, 상기 광 기록매체의 다른 기록면인 것이 바람직하다.
상기 기록면 상에 빔이 집광될 때에, 상기 빔을 반사시키는 반사면이 상기 광 기록매체의 표면인 것이 바람직하다.
상기 개구 제한 수단은, 상기 빔 분할수단의 근방에 설치되어 있는 것이 바람직하다.
상기 개구 제한 수단이 상기 빔 분할수단과 일체로 구성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 집광수단이 상기 기억매체의 트래킹 방향을 따라 변위한 경우라도, 상기 광 기억매체의 기록면으로부터 반사해 온 광을 차단하지 않도록, 상기 개구 제한 수단의 개구는, 트래킹 방향과 직교하는 방향을 따른 사이즈보다 상기 트래킹 방향을 따른 사이즈쪽이 큰 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 광 정보장치는, 본 발명에 관한 광 픽업 헤드장치와, 상기 광 기억매체와 상기 광 픽업 헤드장치 사이의 상대적인 위치를 변화시키는 구동부와, 상기 광 픽업 헤드장치로부터 출력되는 신호를 받아 연산을 행하고 소망의 정보를 얻는 전기 신호 처리부를 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 관한 광 정보 재생방법은, 광 빔을 출사하는 광원과, 상기 광원으로부터의 빔을 받아 광 기억매체 상에 집광하는 집광수단과, 상기 광 기억매체에서 반사된 빔을 받아 빔을 분기하는 빔 분기수단과, 상기 빔 분기수단에서 분기된 빔을 받아, 그 받은 광량에 따른 신호를 출력하는 광 검출수단을 구비하고, 상기 광 검출수단은 다수의 수광부를 갖는 광 픽업 헤드장치와, 소망의 트랙에 빔을 조사시키는 제어를 행하기 위한 신호인 트래킹 오차신호를 생성하는 트래킹 오차신호 생성수단을 이용한 광 정보 재생방법으로서, 상기 트래킹 오차신호 생성수단은, 상기 수광부로부터 출력되는 신호를 차동 연산하여 푸시풀 신호를 생성하고, 상기 광 기억매체는, 개략 일정한 주기로 배열된 트랙을 가지고 있고, 상기 주기의 평균이 tp이고, 상기 광 기억매체의 트랙과 직교하는 방향으로 상기 광 빔을 주사하였을 때에 주기(tp)로 얻어지는 푸시풀 신호의 진폭이 주기(tp)와는 다른 주기로 변화할 때에, 상기 빔의 일부의 영역을 이용하지 않는, 혹은 상기 빔의 상기 일부의 영역으로부터 얻어지는 신호를 조작함으로써, 상기 푸시풀 신호의 진폭의 변화를 저감시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 관한 다른 광 정보 재생방법은, 광 빔을 출사하는 광원과, 상기 광원으로부터 출사된 빔을 받아 0차 및 1차 이상으로 이루어지는 다수의 회절 빔을 생성하는 회절 수단과, 상기 회절 수단으로부터의 다수의 빔을 받아 광 기억매체 상에 집광하는 집광수단과, 상기 광 기억매체에서 반사된 다수의 빔을 받아 빔을 분기하는 빔 분기수단과, 상기 빔 분기수단에서 분기된 빔을 받아, 그 받은 광량에 따른 신호를 출력하는 광 검출수단을 갖는 광 픽업 헤드장치와, 소망의 트랙에 빔을 조사시키는 제어를 행하기 위한 신호인 트래킹 오차신호를 생성하는 트래킹 오차신호 생성수단을 이용한 광 정보 재생방법으로서, 상기 광 검출수단은 다수의 수 광부를 가지고, 상기 다수의 빔은, 트랙과 직교하는 방향을 따른 다른 위치를 조사하고, 상기 트래킹 오차신호 생성수단은, 상기 수광부로부터 출력되는 신호를 차동 연산하여 푸시풀 신호를 생성하고, 상기 광 기억매체는, 개략 일정한 주기로 배열된 트랙을 가지고 있고, 상기 주기의 평균이 tp이고, 상기 광 기억매체의 트랙과 직교하는 방향을 따라 상기 광 빔을 주사하였을 때에 주기(tp)로 얻어지는 푸시풀 신호의 진폭이 주기(tp)와는 다른 주기로 변화할 때에, 상기 다수의 빔으로부터 얻어지는 신호를 조작함으로써, 상기 푸시풀 신호의 진폭의 변화를 저감시키는 것을 특징으로 한다.
상기 광 기억매체의 트랙과 직교하는 방향을 따라 상기 광 빔을 주사하였을 때에 주기(tp)로 얻어지는 푸시풀 신호의 진폭이 주기(tp)와는 다른 주기로 변화하도록, 미리 미기록 트랙과 기록이 끝난 트랙을 상기 광 기억매체에 형성하고 있는 것이 바람직하다.
상기 기록이 끝난 트랙과 상기 미기록 트랙을 교대로 배치하고 있는 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 또 다른 광 정보 재생방법은, 광 빔을 출사하는 광원과, 상기 광원으로부터 출사된 광 빔을 트랙을 갖는 광 기억매체 상에 집광하는 집광수단과, 상기 광 기억매체에서 반사 ·회절된 광 빔을 분기하는 분기수단과, 상기 분기된 광 빔을 다수의 영역으로 분할하는 분할수단과, 상기 분할수단에서 분할된 광 빔을 검출하고, 검출한 광량에 따라 전류 신호를 출력하는 다수의 검출 영역을 갖는 광 검출수단과, 상기 광 검출수단으로부터 출력된 전류 신호를 전압 신호로 변 환하는 다수의 변환수단과, 상기 분할수단 중, 트래킹 오차신호 성분을 주로 포함하는 영역을 제1 영역으로 하고, 트래킹 오차신호의 오프셋 성분을 주로 포함하는 영역을 제2 영역으로 하고, 상기 제1 영역으로부터 얻어지는 전압 신호로부터 상기 제2 영역으로부터 얻어지는 전압 신호에 계수를 곱해서 뺌으로써 트래킹 오차신호를 생성하는 트래킹 오차신호 생성수단을 이용한 광 정보 재생방법으로서, 상기 제1 영역을 통과한 광 빔이 상기 광 검출수단에 도달하는 효율에 비해, 상기 제2 영역을 통과한 광 빔이 상기 광 검출수단에 도달하는 효율을 높게 함으로써 상기 트래킹 오차신호의 오프셋을 저감시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 관한 또 다른 광 정보 재생방법은, 광 빔을 출사하는 광원과, 상기 광원으로부터 출사된 광 빔을 트랙을 갖는 광 기억매체 상에 집광하는 집광수단과, 상기 광 기억매체에서 반사 ·회절된 광 빔을 분기하는 분기수단과, 상기 분기된 광 빔을 다수의 영역으로 분할하는 분할수단과, 상기 분할수단에서 분할된 광 빔을 검출하고, 검출한 광량에 따라 전류 신호를 출력하는 다수의 검출 영역을 갖는 광 검출수단과, 상기 광 검출수단으로부터 출력된 전류 신호를 전압 신호로 변환하는 다수의 변환수단과, 상기 분할수단 중, 트래킹 오차신호 성분을 주로 포함하는 영역을 제1 영역으로 하고, 트래킹 오차신호의 오프셋 성분을 주로 포함하는 영역을 제2 영역으로 하고, 상기 제1 영역의 광 빔으로부터 얻어지는 전류 신호와 상기 제2 영역의 광 빔으로부터 얻어지는 전류 신호를 동일한 변환수단에서 전압으로 변환하여 트래킹 오차신호를 생성하는 트래킹 오차신호 생성수단을 구비함으로써 트래킹 오차신호의 오프셋을 저감시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 관한 또 다른 광 정보 재생방법은, 광 빔을 출사하는 광원과, 상기 광원으로부터의 광 빔을 받아 광 기억매체 상에 집광하는 집광수단과, 상기 광 기억매체에서 반사 ·회절된 광 빔을 분기하는 빔 분기수단과, 상기 빔 분기수단에서 분기된 광 빔을 다수의 영역으로 분할하는 분할수단과, 상기 분할수단에서 분할된 광 빔을 받아, 그 받은 광량에 따른 신호를 출력하는 광 검출수단을 포함하고 있는 광 픽업과, 소망의 트랙에 광 빔을 조사시키는 제어를 행하기 위한 신호인 트래킹 오차신호를 생성하는 트래킹 오차신호 생성수단과, 상기 광 기억매체에 기록된 정보신호를 생성하는 정보신호 생성수단을 이용한 광 정보 재생방법으로서, 상기 트래킹 오차신호 생성수단은, 상기 수광부로부터 출력되는 신호를 차동 연산하여 푸시풀 신호를 생성하고, 상기 분할수단은, 상기 정보신호와 상기 푸시풀 신호를 생성하기 위해 광 빔을 분할하고, 상기 푸시풀 신호는, 상기 광 빔의 중앙 부근 이외의 영역에서의 신호에 기초하여 생성되고, 상기 광 빔의 외주측의 영역으로부터의 신호에 기초하여 생성되는 정보신호의 비율보다도, 상기 광 빔의 중앙 부근의 영역으로부터의 신호에 기초하여 생성되는 정보 신호의 비율을 높여, 상기 광 기억매체에 기록된 정보를 재생하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 광 정보장치, 광 픽업 헤드장치 및 광 정보 재생방법의 실시 형태에 대해서 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 또, 각 도면에서 동일한 부호는 동일한 구성요소 또는 동일한 작용, 동작을 하는 것을 나타낸다.
(실시 형태 1)
도 1은 본 발명의 실시 형태 1로서, 광 정보장치의 구성을 도시하고 있다. 광 픽업 헤드장치(4)(또는 광 픽업이라고도 함)는, 파장(λ)이 405㎚인 레이저광을 광 기억매체(40)에 조사하고, 광 기억매체(40)에 기록된 신호의 재생을 행한다. 이송 제어기(5)는, 광 기억매체(40) 상의 임의의 위치에서 정보를 기록 또는 재생하기 위해서 광 픽업 헤드장치(4)를 광 기억매체(40)의 반경 방향을 따라 이동시킨다. 광 기억매체(40)를 구동하는 모터(6)는 광 기억매체(40)를 회전시킨다. 제어기(7)는, 광 픽업 헤드장치(4)와 이송 제어기(5)와 모터(6)를 제어한다.
증폭기(8)는 광 픽업 헤드장치(4)에 의해서 판독된 신호를 증폭한다. 제어기(9)에는 증폭기(8)로부터의 출력신호가 입력된다. 제어기(9)는, 이 신호에 기초하여, 광 픽업 헤드장치(4)가 광 기억매체(40)의 신호를 판독할 때에 필요하게 되는 FE 신호나 TE 신호 등의 서보 신호를 생성하고, 이를 제어기(7)로 출력한다. 또한, 제어기(9)에 입력되는 신호는 아날로그 신호이지만, 제어기(9)는 이 아날로그 신호를 디지털화(2값화)한다. 복조기(10)는, 광 기억매체(40)로부터 판독되어 디지털화된 신호를 해석하는 동시에, 원래의 영상이나 음악 등의 데이터를 재구축하고, 재구축된 신호는 출력기(14)로부터 출력된다.
검출기(11)는, 제어기(9)로부터 출력되는 신호에 기초하여 어드레스 신호 등을 검출하고, 이를 시스템 제어기(12)로 출력한다. 시스템 제어기(12)는, 광 기억매체(40)로부터 판독된 물리 포맷 정보 및 광 기억매체 제조정보(광 기억매체 관리정보)에 기초하여 광 기억매체(40)를 식별하고, 기록 재생 조건 등을 해독하며, 이 광 정보장치 전체를 제어한다. 광 기억매체(40)에 정보를 기록 재생하는 경우, 시스템 제어기(12)로부터의 지시에 따라, 제어기(7)는 이송 제어기(5)를 구동 제어한 다. 이 결과, 이송 제어기(5)는 도 2에서 후술하는 광 기억매체(40)에 형성된 정보 기록면(40b)의 소망의 위치 상에 광 픽업 헤드장치(4)를 이동시키고, 광 픽업 헤드장치(4)는 광 기억매체(40)의 정보 기록면(40b)에 정보를 기록 재생한다.
도 2는 실시 형태 1에 관한 광 픽업 헤드장치(4)의 구성의 일례를 도시한 도면이다.
광원(1)은 파장(λ)이 405㎚인 직선 편광의 발산 빔(70)을 출사한다. 광원(1)으로부터 출사된 발산 빔(70)은, 초점 거리(f1)가 15㎜인 콜리메이터 렌즈(53)에서 평행광으로 변환된 후, 회절 격자(58)에 입사한다. 회절 격자(58)에 입사한 빔(70)은, 0차 및 ±1차 회절광의 3개의 빔으로 회절된다. 0차 회절광이 정보의 기록/재생을 행하는 메인 빔(70a), ±1차 회절광이 TE 신호의 검출을 행하기 위한 디퍼렌셜 푸시풀(DPP) 방법용의 2개의 서브 빔(70b 및 70c)으로 된다. 회절 격자(58)에 의해서 회절되는 0차 회절광(70a)과 1개의 1차 회절광(70b 또는 70c)의 회절 효율의 비는, 서브 빔에 의해 불필요한 기록이 이루어지는 것을 피하기 위해서, 통상 10:1∼20:1로 설정되며, 여기서는 20:1이다. 회절 격자(58)에서 생성된 3개의 빔(70a∼70c)은, 편광 빔 스플릿터(52)를 투과하여, 4분의 1 파장판(54)을 투과하여 원편광으로 변환된 후, 초점 거리(f2)가 2㎜인 대물렌즈(56)에서 수속 빔으로 변환되어, 광 기억매체(40)에 형성된 투명 기판(40a)을 투과하고, 정보 기록면(40b) 상에 집광된다. 대물렌즈(56)의 개구는 애퍼춰(55)에 의해서 제한되고, 개구 수(NA)를 0.85로 하고 있다. 광 기억매체(40)에 형성된 투명 기판(40a)의 두께는 0.1㎜, 굴절율(n)은 1.57이다.
도 3은 광 기억매체(40)에 형성된 정보 기록면(40b) 상의 빔과 트랙의 관계를 도시하고 있다. 광 기억매체(40)에는, 트랙이 되는 연속홈이 형성되어 있고, Tn-1, Tn, Tn+1은 각각 트랙이다. 정보는 트랙이 되는 홈 상에 기록된다. 트랙 피치(tp)는 0.32㎛이다. 메인 빔(70a)이 트랙(Tn) 상에 위치할 때, 서브 빔(70b)이 트랙(Tn-1)과 트랙(Tn)의 사이에 위치하고, 서브 빔(70c)이 트랙(Tn)과 트랙(Tn+1)의 사이에 위치하도록, 각 빔을 배치하고 있다. 메인 빔(70a)과 서브 빔(70b, 70c)과의 각 트랙과 직교하는 방향을 따른 간격(L)은 0.16㎛이다.
정보 기록면(40b)에서 반사된 빔(70a∼70c)은, 대물렌즈(56), 4분의 1 파장판(54)을 투과하여 왕로와는 90도 다른 직선 편광으로 변환된 후, 편광 빔 스플릿터(52)에서 반사된다. 편광 빔 스플릿터(52)에서 반사된 빔(70a∼70c)은, 초점 거리(f3)가 30㎜인 검출 렌즈(59)와 실린드리컬 렌즈(57)를 거쳐, 광 검출기(32)에 입사한다. 빔(70a∼70c)에는 실린드리컬 렌즈(57)를 투과할 때, 비점수차가 부여된다.
도 4는 광 검출기(32)와 광 검출기(32)에 입사한 70a∼70c과의 관계를 모식적으로 도시하고 있다. 광 검출기(32)는 전부 8개의 수광부(32a∼32h)를 가지고, 매트릭스 형상으로 배치된 수광부(32a∼32d)가 빔(70a)를 수광하고, 수광부(32e 및 32f)가 빔(70b)을 수광하며, 수광부(32g 및 32h)가 빔(70c)을 수광한다. 수광부(32a∼32h)는 각각 수광한 광량에 따른 전류 신호(I32a∼I32h)를 출력한다.
FE 신호는, 광 검출기(32)로부터 출력되는 신호(I32a∼I32d)를 이용하여 비점수차 방법에 의해, 즉 (I32a + I32c) - (I32b + I32d)의 연산으로 얻어진다. 또 한, TE 신호는, DPP 방법에 의해, 즉 {(I32a + I32d) - (I32b + I32c)} - C ·{(I32e + I32g) - (I32f + I32h)의 연산으로 각각 얻어진다. 여기서 C는, 회절 격자(58)의 0차 회절광과 1개의 1차 회절광 사이의 회절 효율의 비에 의해 결정되는 계수이다. 이들 FE 신호 및 TE 신호는, 소망의 레벨로 증폭 및 위상 보상이 행해진 후, 대물렌즈(56)를 움직이게 하기 위한 액츄에이터(91 및 92)에 공급되어, 포커스 및 트래킹 제어가 이루어진다.
도 5는 광 기억매체(40)에 형성된 트랙과 직교하는 방향을 따라 빔(70a∼70c)을 주사하였을 때에 얻어지는 푸시풀 방법에 의한 TE 신호를 도시한다. 광 기억매체(40)의 제작시에 생긴 오차 때문에, 광 기억매체(40)의 정보 기록면(40b) 상에 형성된 트랙(Tn-1과 Tn)은, 본래의 위치로부터 25㎚ 어긋난 위치에 형성되어 있다. 여기서는, 메인 빔(70a)과 서브 빔(70b 및 70c)은, 트랙과 직교하는 방향을 따라 tp/2만큼 어긋나게 배치되어 있으므로, 도 5에 도시하는 바와 같이, 메인 빔(70a)이 트랙(Tn-1과 Tn)의 사이에 위치하여, 진폭(S1)의 신호가 얻어질 때, 서브 빔(70c)은 트랙(Tn-1과 Tn-2)의 사이에 위치하여, 진폭(S2)의 신호가 얻어지고, 서브 빔(70b)은 트랙(Tn-1과 Tn)의 사이에서의 트랙(Tn)에 가까운 장소에 위치하여, 진폭(S3)의 신호가 얻어진다.
진폭(S2)의 신호와 진폭(S3)의 신호를 평균한 신호가, 2개의 서브 빔(70b과 70c)으로부터 얻어지는 푸시풀 방법에 의한 TE 신호이고, 여기서는, ｜(S2 + S3)/2｜ > ｜S1｜의 관계에 있다. 메인 빔(70a)으로부터 얻어지는 TE 신호를 제1 푸시풀 신호로 하고, 2개의 서브 빔(70b과 70c)으로부터 얻어지는 TE 신호를 제2 푸시 풀 신호로 하였을 때, DPP 방법에서는, 제1 푸시풀 신호와 제2 푸시풀 신호를 차동 연산함으로써 TE 신호가 얻어진다.
전술한 바와 같이 ｜(S2 + S3)/2｜ > ｜S1｜의 관계에 있으므로, DPP 방법에 의해서 TE 신호의 진폭의 변동이 개선된다. 이것은, 전술한 종래의 광 정보장치에서 얻어지는 TE 신호는, 광 기억매체에서의 트랙의 제작 위치에 오차가 있는 경우, 이 오차가 TE 신호의 진폭에 그대로 반영되어 버린다. 실시 형태 1에서는, 트랙과 직교하는 방향을 따른 메인 빔(70a)과 다른 위치에 별도의 서브 빔(70b 및 70c)을 조사함으로써, 메인 빔(70a)이 제작 위치에 오차가 있는 트랙 상에 위치하였을 때도, 서브 빔(70b 및 70c)은 별도의 장소에 위치하므로, 광 기억매체(40)의 트랙을 형성할 때의 제작위치에 오차가 있더라도, 이 오차의 영향이 경감된다. TE 신호의 변동량(ΔPP)이, 종래의 광 정보장치에서는 0.69이던 것이, 실시 형태 1에 관한 광 정보장치에서는 0.44로 종래의 광 정보장치의 약 2/3로 개선된다. 따라서, 실시 형태 1에 도시하는 광 정보장치는, TE 신호 진폭의 변동을 저감시켜, 안정적으로 트래킹 동작을 행할 수 있으므로, 정보를 신뢰성 높게 기록 또는 재생할 수 있다.
또한, 종래의 광 정보장치에서는 트랙(Tn-1)에서의 오프 트랙(oft1)이 +33㎚, 트랙(Tn)에서의 오프 트랙(oft2)이 -33㎚이던 것이, 실시 형태 1에 관한 광 정보장치에서는, 오프 트랙(oft1)이 +10㎚, 오프 트랙(oft2)이 -10㎚로, 종래의 광 정보장치의 약 1/3로 개선된다. 따라서, 실시 형태 1에 나타내는 광 정보장치는, TE 신호 진폭이 변동하는 저렴한 광 기억매체를 이용한 경우라도, 오프 트랙량은 적고, 인접한 트랙에 기록된 정보를 소거해 버리는 일이 적어진다. 따라서, 정보 를 신뢰성 높게 기록 또는 재생할 수 있는 광 정보장치를 얻을 수 있다.
(실시 형태 2)
도 6은 본 발명에 관한 다른 광 정보장치의 일례로서, 정보 기록면(40b) 상에서의 빔과 트랙의 관계를 도시하고 있다. 전술한 실시 형태 1의 광 정보장치를 구성하는 광 픽업 헤드장치(4)에서는, 메인 빔(70a)이 트랙(Tn) 상에 위치할 때, 서브 빔(70b)이 트랙(Tn-1)과 트랙(Tn) 사이에, 서브 빔(70c)이 트랙(Tn)과 트랙(Tn+1) 사이에 위치하도록, 빔을 배치하고 있었다. 실시 형태 2에 관한 광 정보장치를 구성하는 광 픽업 헤드장치에서는, 메인 빔(70a)이 트랙(Tn) 상에 위치할 때, 서브 빔(70c)이 트랙(Tn-2)과 트랙(Tn-1) 사이에, 서브 빔(70b)이 트랙(Tn+1)과 트랙(Tn+2) 사이에 위치하도록, 빔을 배치하고 있다. 즉, 메인 빔과 서브 빔 사이의 트랙과 직교하는 방향을 따른 간격(L)은 (3 ·tp)/2 = 0.48㎛이다. 광 픽업 헤드장치(4)에서의 회절 격자(58)를 조금 회전시킴으로써, 실시 형태 2에 관한 광 정보장치를 구성하는 광 픽업 헤드장치를 구성할 수 있다. TE 신호는, 실시 형태 1에 나타낸 연산과 동일한 연산에 의해 얻을 수 있다.
이와 같이 메인 빔과 서브 빔 사이의 트랙과 직교하는 방향을 따른 간격(L)을 실시 형태 1에서 도 3을 참조하여 전술한 간격보다도 넓게 함으로써, TE 신호 진폭의 변동은, 실시 형태 1에 관한 광 정보장치보다 저감시킬 수 있다. TE 신호의 변동량(ΔPP)이, 실시 형태 1에 관한 광 정보장치에서는 0.44이던 것이, 실시 형태 2에 나타내는 광 정보장치에서는 0.21로 약 1/2로 개선된다. 따라서, 실시 형태 2에 나타내는 광 정보장치는, TE 신호 진폭의 변동을 더욱 저감시켜, 안정적 으로 트래킹 동작을 할 수 있으므로, 정보를 신뢰성 높게 기록 또는 재생할 수 있다.
또한, 실시 형태 1의 광 정보장치에서는 트랙(Tn-1)에서의 오프 트랙(oft1)이 +10㎚, 트랙(Tn)에서의 오프 트랙(oft2)이 -10㎚이던 것이, 실시 형태 2에 관한 광 정보장치에서는 오프 트랙(oft1)이 -6㎚, 오프 트랙(oft2)이 +6㎚로, 실시 형태 1의 약 1/2로 개선된다. 따라서, 실시 형태 2에 나타내는 광 정보장치는, TE 신호 진폭의 변동하는 저렴한 광 기억매체를 이용한 경우라도, 오프 트랙량은 더욱 적고, 인접한 트랙에 기록된 정보를 소거해 버리는 일이 더욱 적어진다. 따라서, 정보를 더욱 신뢰성 높게 기록 또는 재생할 수 있는 광 정보장치로 된다.
(실시 형태 3)
도 7은 실시 형태 3에 관한 다른 광 정보장치의 일례로서, 광 검출기(33)와 빔(70a∼70c)의 관계를 모식적으로 도시하고 있다. 광 픽업 헤드장치(4)를 구성하는 광 검출기(32) 대신에 광 검출기(33)를 이용함으로써, 광 정보장치를 구성할 수 있다. 광 검출기(33)는 전부 12개의 수광부(33a∼33l)를 가지고, 수광부(33a∼33h)가 빔(70a)을, 수광부(33i∼33j)가 빔(70b)을, 수광부(33k∼33l)가 빔(70c)을 각각 수광한다. 수광부(33a∼33l)는, 각각 수광한 광량에 따른 전류 신호(I33a∼I33l)를 출력한다. FE 신호는, 광 검출기(33)로부터 출력되는 신호(I33a∼I33h)를 이용하여 비점수차 방법에 의해, 즉 (I33a + I33b + I33e +I3f) - (I33c + I33d + I33g + I33h)의 연산으로 얻어진다. 이 연산은, 복잡한 연산으로 보이지만, 광 검출기(33)가 광 검출기(32)보다도 많은 수광부를 가지고 있기 때문에, 실질적으로는 비점수차 방법으로 FE 신호를 얻는 일반적인 연산이다.
한편, TE 신호는 DPP 방법에 의해 얻는다. 여기서의 TE 신호는, {(I33a + I33h) - (I33d + I33e)} - C ·{(I33i + I33k) - (I33j + I33l)}의 연산으로 얻는다. 메인 빔(70a)으로부터 얻어지는 TE 신호를 제1 푸시풀 신호로 하고, 2개의 서브 빔(70b과 70c)으로부터 얻어지는 TE 신호를 제2 푸시풀 신호로 하였을 때, DPP 방법에서는, 제1 푸시풀 신호와 제2 푸시풀 신호를 차동 연산함으로써 TE 신호가 얻어지는 것은, 전술한 실시 형태 1의 광 정보장치와 동일하다.
그러나, 제1 푸시풀 신호를 생성하는데에, 메인 빔(70a)의 중앙 부근을 수광하는 수광부(33b, 33c, 33f, 33g)로부터 출력되는 신호는 이용되지 않는다. 또한, 서브 빔(70b)을 수광하는 수광부(33i와 33j)는 빔(70b)의 중앙 부근을 수광하지 않는다. 또한, 여기서, 빔을 수광하지 않는 영역의 폭은, 빔 직경의 70%로 하고 있다. 마찬가지로, 서브 빔(70c)을 수광하는 수광부(33k와 33l)는, 빔(70c)의 중앙 부근을 수광하지 않는다. 즉 제1 푸시풀 신호는, 메인 빔의 중앙 부근의 영역이 이용되지 않고 생성되고, 제2 푸시풀 신호는, 제1 서브 빔과 제2 서브 빔과의 중앙 부근의 영역이 이용되지 않고 생성되는 점이 전술한 실시 형태 1 및 2와 다르다. 이것은, 트랙이 주기(tp)에 대해 변동하여 형성되었을 때의 변동 성분은, 빔의 중심 부근에 많이 있고, 그 부분을 이용하지 않음으로써 개선된다는 원리에 근거하고 있다. 예를 들면, 트랙의 위치 어긋남이 3개마다 생기는 경우에는, 3개의 트랙을 1개의 주기 구조체로서 생각하면 되고, 이 때의 주기는 tp의 3배로 된다. 이 주기 구조체로부터의 회절광은, 주기가 긴만큼 빔의 회절각은 작고, 즉 주기 구조체로부 터의 1차 회절광은, 빔의 중심부에 많이 존재하게 된다.
TE 신호 진폭의 변동은, 실시 형태 2의 광 정보장치보다 저감시킬 수 있다. TE 신호의 변동량(ΔPP)이, 본 광 정보장치에서는 0.14로, 종래의 광 정보장치의 1/4 이하이다. 따라서, 실시 형태 3에 나타내는 광 정보장치는, TE 신호 진폭의 변동을 더욱 저감시켜, 안정되게 트래킹 동작을 할 수 있으므로, 더욱 정보를 신뢰성 높게 기록 또는 재생할 수 있다.
또한, 트랙(Tn-1)에서의 오프 트랙(oft1)이 -11㎚, 트랙(Tn)에서의 오프 트랙(oft2)이 +11㎚로, 종래의 광 정보장치의 약 1/3로 개선된다. 따라서, 실시 형태 3에 나타내는 광 정보장치는, TE 신호 진폭의 변동하는 저렴한 광 기억매체를 이용한 경우라도, 오프 트랙량은 더욱 적고, 인접한 트랙에 기록된 정보를 소거하여 버리는 일이 더욱 적어진다. 따라서, 정보를 신뢰성 높게 기록 또는 재생할 수 있는 광 정보장치로 된다.
또한, TE 신호를 생성할 때에 이용하지 않는 빔의 중앙 부근의 영역은, 트랙 피치(tp)와 개구 수(NA)와 파장(λ)에 회절각이 의존하는 광 기억매체에 의한 0차 회절광과 1차 회절광이 겹치는 영역을 제외한 부분으로 함으로써, 효과적으로 TE 신호 진폭의 변동을 저감시킬 수 있다.
(실시 형태 4)
도 8은 본 발명에 관한 다른 광 정보장치의 일례로서, 광 검출기(34)와 빔(70a∼70c)의 관계를 모식적으로 도시하고 있다. 광 픽업 헤드장치(4)를 구성하는 광 검출기(32) 대신에 광 검출기(34)를 이용함으로써, 광 정보장치를 구성할 수 있 다. 광 검출기(34)는 전부 16개의 수광부(34a∼34p)를 가지고, 수광부(34a∼34h)가 빔(70a)을, 수광부(34i∼34j, 34m∼34n)가 빔(70b)을, 수광부(34k∼34l, 34o∼34p)가 빔(70c)을 각각 수광한다.
16개의 수광부(34a∼34p)는, 각각 수광한 광량에 따른 전류 신호(I34a∼I34p)를 출력한다. FE 신호는, 광 검출기(34)로부터 출력되는 신호(I34a∼I34h)를 이용하여 비점수차 방법에 의해 얻는다. 연산에 대해서는 도 7을 참조하여 전술한 광 검출기(33)를 이용하는 경우와 동일하다.
한편, TE 신호는 DPP 방법에 의해 얻는다. 여기서의 TE 신호는, {(I34a + I34h) - (I34d + I34e)} - k ·{(I34b + I34g) - (I34c + I34f)} - C ·[{(I34i + I34k) - (I34j + I34l)} - k ·{(I34m + I34o) - (I34n + I34p)}]의 연산으로 얻는다. k는 계수이고, 실수이다. 메인 빔(70a)으로부터 얻어지는 TE 신호를 제1 푸시풀 신호로 하고, 2개의 서브 빔(70b과 70c)으로부터 얻어지는 TE 신호를 제2 푸시풀 신호로 하였을 때, DPP 방법에서는, 제1 푸시풀 신호와 제2 푸시풀 신호를 차동 연산함으로써 TE 신호가 얻어지는 것은, 전술한 실시 형태 1의 광 정보장치와 동일하다.
그러나, 제1 푸시풀 신호를 생성하는데에, 메인 빔(70a)의 중앙 부근을 수광하는 수광부(34b, 34c, 34f, 34g), 서브 빔(70b)의 중앙 부근을 수광하는 수광부(34m, 34n), 서브 빔(70c)의 중앙 부근을 수광하는 수광부(34o, 34p)로부터 출력되는 신호에 각각 계수(k)를 곱해 연산하는 점이, 통상의 DPP 방법에 의한 연산과 다르다. 이것은, 트랙이 주기(tp)에 대해 변동하여 형성되었을 때의 변동 성분은, 빔의 중심 부근에 많이 있고, 그 부분을 조작함으로써 개선된다는 원리에 근거하고 있다. 예를 들면, 트랙의 위치 어긋남이 3개마다 생기는 경우에는, 3개의 트랙을 1개의 주기 구조체로서 생각하면 되고, 이 때의 주기는 tp의 3배로 된다. 이 주기 구조체로부터의 회절광은, 주기가 긴만큼 빔의 회절각은 작고, 즉 주기 구조체로부터의 1차 회절광은 빔의 중심부에 많이 존재하게 된다.
전술한 실시 형태 3의 광 정보장치에서는, 단지 빔의 중앙 부근을 이용하지 않음으로써, TE 신호의 변동을 억제하고 있지만, 실시 형태 4에서는, 또한, TE 신호를 검출하는 수광부(34a, 34d, 34e, 34h∼34l)에 혼입되어 있는 변동 성분을 수광부(34b, 34c, 34f, 34g, 34m∼34p)에서 수광되는 빔(70a∼70c)의 중앙 부근으로부터 얻어지는 신호를 이용하여 상쇄함으로써, 더욱 TE 신호의 변동을 저감시키고 있다.
따라서, TE 신호의 진폭의 변동은, 전술한 실시 형태 2의 광 정보장치(5)보다도 저감시킬 수 있다. 계수 k = -0.45로 하였을 때, TE 신호의 변동량(ΔPP)은 0.28, 트랙(Tn-1)에서의 오프 트랙(oft1)은 0㎚, 트랙(Tn)에서의 오프 트랙(oft2)은 0㎚로, 종래의 광 정보장치와 비교해 TE 신호의 변동은 1/2 이하로 저감하고, 오프 트랙은 거의 0으로 저감할 수 있다. 즉, 실시 형태 4의 광 정보장치에서는, 광 기억 매체의 제작시에 트랙의 위치가 어긋나 있는 경우라도, 항상 홈의 중심에 정보를 기록 재생할 수 있다. 한편, 계수 k = 0.35로 하였을 때, TE 신호의 변동량(ΔPP)은 0.04, 트랙(Tn-1)에서의 오프 트랙(oft1)은 -21㎚, 트랙(Tn)에서의 오프 트랙(oft2)은 +21㎚로, 종래의 광 정보장치와 비교해 TE 신호의 변동은 거의 0 으로 저감할 수 있다. 따라서, 실시 형태 4의 광 정보장치에서의 트래킹 제어는 매우 안정적이고, 정보를 신뢰성 높게 기록 또는 재생할 수 있는 광 정보장치로 된다. 또한, 오프 트랙(oft1, oft2)은 홈의 중심으로부터 본 어긋남 양을 나타내고 있는데, 본래, 광 기억매체 상에 항상 트랙 피치(tp)에서 정보가 기록되는 것으로 하고, 가상적으로 트랙이, 항상 tp의 간격으로 존재하는 경우의, 트랙(Tn-1, Tn)에서의 오프 트랙량을 각각 오프 트랙량(toft1, toft2)으로 하면, 오프 트랙량(toft1)은 +4㎚, 오프 트랙량(toft2)은 -4㎚로 매우 작다. 즉, 실시 형태 4의 광 정보장치에서, 광 기억매체의 제작시에 홈의 위치가 어긋나 있는 경우라도 항상 일정한 피치로 정보를 기록하는 것이 가능해, 인접한 트랙에 기록된 정보를 소거해 버리는 일이 더욱 적어진다. 따라서, 정보를 신뢰성 높게 기록 또는 재생할 수 있는 광 정보장치로 된다.
또한, 광 검출기(34)를 구성하는 수광부(34a∼34p)에서 빔(70a∼70c)을 분할함으로써, 다른 광학 부품을 추가할 필요가 없어, 광학계를 복잡하게 하지 않고 본 광 정보장치를 구성할 수 있다. 따라서, 저렴한 광 정보장치를 제공할 수 있다.
또한, 계수(k)는, TE 신호의 변동량을 최소로 하는 값과 오프 트랙을 최소로 하는 값이 다르기 때문에, 광 정보장치가 구하는 성능에 따라, k의 값을 양자의 사이에 설정해도 되고, 성능 균형이 잡힌 광 정보장치로 된다.
(실시 형태 5)
도 9는 본 발명에 관한 다른 광 정보장치의 일례로서, 본 발명에 관한 광 픽업 헤드장치(400)의 구성의 일례를 도시한 도면이다.
전술한 실시 형태 1에 나타내는 광 픽업 헤드장치(4)와 본 광 픽업 헤드장치(400)의 차이는, 편광 빔 스플릿터(52)와 집광 렌즈(59) 사이에 빔 분할 소자(60)를 설치하고 있는 것과, 광 검출기(32) 대신에 광 검출기(35)를 이용하는 것이다. 광 픽업 헤드장치(4) 대신에 광 픽업 헤드장치(400)를 이용함으로써, 실시 형태 5에 관한 광 정보장치를 구성할 수 있다.
도 10은 빔 분할 소자(60)의 구성을 모식적으로 도시하고 있다. 빔 분할 소자(60)는 2종류의 영역(60a와 60b)을 가지고 있다. 영역(60a)은 투명하여, 입사한 빔을 그대로 투과시킨다. 한편, 영역(60b)에는 브레이즈화된 회절 격자가 형성되어 있고, 입사한 빔을 효율좋게 1방향으로 회절시킨다. 따라서, 빔(70a∼70c)이 영역(60a와 60b)의 양쪽에 각각 입사함으로써, 빔(70a∼70c)은 각각 2개로 분할된다.
도 11은 광 검출기(35)와 빔(70a∼70c)과의 관계를 모식적으로 도시하고 있다. 광 검출기(35)는 전부 16개의 수광부(35a∼35p)를 가지고, 수광부(35a∼35h)가 빔 분할 소자(60)의 영역(60a)을 투과한 빔(70a∼70c)을, 수광부(35i∼35p)가 빔 분할 소자(60)의 영역(60b)에서 회절된 빔(70a∼70c)을, 각각 수광한다. 전부 16개의 수광부(35a∼35p)는, 각각 수광된 광량에 따른 전류 신호(I35a∼I35p)를 출력한다. FE 신호는, (I35a + I35c + I35i + I35k) - (I35b + I35d + I35j + I35l)의 연산에 의해 얻어진다. 이 연산은, 복잡한 연산으로 보이지만, 광 검출기(35)가 광 검출기(32)보다 많은 수광부를 가지고 있으므로, 실질적으로는 비점수차 방법으로 FE 신호를 얻는 일반적인 연산이다.
TE 신호는 DPP 방법에 의해 얻는다. 여기서의 TE 신호는, {(I35a + I35d) - (I35b + I35c)} - C ·{(I35e + I35g) - (I35f + I35h)} - k ·[{(I35i + I35l) - (I35j + I35k)} - C ·{(I35m + I35o) - (I35n + I35p)}]의 연산으로 얻는다.
얻어지는 TE 신호의 특성은, 전술한 실시 형태 4에 도시하는 광 정보장치와 동일하다. 또한, TE 신호를 {(I35a + I35d) - (I35b + I35c)} - k ·{(I35e + I35g) - (I35f + I35h)}의 연산으로 얻어도 된다. 이 때의 TE 신호의 특성은 전술한 실시 형태 3에 도시하는 광 정보장치와 동일하다.
한편, 실시 형태 5의 광 정보장치에서는, 광 기억매체(40)에 집광되는 빔(70a∼70c)이 가지는 구면수차량을 나타내는 신호인 구면수차 오차신호를 생성할 수 있다. 구면수차 오차신호는, (I35a + I35c) - (I35b + I35d)} - C2 ·{(I35i + I35k) - (I35j + I35l)}의 연산으로 얻어진다. 즉, 메인 빔(70a)의 중앙 부근의 영역을 수광하는 수광부(70i∼701)로부터 출력되는 신호를 차동 연산하여 제1 FE 신호를 생성하고, 메인 빔(70a)의 외측 부근의 영역을 수광하는 수광부(70a∼70d)로부터 출력되는 신호를 차동 연산하여 제2 FE 신호를 생성하며, 제1 FE 신호와 제1 FE 신호를 차동 연산하여 구면수차 오차신호를 얻고 있다. 여기서, 계수 C2는 실수이고, 소망의 구면수차량일 때에 구면수차 오차신호가 0으로 되도록 조정하기 위한 보정 계수이다. 광 픽업 헤드장치(4)에 구면수차 보정수단을 형성하고, 구면수차 오차신호를 이용하여 구면수차 보정수단을 제어함으로써, 광 기억매체(40)에 집광되는 빔이 갖는 구면수차를 저감시킬 수 있고, 광 기억매체에 지터가 적은 마크를 기록할 수 있어, 신뢰성이 높은 광 정보장치를 제공할 수 있다. 또한, 구면 수차 보정수단은, 액정소자, 요철의 조합 렌즈 등, 일반적인 구성을 적용할 수 있으므로, 여기서는 설명을 생략하고 있다.
(실시 형태 6)
도 12는 본 발명에 관한 다른 광 정보장치의 일례로서, 본 발명에 관한 광 픽업 헤드장치(401)의 구성의 일례를 도시한 도면이다.
전술한 실시 형태 1에 나타내는 광 픽업 헤드장치(4)와 실시 형태 6의 광 픽업 헤드장치(401) 사이의 차이를 이하에 기술한다. 먼저, 회절 격자(58)를 이용하고 있지 않으므로, 광 기억매체(40)의 정보 기록면(40b) 상에는 1개의 빔(71)이 집광되어 있다. 또한, 빔 분할 소자(61)를 설치하고, 더욱이, 빔 분할 소자(61)와 4분의 1 파장판(54)을 대물렌즈(56)와 일체화하고, 액츄에이터(91와 92)는, 빔 분할 소자(61)와 4분의 1 파장판(54)과 대물렌즈(56)를 구동하여, 포커스 제어 및 트래킹 제어를 행한다. 또한, 빔 분할 소자(61)는 편광 의존성의 소자로, 광원(1)으로부터 광 기억매체(40)로 향하는 왕로에서는, 입사하는 빔(71)을 모두 투과한다. 한편, 광 기억매체(40)에서 반사된 빔이 광 검출기(36)를 향하는 복귀로에서는, 입사하는 빔의 대부분의 광량은 투과하지만, 일부의 광량은 회절되어, 다수의 회절광이 생성된다. 또한, 광 검출기(32) 대신에 광 검출기(36)를 이용하고 있다. 광 픽업 헤드장치(4) 대신에 광 픽업 헤드장치(401)를 이용함으로써, 실시 형태 6에 관한 광 정보장치를 구성할 수 있다.
도 13은 빔 분할 소자(61)의 구성을 모식적으로 도시하고 있다. 빔 분할 소자(61)는, 4종류의 영역(61a∼61d)을 가지고 있고, 입사한 빔(70)의 대부분을 투과 시켜 0차 회절광(710)을 생성하고, 일부의 광량을 회절시켜, 각각 영역(61a∼61d)으로부터 빔(71a∼71d)을 생성한다.
도 14는 광 검출기(36)와 빔(71a∼71d, 710) 사이의 관계를 모식적으로 도시하고 있다. 광 검출기(36)는 전부 8개의 수광부(36a∼36h)를 가지고, 수광부(36a∼36d)가 빔(710)을, 수광부(36g)가 빔(71a)을, 수광부(36e)가 빔(71b)을, 수광부(36f)가 빔(71c)을, 수광부(36h)가 빔(71d)을, 각각 수광한다. 수광부(36a∼36h)는, 각각 수광한 광량에 따른 전류 신호(I36a∼I36h)를 출력한다. FE 신호는, (I36a + I36c) - (I36b + I36d)의 연산에 의해 얻어진다.
한편, TE 신호는, (I36g - I36h) - k ·(I36e - I36f)의 연산으로 얻어진다. 계수 k = 0.35로 하였을 때, TE 신호의 변동량(ΔPP)은 0.04, 트랙(Tn-1)에서의 오프 트랙(oft1)은 -19㎚, 트랙(Tn)에서의 오프 트랙(oft2)은 +19㎚로, 종래의 광 정보장치와 비교해 TE 신호 진폭의 변동은 거의 0으로까지 저감시킬 수 있어, 트래킹 제어는 매우 안정되게 된다.
또한, TE 신호는, (I36g - I36h)의 연산으로 얻어도 된다. 이 때, TE 신호의 변동량(ΔPP)은 0.24, 트랙(Tn-1)에서의 오프 트랙(oft1)은 -1㎚, 트랙(Tn)에서의 오프 트랙(oft2)은 +1㎚로, 광 기억매체의 제작시에 트랙의 위치가 어긋나 있는 경우라도, 항상 홈의 중심에 정보를 기록할 수 있다.
실시 형태 6에 관한 광 정보장치에서는, 1개의 빔(71)밖에, 광 기억매체(40)에 집광하고 있지 않으므로, 광 기억매체(40)가 큰 편심을 갖고 있던 경우라도, TE 신호 진폭의 변동량이 커지지 않아, 안정되게 트래킹 제어를 할 수 있다.
또한, 빔 분할 소자(61)와 4분의 1 파장판(54)을 대물렌즈(56)와 일체화하여, 액츄에이터(91와 92)에서 구동하고 있으므로, 광 기억매체(40)가 편심을 가지고 있어, 트래킹 추종하는 경우라도, 빔(71)을 분할하는 위치는 항상 일정하기 때문에, 광 기억매체(40)가 가지는 편심량에 의존하지 않고, TE 신호진폭의 변동은 항상 안정되게 저감할 수 있다. 또한, 빔(71)을 분할하는 폭을, 광 기억매체가 갖는 편심을 고려하지 않고, TE 신호 진폭의 변동이 가장 저감될 수 있도록 설정하는 것이 가능해, 보다 TE 신호 진폭의 변동을 저감시킬 수 있는 광 정보장치로 된다. 또한, 트래킹 추종하였을 때에 TE 신호에 발생하는 오프셋도 적게 할 수 있다.
또한, 회절 격자(58)를 설치하지 않으므로, 광 기억매체(40)에 정보를 기록하기 위해서 필요한 광원(1)으로부터 출사하는 출력은, 전술한 광 픽업 헤드장치(4)와 비교해 적어도 되므로, 광원(1)의 부담은 그 만큼 가벼워지고, 광원(1)의 수명이 길어진다. 따라서, 장기간에 걸쳐 사용 가능한 광 정보장치를 제공할 수 있다.
또한, 빔 분할 소자(61)의 영역(61a∼61d)에, 회절광이 광 검출기(36) 상에서 초점을 맺도록, 렌즈 효과를 갖게 함으로써, 수광부(36e∼36h)의 크기를 작게 할 수 있다. 수광부(36e∼36h)의 크기가 작을수록, 미광(迷光) 영향을 받기 어렵게 되므로, 그만큼 안정된 트래킹 제어를 할 수 있게 된다. 광 기억매체에 다수의 정보 기록면을 갖는 광 기억매체를 이용한 경우에는 특히 유효하다. 수광부의 크기를 작게 하였을 때는 그만큼 집광 렌즈(59)의 초점 거리를 짧게 해도, 즉 검출 광학계의 배율을 낮게 해도, 미광 영향이 커지지 않기 때문에, 경시 변화에 대해 안정된 광 정보장치를 제공할 수 있다.
(실시 형태 7)
도 15는 본 발명에 관한 다른 광 정보장치의 일례로서, 광 검출기(37)와 빔(71b∼71c, 710) 사이의 관계를 모식적으로 도시하고 있다. 전술한 실시 형태 6에 나타내는 광 검출기(36) 대신에 광 검출기(37)를 이용함으로써 실시 형태 7에 관한 광 정보장치를 구성할 수 있다. 광 검출기(37)는 광 검출기(36)로부터 수광부(36g와 36h)를 없앤 것과 동등하다. 광 검출기(37)는 전부 6개의 수광부(37a∼37f)를 가지고, 수광부(37a∼37d)가 빔(710)을, 수광부(37e)가 빔(71b)을, 수광부(37f)가 빔(71c)을 각각 수광한다.
TE 신호는, {(I37a + I37d) - (I37b + I37c)} - k ·(I37e - I37f)의 연산으로 얻어진다. 계수 k를 적절히 선택함으로써, 전술한 실시 형태 6에 나타내는 광 정보장치와 동등한 특성을 얻을 수 있다. 광 검출기(37)는 실시 형태 6의 광 검출기(36)보다도 작아, 그만큼 소형의 광 픽업 헤드장치가 된다. 또한, 광 검출기(37)는 광 검출기(36)보다 수광부의 수가 적기 때문에, 그만큼 신호를 처리하는 회로의 규모도 작게 되어 저렴하게 된다.
또한, 빔 분할 소자의 영역(61a와 61d)으로부터 회절광을 생성하지 않아도 되므로, 영역(61a와 61d)을 형성하지 않고, 단지 빔이 투과하도록 하면, 그만큼, 빔(710)의 광량이 증가하기 때문에, 광 기억매체(40)에 기록된 정보를 판독할 때의 S/N이 좋아진다.
(실시 형태 8)
도 16은 본 발명에 관한 다른 광 정보장치의 일례로서, 빔 분할 소자(62)의 구성을 모식적으로 도시하고 있다. 전술한 실시 형태 6에 나타내는 빔 분할 소자(61) 대신에 빔 분할 소자(62)를, 광 검출기(36) 대신에 광 검출기(38)를 이용함으로써 실시 형태 8에 관한 광 정보장치를 구성할 수 있다. 빔 분할 소자(62)는, 2종류의 영역(62a∼62b)을 가지고 있고, 입사한 빔(70)의 대부분을 투과시켜 0차 회절광(710)을 생성하고, 일부의 광량을 회절시켜, 각각 영역(62a∼62b)으로부터 빔(73a∼73b)을 생성한다.
도 17은 광 검출기(38)와 빔(73a∼73b, 710)의 관계를 모식적으로 도시하고 있다.
광 검출기(38)는 전부 12개의 수광부(38a∼38l)를 가지고, 수광부(38a∼38d)가 빔(710)을, 수광부(38e∼38h)가 빔(73a)을, 수광부(38i∼38l)가 빔(73b)을 각각 수광한다. 수광부(38a∼38l)는, 각각 수광한 광량에 따른 전류 신호(I38a∼I38l)를 출력한다. FE 신호는, (I38a + I38c) - (I38b + I38d)의 연산에 의해 얻어진다.
TE 신호는, (I38e + I38h) - (I38f + I38g)의 연산으로 얻어진다. 또한, {(I38e + I38h) - (I38f + I38g)} - k ·{(I38i + I38l) - (I38j + I38k)}의 연산으로 얻어도 된다. 빔 분할 소자(62)를 대물렌즈(56)와 일체화한 경우에는, 어느쪽의 연산이라도 상관없지만, 빔 분할 소자(62)를 대물렌즈(56)와 일체화하지 않는 경우에는, 후자의 연산을 이용하는 것이 바람직하다. 후자의 연산에서는, 트래킹 추종에 의해, 액츄에이터가 이동한 경우에 TE 신호에 생기는 오프셋은 전자보다도 작아지기 때문이다.
구면수차 오차신호는, (I38e + I38g) - (I38f + I38h)} - C2 ·{(I38i + I38k) - (I38j + I38l)}의 연산으로 얻어진다.
실시 형태 8에 관한 광 정보장치는, 실시 형태 5에 나타내는 광 정보장치와 마찬가지로, TE 신호 진폭의 변동을 저감시킬 수 있다. 또한, 구면수차 오차신호의 품질은, 실시 형태 5에 나타내는 광 정보장치보다 양호해, 보다 정밀도 좋게 구면 수차를 보정할 수 있고, 광 기억매체에 지터가 적은 마크를 기록할 수 있어, 신뢰성 높은 광 정보장치를 제공할 수 있다.
또한, 빔 분할 소자(62)를 대물렌즈(56)와 일체화하지 않고, 편광 빔 스플릿터(52)로부터 광 검출기(38)에 이르는 광로 중에 배치해도 상관없다. 이 경우에는, 빔 분할 소자(62)가 편광 의존성을 가지고 있을 필요는 없고, 무편광형의 소자라도 상관없다. 매우 저렴한 수지 성형으로 빔 분할 소자(62)를 제작할 수 있으므로, 그만큼 저렴한 광 정보장치를 제공할 수 있다.
(실시 형태 9)
도 18은 본 발명에 관한 다른 광 정보장치의 일례로서, 빔 분할 소자(63)의 구성을 모식적으로 도시하고 있다. 전술한 실시 형태 6에 나타내는 빔 분할 소자(61) 대신에 빔 분할 소자(63)를, 광 검출기(36) 대신에 광 검출기(39)를 이용함으로써 실시 형태 9에 관한 광 정보장치를 구성할 수 있다. 빔 분할 소자(63)는, 3종류의 영역(63a∼63c)을 가지고 있고, 입사한 빔(70)의 대부분을 투과시켜 0차 회절광(710)을 생성하고, 일부의 광량을 회절시켜, 각각 영역(63a∼63c)으로부터 빔 (74a∼74c)을 생성한다.
도 19는 광 검출기(39)와 빔(74a∼74c, 710)의 관계를 모식적으로 도시하고 있다. 광 검출기(39)는 전부 16개의 수광부(39a∼39p)를 가지고, 수광부(39a∼39d)가 빔(710)을, 수광부(39e∼39h)가 빔(74a)을, 수광부(39i∼39l)가 빔(74b)을, 수광부(39m∼39p)가 빔(74c)을, 각각 수광한다. 수광부(39a∼39p)는, 각각 수광한 광량에 따른 전류 신호(I39a∼I39p)를 출력한다. FE 신호는, (I39a + I39c) - (I39b + I39d)의 연산에 의해 얻어진다.
TE 신호는, (I39m + I39p) - (I39n + I39o)의 연산으로 얻어진다. 또한, {(I39m + I39p) - (I39n + I39o)} - k ·{(I39e + I39h) - (I39f + I39g)}의 연산으로 얻어도 된다. 또한, {(I39m + I39p) - (I39n + I39o)} - k ·{(I39i + I39l) - (I39j + I39k)}의 연산으로 얻어도 된다. 또한, {(I39m + I39p) - (I39n + I39o)} - k ·{(I39e + I39g + I39i + I39l)- (I39f + I39g + I39j + I39k)}의 연산으로 얻어도 된다. 어느쪽의 연산을 이용한 경우도, TE 신호 진폭의 변동을 저감시킬 수 있다. 빔 분할 소자(63)를 대물렌즈(56)와 일체화한 경우에는, 어느쪽의 연산이라도 상관없지만, 빔 분할 소자(63)를 대물렌즈(56)와 일체화하지 않은 경우에는 2번째 이후의 연산을 이용하는 것이 바람직하다. 2번째 이후의 연산에서는, 트래킹 추종에 의해, 액츄에이터가 이동한 경우에 TE 신호에 생기는 오프셋은 전자보다도 작아진다. 1번째의 연산과 4번째의 연산중 어느 하나를 이용한 경우, 전술한 실시 형태 6에 나타내는 광 정보장치와 같은 특성이 얻어진다. 또한, 2번째의 연산을 이용한 경우에는, 디포커스가 생긴 경우라도, 오프 트랙이 적고, 디포 커스 등의 외란에 대해 신뢰성이 높은 광 정보장치를 제공할 수 있다.
구면수차 오차신호는, (I39i + I39k) - (I39j + I39l)} - C2 ·{(I39e + I39g + I39m + I39o) - (I39f + I39h + I39n + I39p)}의 연산으로 얻어진다. 또한, 구면수차 오차신호의 품질은, 전술한 실시 형태 5에 나타내는 광 정보장치보다도 양호하고, 보다 정밀도 좋게 구면수차를 보정할 수 있고, 광 기억매체에 지터가 적은 마크를 기록할 수 있어, 신뢰성 높은 광 정보장치를 제공할 수 있다.
지금까지 전술한 실시 형태에서는, 모두 TE 신호 진폭의 변동을 억제하기 위해서 빔의 중앙 부근의 폭을 빔의 직경의 0.7배로 하였는데, 이는 ΔPP와 오프 트랙의 개선량을 비교할 수 있도록 동일한 조건으로 하였으므로, 이 범위에 특별히 제약은 없고, 자유롭게 설정할 수 있다. 반드시 직선으로 분할할 필요가 없는 것도 물론이다.
또한, 지금까지 홈을 형성할 때의 위치 오차에 의해서 TE 신호 진폭의 변동이 생기는 경우에 대해 설명하였는데, 홈의 폭, 깊이에 오차가 있는 경우나, 광 기억매체에서 정보가 기록된 트랙과 정보가 미기록된 트랙 사이의 경계 부근에서도 마찬가지로 TE 신호 진폭의 변동이 생기는데, 이들 경우에도 본 발명은 유효하다.
(실시 형태 10)
도 20은 본 발명에 관한 다른 광 정보장치의 일례로서, 본 발명에 관한 광 픽업 헤드장치(402)의 구성의 일례를 도시한 도면이다.
전술한 실시 형태 5에 나타내는 광 픽업 헤드장치(400)와 실시 형태 10에 관한 광 픽업 헤드장치(402)와의 차이는, 회절 격자(58)를 이용하지 않은 것, 광 기 억매체(41)가 2개의 정보 기록층(41b과 41c)을 가지고 있는 것, 빔 분할 소자(60) 대신에 빔 분할 소자(64)를, 광 검출기(35) 대신에 광 검출기(45)를 각각 이용하는 것이다. 회절 격자(58)를 이용하고 있지 않으므로, 광원(1)으로부터 출사된 1개의 빔(70)이 광 기억매체(41)의 정보 기록면 상에 집광된다.
광 기억매체(41)는 2개의 정보 기록면(41b와 41c)을 가지고 있는데, 여기서는 대물렌즈(56)에서 집광된 빔(70)이, 정보 기록면(41c)에 초점을 맺고 있을 때의 모양을 나타내고 있다. 광 기억매체(41)는, 투명 기판(41a)과 정보 기록면(41b, 41c)으로 이루어지고, 광 기억매체(41)의 광이 입사하는 면에서 정보 기록면(41c)까지의 거리(d2)를 100㎛, 정보 기록면(41b와 41c)의 간격(d1)을 25㎛로 하고 있다. 또한, 여기서는 도시하지 않지만, 정보 기록면(41b와 41c)이 형성되는 트랙의 주기(tp)는 0.32㎛이다.
또한, 광원(1)의 파장(λ)은 405㎚, 대물렌즈의 개구 수(NA)는 0.85이다. 정보 기록면(41b와 41c)의 등가적인 반사율은 각각 4∼8% 정도이다. 여기서, 등가적인 반사율은, 광 기억매체(41)에 입사하는 빔의 광량을 1로 하였을 때, 정보 기록면(41b 또는 41c)에서 반사된 후에, 광 기억매체(41)를 다시 출사할 때의 빔의 광량을 나타내고 있다. 정보 기록면(41c)은, 입사한 빔의 광량의 대부분을 흡수 또는 반사하지만, 정보 기록면(41b)은, 정보 기록면(41c)에 빔을 도달시키기 위해서, 입사한 빔의 약 50%의 광량을 투과시키고, 나머지 50%의 광량을 흡수 또는 반사한다.
광 기억매체(41)의 정보 기록면(41c)에서 반사된 빔(70)은, 대물렌즈(56)를 투과한 후, 편광 빔 스플릿터(52)에서 반사되어, 빔 분할 소자(64)에 입사한다. 빔 분할 소자(64)는 다수의 빔(75)을 생성하고, 빔 분할 소자(64)에서 생성된 다수의 빔(75)은, 실린드리컬 렌즈(57)를 투과하여 비점수차가 부여된 후, 광 검출기(45)에서 수광된다.
도 21은 빔 분할 소자(64)의 구성을, 도 21은 광 검출기(45)와 광 검출기(45)에서 수광되는 빔(75)과의 관계를 각각 모식적으로 도시하고 있다. 빔 분할 소자(64)는 전부 7종류의 영역(64a∼64g)을 가지고 있다. 빔 분할 소자(64)에서, D는 편광 빔 스플릿터(52)에 의해서 반사된 후에 빔 분할 소자(64)에 입사하는 빔(70)의 직경을 나타내고 있고, 통상 2∼4㎜ 정도로 설계된다. 여기서는 3㎜로 하고 있다.
빔(75)은, 0차 회절광인 75a와 7개의 1차 회절광인 75b∼75h를 포함하고 있다. 빔 분할 소자(64)는, 일종의 회절 격자로, 여기서는 0차 회절광의 회절 효율을 80%, 1차 회절광의 회절 효율을 8%로 하고 있다. 0차 회절광의 회절 효율을 1차 회절광의 회절 효율보다도 높게 하고 있는 것은, 광 기억매체(41)의 정보 기록면(41b 및 41c)에 기록된 정보를, 0차 회절광을 이용해 판독하고, 1차 회절광은 트래킹 오차 신호의 생성만에 이용하기 때문이다. 0차 회절광의 회절 효율을 높게 할수록, 정보 기록면(41b 및 41c)에 기록된 정보를 읽어낼 때의 신호대 잡음비를 높게 할 수 있으므로, 충실하게 정보를 재생할 수 있다.
빔(75a)은 영역(64a∼64g)으로부터, 빔(75b)은 영역(64a)으로부터, 빔(75c)은 영역(64b)으로부터, 빔(75d)는 영역(64c)으로부터, 빔(75e)은 영역(64d)으로부 터, 빔(75f)은 영역(64e)으로부터, 빔(75g)은 영역(64f)으로부터, 빔(75h)은 영역(64g)으로부터 각각 생성된다. 영역(64a∼64g)에 형성하는 패턴은 어느것이나 같은 주기로 직선 형상의 단순 격자이다. 트래킹 제어에 따라, 빔 분할 소자(64) 상에서 빔(70)이 화살표 TRK의 방향을 따라 이동한다.
빔(70)의 반경 r보다도 충분히 크게 영역(64a∼64f)을 형성함으로써, 트래킹 제어시에, TE 신호가 저하되는 것을 방지하고 있다. 여기서는 영역(64a∼64f)의 화살표 TRK의 방향을 따른 크기(h3)를 빔(70)의 반경(r)에 비해, 각각 500㎛ 크게 하고 있다. 한편, 트래킹 추종 방향을 나타내는 화살표 TRK와 직교하는 방향을 따른 크기에 대해서는, 광 픽업 헤드장치를 조립할 때의 빔 분할 소자(64)와 빔(70)의 위치 어긋남 공차분만큼 있으면 되므로, 통상 10∼100㎛ 이면 충분하고, 여기서는 폭(h4)을 빔(70)의 직경(D)보다도 100㎛ 크게 하고 있다. 또한, 폭(h1)을 0.35D, 폭(h2)을 0.6D로 하고 있다.
도 22를 참조하면, 광 검출기(45)는 전부 10개의 수광부(45a∼45j)를 가지고 있다. 수광부(45a∼45d)는 FE 신호와 광 기억매체(41)에 기록된 정보를 재생하기 위한 신호와의 검출에, 수광부(45e∼45j)는 TE 신호의 검출에 각각 이용된다. FE 신호를 검출하기 위한 수광부(45a∼45d)와 TE 신호를 검출하기 위한 수광부(45e∼45j)를 동일한 반도체 기판 상에 형성함으로써, 광 픽업 헤드장치를 소형으로 할 수 있고, 또한 광 픽업 헤드장치를 조립할 때의 공정 수를 적게 할 수 있다.
빔(75a)은 4개의 수광부(45a∼45d)에서, 빔(75b)은 수광부(45e)에서 빔(75c)은 수광부(45f)에서, 빔(75d)은 수광부(45g)에서, 빔(75e)은 수광부(45h)에서, 빔 (75f)은 수광부(45i)에서, 빔(75g)은 수광부(45j)에서 각각 수광된다. 빔(75h)은 어떤 수광부에서도 수광되지 않도록 하고 있다. 이 구성에 의해, 먼저 기술한 실시 형태3 등과 마찬가지로 광 기억매체에 형성되는 홈의 위치, 폭, 깊이에 편차가 있을 때나 트랙에 정보가 기록됨으로써 발생하는 TE 신호의 변동을 저감시키고 있다.
또한, 광 기억매체가 다수의 정보 기록면을 가지고 있는 경우에, 불필요한 광이 TE 신호를 검출하기 위해 이용되는 수광부에 입사되는 것을 피하는 역할도 하고 있다. 수광부(45a∼45j)는, 각각 수광한 광량에 따른 전류 신호(I45a∼I45j)를 출력한다. FE 신호는, (I45a +I 45c) - (I45b + I45d)의 연산에 의해 얻어진다. TE 신호의 검출방법에 대해서는 후술한다.
빔(75a∼75h)은, 정보 기록면(41c)에서 반사된 빔(70)이 빔 분할 소자(64)에 입사하여 생성된 빔인데, 광 기억매체(41)는, 2개의 정보 기록면(41b와 41c)을 가지고 있으므로, 정보 기록면(41b)에서 반사된 빔도 편광 빔 스플릿터(52)에서 반사된 후에, 빔 분할 소자(64)에 입사하여, 빔 분할 소자(64)에서는 회절광이 생성된다. 빔(76a∼76h)은 정보 기록면(41b)에서 반사된 빔(70)이 빔 분할 소자(64)에 입사하여 생성된 회절광이다. 빔(76a)은 영역(64a∼64g)으로부터, 빔(76b)은 영역(64a)으로부터, 빔(76c)은 영역(64b)으로부터, 빔(76d)은 영역(64c)으로부터, 빔(76e)은 영역(64d)으로부터, 빔(76f)은 영역(64e)으로부터, 빔(76g)은 영역(64f)으로부터, 빔(76h)은 영역(64g)으로부터 각각 생성된다.
빔(70)은, 정보 기록면(41c)에 초점을 맺도록 하고 있으므로, 정보 기록면 (41b)에서는 크게 디포커스를 하고 있다. 이 때문에, 빔(76a∼76h)도 광 검출기(45) 상에서 크게 디포커스를 하고 있다. 여기서, 빔(76a∼76h)이 모두 수광부(45e∼45j)에 입사하지 않도록 하고 있다. 이것은, 빔(76a∼76h)이 수광부(45e∼45j)에 입사하면, 그 입사의 정도에 따라 TE 신호에 불규칙이 생기고, 그 결과, 안정적인 트래킹 제어를 할 수 없게 되는 경우가 있기 때문이다. 여기서는, 빔(76a)의 반경보다도 먼 위치에 수광부(45e∼45j)를 형성함으로써, 빔(76a)이 수광부(45e∼45j)에 입사하지 않도록 하고 있다.
또한, 수광부(45e∼45j)를 근접하여 형성하여, 빔(75b∼75g)을 수광하고 있다. 또한, 도 21에 도시하는 빔 분할 소자(64)의 중앙부에 영역(64g)을 형성하고, 영역(64g)으로부터 생성된 빔(75h)을 TE 신호의 생성에는 이용하고 있지 않다. 이러한 배치에 의해, 빔(76b∼76g)은, 수광부(45e∼45j)의 외측에 위치하고, 즉, 수광부(45e∼45j)에 입사하지 않는다. 또한, 빔(75h)을 빔(75b∼75g)과 직교하는 방향으로 회절시키고 있다. 이에 따라, 수광부(45e∼45j)를 빔(76a)이 입사하지 않는 위치에 형성함으로써, 빔(76h)은 확실히 수광부(45e∼45j)에 입사하지 않게 된다.
또한, 트래킹 제어에 따라, 빔(76a)은 화살표 TRK의 방향을 따라 이동한다. 화살표 TRK의 방향과 직교하는 방향으로 수광부(45e∼45j)를 형성함으로써, 트래킹 제어에 의해, 빔(76a)이 수광부(45e∼45j)에 입사하는 일이 없어지고, 그만큼 수광부(45e∼45j)를 수광부(45a∼45d)에 근접하여 형성할 수 있다. 그만큼, 광 검출기(45)의 크기는 작아져, 저렴한 광 픽업 헤드장치를 제공할 수 있다.
빔(76b∼76g)이 수광부(45e∼45j)에 입사하지 않는 조건으로서, 수광부(45e∼45j)의 폭(S1)이 2 ·h1/D ·d1/n2 ·α·NA 이하이면 된다. 또한, 수광부(45e∼45j)의 폭(S2)에 대해서도 마찬가지로, 2 ·h2/D ·d1/n2 ·α·NA 이하이면 된다. 여기서, d1은 정보 기록면(41b와 41c) 사이의 간격, n2는 광 기억매체(41)의 정보 기록면(41b와 41c) 사이에 존재하는 매질의 굴절율, α는 광 기억매체(41)로부터 광 검출기(45)에 이르는 광학계의 횡배율, D는 빔 분할 소자(64) 상에서의 빔(70)의 직경, h1과 h2는 빔 분할 소자(64)의 영역(64g)의 폭, NA는 대물렌즈(56)의 개구 수이다. 여기서 횡배율(α)은 대략 f3/f2로 된다. 이 조건을 만족하도록, 빔 분할 소자(64)의 영역(64g)의 폭(h1)과 폭(h2), 수광부(45e∼45j)의 폭(S1)과 폭(S2)을 설정한다. 광학계의 횡배율은 4∼40배 정도가 적절하다.
또한, 여기서는 광 기억매체(41)가 정보 기록면을 2개 갖는 경우에 대해 설명했는데, 광 기억매체가 3개 이상의 정보 기록면을 갖고 있는 경우라도 마찬가지로 본 발명을 적용할 수 있다. 또한, 광 기억매체의 광이 입사하는 면(이하 표면으로 함)은 통상, 반사 방지막이 형성되지 않으므로, 광 기억매체의 표면에서도 빔이 반사된 후, 광 검출기로 향한다. 이 광 기억매체의 표면에서 반사된 빔도, 트래킹 제어를 불안정하게 하는 경우가 있으므로, 수광부(45e∼45j)에 입사하지 않는 것이 바람직하다. 광 기억매체의 표면에서 반사된 빔에 대해서도, 먼저 기술한 설계방법에 의해, 수광부(45e∼45j)에 입사하지 않도록 하는 것이 가능하다. 즉, 정보 기록면(41b와 41c)의 간격(d1) 대신에, 소망의 정보 기록면과, 광 기억매체의 표면 등, 다른 빔을 반사하는 면과의 사이의 간격(d)을 이용함으로써, 임의의 면으 로 확장할 수 있다.
도 23은 TE 신호를 생성하기 위한 신호 처리부의 구성을 도시하고 있다. 수광부(45e와 (45f)로부터 출력되는 신호(I45e와 I45f)는 차동 연산부(801)에서 차동 연산이 이루어진다. 차동 연산된 신호인 I45f-I45e는 소위 푸시풀 방법에 의한 TE 신호이다.
빔 분할 소자(64)를 대물렌즈(56)와 일체화하지 않고 있으므로, 광 기억매체(41)의 편심에 따라 대물렌즈(56)를 트래킹 추종시키면, TE 신호에 트래킹 추종에 따른 오프셋의 변동이 생긴다. 여기서, 도 23에 도시하는 신호 처리부에서는, 수광부(45g와 45h)로부터 출력되는 신호(I45g와 I45h)는 가산부(802)에서, 수광부(45i와 45j)로부터 출력되는 신호(I45i와 I45j)는 가산부(803)에서 각각 가산된다. 가산부(802와 803)로부터 출력되는 신호는, 차동 연산부(804)에서 차동 연산이 이루어진다. 차동 연산부(804)로부터 출력되는 신호는, 가변 이득 증폭부(805)에 입력되고, 소망의 신호 강도로 증폭 또는 감쇠가 이루어진다. 여기서는, 약 2.5의 증폭도를 갖게 하고 있다. 가변 이득 증폭부(805)로부터 출력되는 신호는, 차동 연산부(801)로부터 출력되는 신호가 갖는 오프셋 변동과 동일한 변동을 갖는다. 이들 오프셋 변동은, 편심을 갖는 광 기억매체에 대해 트래킹 동작을 행하였을 때나, 액세스 동작을 행하였을 때 등에 발생한다.
차동 연산부(806)는, 차동 연산부(801)로부터 출력되는 신호와 가변 이득 증폭부(805)로부터 출력되는 신호를 받아 차동 연산을 행함으로써, 차동 연산부(801)로부터 출력되는 신호가 갖는 상술의 오프셋 변동을 감소시킨다. 차동 연산부 (806)로부터 출력되는 신호는, 트래킹 추종해도 오프셋 변동이 거의 없는 TE 신호인데, 그대로는 광 기억매체(41)의 정보 기록면(41b 및 41c)의 반사율, 광 기억매체(41)에 조사하는 빔의 강도의 변화에 따라 신호 강도가 변화하므로, 제산부(808)에 입력하여, 일정한 진폭이 되도록 한다.
수광부(45a∼45d)로부터 출력되는 신호(I45a∼I45d)는 가산부(807)에서 가산된 후, 제산부(808)에 제산을 하는 신호로서 입력된다. 가산부(807)로부터 출력되는 신호는, 광 기억매체(41)의 정보 기록면(41b 및 41c)의 반사율이나 광 기억매체(41)에 조사하는 빔의 강도에 비례한 신호이고, 제산부(808)로부터 출력되는 신호는 소망의 강도를 갖는 TE 신호로 된다.
실시 형태 10에 관한 광 픽업 헤드장치 및 신호 처리부를 이용한 광 정보장치에서는, 광 기억매체가 다수의 정보 기록면을 갖는 경우라도, 안정적인 트래킹 동작이 가능하고, 신뢰성이 높은 광 정보장치로 된다. 또한, 빔(75d∼75g)을 수광부(45g∼45j)에서 각각 수광하고 있으므로, 수광부(45g∼45j)로부터 출력되는 신호의 강도를 비교함으로써, 빔 분할 소자(64)의 설정 위치가 빔(70)에 대해 어떠한 위치에 있는지를 용이하게 인식할 수 있다. 이 때문에, 빔 분할 소자(64)를 빔(70)에 대해 정밀도 좋게 설정하기 위한 조정을 용이하게 할 수 있어, 광 픽업 헤드장치의 생산성을 높일 수 있다.
물론, 전술한 실시 형태 6에 도시하는 광 픽업 헤드장치와 같이, 빔 분할 소자(64)를 편광 의존성 소자로 제작하고, 대물렌즈(56)와 일체화해도 된다. 이 경우, 빔 분할 소자(64) 상의 빔(70)의 위치는, 항상 일정하게 되므로, 영역(64g)의 폭(h1)을 넓히더라도, TE 신호의 진폭의 저하는 없다. 그만큼, 수광부(45e∼45j)에 빔(76d∼76g)이 입사하기 어렵게 된다.
(실시 형태 11)
도 24는 본 발명에 관한 다른 광 정보장치의 일례로서, 본 발명에 관한 광 픽업 헤드장치를 구성하는 광 검출기(46)와 빔(75a∼75h, 76a∼76h)과의 관계의 일례를 모식적으로 도시한 도면이다. 전술한 실시 형태 10에 나타내는 광 픽업 헤드장치(402)에서의 광 검출기(45) 대신에 광 검출기(46)를 이용하여, 빔 분할 소자(64)의 영역(64d와 64f)에 형성하는 패턴을 조금 변경함으로써, 실시 형태 11에 관한 광 픽업 헤드장치를 구성할 수 있다.
이 광 픽업 헤드장치에서는, 빔(75d와 75e)을 1개의 수광부(46g)에서 빔(75f와 75g)을 1개의 수광부(46h)에서 각각 수광하고 있다. 또한, 빔(75d와 75e)을 수광부(46g) 상에서, 빔(75f와 75g)을 수광부(46h) 상에서 각각 중첩시킴으로써, 수광부(46g와 46h)가 커지지 않게 하고 있다. 이 때문에, 광 검출기(46)의 크기는 도 22를 참조하여 전술한 광 검출기(45)보다도 작게 할 수 있어, 광 검출기(46)는 광 검출기(45)보다도 저렴하게 된다. 또한, 수광부(46e∼46h)가 차지하는 면적은 전술한 수광부(45e∼45j)가 차지하는 면적보다도 작고, 그만큼 정보 기록면(41b)에서 반사된 빔(76a∼76h)이 수광부(46e∼46h)에 들어가기 어렵게 되어, 실시 형태 10에 나타내는 광 픽업 헤드장치를 이용한 경우보다 더욱 TE 신호의 변동을 저감시킬 수 있어, 안정적인 트렉킹 제어를 행할 수 있다. 물론, 광 기억매체(41)의 표면에서 반사된 빔에 대해서도 동일하다.
빔(75d와 75e)을 1개의 수광부(46g)에서, 빔(75f와 75g)을 1개의 수광부(46h)에서 각각 수광하기 위해, 도 21에 도시하는 빔 분할 소자(64)의 영역(64d와 64f)이 형성하는 패턴 주기와 공간 주파수축을 조금 변경하고 있다. 영역(64d와 64f)이 형성하는 패턴은 어느 것이나 같은 주기로 직선 형상의 단순 격자이다. 또한, 수광부(46a∼46d)는 전술한 수광부(45a∼45d)와 마찬가지다.
또한, 가산부(802와 803)가 불필요해지므로, 그만큼 저렴한 광 정보장치를 제공할 수 있다. 또한, 광학적으로 빔(76a∼76h)이 수광부(46g∼46h)에 입사하지 않도록, 수광부(46g∼46h)를 배치하였다고 해도, 의도하지 않은 미광이 수광부(46g∼46h)에 입사하는 경우가 있다. 그러나, 수광부(46g∼46h)의 면적이 전술한 수광부(45e∼45j)의 면적보다도 좁아지는 만큼, 의도하지 않는 미광의 광량은 상대적으로 저하하여, 보다 안정적인 트래킹 제어가 가능해진다.
(실시 형태 12)
도 25는 본 발명에 관한 다른 광 정보장치의 일례로서, 광 픽업 헤드장치를 구성하는 광 검출기(47)와 빔(75a∼75h, 76a∼76h)과의 관계의 일례를 모식적으로 도시한 도면이다. 전술한 실시 형태 10에 나타내는 광 픽업 헤드장치(402)에서의 광 검출기(45) 대신에 광 검출기(47)를 이용하여, 빔 분할 소자(64)의 영역(64a∼64f)에 형성하는 패턴을 조금 변경함으로써, 실시 형태 12에 관한 광 픽업 헤드장치를 구성할 수 있다.
이 광 픽업 헤드장치에서는, 전술한 실시 형태 11에 나타내는 광 픽업 헤드장치와 같이 빔(75d와 75e)을 1개의 수광부(47g)에서, 빔(75f와 75g)을 1개의 수광 부(47h)에서 각각 수광하고, 또한, 빔(75d와 75e)을 수광부(47g) 상에서, 빔(75f와 75g)을 수광부(47h) 상에서 각각 중첩하고 있다.
또한, 실린드리컬 렌즈(57)를 빔(75b∼75g)이 투과함으로써 부여되는 비점수차를 상쇄하여, 광 검출기(47) 상에서 초점을 맺도록, 도 21에 도시하는 빔 분할 소자(64)의 영역(64a∼64f)에 형성하는 패턴에, 파워를 가지게 하는 것이다. 따라서, 광 검출기(47) 상의 빔(75b∼75h)은 전술한 광 검출기(46) 상의 빔(75b∼75h)보다 작고, 그만큼, 수광부(47e∼47h)를 수광부(46e∼46h)보다도 작게 할 수 있어, 광 검출기(47)는 광 검출기(46)보다도 더욱 저렴하게 된다.
또한, 수광부(47e∼47h)가 차지하는 면적은 전술한 수광부(46e∼46j)가 차지하는 면적보다도 작고, 그만큼 정보 기록면(41b)에서 반사된 빔(76a∼76h)이 수광부(47e∼47h)에 들어가기 어렵게 되어, 더욱 안정적인 트래킹 제어를 행할 수 있다. 물론, 광 기억매체(41)의 표면에서 반사된 빔에 대해서도 동일하다. 또한, 수광부(47a∼47d)는 전술한 수광부(46a∼46d)와 동일하다. 또한, 광학적으로 빔(76a∼76h)이 수광부(47e∼47h)에 입사하지 않도록, 수광부(47e∼47h)를 배치하였다고 해도, 의도하지 않은 미광이 수광부(47∼47h)에 입사하는 경우가 있다. 그러나, 수광부(47e∼47h)의 면적이 작아지는 만큼, 의도하지 않은 미광의 광량은 상대적으로 저하하여, 실시 형태 11에 나타나는 광 픽업 헤드장치를 이용한 경우보다 더욱 TE 신호의 변동을 저감시킬 수 있어, 안정적인 트래킹 제어가 가능해진다.
(실시 형태 13)
도 26은 본 발명에 관한 다른 광 정보장치의 일례로서, 광 픽업 헤드장치를 구성하는 빔 분할 소자(65)를 모식적으로 도시한 도면이다. 전술한 실시 형태 10에서의 도 21에 도시하는 광 픽업 헤드장치(402)에서의 빔 분할 소자(64) 대신에, 빔 분할 소자(65)를 이용함으로써, 실시 형태 13에 관한 광 픽업 헤드장치를 구성할 수 있다.
빔 분할 소자(65)에서의 영역(65a∼65g)은 각각, 전술한 빔 분할 소자(64)에서의 영역(64a∼64g)에 대응하여 1차 회절광을 생성한다. 빔 분할 소자(64)와 빔 분할 소자(65)의 차이는, 영역(64g)에 상당하는 영역(65g)의 폭(h5)이 좁고, 그만큼 영역(65c∼65f)의 범위가 넓게 되어 있는 것이다.
영역(65c∼65f)의 범위를 도 21에 도시하는 영역(64c∼64f)보다도 넓게 함으로써, 도 22에 도시하는 수광부(45g∼45j)에서 수광되는 빔(75d∼75g)의 광량은 증가하고, 그만큼 가변 이득 증폭부(805)의 증폭도를 작게 할 수 있다. 여기서는 폭(h6)을 0.35D로 함으로써, 가변 이득 증폭부(805)의 증폭도를 약 2.3배로 낮출 수 있다. 가변 이득 증폭부(805)의 증폭도를 낮출 수 있는 만큼, 가변 이득 증폭부(805)에 입력되는 신호가, 가산부(802, 803) 등에서 발생하여, 출력되는 신호에 부가되는 전기적인 오프셋의 영향을 저감시킬 수 있다.
또한, 빔(76a∼76h)이 수광부(45g∼45j)에 광학적으로 입사하지 않도록, 수광부(45g∼45j)를 배치하였다고 해도, 의도하지 않은 미광이 수광부(45g∼45j)에 입사하는 경우가 있다. 그러나, 수광부(45g∼45j)에서 수광되는 빔(75d∼75g)의 광량이 증가하는 만큼, 의도하지 않은 미광의 광량은 상대적으로 저하하므로, 보다 안정적인 트래킹 제어가 가능해진다.
또한, 실시 형태의 빔 분할 소자를 이용한 경우라도, 광 기억매체에 형성되는 홈의 위치, 폭, 깊이에 편차가 있을 때나 트랙에 정보가 기록됨으로써 발생하는 TE 신호의 변동을 저감시킬 수 있고, 또한, 광 기억매체가 다수의 정보 기록면을 가지고 있는 경우에, TE 신호를 검출하기 위해 이용하는 수광부에 불필요한 광이 입사하여 TE 신호가 변동되는 것을 피하는 구성으로 하고 있다.
(실시 형태 14)
도 27은 본 발명에 관한 다른 광 정보장치의 일례로서, 광 픽업 헤드장치를 구성하는 빔 분할 소자(66)를 모식적으로 도시한 도면이다. 전술한 실시 형태 10에 나타내는 광 픽업 헤드장치(402)에서의 빔 분할 소자(64) 대신에, 빔 분할 소자(66)를 이용함으로써, 실시 형태 14에 관한 광 픽업 헤드장치를 구성할 수 있다.
빔 분할 소자(66)에서의 영역(66a∼66g)은 각각 도 21을 참조하여 전술한 빔 분할 소자(64)에서의 영역(64a∼64g)에 대응하여 1차 회절광을 생성한다. 빔 분할 소자(64)와 빔 분할 소자(66)의 차이는, 영역(64g)에 상당하는 영역(66g)의 폭이 넓고, 그만큼 영역(66a∼66b)의 범위가 좁게 되어 있는 것이다.
영역(66a∼66b)의 범위를 영역(64a∼64b)보다도 좁게 함으로써, 수광부(45e∼45f)에서 수광되는 빔(75b∼75c)의 광량은 저하하지만, 그만큼 도 23을 참조하여 전술한 가변 이득 증폭부(805)의 증폭도를 작게 할 수 있다. 여기서는, 폭(h2)을 0.35D, 폭(h5)을 0.65D로 하고 있는 것으로, 가변 이득 증폭부(805)의 증폭도를 약 1.4배로 낮출 수 있다. 가변 이득 증폭부(805)의 증폭도를 낮출 수 있는 만큼, 가변 이득 증폭부(805)에 입력되는 신호에서, 가산부(802, 803) 등에서 발생하여 출 력되는 신호에 부가되는 전기적인 오프셋의 영향을 저감시킬 수 있다.
또한, 본 실시 형태의 빔 분할 소자를 이용한 경우라도, 광 기억매체에 형성되는 홈의 위치, 폭, 깊이에 편차가 있을 때나 트랙에 정보가 기록됨으로써 생기는 TE 신호의 변동을 저감시킬 수 있고, 또한, 광 기억매체가 다수의 정보 기록면을 가지고 있는 경우에, TE 신호를 검출하기 위해 이용하는 수광부에 불필요한 광이 입사하여 TE 신호가 변동되는 것을 피하는 구성으로 하고 있다.
또한, 폭(h2)을 0.3D∼0.5D로 함으로써, 광 기억매체(41)의 정보 기록면이 갖는 트랙에 정보가 기록되어 있는 경우와 기록되어 있지 않은 경우가 혼재함으로써 생기는 TE 신호 진폭의 변동을 매우 작게 할 수 있어, 안정적으로 정보를 기록할 수 있는 광 정보장치를 제공할 수 있다.
(실시 형태 15)
도 28은 본 발명에 관한 다른 광 정보장치의 일례로서, 광 픽업 헤드장치를 구성하는 빔 분할 소자(67)를 모식적으로 도시한 도면이다. 도 21을 참조하여 전술한 실시 형태 10에 나타내는 광 픽업 헤드장치(402)에서의 빔 분할 소자(64) 대신에, 빔 분할 소자(67)를 이용함으로써, 실시 형태 15에 관한 광 픽업 헤드장치를 구성할 수 있다.
빔 분할 소자(67)에서의 영역(67a∼67g)은 각각 전술한 빔 분할 소자(64)에서의 영역(64a∼64g)에 대응하여 1차 회절광을 생성한다. 빔 분할 소자(64)와 빔 분할 소자(67)의 차이는, 영역(67a와 67b)의 일부분에 영역(67h∼67k)을 형성하고, 그만큼 영역(67a와 67b)을 좁게 하고 있는 것이다.
영역(67h∼67k)에는 영역(67g)과 동일한 패턴을 기록하고 있다. 즉, 영역(67h∼67k)으로부터 생성되는 빔은 수광부(45e∼45j)에서 수광되지 않도록 하고 있다. 영역(67a와 67b)을 좁게 함으로써, 그만큼 영역(67a와 67b)으로부터 생성되는 빔(76b와 76c)이 수광부(45e∼45j)에 입사하기 어렵게 된다. 특히, 빔 분할 소자(67)로부터 생성되는 빔이 도 20을 참조하여 전술한 실린드리컬 렌즈(57)를 투과할 때에 유효하다.
또한, 영역(67h∼67k)을 형성함으로, 영역(67a와 67b)으로부터 생성되는 빔(75b와 75c)이 포함되는, 트래킹 추종에 따른 오프셋 변동은 작아지고, 그만큼 도 23에 도시하는 가변 이득 증폭부(805)의 증폭도를 낮출 수 있다. 가변 이득 증폭부(805)의 증폭도를 낮출 수 있는 만큼, 가변 이득 증폭부(805)에 입력되는 신호에서, 가산부(802, 803) 등에서 발생하여 출력되는 신호에 부가되는 전기적인 오프셋의 영향을 저감시킬 수 있다. 또한, 영역(67h∼67k)을 형성해도 TE 신호의 진폭은 저하하지 않는다.
또한, 본 실시 형태의 빔 분할 소자를 이용한 경우라도 광 기억매체에 형성되는 홈의 위치, 폭, 깊이에 편차가 있을 때나 트랙에 정보가 기록됨으로써 생기는 TE 신호의 변동을 저감시킬 수 있고, 또한, 광 기억매체가 다수의 정보 기록면을 가지고 있는 경우에, TE 신호를 검출하기 위해 이용하는 수광부에 불필요한 광이 입사하여 TE 신호가 변동되는 것을 피하는 구성으로 하고 있다.
(실시 형태 16)
도 29는 본 발명에 관한 다른 광 정보장치의 일례로서, 광 픽업 헤드장치를 구성하는 빔 분할 소자(68)를 모식적으로 도시한 도면이다. 전술한 실시 형태 15에 나타내는 빔 분할 소자(67) 대신에, 빔 분할 소자(68)를 이용함으로써, 실시 형태 16에 관한 광 픽업 헤드장치를 구성할 수 있다.
빔 분할 소자(68)에서의 영역(68a∼68k)은 각각, 전술한 빔 분할 소자(67)에서의 영역(67a∼67k)에 대응하여 1차 회절광을 생성한다. 빔 분할 소자(68)와 빔 분할 소자(67)의 차이는, 영역(68h∼68k)에 형성하는 패턴이 영역(67h∼67k)에 형성하는 패턴과 다른 것이다.
영역(68h)에는 영역(68c)과 동일한 패턴을, 영역(68i)에는 영역(68d)과 동일한 패턴을, 영역(68j)에는 영역(68e)과 동일한 패턴을, 영역(68k)에는 영역(68f)과 동일한 패턴을 각각 기록하고 있다. 이 때문에, 빔(75d∼75g)의 광량은 증가하고, 도 23에 도시하는 가변 이득 증폭부(805)의 증폭도를 낮출 수 있다. 가변 이득 증폭부(805)의 증폭도를 낮출 수 있는 만큼, 가변 이득 증폭부(805)에 입력되는 신호에서, 가산부(802, 803) 등에서 발생하여 출력되는 신호에 부가되는 전기적인 오프셋의 영향을 저감시킬 수 있다. 또한, 수광부(45g∼45j)에서 수광되는 빔(75d∼75g)의 광량이 증가하는 만큼, 의도하지 않은 미광의 광량은 상대적으로 저하하여, 보다 안정적인 트래킹 제어가 가능해진다.
또한, 본 실시 형태의 빔 분할 소자를 이용한 경우라도, 광 기억매체에 형성되는 홈의 위치, 폭, 깊이에 편차가 있을 때나 트랙에 정보가 기록됨으로써 생기는 TE 신호의 변동을 저감시킬 수 있고, 또한, 광 기억매체가 다수의 정보 기록면을 가지고 있는 경우에, TE 신호를 검출하기 위해 이용하는 수광부에 불필요한 광이 입사하여 TE 신호가 변동되는 것을 피하는 구성으로 하고 있다.
또한, 지금까지 기술한 빔 분기소자(64∼68)에서의 영역(64a, 64b, 65a, 65b, 66a, 66b, 67a, 67b, 68a 및 68b)은 푸시풀 방법에 의한 TE 신호를 검출하는 영역이다. 폭(h2)은, (1 - (λ/2/tp/NA)2)1/2 ·D∼(1 - (λ/2/tp/NA)2)1/2 ·D/2 정도의 범위로, 양호한 TE 신호를 얻을 수 있다. 또한, 폭(h1)은, (λ/tp/NA - 1 - Δ) ·D 이하이면, 트래킹 제어에 대응하고, 빔 분할 소자 상에서 빔(70)이 이동해도, 전혀 TE 신호의 열화는 없다. 폭(h1)이 1.5 ·(λ/tp/NA - 1 - Δ) ·D 이하이면 실용상 문제 없는 양호한 TE 신호가 얻어진다.
또, Δ는, 빔 분할 소자 상에서의 빔(70)의 직경을 1로서 규격화하였을 때의 빔 분할 소자 상을 빔(70)이 움직이는 거리이다. 물론, 폭(h2)을 더욱 크게 하고 싶은 경우나, TE 신호의 진폭을 항상 일정하게 유지하고 싶은 경우에는, 트래킹 제어에 대응하여, TE 신호의 진폭이 일정해지는 진폭 제어부를 형성해도 된다. 트래킹 제어가 어떠한 상태에 있는지에 대해서는, 예를 들면 도 23에 도시하는 차동 연산부(804)의 출력으로부터 용이하게 알 수 있다.
(실시 형태 17)
도 30은 본 발명에 관한 다른 광 정보장치의 일례로서, TE 신호를 생성하기 위한 신호 처리부의 구성을 도시한 도면이다. 도 23을 참조하여 전술한 실시 형태 10에 나타내는 신호 처리부 대신에, 본 신호 처리부를 이용함으로써, 실시 형태 17에 관한 광 정보장치를 구성할 수 있다.
수광부(45e∼45j)로부터 출력되는 신호(I45e∼I45j)가, 차동 연산부(806)에 서 차동 연산되는 것은, 도 23을 참조하여 전술한 실시 형태 10에 나타낸 신호 처리부와 동일하다. 수광부(45a∼45d)로부터 출력되는 신호(I45a∼I45d)는 가산부(807)에서 가산된다.
도 31은 가산부(807)에서 가산된 신호를 오실로스코프로 관찰하였을 때의 모양을 도시하는 도면으로, 소위 아이 패턴이다. 가산부(807)로부터 출력된 신호는, 저역 여파부(809)와 진폭 검출부(811)에 입력된다. 저역 여파부(809)에서는, 광 기억매체(41)의 정보 기록면(41b, 41c)에 기록된 마크 및 스페이스로 이루어지는 신호보다도 충분히 낮은 주파수 성분에 따른 신호를 출력한다. 정보 기록면(41b, 41c)에 정보가 기록되어 있는 경우에는 도 31에 도시하는 신호 강도(Idc)가 출력된다. 정보 기록면(41b, 41c)에 정보가 기록되어 있지 않은 경우에는 도 31에 도시하는 신호 강도(It)가 출력된다.
한편, 진폭 검출부(811)에서는, 광 기억매체(41)의 정보 기록면(41b, 41c)에 기록된 마크 및 스페이스로 이루어지는 신호 주파수 성분의 진폭에 따른 신호를 출력한다. 진폭 검출부(811)는 일반적인 실효값을 검출하는 회로를 이용할 수 있다. 또한, 포락선을 검출하는 회로 등, 진폭에 따른 신호를 출력할 수 있으면, 특별히 제약은 없다. 정보 기록면(41b, 41c)에 정보가 기록되어 있는 경우에는 도 31에 도시하는 신호 강도(Irf)에 따른 신호가 출력된다. 정보 기록면(41b, 41c)에 정보가 기록되어 있지 않은 경우에는 0이 출력된다.
저역 여파부(809)와 진폭 검출부(811)로부터 출력되는 신호는, 각각 가변 이득 증폭부(810과 812)에 입력되어, 소망의 신호 강도로 증폭 또는 감쇠가 이루어진 다. 가변 이득 증폭부(810과 812)로부터 출력되는 신호는, 가산부(813)에서 가산된 후, 제산부(808)에 제산을 하는 신호로서 입력된다.
가산부(807)와 저역 여파부(809)와 진폭 검출부(811)와 가변 이득 증폭부(810과 812)와 가산부(813)는 기록 미기록 검출수단을 구성하고 있다. 제산부(808)는 진폭 제어 수단을 구성하고 있다.
도 32는 가변 이득 증폭부(810과 812)의 이득의 일례를 도시하는 도면이다. 직선(k2)은 가변 이득 증폭부(810)의 이득을, 직선(k3)은 가변 이득 증폭부(812)의 이득을 각각 나타내고 있다. 가변 이득 증폭부(810)의 이득은, 디포커스에 의존하지 않고 일정한 값으로 하고 있지만, 가변 이득 증폭부(812)의 이득은, 정보 기록면(41b 또는 41c)에 집광되는 빔의 디포커스 상태에 의존하여 변화시키고 있다. 여기서는, 직선(k3)에 의해서 나타내어지는 이득의 값을, 디포커스가 -0.2㎛ 일 때에 1, 디포커스가 0㎛일 때에 0으로 하고 있다. 직선(k2)에 의해서 나타내어지는 이득의 값은 항상 1이다. 디포커스의 값은, FE 신호를 이용함으로써, 용이하게 알 수 있다.
직선(k3)에 의해 나타내어지는 가변 이득 증폭부(812)의 이득을 디포커스에 따라 변화시키면, 기억매체(41)의 정보 기록면이 갖는 트랙에 정보가 기록되어 있는 경우와 기록되어 있지 않은 경우가 혼재함으로써 생기는 TE 신호의 진폭의 변동을 매우 작게 할 수 있어, 안정적으로 정보를 기록할 수 있는 광 정보장치를 제공할 수 있다.
또, 여기서 나타낸 직선(k2)과 직선(k3)에 의해 나타내어지는 이득의 값은 일례이고, 가변 이득 증폭부(810과 812)의 이득 및 이득 변화의 비율은 광학 설계에 의해 최적의 값으로 설정하면 된다. 이득의 최적값은, 광 정보장치가 구하는 성능에 따라, TE 신호의 변동량을 최소로 하는 값으로 해도 되고, 오프 트랙을 최소로 하는 값으로 해도 된다. 또한, 양자 사이로 설정해도 된다.
또한, 본 구성은 일례이고, 광 기억매체(41)의 정보 기록면(41b 및 41c)이 갖는 트랙이 기록이 끝난 트랙인지 미기록의 트랙인지를 검출하고, 그 상태와 디포커스의 상태에 따라 TE 신호의 진폭을 제어할 수 있으면, 어떠한 구성이라도 된다. 또한, 광 기억매체가 갖는 정보 기록면의 수에 제약은 없고, 트랙에 정보가 기록되어 있는 경우와 기록되어 있지 않은 경우가 혼재함으로써 TE 신호의 진폭에 변동이 생기는 정보 기록면을 갖는 광 기억매체이면, 모든 광 기억매체에 본 발명의 광 정보장치를 적용할 수 있다.
도 33은 도 20을 참조하여 전술한 광 기억매체(41)의 정보 기록면(41b, 41c)에 정보를 기록한 경우의 일례를 도시하는 도면이다. 여기서는, 트랙(Tn-2, Tn, Tn+2)에 정보를 기록하고, 트랙(Tn-1, Tn+1)에는 정보를 기록하지 않는다. 즉, 기록이 끝난 트랙과 미기록의 트랙을 교대로 형성하고 있다. 트랙과 직교하는 방향으로 빔을 주사함으로써 TE 신호가 얻어진다. 기록이 끝난 트랙과 미기록의 트랙을 혼재시킴으로써, TE 신호의 진폭에 변동이 생기는데, 이 변동이 작아지도록 직선(k2)과 직선(k3)에 의해 각각 나타내어지는 가변 이득 증폭부(810과 812)의 이득을 조정하면 된다. 기록이 끝난 트랙과 미기록의 트랙을 교대로 형성한 경우가, 가장 TE 신호의 진폭의 변동이 현저하고, 가변 이득 증폭부(810과 812)의 이득을 정밀도 좋게 조정할 수 있다.
(실시 형태 18)
도 34는 본 발명에 관한 다른 광 정보장치의 일례로서, 본 발명에 관한 광 픽업 헤드장치(403)의 구성의 일례를 도시한 도면이다. 도 20을 참조하여 전술한 실시 형태 10에 나타내는 광 픽업 헤드장치(402)와 본 광 픽업 헤드장치(403)의 차이는, 편광 빔 스플릿터(52)와 4분의 1 파장판(43)의 사이에 오목 렌즈(81)와 볼록 렌즈(82)를 설치한 것이다.
오목 렌즈(81)의 위치를 액츄에이터(93)로 바꿈으로써, 빔(70)에 부여되는 구면수차량을 조정할 수 있도록 하고 있다. 정보 기록면(41b, 41c)에 집광되는 빔(70)이 갖는 구면수차량은, 광 기억매체(41)의 표면에서 정보 기록층(41b, 41c)까지의 거리에 따라 변화하지만, 정보 기록면(41b, 41c)에 집광되는 빔(70)이 갖는 구면 수차가 작아지도록, 오목 렌즈(81)와 볼록 렌즈(82)를 이용하여 구면 수차를 보정하고 있다. 오목 렌즈(81)와 볼록 렌즈(82)를 설치함으로써, 정보 기록면(41b와 41c)의 어느쪽이나 구면 수차가 적은 상태에서 정보를 기록할 수 있다.
여기서, 대물렌즈(56)에 입사하는 빔의 직경(D1)은, 애퍼춰(55)로 개구가 제한되므로 일정하지만, 빔 분할 소자(64)에 입사하는 빔의 직경(D2)은, 오목 렌즈(81)의 위치에 따라 변화하는 경우가 있다. 빔 분할 소자(64)에 형성된 영역(64a∼64g)의 크기가 일정하기 때문에, 빔의 직경(D2)이 작아지면, 영역(64a∼64b)에서 생성되는 빔(75b∼75c)의 광량은 증가하고, 영역(64c∼64f)에서 생성되는 빔(75d∼75g)의 광량은 저하한다. 직선(k1)에 의해서 나타내어지는 가변 이득 증폭부(805) 의 이득이 일정한 그대로 이면, 차동 연산부(801)로부터 출력되는 신호가 갖는 트래킹 추종에 따른 오프셋 변동을 적절하게 감소시킬 수 없게 된다.
도 35는 본 실시 형태에서의 빔의 직경 비(D2/D1)와 직선(k1)에 의해 나타내어지는 가변 이득 증폭부(805)의 이득 사이의 관계를 도시하는 도면이다. 빔의 직경 비(D2/D1)가 작아질수록, 가변 이득 증폭부(805)의 이득이 커지도록 되어 있다.
도 36은 도 34에 도시하는 액츄에이터(93)의 구동 전압과 빔 직경 비(D2/D1) 사이의 관계를 도시하는 도면이다. 액츄에이터(93)의 구동 전압과 빔의 직경 비(D2/D1)는 상관 관계가 있고, 여기서는, 액츄에이터(93)의 구동 전압에 따라, 직선(k1)에 의해서 나타내어지는 가변 이득 증폭부(805)의 이득을 제어하고 있다. 빔의 직경 비(D2/D1)를 측정하는 것은 곤란하지만, 액츄에이터(93)의 구동 전압은 용이하게 알 수 있다. 정보 기록면(41b 또는 41c)에 집광되는 빔의 구면 수차가 적어지도록, 오목 렌즈(81)를 변위시킨 경우라도, 항상, 차동 연산부(801)로부터 출력되는 신호가 갖는 트래킹 추종에 따른 오프셋 변동을 적절하게 감소시킬 수 있다. 즉, 정보 기록면을 다수 갖는 광 기억매체에 대해 정보의 기록을 행하는 광 정보장치의 신뢰성을 높일 수 있다.
(실시 형태 19)
도 37은 본 발명에 관한 다른 광 픽업 헤드장치를 도시하는 구성도이다.
반도체 레이저 등의 광원(1)은, 파장(λ1)이 405㎚인 직선 편광의 빔(70)을 출사한다. 광원(1)으로부터 출사된 빔(70)은, 콜리메이터 렌즈(53)에서 평행광으로 변환된 후, 편광 빔 스플릿터(52)에 입사한다. 편광 빔 스플릿터(52)를 통과한 광은 상승 미러(24)에서 광로가 구부러져, 4분의 1 파장판(54)을 투과하여 원편광으로 변환된 후, 대물렌즈(56)에 입사하여 집광한다. 대물렌즈(56)의 초점 거리(f)는 2㎜이고, 개구 수(NA)는 0.85이다. 대물렌즈(56)는 도시하지 않은 대물렌즈 구동장치에 의해 구동되고, 빔(70)은 두께 0.1㎜의 투명 보호층을 투과하여 광 기억매체(40)의 기록면 상에 집광한다. 광 기억매체(40)에는, 트랙이 되는 연속홈이 형성되어 있고, 트랙 피치(tp)는 0.32㎛이다.
광 기억매체(40)에서 반사한 빔(70)은 대물렌즈(56), 4분의 1 파장판(54)을 투과하여 왕로와는 90도 다른 직선 편광으로 변환된 후, 빔 분기수단으로서의 편광 빔 스플릿터(52)에서 반사된다. 편광 빔 스플릿터(52)에서 반사하여 방향을 바꾼 빔(70)은 개구 제한 소자(83)를 통과하고, 개구 제한 소자(83)에 접해 있는 회절 소자(22)를 통과하여, 다수의 빔(700 및 21a∼21e)으로 분할된다. 분할된 빔은 집광 렌즈(59)를 투과하여 수속광으로 변환되고, 실린드리컬 렌즈(57)를 투과하여 비점수차가 부여된 후, 광 검출기(51)에 입사한다. 광 검출기(51)에 입사한 광은 전기 신호로서 출력된다.
도 38은 회절 소자(22)와 개구 제한 소자(83)의 구성을 모식적으로 도시하고 있다. 도 39는 광 검출기(51)의 수광부의 형상과 빔(700 및 21a∼21d) 사이의 관계를 모식적으로 도시하고 있다.
회절 소자(22)는 4개의 영역(22a∼22e)을 가지고 있고, 입사한 빔(70)의 대부분을 그대로 투과시켜 0차 회절광(210)을 생성하고, 일부의 광량을 회절시켜 영역(22a∼22e)으로부터 각각 빔(70a∼70e)을 생성한다.
광 검출기(51)는 전부 8개의 수광부(51a∼51h)를 가지고 있다. 수광부(51a∼51h)는 신호 검출용의 수광부이고, 수광부(51a∼51d)가 빔(210)을, 수광부(51g)가 빔(21c)을, 수광부(51e)가 빔(21a)을, 수광부(51f)가 빔(21c)을, 수광부(51h)가 빔(21d)을 각각 수광한다. 영역(22e)은 다른 영역에 비해 큰 회절각으로 회절되는 특성이 부여되고, 영역(22e)에서 회절한 빔은 광 검출기(51)에 들어가지 않는다. 광 검출기(51)에서의 수광부(51a∼51h)에는, 각각 그 일단에 전극(84)이 형성되어 있고, 수광된 광량에 따른 전류 신호(I51a∼I51h)가 전극(84)으로부터 도시하지 않은 반도체 회로에 출력된다.
FE 신호는, 비점수차 방법에 의해 (I51a + I51c) - (I51b + I51d)의 연산에 의해 얻어지고, 또한 이것에 기초하여 대물렌즈(56)의 위치를 제어한다.
또한, TE 신호는, (I51g - I51h) - k ·(I51e - I51f)의 연산으로 얻어진다. 얻어진 TE 신호에 기초하여 대물렌즈의 위치를 제어하여, 신호를 기록 재생할 수 있다.
회절 소자(22)의 영역 분할은 실시 형태 19에서는 직선으로 하였지만, 광 기억매체(40)의 특성 등에 따라 TE 신호 특성을 최적으로 하도록 임의의 위치 형상으로 분할시키는 것이다. k는 실수이고, 회절 소자(22)의 영역 분할의 위치나 광 기억매체(40)의 특성에 의해 최적의 값이 선택된다.
또한, 정보의 재생시에, 정보 기억 매체에 기록되어 있는 정보 신호(이하 RF 신호)는 I51a + I51b + I51c + I51d에 의해 얻어진다.
이 때, 광 검출기(51)에 대해 입사하는 광은 210 및 21a∼21d뿐만 아니라, 도 37의 미광(21)으로 도시되는 바와 같이 광 기억매체(40)의 투명 기판의 표면(40d)으로부터의 반사광이 발산광으로 되어 광 검출기(51)측을 향해 되돌아 온다.
이 미광(21)도 회절 소자(22)를 투과한 후에 집광 렌즈(59)에 들어가는데, 정규 빔(70)보다도 발산한 발산광이므로, 검출기(51)의 표면에서는 빔(700)에 의해서 만들어지는 스폿보다도 크고 넓게 입사되려 한다.
이 광은, 그대로는 신호용의 수광부에도 들어가 버려, 특히 비교적 광량이 적은 회절광(21e∼21d)을 받는 수광부(51e∼51h)에 들어간 경우, 신호 품질을 크게 열화시키고, 트래킹 제어를 불안정하게 해 높은 신뢰성을 가진 정보의 기록 재생이 불가능해진다. 실시 형태 19에서는 도중의 경로에 개구 제한 소자(83)를 삽입하여 미광(21)의 주위의 광을 차단함으로써, 도 39에서 도시하는 바와 같이 광 검출기(51)의 표면에서의 미광(21)에 의한 스폿(320)을 작게 할 수 있다. 이 때문에, 회절광(21a∼21d)을 받기 위한 수광부(51e∼51h)에 미광(21)이 입사하지 않도록 할 수 있다.
또한, 직접 수광부에 들어가지 않는 광이라도 미광(21)을 가능한 한 줄이면, 도시하지 않은 렌즈 거울통 내면이나 광 헤드 내면에서의 반사에 의해 수광부에 불필요한 수광부로 향하는 광도 차단할 수 있어, 안정적인 트래킹 제어가 가능해진다.
또한, 이 미광(21)에 대해서도 회절 소자(22)에서 회절하는데, 그 회절광이 수광부(51e∼51h)에 들어가지 않도록, 회절 소자(22)의 중앙부의 영역(22e)에서는 큰 회절각으로 회절하도록 되어 있고, 광 검출기(51) 외의 곳으로 회절광이 향하도 록 되어 있다.
개구 제한 소자(83)의 개구 직경은, 광 기억매체(40)의 기록면으로부터 반사한 정규 빔(70)을 차광하지 않도록, 도 38에 도시하는 바와 같이 대물렌즈의 NA로부터 결정되는 직경(83a) 이상으로 하고 있다.
또한, 대물렌즈가 트랙에 추종하여 트래킹 방향으로 변위하면 빔(70)의 위치도 변화되어 버린다. 이 경우에도 빔(70)을 차광해 버리지 않도록 개구 제한 소자(83)의 개구는, 트랙 방향에 대해서는 대물렌즈의 변위를 고려한만큼 크게 한 직경(83b)을 가지는 타원 직경의 개구 형상으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 미광(21)을 가능한 한 많이 가리기 위해서는 빔(70)에 대해 미광(21)의 직경이 될 수 있는 한 크게 넓어지는 위치에, 바꾸어 말하면 빔(70)을 통과하기 위한 개구 내를 통과하는 미광(21)의 광량이 가장 적어지는 위치에 개구 제한 소자(83)를 배치함으로써, 가장 효율적으로 미광(21)을 차광할 수 있다. 그 목적을 위하여 실시 형태 19에서는 개구 제한 소자(83)는 회절 소자(22)와 접한 위치에 배치하고 있다.
이 이유는 도 37에서 도시하는 바와 같이, 미광(21)은 빔(70)에 비해 발산하면서 광 검출기(51)를 향하므로, 광 기억매체(40)로부터 가능한 한 멀어진 위치에서 개구 제한하면 많은 미광(21)을 막을 수 있다. 그러나, 한편으로 회절 소자(22)보다도 광 검출기(51)측에서는, 회절 소자(22)의 작용에 의해서 분기한 빔(70a∼70d)이 빔(700)에 대해 넓어지므로, 이를 차단하지 않도록 빔(700)에 대해 큰 개구 직경으로 하면, 그만큼 미광(21)의 차단량이 저하한다.
또한, 개구 제한 소자(83)의 개구 중심과 회절 소자의 22의 중심이 일치하지 않는 경우, 통과하여 분기하는 광량에 불균형이 생겨 버린다. 이 때문에, TE 신호가 부정규 오차를 가지고 트래킹 성능을 악화시키게 된다. 실시 형태 19에서는, 회절 소자(22)에 접한 위치에 개구 제한 소자(83)를 배치하고 있으므로, 상호 위치맞춤이 용이하다. 예를 들면 회절 소자(22)를 광 헤드장치에 장착하기 전에, 회절 소자(22)의 분할 패턴을 보면서 개구 제한 소자(83)의 위치를 맞추어 고정해 놓고 나서, 광 헤드장치에 부착하는 것도 가능하다. 따라서, 광 헤드장치를 조립할 때의 공정 수가 적어도 되어, 저렴한 광 헤드장치를 제공할 수 있다.
또한, 실시 형태 19에서는 개구 제한 소자(83)와 회절 소자(22)가 별도의 부재로 구성되어 있는 것으로 하였는데, 반드시 그러할 필요는 없고 예를 들면 도 40에 도시하는 바와 같이 회절 소자(22)의 개구 제한 상당 부분을 별도의 회절 특성을 갖는 영역(22f)으로 분할하고, 이 영역(22f)을 통과하는 광의 전체가 광 검출기(51)에 입사하지 않도록 회절하는 특성으로 해도 동일한 효과가 얻어진다. 또한 이 경우는 개구 제한 소자(83)의 위치를 맞출 필요도 없어진다. 영역(22f)은 실질적으로 수광부(51e∼51h)에의 미광(21)을 차광하는 기능을 갖고 있으면 어떠한 구성이라도 상관없고, 예를 들면 반사막이거나 흡수막이어도 상관없다. 또한, 높은 회절 효율을 가지는 회절 격자이어도 된다.
이상과 같은 구성에 의해, 정보 기억 매체의 보호층으로부터의 반사에 의한 미광의 영향이 적은 양호한 TE 신호를 얻을 수 있어, 높은 신뢰성을 가지고 정보를 기록 재생할 수 있는 광 헤드장치를 제공할 수 있다.
또한, 실시 형태 1에 나타내는 광 정보장치에서의 광 픽업 헤드장치(4) 대신에 실시 형태 19에 관한 광 픽업 헤드장치를 이용함으로써, 광 정보장치를 구성할 수 있어, 신뢰성이 높은 신호 출력을 얻을 수 있고, 양호한 기록 재생 특성을 얻는 것이 가능한 광 정보장치를 제공할 수 있다.
또한, 미광(21)을 발생시키는 반사면은, 투명 기판의 표면(40d)에 한정되지 않고, 광 기억매체(40)가 다수의 기록면을 갖고 있는 경우에는, 정보를 기록 또는 재생하는 기록면 이외로부터의 미광도 발생된다. 이 경우에도 본 발명은 마찬가지로 유효하다.
(실시 형태 20)
실시 형태 20에서는 홀로그램 소자에 의해 TE 신호에 필요한 영역을 분기하는 동시에 분할하여, 전기적으로 최적의 보정 계수를 정하는 경우에 대해 기술한다.
도 41은 실시 형태 20에 관한 광 정보장치를 구성하는 광 픽업 헤드장치의 구성을 도시하고 있다. 반도체 레이저(광원)(1)로부터 출사된 광 빔은 콜리메이터 렌즈(53)에 의해 평행광으로 되고, 빔 스플릿터(분기 수단)(103)에서 반사하여 대물렌즈(집광 수단)(56)에서 광 기억매체(40)의 정보 기록면(40b)에 집광된다. 광 기억매체(40)의 정보 기록면(40b)에는 마크와 스페이스를 선택적으로 배치한 트랙, 또는 마크와 스페이스를 배치하기 위한 안내홈이, 트랙으로서 소정의 간격으로 동심원 또는 나선 형상으로 배열되어 있다. 대물렌즈(56)는 액츄에이터(91, 92)에 의해, 광 기억매체의 면 접촉과 광 기억매체의 편심에 따라 광축 방향과 트랙 횡단 방향을 따라 이동된다.
정보 기록면(40b)에서 반사 ·회절한 광 빔은 다시 대물렌즈(56)를 통과해 평행광으로 되어 빔 스플릿터(분기 수단)(103)를 투과하고 홀로그램 소자(분할 수단)(201)에 의해 일부 광이 회절된다. 홀로그램 소자(201)를 통과한 광은 검출 렌즈(107)에 의해 집광된다. 검출 렌즈(107)는, 도 2를 참조하여 전술한 실시 형태 1에 나타내는 집광 렌즈(59)와 실린드리컬 렌즈(57)의 기능을 1개의 소자로 갖는 복합 기능 렌즈이다. 광 검출기(광 검출수단)(46)는 홀로그램 소자(201)를 통과한 광 빔(203)과 회절광(204)을 수광한다.
도 42는 홀로그램 소자(201)의 분할과 광 빔 사이의 관계를 도시하고 있다. 홀로그램 소자(201)는 3개의 분할선(201a, 201b, 201c)에 의해, 6개의 영역(220a∼220f)으로 분할된다. 광 빔(221)은 대략 원형이고, 광 기억매체의 트랙에서 회절된 ±1차광과 0차광이 겹치는 부분을 사선으로 나타내고 있다. 이 사선으로 나타내는 부분이 TE 신호를 주로 포함하는 영역(제1 영역)이다. 이 영역을 포함하는 영역(220c와 220d)에서는 TE 신호 성분을 주로 포함하는 신호를 얻을 수 있다. 한편 영역(220a, 220b, 220e, 220f)은 TE 신호의 오프셋 성분을 주로 포함하는 영역(제2 영역)이고 여기에서 오프셋 성분을 주로 포함하는 신호를 얻을 수 있다.
일점쇄선(222)을 따른 홀로그램 소자(201)의 회절 효율의 분포를 도 43에 도시한다. 횡축은 탄젠셜 방향(트랙 접선 방향)을 따른 위치, 종축은 회절 효율을 나타내고 있다. 파선은 분할선(201b와 201c)의 교점에 있어서의 위치를 나타낸다. 도 43에 도시하는 바와 같이 분할선(201b와 201c)의 외측에서의 회절 효율(η2)은 내측에서의 회절 효율(η1)보다 높은 구성으로 한다. 이렇게 하여 오프셋 성분을 주로 포함하는 영역의 광 빔이 광 검출기(46)에 도달하는 효율을 높이고 있다.
도 44는 광 검출기(46)와 전기 회로의 구성을 도시하고 있다. 광 검출기(46)에 설치된 0차 수광부(46a∼46d)는 홀로그램 소자(201)를 투과한 0차 광인 광 빔(203)을 수광한다. 수광부(46a∼46d)로부터 출력되는 신호를 이용하여 FE 신호와 정보 재생용 신호를 검출한다. 여기서는 FE 신호 검출의 상세한 것에 관해서는 생략한다.
수광부(46e∼46h)는 홀로그램 소자(201)에서 회절된 회절광(204)(도 41)을 수광하고, 광량에 따른 전류 신호를 출력한다. 수광부(46e)에는 도 42에 도시하는 영역(220c)을 통과한 광이 입사하고, 수광부(46g)에는 영역(220d)을 통과한 광이 입사한다. 수광부(46e와 46g)로부터는 TE 신호 성분을 주로 포함하는 신호를 얻을 수 있다. IV 앰프(변환 수단)(130)는 수광부(46e)로부터의 전류 신호를 전압 신호로 변환한다. 또한 IV 앰프(변환 수단)(131)는 수광부(46g)로부터의 전류 신호를 전압 신호로 변환한다.
또한, 수광부(46f)에는 도 42에 도시하는 영역(220a와 220e)을 통과한 광이 입사하고, 수광부(46h)에는 영역(220b와 220f)을 통과한 광이 입사한다. 수광부(46f와 46h)로부터는 오프셋 성분을 주로 포함하는 신호를 얻을 수 있다. IV 앰프(변환 수단)(132)는 수광부(46h)로부터의 전류 신호를 전압 신호로 변환한다. 또한 IV 앰프(변환 수단)(133)는 수광부(46f)로부터의 전류 신호를 전압 신호로 변환한다.
차동 연산부(134)는 IV 앰프(130과 131)로부터의 출력 신호를 받아, 그 차 신호를 출력한다. 이것이 TE 신호 성분을 주로 포함하는 신호로 된다. 한편, 차동 연산부(135)는 IV 앰프(132와 133)로부터의 출력을 받아 그 차 신호를 출력한다. 이것이 오프셋 성분을 주로 포함하는 신호로 된다. 차동 연산부(135)로부터 출력된 신호는 가변 이득 증폭회로(136)에 의해 이득(계수)(k)이 곱해져 k배 된 신호가 출력된다. 차동 연산부(TE 신호 생성수단)(137)는 차동 연산부(134)와 가변 이득 증폭회로(136)로부터의 출력 신호를 받아 그 차 신호를 출력한다.
가변 이득 증폭회로(136)의 이득(k)은, 대물렌즈가 이동하였을 때의, 차동 연산부(135)로부터 출력한 신호의 DC 성분의 변동량과 가변 이득 증폭회로(136)로부터 출력되는 신호의 DC 성분의 변동량이 같아지도록 정해진다. 차동 연산부(137)로부터는, 대물렌즈가 이동해도, 오프셋 변동이 없는 TE 신호가 얻어진다.
이득(k)은, 분할선(201b와 201c) 사이의 간격과 광 빔(221)의 직경과의 비나, 광 빔(221) 내의 광의 강도 분포에 의존한다. 여기서는 영역(220a, 220b, 220e, 220f)의 회절 효율(η2)을 영역(220c, 220d)의 회절 효율(η1)의 2배로 함으로써, 이득(k)을 1 정도로 할 수 있다.
IV 앰프(130∼133)에서 각각에 발생하는 전기 오프셋을 평균적으로 ΔE로 하면, 종래예에서는 이득(k)이 2 정도이므로, 최악의 경우 ΔE의 6배의 전기 오프셋이 보정후의 TE 신호에 발생한다. 그런데, 실시 형태 20의 경우, 이득(k)은 1 정도로 되므로, 최악의 경우라도 ΔE의 4배의 전기 오프셋으로 수습된다. 따라서 온도 등에 의해 변화하는 오프셋의 발생량을 종래예의 2/3로 저감시킬 수 있다.
이 예에서는 TE 신호의 오프셋을 저감시키기 위한 계수인 이득을 헤드마다, 또한 광 기억매체마다 최적의 값으로 할 수 있으므로, TE 신호의 오프셋을 작게 억제할 수 있다. 또한 홀로그램 소자의 분할선의 위치는 회절 효율과는 독립으로 정해지므로, 분할 패턴으로서 최적의 형상을 사용할 수 있는 자유도를 확보할 수 있다.
또한, 오프셋 성분을 주로 포함하는 신호를 얻기 위한 영역에서의 회절 효율을 더욱 높게 하면, 이득(k)을 더욱 작게 할 수 있으므로 온도 등에 의한 전기 오프셋의 발생량을 작게 할 수 있다.
또한, 이러한 예에서는 RF 신호를 얻기 위한 0차광의 탄젠셜 방향을 따른 투과 효율도 변화하는데, 파형등화나 최고의 복호방법(PRML 방법) 등에 의해 RF 신호에 주는 영향을 저감시킬 수 있다.
별도의 분할 수단을 이용한 예로서, 도 45는 다른 예의 홀로그램 소자(분할 수단)(241)의 분할과 광 빔 사이의 관계를 도시하고 있다. 도 42을 참조하여 전술한 홀로그램 소자(201) 대신에 이 홀로그램 소자(241)를 이용한다. 홀로그램 소자(241)는 분할선(241a, 241b, 241c)에 의해 6개의 영역(245a∼245f)으로 분할된다. 분할된 각 영역으로부터 생성된 회절광은 도 44를 참조하여 전술한 예와 마찬가지로 검출계에 입사하여 검출된다.
일점쇄선(246)을 따른 회절 효율 분포를 도 46에 도시한다. 횡축은 탄젠셜 방향(트랙 접선 방향)을 따른 위치, 종축은 회절 효율을 나타내고 있다. 회절 효율은 중심부에서 η3이고, 양단에서 η4로 되도록 직선적으로 변화한다. 파선은 일점쇄선(246)과 분할선(241b 및 241c)의 교점에서의 위치를 각각 나타낸다.
이러한 구성에서도 오프셋을 주로 포함하는 영역인 245a, 245b, 245e, 245f를 통과한 광 빔이 광 검출기(46)(도 41)에 도달하는 효율이 높기 때문에 가변 이득 증폭회로의 이득(k)을 작게 할 수 있다. 이 때문에, 온도 등에 의해 변화하는 전기 오프셋의 변동에 의한 오프셋의 발생량을 저감시킬 수 있다.
또한 별도의 분할 수단을 이용한 예로서, 도 47은 다른 예의 홀로그램 소자(분할 수단)(251)의 분할과 광 빔 사이의 관계를 도시하고 있다. 도 42를 참조하여 전술한 홀로그램 소자(201) 대신에 이 홀로그램 소자(251)를 이용한다. 홀로그램 소자(251)는 분할선(251a, 251b, 251c)에 의해 6개의 영역(255a∼255f)으로 분할된다. 분할된 각 영역으로부터 생성되는 회절광은 도 44를 참조하여 전술한 예와 마찬가지로 검출계에 입사하여 검출된다.
일점쇄선(256)을 따른 회절 효율 분포를 도 48에 도시한다. 횡축은 레디얼 방향(트랙 횡단 방향)에 따른 위치, 종축은 회절 효율을 나타내고 있다. 회절 효율은 중심부에서 η5이고, 단에서 η5보다도 높은 η6으로 되도록 홀로그램 소자(251)는 만들어져 있다. 파선은 점선(257과 258) 및 일점쇄선(256)이 교차하는 점의 위치를 나타낸다.
이러한 구성에서도 오프셋을 주로 포함하는 영역인 255a, 255b, 255e, 255f 중, 대물렌즈의 이동에 의해 면적이 변화하는 비율이 큰 광 빔의 주변부가 광 검출기(46)(도 41)에 도달하는 효율이 높기 때문에, 가변 이득 증폭회로의 이득(k)을 작게 할 수 있다. 이 때문에, 온도 등에 의해 변화하는 전기 오프셋의 변동에 의 한 오프셋의 발생량을 저감시킬 수 있다. 이와 같이 동일한 영역 내에서 회절 효율을 바꾸어도 된다. 이러한 예에서는 탄젠셜 방향을 따른 회절 효율의 변화가 작으므로, RF 신호를 얻기 위한 0차광의 투과 효율의 부분적인 차이를 작게 할 수 있어, RF 신호에 주는 영향을 저감시킬 수 있다.
또한 별도의 분할 수단을 이용한 예로서, 도 49는 다른 예의 홀로그램 소자(분할 수단)(261)의 분할과 광 빔 사이의 관계를 도시하고 있다. 도 42를 참조하여 전술한 홀로그램 소자(201) 대신에 이 홀로그램 소자(261)를 이용한다. 홀로그램 소자(261)는 분할선(261a, 261b, 261c)에 의해 6개의 영역(265a∼265f)으로 분할된다. 분할된 각 영역으로부터 생성되는 회절광은 도 44을 참조하여 전술한 예와 마찬가지로 검출계에 입사하여 검출된다.
일점쇄선(266)을 따른 회절 효율 분포를 도 50에 도시한다. 횡축은 레디얼 방향을 따른 위치, 종축은 회절 효율을 나타내고 있다. 회절 효율은 중심부에서 η7이고, 양단에서 η7보다도 높은 η8로 되도록 홀로그램 소자(261)는 만들어져 있다. 파선은 점선(267과 268) 및 일점쇄선(266)이 교차하는 점의 위치를 나타낸다.
이러한 구성에서도 오프셋을 주로 포함하는 영역인 265a, 265b, 265e, 265f 중, 대물렌즈의 이동에 의해 면적이 변화하는 비율이 큰 광 빔의 주변부가 광 검출기(46)(도 41)에 도달하는 효율이 높기 때문에 가변 이득 증폭회로의 이득(k)을 작게 할 수 있다. 이 때문에, 온도 등에 의해 변화하는 전기 오프셋의 변동에 의한 오프셋의 발생량을 저감시킬 수 있다. 이와 같이 광 빔을 따라 회절 효율을 바꾸 어도 된다.
(실시 형태 21)
실시 형태 21에서는 홀로그램 소자에 의해 TE 신호에 필요한 영역을 분기하는 동시에 분할하여, 광학적으로 위치를 바꾸어 연산을 행하는 경우에 대해서 기술한다.
광학계의 구성에 대해서는 전술한 실시 형태 20과 거의 동일하므로 구성도는 생략한다. 실시 형태 20과 다른 것은, 도 42를 참조하여 전술한 홀로그램 소자(201) 대신에, 홀로그램 소자(분할 수단)(301)를 이용하고, 광 검출기(46) 대신에 광 검출기(광 검출수단)(303)를 이용하는 점이다.
도 51에 홀로그램 소자(분할 수단)(301)의 분할과 광 빔 사이의 관계를 도시한다. 홀로그램 소자(301)는 3개의 분할선(301a, 301b, 301c)에 의해, 6개의 영역(302a∼302f)으로 분할된다. 광 빔(321)은 대략 원형이고, 광 기억매체의 트랙에서 회절된 ±1차광과 0차광이 겹치는 부분을 사선으로 나타내고 있다. 이 사선으로 나타낸 부분이 TE 신호를 주로 포함하는 영역이다. 이 영역(302c와 302d)으로부터는 TE 신호 성분을 주로 포함하는 신호를 얻을 수 있다. 한편, 영역(302a, 302b, 302e, 302f)으로부터는 TE 신호의 오프셋 성분을 주로 포함하는 신호를 얻을 수 있다.
일점쇄선(322)을 따른 회절 효율의 분포를 도 52에 도시한다. 횡축은 탄젠셜 방향(트랙 접선 방향)을 따른 위치, 종축은 회절 효율을 나타내고 있다. 파선은 분할선(301b와 301c) 및 일점쇄선(322)의 교점의 위치를 나타낸다. 도 52에 도 시하는 바와 같이 분할선(301b와 301c)의 외측에서의 회절 효율(η10)은, 내측에서의 회절 효율(η9)의 약 2배로 되도록 한다. 이렇게 하여 오프셋 성분을 주로 포함하는 영역을 통과한 광 빔이 광 검출기에 도달하는 효율을 높이고 있다.
*도 53은 광 검출기(303)와 전기 회로의 구성을 도시한다. 광 검출기(303)에 설치된 0차 광 수광부(303a∼303d)는 홀로그램 소자(301)를 투과한 0차광인 광 빔(331)을 수광한다. 수광부(303a∼303d)로부터 출력되는 신호를 이용하여 FE 신호와 정보 재생용 신호를 검출한다. 수광부(303e, 303f)는 홀로그램 소자(301)에서 회절된 회절광을 수광하고, 광량에 따른 전류 신호를 출력한다. 수광부(303e)에는 영역(302b, 302c, 302f)을 통과한 광이 입사하고, 수광부(303f)에는 영역(302a, 302d, 302e)을 통과한 광이 입사한다.
IV 앰프(변환 수단)(340)는 수광부(303e)로부터의 전류 신호를 전압 신호로 변환한다. 또한 IV 앰프(변환 수단)(341)는 수광부(303f)로부터의 전류 신호를 전압 신호로 변환한다. 영역(302a와 302b)으로부터는 TE 신호 성분을 주로 포함하는 신호를 얻을 수 있고, 영역(302a, 302b, 302e, 302f)으로부터는 오프셋 성분을 주로 포함하는 신호를 얻을 수 있다. 이와 같이, 분할선(301a)를 걸쳐 상호 다른 측에 있는 영역이 동일한 수광부에 들어가도록 각 수광부를 배치한다. 이것에 의해 대물렌즈의 이동에 의한 오프셋을 저감시킬 수 있다. 차동 연산부(342)는 IV 앰프(340과 341)의 출력 신호를 받아, 그 차 신호를 출력한다. 이것에 의해 대물렌즈가 이동해도, 오프셋 변동이 없는 TE 신호가 얻어진다.
실시 형태 21의 경우, IV 앰프는 2개로 된다. 이 때문에 IV 앰프 각각에서 발생하는 전기 오프셋을 평균적으로 ΔE로 하면, 최악의 경우 ΔE의 2배의 전기 오프셋이 보정후의 TE 신호에 발생한다. 따라서 온도 등에 의해 변화하는 오프셋의 발생량을 종래예의 l/3로 저감시킬 수 있다.
(실시 형태 22)
실시 형태 22에서는, 프리즘에 의해 파 필드를 분할하고, 전기적으로 보정 계수를 곱해 TE 신호의 오프셋을 저감시키는 경우에 대해 기술한다.
도 54는 실시 형태 22의 광 정보장치를 구성하는 광 픽업 헤드장치의 구성을 도시하고 있다. 반도체 레이저(광원)(1)로부터 출사된 광 빔은 콜리메이터 렌즈(53)에 의해 평행광으로 되고, 빔 스플릿터(분기 수단)(103)에서 반사하여 대물렌즈(집광 수단)(56)에서 광 기억매체(광 기억매체)(40)의 정보 기록면(40b)에 집광된다. 대물렌즈(56)는 액츄에이터(91, 92)에 의해, 광 기억매체의 면 접촉과 광 기억매체의 편심에 따라 광 축방향과 트랙 횡단 방향으로 이동된다. 정보 기록면(40b)에서 반사 ·회절된 광 빔은 다시 대물렌즈(56)를 통과해 평행광으로 되어 빔 스플릿터(분기 수단)(103)를 투과하여 또 1개의 빔 스플릿터(분기 수단)(104)에 의해 일부의 광이 반사되고, 나머지 광은 투과된다.
빔 스플릿터(104)를 통과한 광은 검출 렌즈(107)에 의해 집광되고, 광 검출기(광 검출수단)(30)에 의해 수광된다. 한편 빔 스플릿터(104)에서 반사된 광은 프리즘(분할 수단)(105)에 의해 빔이 분할된다. 분할된 광은 검출 렌즈(106)에 의해 집광되고, 광 검출기(광 검출수단)(305)에 의해 검출된다.
도 55는 프리즘(105)의 분할과 광 빔 사이의 관계를 도시한다. 프리즘(105)은 3개의 모서리(410, 411, 412)에 의해, 6개의 영역(420a∼420f)으로 분할된다. 광 빔(421)은 대략 원형이고, 광 기억매체의 트랙에서 회절된 ±1차광과 0차광이 겹치는 영역을 사선으로 나타내고 있다. 이 사선으로 나타낸 영역이 TE 신호를 주로 포함하는 영역이다. 이 영역(420c와 420d)으로부터는 TE 신호 성분을 주로 포함하는 신호를 얻을 수 있다. 한편 영역(420a, 420b, 420e, 420f)으로부터는 TE 신호의 오프셋 성분을 주로 포함하는 신호를 얻을 수 있다.
일점쇄선(422)을 따른 투과율의 분포를 도 56에 도시한다. 횡축은 탄젠셜 방향(트랙 접선 방향)을 따른 위치, 종축은 투과율을 나타내고 있다. 파선은 모서리(411과 412)의 위치를 나타낸다. 이와 같이 모서리(411과 412)의 외측에서의 투과율(η12)은 내측에서의 투과율(η11)보다 높은 구성으로 한다. 이렇게 하여 오프셋 성분을 주로 포함하는 영역을 통과한 광 빔이 광 검출기(305)에 도달하는 효율을 높이고 있다.
도 57은 광 검출기(305)와 전기 회로의 구성을 도시한다. 6개의 수광부(305a∼305f)는 빔 스플릿터(104)에서 반사되고 프리즘(105)에서 분할된 광을 수광하고, 광량에 따른 전류 신호를 출력한다. 수광부(305c)에는 도 55에 도시하는 영역(420c)을 통과한 광이 입사하고, 수광부(305d)에는 영역(420d)을 통과한 광이 입사한다. 수광부(305c와 305d)로부터는 TE 신호 성분을 주로 포함하는 신호를 얻을 수 있다. IV 앰프(변환 수단)(130)는 수광부(305c)로부터의 전류 신호를 전압 신호로 변환한다. 또한 IV 앰프(변환 수단)(131)는 수광부(305d)로부터의 전류 신호 를 전압 신호로 변환한다.
또한, 수광부(305a)에는 영역(420a)을 통과한 광이, 수광부(305e)에는 영역(420e)를 통과한 광이 입사하고, 수광부(305b)에는 영역(420b)을 통과한 광이, 수광부(305f)에는 영역(420f)을 통과한 광이 입사한다. 수광부(305a, 305b, 305e, 305f)로부터는 오프셋 성분을 주로 포함하는 신호를 얻을 수 있다. IV 앰프(변환 수단)(132)는 수광부(305b와 305f)에서의 전류 신호를 전압 신호로 변환한다. 또한 IV 앰프(변환 수단)(133)는 수광부(305a와 305e)에서의 전류 신호를 전압 신호로 변환한다.
차동 연산부(134)는 IV 앰프(130과 131)의 출력 신호를 받아, 그 차 신호를 출력한다. 이것이 TE 신호 성분을 주로 포함하는 신호로 된다. 한편, 차동 연산부(135)는 IV 앰프(132와 133)의 출력을 받아 그 차 신호를 출력한다. 이것이 오프셋 성분을 주로 포함하는 신호로 된다. 차동 연산부(135)로부터 출력된 신호는 가변 이득 증폭부(136)에 의해 이득(k)이 곱해져 k배 된 신호가 출력된다. 차동 연산부(137)는 차동 연산부(134)와 가변 이득 증폭부(136)와의 출력 신호를 받아 그 차 신호를 출력한다.
가변 이득 증폭부(136)의 이득(k)은, 대물렌즈가 이동하였을 때에, 차동 연산부(135)로부터 출력한 신호의 DC 성분의 변동량과 가변 이득 증폭부(136)로부터 출력되는 신호의 DC 성분의 변동량이 같아지도록 정해진다. 차동 연산부(137)로부터는, 대물렌즈가 이동해도, 오프셋 변동이 없는 TE 신호가 얻어진다.
이득(k)은 모서리(411과 412) 사이의 간격과 광 빔(421)의 직경과의 비나, 광 빔(421) 내의 광의 강도 분포에 의존한다. 여기서는 영역(420a, 420b, 420e, 420f)의 투과율(η12)을 영역(420c, 420d)의 투과율(η11)의 2배로 함으로써, 이득(k)을 1 정도로 할 수 있다.
IV 앰프(130∼133)에서 각각 발생하는 전기 오프셋을 평균적으로 ΔE로 하면, 실시 형태 22의 경우, 전술한 실시 형태 20과 마찬가지로, 이득(k)은 1 정도로 좋으므로, 최악의 경우라도 ΔE의 4배의 전기 오프셋으로 수습된다. 따라서 온도 등에 의해 변화하는 오프셋의 발생량을 종래예의 2/3로 저감시킬 수 있다.
실시 형태 22에 나타내는 예에서는 전술한 실시 형태 20과 마찬가지로, TE 신호의 오프셋을 저감시키기 위한 계수인 이득을 헤드마다, 또한 광 기억매체마다 최적의 값으로 할 수 있으므로, TE 신호의 오프셋을 작게 억제할 수 있다. 또한 홀로그램 소자의 분할선의 위치는 회절 효율과는 독립하여 정해지므로, 분할 패턴으로서 최적의 형상을 사용할 수 있다는 자유도를 확보할 수 있다. 또한 프리즘을 이용하기 위해서 홀로그램 소자를 사용하는 경우에 비해 회절에 의한 손실이 적어, 광의 이용 효율을 높일 수 있으므로, 전기 오프셋의 영향을 저감시킬 수 있다.
(실시 형태 23)
실시 형태 23에서는 대물렌즈와 일체로 이동하는 홀로그램 소자에서 광의 일부를 회절시키고, 영역을 바꾸는 경우의 예에 대해 기술한다.
도 58은 본 실시 형태의 광 정보장치를 구성하는 광 픽업 헤드장치의 구성을 도시하고 있다. 반도체 레이저(광원)(1)로부터 출사된 직선 편광의 광 빔은 콜리메이터 렌즈(53)에 의해 평행광으로 되고, 빔 스플릿터(분기 수단)(103)에서 반사 하고, 편광 홀로그램 소자(분할 수단)(501)와 4분의 1 파장판(54)을 투과하고, 원편광으로 되어 대물렌즈(집광 수단)(56)에서 광 기억매체(40)의 정보 기록면(40b)에 집광된다. 대물렌즈(56), 편광 홀로그램 소자(501) 및 4분의 1 파장판(54)은 액츄에이터(91, 92)에 의해, 광 기억매체의 면 접촉과 광 기억매체의 편심에 따라 광축 방향과 트랙 횡단 방향을 따라 이동된다. 정보 기록면(40b)에서 반사 ·회절한 광 빔은 다시 대물렌즈(56)를 통과하고, 평행광이 되어 4분의 1 파장판(54)을 통과하고, 지나가는 광 빔과는 90도 편광면이 다른 직선 편광이 된다.
직선 편광으로 된 광은 편광 홀로그램 소자(501)에서 일부의 광이 회절되어, 광 빔의 진행 방향이 바뀌어진다. 편광 홀로그램 소자(501)를 나온 광은, 빔 스플릿터(분기 수단)(103)를 투과하여, 검출 렌즈(107)에 의해 비점수차가 주어지고, 집광되어, 광 검출기(광 검출수단)(30)에 의해 수광된다.
도 59는 편광 홀로그램 소자(501)의 분할과 광 빔 사이의 관계를 도시하고 있다. 편광 홀로그램 소자(501)는 4개의 분할선(510, 511, 512, 513)에 의해 6개의 영역으로 분할된다. 이 중, 영역(520a)과 영역(520b)은 TE 신호 성분을 주로 포함하는 영역(제1 영역)이고, 이 영역에는 홀로그램의 홈은 없고, 광 빔은 모두 투과한다. 영역(521a, 521b, 521c, 521d)은 TE 신호의 오프셋 성분을 주로 포함하는 영역(제2 영역)이고, 이 영역에는 브레이즈된 홈이 형성되어 있고, 광 빔은 특정한 방향으로 회절된다. 제2 영역은 트랙 접선 방향에 대략 평행한 분할선(511)과 트랙 직교 방향에 대략 평행한 분할선(513)으로 4개의 영역으로 분할된다.
도 60은 광 검출기(30)와 전기 회로의 구성을 도시하는 도면이다. 광 검출 기(30)는 트랙 접선 방향에 대략 평행한 분할선(530)과 트랙 직교 방향에 대략 평행한 분할선(531)에 의해 나뉘는 4개의 수광부(30a∼30d)로 이루어진다. 도 59에 도시하는 편광 홀로그램 소자(501)의 영역(520a)을 통과한 광은, 광 빔(540a)으로 되어 수광부(30a와 30b)에 걸치도록 배치된다. 영역(520b)를 통과한 광은 광 빔(540b)으로 되어 수광부(30c와 30d)에 걸치도록 배치된다. 이와 같이 TE 신호 성분을 주로 포함하는 영역(제1 영역)(520a와 520b)을 통과한 광 빔은 홀로그램 소자(501) 상의 트랙 접선 방향에 대략 평행한 분할선(510, 512)과 광 검출기(30) 상의 트랙 직교 방향에 대략 평행한 분할선(531)에 의해 4개의 영역으로 분할된다.
한편, 도 59에 도시하는 분할선(510과 512)으로 끼인 4개의 영역(제2 영역)을 통과한 광은 제1 영역을 통과한 광과 서로 대각의 위치에 배치된다. 즉, 영역(521a)를 통과한 광은 광 빔(541d)으로 되어, 수광부(30c)에서 수광되며, 영역(521b)을 통과한 광은 광 빔(541c)으로 되어, 수광부(30b)에서 수광되며, 영역(521c)을 통과한 광은 광 빔(541b)으로 되어, 수광부(30d)에서 수광되며, 영역(521d)을 통과한 광은 광 빔(541a)으로 되어, 수광부(30a)에서 수광된다.
수광부(30a)에서 수광된 광은 전류 신호로서 출력되고, IV 앰프(130)에 의해 전압 신호로 변환된다. IV 앰프(130)로부터 출력되는 신호를 신호 A로 한다. 수광부(30d)에서 수광된 광은 전류 신호로서 출력되고, IV 앰프(131)에 의해 전압 신호로 변환된다. IV 앰프(131)로부터 출력되는 신호를 신호 B로 한다. 수광부(30b)에서 수광된 광은 IV 앰프(133)에 의해 전압 신호로 변환된다. IV 앰프(133)로부터 출력되는 신호를 신호 C로 한다. 수광부(30c)에서 수광된 광은 IV 앰프 (132)에 의해 전압 신호로 변환된다. IV 앰프(132)로부터 출력되는 신호를 신호 D로 한다.
가산 회로(550)는 신호 A와 신호 C를 받고, 그 합(A+C)을 출력한다. 가산 회로(551)는 신호 B와 신호 D를 받고, 그 합(B+D)을 출력한다. 차동 연산부(552)는, 가산 회로(550과 551)로부터의 신호를 받아 그 차 신호{(A+C)-(B+D)}를 출력한다. 차동 연산부(522)의 신호로부터 TE 신호를 얻을 수 있다.
이 예에서는 FE 신호는 비점수차 방법으로 검출한다. 광 빔은 도 58에 도시하는 검출 렌즈(107)에 의해 비점수차가 주어지고 있으므로, 대물렌즈(56)와 광 기억매체(40) 사이의 거리가 변하면 광 검출기(30) 상의 스폿이 비뚤어지고, 광 빔은 대략 원의 상태로부터 타원의 상태를 거쳐 초선(焦線)이 된다. 비점수차를 주는 방향을, 초선이 광 검출기(30)의 분할선과 이루는 각이 45도가 되는 방향으로 하고, (A+D)-(B+C)라는 신호를 생성함으로써 포커스 오차를 검출할 수 있다.
또한, 피트열에서 정보가 기록된 재생 전용 광 기억매체를 재생할 때에, (A+D)의 신호와 (B+C)의 신호를 위상 비교함으로써 위상차 방법에 의한 트래킹 제어를 행할 수 있다. 또한 4개의 검출 신호를 모두 가산함으로써 정보 재생을 위한 재생용 신호를 얻을 수 있다.
실시 형태 23에 의하면, 대물렌즈의 이동과 동시에 편광 홀로그램 소자도 이동하므로, 분할선의 상대적인 이동은 없어 오프셋의 발생량이 적다. 그러나 이 경우에도 반도체 레이저의 광량 분포가 이동하는 영향을 받기 때문에, 오프셋이 발생한다. 이 오프셋 발생량을 저감시키기 위해, 광 빔의 중앙 부근의 영역을 바꾸어 검출한다. 이렇게 함으로써 광량 분포의 이동의 영향을 저감시킬 수 있다. 이 때, 대각 위치의 영역을 바꿈으로써, 비점수차 방법의 FE 신호나, 위상차 방법의 TE 신호에 큰 영향을 주지 않는다.
이와 같이 실시 형태 23의 구성을 이용하면, 4개의 수광부라는 적은 수광부와 적은 회로 구성으로 오프셋이 없는 TE 신호와, FE 신호, 정보 재생용 신호 및 위상차용 TE 신호를 얻을 수 있다.
(실시 형태 24)
실시 형태 24에서는 전술한 실시 형태 23에서 회절한 광을 회절 한계 가까이에 집광하는 경우의 예에 대해 기술한다. 실시 형태 23과의 차이만을 설명한다. 광학 구성으로는 편광 홀로그램 소자(501) 대신에 편광 홀로그램 소자(분할 수단)(307)를 이용한다.
도 61은 편광 홀로그램 소자(분할 수단)(307)의 분할과 광 빔 사이의 관계를 도시하고 있다. 편광 홀로그램 소자(307)는 4개의 분할선(307a, 307b, 307c 및 307d)에 의해 6개의 영역으로 분할된다. 이 중, 영역(620a)과 영역(620b)은 TE 신호 성분을 주로 포함하는 영역(제1 영역)이고, 이 영역에는 홀로그램의 홈은 없고, 광 빔은 모두 투과한다. 영역(621a, 621b, 621c 및 621d)은 TE 신호의 오프셋 성분을 주로 포함하는 영역(제2 영역)이고, 이 영역에는 브레이즈된 홈이 형성되어 있고, 광 빔은 특정한 방향으로 회절되고, 이 때 도 58에 도시하는 검출 렌즈(107)에서 부여되는 비점수차를 미리 캔슬하도록 비점수차를 준다. 제2 영역은 트랙 접선 방향에 대략 평행한 분할선(307b)과 트랙 직교 방향에 대략 평행한 분할선 (307d)으로 4개의 영역으로 분할된다.
도 62는 광 검출기(광 검출수단)(30)와 상기 회로의 구성을 도시하고 있다. 편광 홀로그램 소자(307)의 영역(620a)을 통과한 광은, 광 빔(640a)으로 되어 수광부(30a와 30b)에 걸치도록 배치되고, 영역(620b)을 통과한 광은, 광 빔(640b)으로 되어 수광부(30c와 30d)에 걸치도록 배치된다. 이와 같이 TE 신호 성분을 주로 포함하는 영역(제1 영역)(620a와 620b)을 통과한 광 빔은 홀로그램 소자(307) 상의 트랙 접선 방향에 대략 평행한 분할선(307a, 307c)과 광 검출기(30) 상의 트랙 직교 방향에 대략 평행한 분할선(531)에 의해 4개의 영역으로 분할된다.
한편, 분할선(307a와 307c)에 끼인 4개의 영역(제2 영역)을 통과한 광은 제1 영역을 통과한 광과 서로 대각 위치에 배치된다. 4개의 영역(제2 영역)을 통과한 광의 각각은, 검출 렌즈(107)에서 주어지는 비점수차가 캔슬되고, 회절 한계에 가깝게 집광된 점으로 된다. 즉, 영역(621a)을 통과한 광은, 광 빔(641d)으로 되어, 수광부(30c)에서 수광되며, 영역(621b)을 통과한 광은, 광 빔(641c)로 되어, 수광부(30b)에서 수광되며, 영역(621c)을 통과한 광은, 광 빔(641b)으로 되어, 수광부(30c)에서 수광되며, 영역(621d)을 통과한 광은, 광 빔(641a)으로 되어, 수광부(30a)에서 수광된다.
수광부(30a)로부터의 전류 신호를 받아 IV 앰프(130)는 전압 신호 A를 출력한다. 수광부(30b)로부터의 전류 신호를 받아 IV 앰프(131)는 전압 신호 B를 출력한다. 수광부(30c)로부터의 전류 신호를 받아 IV 앰프(133)는 전압 신호 C를 출력한다. 수광부(30d)로부터의 전류 신호를 받아 IV 앰프(132)는 전압 신호 D를 출 력한다. 가산 회로(550과 551)와 차동 연산부(522)는 이들 신호를 연산하여, 신호{(A+C)-(B+D)}를 TE 신호로서 얻는다.
실시 형태 24에 의하면, 전술한 실시 형태 23과 마찬가지로 FE 신호, RF 신호 및 위상차 방법의 TE 신호가 얻어지고, 오프셋이 적은 푸시풀 신호가 얻어진다는 효과가 있다. 또한, 광 빔(641a∼641d)이 집광되어 있으므로, 포커스 어긋남이나, 광 검출기의 위치 어긋남이 있더라도 광 빔이 수광부를 밀어내보내는 일이 없으므로, TE 신호를 안정되게 얻을 수 있다.
즉, 반사율이 낮은 광 기억매체를 이용한 경우에 주위의 온도가 변화해도, TE 신호의 오프셋 변동이 작기 때문에, 정보를 신뢰성 높게 기록 또는 재생할 수 있는 광 정보장치를 실현할 수 있다.
또한, 광 빔의 분할 패턴은 전술한 실시 형태 20∼24에서 설명한 것으로 한정되는 것이 아니다. 이것 이외의 홀로그램의 분할 패턴이라도 동일한 효과를 얻을 수 있다. 특히 여기서는 TE 신호를 주로 포함하는 영역(제1 영역)은 모든 TE 신호가 발생하는 모든 영역을 포함하고, TE 신호의 오프셋 성분을 주로 포함하는 영역(제2 영역)은 TE 신호를 발생하는 영역을 전혀 포함하지 않는 예를 나타냈는데, 이것으로 한정되지 않고, 제1 영역이 TE 신호를 발생하는 영역의 일부만을 포함하고, 제2 영역이 TE 신호를 발생하는 영역의 일부를 포함해도 된다.
또한, TE 신호를 만들기 위해서 광 빔 내의 모든 영역을 사용할 필요는 없고, 예를 들면 광 빔의 중앙 부근은 TE 신호를 사용하지 않은 경우라도 본 발명을 적용할 수 있고, 그 효과를 얻을 수 있다.
또한, 실시 형태 24에서는 광 빔을 분할하는 수단으로서, 홀로그램 소자와 프리즘을 이용하는 예를 이용했는데, 광 검출기의 수광부를 분할하고, 이것을 분할 수단으로 해도 된다. 이 경우 광 검출기에 도달하는 효율을 바꾸기 위해, 부분적으로 투과 효율이 다른 필터를 이용하거나, 빔 스플릿터의 투과율을 부분적으로 바꾸어도 된다.
(실시 형태 25)
도 63은 본 발명의 또 다른 광 정보장치의 실시 형태로서, 광 정보장치를 구성하는 광 픽업 헤드장치(404)의 구성의 일례를 도시하고 있다.
광원(1)은 파장(λ)이 405㎚인 직선 편광의 발산 빔(70)을 출사한다. 광원(1)으로부터 출사된 발산 빔(70)은, 초점 거리(f1)가 15㎜인 콜리메이터 렌즈(53)에서 평행광으로 변환된 후, 편광 빔 스플릿터(52)를 투과하고, 4분의 1 파장판(54)을 투과하여 원편광으로 변환된 후, 초점 거리(f2)가 2㎜인 대물렌즈(56)에서 수속 빔으로 변환되고, 광 기억매체(40)에 설치된 투명 기판(40a)을 투과하여, 정보 기록면(40b) 상에 집광된다. 대물렌즈(56)의 개구는 애퍼춰(55)로 제한되고, 개구 수(NA)를 0.85로 하고 있다. 투명 기판(40a)의 두께는 0.1㎜, 굴절율 n은 1.62이다.
정보 기록면(40b)에서 반사된 빔(70)은, 대물렌즈(56), 4분의 1 파장판(54)을 투과하여 왕로와는 90도 다른 직선 편광으로 변환된 후, 편광 빔 스플릿터(52)에서 반사된다. 편광 빔 스플릿터(52)에서 반사된 빔(70)은, 빔 분할 소자(108)에서 빔(70)의 대부분의 광량은 투과하여 0차 회절광의 빔(700)으로 되고, 일부의 광 량은 회절되어, 다수의 1차 회절광의 빔(701)이 생성된다. 빔 분할 소자(108)를 투과한 빔(700) 및 빔(701)은 초점 거리(f3)가 30㎜인 검출 렌즈(59)와 실린드리컬 렌즈(57)를 빠져 나가, 광 검출기(46)에 입사한다. 빔(700) 및 빔(701)은 실린드리컬 렌즈(57)를 투과할 때, 비점수차가 부여된다.
도 64는 빔 분할 소자(108)의 구성을 모식적으로 도시하고 있다. 빔 분할 소자(108)는, 분할된 7개의 영역(108a∼108g)을 가지고 있고, 109는 빔 분할 소자(108)을 통과하는 빔을 나타내고 있다. 입사한 빔(70)의 대부분을 투과시켜, RF 신호를 생성하는 0차 회절광의 빔(700)을 생성하고, 일부의 광량을 회절시켜, 각각 영역(108a∼108f)으로부터 TE 신호를 생성하는 1차 회절광의 빔(701a∼701f)을 생성한다. 도 64에서의 h는 빔 분할 소자(108)를 통과하는 빔의 직경, hr은 108g의 영역의 광 기억매체(40)의 반경 방향의 길이, ht는 영역(108g)에서의 광 기억매체(40)의 트랙 방향을 따른 길이를 나타낸다. 실시 형태 25에서는, hr/h= 0.35, ht/h= 0.65, 빔 분할 소자(108)의 영역(108a∼108f)에서의 0차 회절광 및 1차 회절광의 회절 효율은 80% 및 20%, 빔 분할 소자(108)에서의 영역(108g)의 0차 회절광의 효율은 100%로 설정하고 있다. 즉 빔 분할 소자(108)의 중앙 부근의 영역(108g)은 단지 빔(70)이 투과하는 영역으로 되어 있고, 빔(70)의 외주측의 영역(108a∼108f)보다도 0차 회절광의 회절 효율을 높게 설정하고 있다.
도 65는 광 검출기(46)와 빔(701a∼701g, 700) 사이의 관계를 모식적으로 도시하고 있다. 광 검출기(46)는 전부 8개의 수광부(46a∼46h)를 가지고, 수광부(46a∼46d)가 빔(700)을, 수광부(46e)가 빔(701b)을, 수광부(46f)가 빔(701a)을, 수광부(46g)가 빔(701e) 및 빔(701f)을, 수광부(46h)가 빔(701c) 및 빔(701d)을 각각 수광한다. 수광부(46a∼46h)는, 각각 수광한 광량에 따른 전류 신호(I46a∼I46h)를 출력한다.
FE 신호는, 광 검출기(46)로부터 출력되는 신호(I46a∼I46d)를 이용하여 비점수차 방법에 의해, 즉 (I46a + I46c) - (I46b + I46d)의 연산으로 얻어진다.
또한 TE 신호는, (I46g - I46h) - k ·(I46e - I46f)의 연산으로 얻어진다. 보정 계수(k)를 최적화함으로써, 대물렌즈(56)의 반경 방향으로의 이동에 따르는 TE 신호의 오프셋을 보정할 수 있다. 또한 TE 신호는, 빔의 중앙 부근의 영역(빔 분할 소자(108)의 영역(108g))을 이용하지 않고 생성되어 있다. 이는 광 기억매체(40)에 트랙이 주기(tp)에 대해 변동하여 형성되었을 때에 발생하는 변동 성분은, 광 빔의 중심 부근에 많이 생기므로, 그 중심 부근에서 생긴 변동 성분을 이용하지 않음으로써, 개선된다는 원리에 근거하고 있다. 예를 들면 트랙의 위치 어긋남이 3개마다 발생하는 경우에는, 3개의 트랙을 1개의 주기 구조체로서 생각하면 되고, 이 때 생기는 주기는 tp의 3배로 된다. 이 주기 구조체로부터의 회절광은, 주기가 긴만큼 빔의 회절각은 작고, 즉 주기 구조체로부터의 1차 회절광은 빔의 중심부에 많이 존재하게 된다.
RF 신호는, (I46a + I46c + I46b + I46d)의 연산으로 얻어진다. 이와 같이 RF 신호는 빔 분할 소자(108)의 7개의 영역(108a∼108g)을 투과한 0차 회절광(700)에 기초하여 생성되어 있다.
또한 빔 분할 소자(108)의 중앙 부근의 영역(108g)에서는 단지 빔(70)이 투 과하기 때문에, 광 기록매체(40)로부터 반사한 빔을 0차 회절광 및 1차 회절광으로 분할하여, 0차 회절광에서 RF 신호를 생성한 종래의 광 정보장치와 비교하면, 0차 회절광의 빔(700)의 광량이 증가하므로 광 기억매체(40)에 기록된 정보를 읽어낼 때의 S/N이 좋아진다. 따라서, 광 기억매체(40)에 기록된 정보를 신뢰성 높게 재생할 수 있는 광 정보장치를 실현할 수 있다.
도 66에 빔 중앙 부근의 영역에서의 0차 회절광의 회절 효율에 대한 3T 및 8T 진폭의 관계를 도시한다. 조건은, 8-14 변조, 3T 마크 길이= 0.23㎛, ht/h= 0.65, hr/h = 0.35, 빔 분할 소자의 중앙 부근 이외의 영역(108a∼108f)의 0차 회절 효율을 80%로 하였다. 도 66에 도시하는 검은 원(●)은 규격화 3T 진폭, 흰 원(○)는 규격화 8T 진폭을 나타낸다. 3T 진폭 및 8T 진폭은, 빔 분할 소자(108)의 중앙 부근에서의 영역(108g)의 0차광 회절 효율이 80%인 경우의 진폭으로 규격화를 행하였다. 빔 중앙 부근의 영역(108g)에서의 0차 회절광의 회절 효율을 80%에서 100%로 증가시킴으로써 3T 진폭 및 8T 진폭은 각각 약 7% 및 8% 각각 개선하였다. 실시 형태 25와 같이 빔 중앙 부근의 영역에서의 0차 회절 효율을 증가하면, TE 신호의 특성에는 영향을 주지 않고, RF 신호의 S/N을 개선할 수 있다.
또한 실시 형태 25는, 8-14 변조에 한정되지 않고, 어떠한 변조 방식에 대해서도 효과를 얻을 수 있다. 또한 1-7 변조 등, 최단 마크 길이가 2T인 변조 방식과 파셜 리스판스(PRML)에 의한 신호 검출 방법을 병용한 경우, 3T 신호의 진폭이 개선되는 조건(예를 들면 2T = 0.15㎛, 3T = 0.23㎛)으로 하면, 특히 오류율의 개선이 크다.
실시 형태 25에 관한 빔 분할 소자(108)는, 무편광형의 소자로 상관없으므로, 매우 저렴한 수지 성형으로 제작할 수 있다. 이 때문에, 그만큼 저렴한 광 정보장치를 제공할 수 있다.
실시 형태 25에서는, 빔 분할 소자(108)의 중앙 부근의 영역의 형상을 직사각형으로 설명하였는데, 빔 분할 소자(108)의 중앙 부근의 영역의 분할 패턴은 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들면 전술한 도 28에 도시하는 분할 형상으로도 동일한 효과를 얻을 수 있다.
실시 형태 25에서는, 빔 분할 소자(108)를 편광 빔 스플릿터(52)로부터 광 검출기(46)에 이르는 광로 중에 배치하는 구성으로 설명하였는데, 빔 분할 소자(108)와 4분의 1 파장판(54)을 대물렌즈(56)와 일체화하는 구성으로 해도 상관없다. 이 경우에는 빔 분할 소자(108)를 편광 의존성의 소자로 하고, 광원(1)으로부터 광 기록매체(40)를 향하는 왕로에서는, 입사하는 빔(70)을 모두 투과한다. 한편, 광 기억매체(40)에서 반사된 빔이 광 검출기(46)를 향하는 왕로에서는, 빔 분할 소자(108)에 입사하는 빔(70)의 대부분의 광량은 투과하여 0차 회절광의 빔(700)으로 되고, 일부 광량은 회절되어, 다수의 1차 회절광의 빔(701)이 생성된다. 빔 분할 소자(108)와 4분의 1 파장판(54)을 대물렌즈(56)와 일체화하는 구성으로 한 경우, 빔(70)과 영역(108g)의 위치관계는 항상 일정하게 유지되므로, 3T 신호가 증가하는 비율이 일정해져, 보다 안정적으로 광 기억매체에 기록된 정보를 재생하는 것이 가능해진다.
(실시 형태 26)
도 67은 본 발명에 관한 다른 광 정보장치의 일례로서, 광 픽업 헤드장치를 구성하는 빔 분할 소자(69)를 모식적으로 도시한 도면이다. 전술한 실시 형태 16에 나타내는 빔 분할 소자(68) 대신에, 빔 분할 소자(69)를 이용함으로써, 실시 형태 26에 관한 광 픽업 헤드장치를 구성할 수 있다.
빔 분할 소자(69)에서의 영역(69a∼69g)은 각각, 전술한 빔 분할 소자(68)에서의 영역(68a∼68g)에 대응하여 1차 회절광을 생성한다. 빔 분할 소자(69)에서의 영역(69h)은, 빔 분할 소자(68)에서의 영역(68h와 68i)에, 빔 분할 소자(69)에서의 영역(69i)은, 빔 분할 소자(68)에서의 영역(68j와 68k)에 각각 대응하여 1차 회절광을 생성한다. 빔 분할 소자(69)와 빔 분할 소자(68) 사이의 차이는, 빔 분할 소자(68)에서의 영역(68h와 68i)에 상당하는 빔 분할 소자(69)에서의 영역(69h)의 폭을 넓히고, 그만큼 영역(69a)의 폭이 (68a)보다도 좁게 되어 있는 것이다. 영역(68j, 68k, 69i, 69b, 68b)의 관계에 대해서도 동일하다.
광 기억매체에, 전술한 도 33에 도시하는 바와 같이 트랙 1개 걸러 복소 반사율이 변화하는 마크열로서 정보가 기록된 경우, 광 기억매체에 기록된 마크열은 트랙 주기가 tp인 2배의 회절 격자로서 작용한다. 따라서, 광 기억매체에 조사된 빔은 주기(tp)의 홈 형상 트랙과 주기가 2 ·tp인 회절 격자에 의해, 회절광이 생성된다.
도 67에서, 파선 영역(70e와 70f)은 빔(70) 중에서, 광 기억매체의 주기(tp)를 갖는 홈 형상 트랙에 의해서 회절된 1차 회절광의 상을 도시한다. 한편, 파선(70g와 70h)은 주기가 2 ·tp인 회절 격자에 의해서 회절된 1차 회절광 상의 빔 (70) 내에서의 최내주의 위치를 나타낸다. 도면이 번잡해지므로, 상세하게 나타내지 않지만, 주기가 2 ·tp인 회절 격자에 의해서 회절된 1차 회절광은 파선(70g 및 70h)으로부터, 빔(70)의 외측, 즉 영역(70e, 70f) 측으로 향하는 영역에 입사한다.
TE 신호의 대칭성의 변동은, 주기가 2 ·tp인 회절 격자에 의해서 생성된 회절광에 의해서 초래할 수 있다. 현재, 영역(69a, 69c, 69d)에서, 주기가 2 ·tp인 회절 격자에 의해서 회절된 1차 회절광의 입사하는 량을 비교하면, 영역(69a) 쪽이 영역(69c)과 (69d)의 합보다 훨씬 많다. 영역(69b, 69e, 69f)에 대해서도 동일하다.
앞서 기술한 것처럼, TE 신호를 생성할 때, 영역(69a)으로부터 얻어지는 신호와 영역(69c, 69d)으로부터 얻어지는 신호는, 계수를 곱한 후에 감산 처리를 행하므로, 영역(69a)에 포함되는 TE 신호에서 변동하는 성분은 저감된다. 그러나, 영역(69c와 69d)에 포함되는 주기가 2 ·tp인 회절 격자에 의해서 회절된 1차 회절광의 광량은, 감산 처리로 TE 신호로부터 변동 성분을 없애기 위해서는 불충분한 양인 경우가 있다.
실시 형태 26에서는, 영역(69h)의 면적을 넓히고 있다. 영역(69h)으로부터 얻어지는 신호의 극성과 영역(69c와 69d)으로부터 얻어지는 신호의 극성은 동일하고, 영역(69h)의 면적을 넓게 함으로써, TE 신호의 변동을 충분히 저감시킬 수 있다. 여기서는, 빔 분할 소자(69) 상의 빔(70)의 반경을 1로 하였을 때, 영역(70h)의 폭(h1)을 0.70, 영역(69a)에서의 가장 내측의 빔 분할 소자(69)의 중심에서의 폭(L2)을 0.40으로 하고 있다. 이 폭은 일례이고, 광 기억매체의 특성, 광학계의 개구 수, 광원의 파장 등을 고려하여, 최적 설계를 행하면 된다.
광 기억매체에 형성되는 마크의 반사율이 변화함으로써 TE 신호의 진폭이 변동하는 경우라도, 실시 형태 26에 관한 빔 분할 소자(69)를 이용함으로써, TE 신호의 변동은 경감되어, 안정적으로 트래킹 동작을 행할 수 있는 광 정보장치를 제공할 수 있다. 본 실시 형태에 나타내는 광 정보장치는, 특히, 기록 상태 미기록 상태에서의 반사율의 비가 3배 이상으로 큰 반사율 비를 가지는 광 기억매체를 이용하는 경우에 유효하다.
또한, 전술한 실시 형태 10에 나타내는 바와 같이, 가변 이득 증폭부를 이용하여 TE 신호의 진폭을 제어함으로써, 또한 TE 신호의 진폭을 안정시킬 수 있는 것은 말할 필요도 없다.
또한, 여기서는, 설명을 단순화하기 위해, 전술한 도 33에 도시하는 바와 같이 트랙 1개 걸러 정보를 기록한 상태를 예로서 설명하였는데, 기록이 끝난 트랙과 미기록의 트랙의 위치 관계에 의해 다양한 주기가 존재한다. 어느 경우라도, 등가적으로는 기본 주기(tp)보다도 긴 주기로 되어, 실시 형태 26에 관한 빔 분할 소자(69)를 이용한 경우의 효과를 얻을 수 있다. 특히, 트랙에 정보를 기록할 때의 제한은 없다. 또한, 미기록의 트랙의 주기가 부분적으로 다른 경우에도, 실시 형태 26의 빔 분할 소자를 이용한 경우의 효과를 얻을 수 있다.
*(실시 형태 27)
도 68은 본 발명에 관한 다른 광 정보장치의 일례로서, 광 픽업 헤드장치를 구성하는 광 검출기(45)와 빔(75a∼75h, 76a∼76h) 사이의 관계의 일례를 모식적으로 도시한 도면이다. 전술한 실시 형태 11에 나타내는 광 검출기(46) 대신에 광 검출기(45)를 이용하고, 후술하는 TE 신호를 생성하기 위한 신호 처리부를 이용함으로써, 실시 형태 27에 관한 광 픽업 헤드장치를 구성할 수 있다.
본 광 픽업 헤드장치에서는, 전술한 실시 형태 11에 나타내는 광 픽업 헤드장치와 마찬가지로 빔(75d와 75e)을 1개의 수광부(45g)에서, 빔(75f와 75g)을 1개의 수광부(45h)에서 각각 수광하고 있다. 수광부(45i와 45j)는 TE 신호를 생성하기 위해서 이용되는 빔은 입사하지 않는다.
도 69는 TE 신호를 생성하기 위한 신호 처리부의 구성을 도시하고 있다. 도 23을 참조하여 전술한 실시 형태 10에 나타내는 신호 처리부와의 차이는, 빔(75d와 75e)을 1개의 수광부(45g)에서, 빔(75f와 75g)을 1개의 수광부(45h)에서 각각 수광하고 있으므로, 가산부(802, 803)가 불필요하여 없앤 것과, 차동 연산부(814∼817), 가변 이득 증폭부(818∼821)를 설치하는 것이다.
차동 연산부(814∼817)는 수광부(45e∼45h)로부터 출력되는 신호를 받아, 각각 수광부(45i)로부터 출력되는 신호를 감산한다. 광 픽업 헤드장치를 구성하는 광학 부품의 주변부로부터 난반사한 광이나, 광원으로부터 발생하는 자연 방출광 등 불필요한 미광이 수광부(45e∼45i)에 입사하는 경우가 있다. 이들 불필요한 미광은, 광 검출기(45) 상에서는 크게 발산한 빔인 경우가 대부분이고, 수광부(45e∼45i)에는, 각각 대략 동일한 양의 미광이 입사한다. 수광부(45i)는, TE 신호를 생성하기 위해서 이용되는 빔은 입사하지 않도록 하고 있으므로, 수광부(45i)로부터 출력되는 신호는 미광에 기인한 신호이다. 차동 연산부(814∼817)를 설치함으로써, 수광부(45e∼45h)로부터 출력되는 신호로부터 미광에 기인한 신호를 저감시킬 수 있다. 수광부(45j)는 사용하고 있지 않으므로, 반드시 광 검출기(45)에 형성할 필요는 없다.
차동 연산부(814∼817)로부터 출력되는 신호는 가변 이득 증폭부(818∼821)에 각각 입력되어, 소망의 신호 레벨로 조정된다. 여기서는, 액츄에이터가 중립의 위치에 있을 때, 수광부(45e와 45f)에 입사하는 빔 분할 소자에서 분할된 빔의 광량에 기초하는 신호 레벨이 서로 같아지도록 가변 이득 증폭부(820과 821)의 이득을 조정한다. 또한, 마찬가지로 수광부(45g와 45h)에 입사하는 빔 분할 소자에서 분할된 빔의 광량에 기초하는 신호 레벨이 서로 같아지도록, 가변 이득 증폭부(818과 819)의 이득을 조정한다. 가변 이득 증폭부(818∼821)로부터 출력되는 신호의 처리방법은 전술한 실시 형태 10과 동일하다. 광 기억매체에 반사율에 변화를 생기게 하는 결함이나 지문이 부착된 경우라도, 차동 연산부(804, 801)로부터 출력되는 신호는 의도하지 않은 변동이 적어, 안정적인 트래킹 동작을 시키는 것이 가능해진다.
또, 여기서는 미광의 검출에 수광부(45i)를 이용했는데, 수광부(45i) 대신에 수광부(45j)를 이용해도 상관없다.
또한, 수광부(45e∼45h)와 수광부(45i)를 각각 동일한 크기로 하였으므로, 단순히 차동 연산을 했지만, 미광의 검출에 수광부(45i와 45j)의 양방을 이용하여 즉 2배의 면적의 수광부를 이용하여, 수광부(45i와 45j)로부터 출력되는 신호를 1/2로 감쇠시키고 나서 차동 연산을 해도 동일한 효과를 얻을 수 있다. 미광을 검출하는 수광부의 면적을 크게 함으로써, 미광의 분포의 편중의 영향을 경감시킬 수 있으므로, 보다 정밀도 좋게 미광에 기인한 신호를 제거할 수 있다.
또한, 이상에서 설명한 실시 형태 1∼27은 일례이고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 형태를 채용하여 얻는다. 무편광의 광학계를 이용하는 등, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변경이 가능한 것은 말할 필요도 없다. 본 발명의 취지와는 관계없으므로, 비점수차 방법 이외의 FE 신호 검출 방식에 대해서는 설명하지 않지만, 본 발명은 FE 신호의 검출방식에는 아무런 제약이 없고, 스폿 사이즈 디텍션 방법, 푸코 방법 등 통상의 FE 신호 검출 방식은 모두 이용할 수 있다.
또한, 광 기억매체의 제작시에 트랙의 위치, 폭, 깊이에 편차가 있을 때나 트랙에 정보가 기록됨으로써 TE 신호 진폭이 변동하는 광 기억매체를 이용한 경우라도, 본 실시 형태에 나타내는 모든 광 정보장치에서는, TE 신호 진폭의 변동을 저감시켜, 안정적으로 트래킹 동작을 할 수 있으므로, 광 기억매체의 수율을 향상시켜, 저렴한 광 기억매체를 제공할 수 있다.
또한, TE 신호 진폭이 변동하는 광 기억매체를 허용할 수 있으므로, 레이저 빔을 이용하여 광 기억매체의 원반을 고속으로 커팅할 수 있어, 전자 빔을 이용하여 원반을 커팅하는 것보다 빠르고, 또한 저렴하게 원반을 제작할 수 있다. 그만큼 저렴한 광 기억매체를 제공할 수 있다.
또한, 여기서는 광원(1)의 파장(λ)을 405㎚, 대물렌즈(56)의 개구 수(NA)를 0.85로 하였는데, tp/0.8 < λ/NA < 0.5㎛일 때, 본 실시 형태에 관한 광 정보장치는 특히 지금까지 말한 특징을 현저하게 나타낸다.
또한, 빔 분할 소자에 회절 소자를 이용한 경우, 통상 ±1차 회절광이 발생하는데, 공역광을 이용하는 경우는 공역광의 각각을 수광하는 수광부를 형성해도 된다. 공역광을 이용하지 않는 경우는 회절 소자를 브레이즈화하여, 광의 이용 효율을 높여도 된다.
본 발명에 의하면, TE 신호 진폭의 변동을 저감시켜, 정보를 신뢰성 높게 기록 또는 재생할 수 있는 광 픽업 헤드장치, 광 정보장치, 및 정보 재생방법을 제공할 수 있는 광 픽업 헤드장치, 광 정보장치, 광 정보 재생방법을 실현할 수 있다.

Claims (67)

  1. 광 빔을 출사하는 광원과,
    상기 광원으로부터 출사된 빔을 받아 0차 및 1차 이상으로 이루어지는 다수의 회절 빔을 생성하는 회절 수단과,
    상기 회절 수단으로부터의 다수의 빔을 받아 광 기억매체 상에 집광하는 집광 수단과,
    상기 광 기억매체에서 반사된 다수의 빔을 받아 빔을 분기하는 빔 분기수단과,
    상기 빔 분기수단에서 분기된 빔을 받아, 그 받은 광량에 따른 신호를 출력하는 광 검출수단을 포함하고 있고,
    상기 회절 수단에서 생성되는 0차 회절광을 메인 빔으로 하고, 상기 회절 수단에서 생성되는 1차 이상의 2개의 회절광을 제1 서브 빔과 제2 서브 빔으로 하고,
    상기 광 검출수단은 다수의 수광부를 가지고,
    상기 메인 빔과 제1 서브 빔과 제2 서브 빔은 각각 다수의 수광부에서 수광되는 광 픽업 헤드장치와,
    소망의 트랙에 빔을 조사시키는 제어를 행하기 위한 신호인 트래킹 오차신호를 생성하는 트래킹 오차신호 생성수단을 구비하고,
    상기 광 기억매체는 개략 일정한 주기로 배열된 트랙을 가지고 있고,
    상기 주기의 평균이 주기(tp)이고,
    상기 메인 빔이 트랙 상에 위치할 때, 상기 제1 서브 빔과 상기 제2 서브 빔은 트랙 사이에 위치하고,
    상기 트래킹 오차신호 생성수단은, 상기 메인 빔을 수광하는 수광부로부터 출력되는 신호를 차동 연산하여 제1 푸시풀 신호를 생성하고, 상기 제1 서브 빔과 제2 서브 빔을 수광하는 수광부로부터 출력되는 신호를 차동 연산하여 제2 푸시풀 신호를 생성하고, 상기 광 기억매체의 트랙과 직교하는 방향으로 상기 광 빔을 주사하였을 때에 주기(tp)로 얻어지는 제1 푸시풀 신호의 진폭이 변동할 때, 상기 제1 푸시풀 신호와 상기 제2 푸시풀 신호를 차동 연산함으로써 상기 트래킹 오차 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 광 정보장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 푸시풀 신호는, 상기 메인 빔의 중앙 부근에서의 영역이 이용되지 않고 생성되고, 상기 제2 푸시풀 신호는, 상기 제1 서브 빔과 상기 제2 서브 빔의 중앙 부근에서의 영역이 이용되지 않고 생성되는, 광 정보장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 광 기억매체에 집광되는 빔이 갖는 구면수차량을 나타내는 구면수차 오차신호를 생성하는 구면수차 오차신호 생성수단을 더 구비하고,
    상기 구면 수차 오차신호 생성수단은, 상기 메인 빔의 중앙 부근에서의 영역을 수광하는 다수의 수광부로부터 출력되는 신호를 차동 연산하여 제1 포커스 오차 신호를 생성하고, 상기 메인 빔의 외측 부근에서의 영역을 수광하는 다수의 수광부로부터 출력되는 신호를 차동 연산하여 제2 포커스 오차신호를 생성하고, 상기 제1 포커스 오차신호와 상기 제2 포커스 오차신호를 차동 연산하여 상기 구면수차 오차신호를 얻는, 광 정보장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 메인 빔과 상기 제1 서브 빔과 상기 제2 서브 빔은 각각 4개의 수광부에서 수광되고,
    상기 메인 빔과 상기 제1 서브 빔과 상기 제2 서브 빔을 각각 수광하는 상기 4개의 수광부로부터의 출력을 I1∼I4, k를 실수로 하였을 때, 상기 제1 푸시풀 신호와 상기 제2 푸시풀 신호는 (I1 - I2) - k ·(I3 - I4)의 연산으로 각각 얻어지는, 광 정보장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 광 기억매체에 집광되는 빔이 갖는 구면수차량을 나타내는 구면수차 오차신호를 생성하는 구면수차 오차신호 생성수단을 더 구비하고,
    상기 구면 수차 오차신호 생성수단은, 상기 메인 빔의 중앙 부근에서의 영역을 수광하는 다수의 수광부로부터 출력되는 신호를 차동 연산하여 제1 포커스 오차 신호를 생성하고, 상기 메인 빔의 외측 부근에서의 영역을 수광하는 다수의 수광부로부터 출력되는 신호를 차동 연산하여 제2 포커스 오차신호를 생성하고, 상기 제1 포커스 오차신호와 상기 제2 포커스 오차신호를 차동 연산하여 상기 구면수차 오차신호를 얻는, 광 정보장치.
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  62. 광 빔을 출사하는 광원과, 상기 광원으로부터 출사된 빔을 받아 0차 및 1차 이상으로 이루어지는 다수의 회절 빔을 생성하는 회절 수단과, 상기 회절 수단으로부터의 다수의 빔을 받아 광 기억매체 상에 집광하는 집광수단과, 상기 광 기억매체에서 반사된 다수의 빔을 받아 빔을 분기하는 빔 분기수단과, 상기 빔 분기수단에서 분기된 빔을 받아, 그 받은 광량에 따른 신호를 출력하는 광 검출수단을 갖는 광 픽업 헤드장치와, 소망의 트랙에 빔을 조사시키는 제어를 행하기 위한 신호인 트래킹 오차신호를 생성하는 트래킹 오차신호 생성수단을 이용한 광 정보 재생방법에 있어서,
    상기 광 검출수단은 다수의 수광부를 가지고,
    상기 다수의 빔은 트랙과 직교하는 방향을 따른 다른 위치를 조사하고,
    상기 트래킹 오차신호 생성수단은 상기 수광부로부터 출력되는 신호를 차동 연산하여 푸시풀 신호를 생성하고,
    상기 광 기억매체는, 개략 일정한 주기로 배열된 트랙을 가지고 있고, 상기 주기의 평균이 tp이고,
    상기 광 기억매체의 트랙과 직교하는 방향을 따라 상기 광 빔을 주사하였을 때에 주기(tp)로 얻어지는 푸시풀 신호의 진폭이 주기(tp)와는 다른 주기로 변화할 때에, 상기 다수의 빔으로부터 얻어지는 신호를 조작함으로써, 상기 푸시풀 신호의 진폭의 변화를 저감시키는 것을 특징으로 하는 광 정보 재생방법.
  63. 제62항에 있어서,
    상기 광 기억매체의 트랙과 직교하는 방향을 따라 상기 광 빔을 주사하였을 때에 주기(tp)로 얻어지는 푸시풀 신호의 진폭이 주기(tp)와는 다른 주기로 변화하도록, 미리 미기록의 트랙과 기록이 끝난 트랙을 상기 광 기억매체에 형성하고 있는, 광 정보 재생방법.
  64. 제63항에 있어서,
    상기 기록이 끝난 트랙과 상기 미기록의 트랙을 교대로 배치하고 있는, 광 정보 재생방법.
  65. 광 빔을 출사하는 광원과, 상기 광원으로부터 출사된 광 빔을 트랙을 갖는 광 기억매체상에 집광하는 집광수단과, 상기 광 기억매체에서 반사 ·회절된 광 빔을 분기하는 분기수단과, 상기 분기된 광 빔을 다수의 영역으로 분할하는 분할수단과, 상기 분할수단에서 분할된 광 빔을 검출하고, 검출한 광량에 따라 전류 신호를 출력하는 다수의 검출영역을 갖는 광 검출수단과, 상기 광 검출수단으로부터 출력된 전류 신호를 전압 신호로 변환하는 다수의 변환수단과, 상기 분할수단 중, 트래킹 오차 신호 성분을 주로 포함하는 영역을 제1 영역으로 하고, 트래킹 오차신호의 오프셋 성분을 주로 포함하는 영역을 제2 영역으로 하며, 상기 제1 영역으로부터 얻어지는 전압 신호로부터 상기 제2 영역으로부터 얻어지는 전압 신호에 계수를 곱해서 뺌으로써 트래킹 오차신호를 생성하는 트래킹 오차신호 생성수단을 이용한 광 정보 재생방법에 있어서,
    상기 제1 영역을 통과한 광 빔이 상기 광 검출수단에 도달하는 효율에 비해, 상기 제2 영역을 통과한 광 빔이 상기 광 검출수단에 도달하는 효율을 높게 함으로써 상기 트래킹 오차신호의 오프셋을 저감시키는 것을 특징으로 하는 광 정보 재생방법.
  66. 광 빔을 출사하는 광원과, 상기 광원으로부터 출사된 광 빔을 트랙을 갖는 광 기억매체 상에 집광하는 집광수단과, 상기 광 기억매체에서 반사 ·회절된 광 빔을 분기하는 분기수단과, 상기 분기된 광 빔을 다수의 영역으로 분할하는 분할수단과, 상기 분할수단에서 분할된 광 빔을 검출하고, 검출한 광량에 따라 전류 신호를 출력하는 다수의 검출영역을 갖는 광 검출수단과, 상기 광 검출수단으로부터 출력된 전류 신호를 전압 신호로 변환하는 다수의 변환수단과, 상기 분할수단 중, 트래킹 오차신호 성분을 주로 포함하는 영역을 제1 영역으로 하고, 트래킹 오차신호의 오프셋 성분을 주로 포함하는 영역을 제2 영역으로 하며, 상기 제1 영역의 광 빔으로부터 얻어지는 전류 신호와 상기 제2 영역의 광 빔으로부터 얻어지는 전류 신호를 동일한 변환수단으로 전압으로 변환하여 트래킹 오차신호를 생성하는 트래킹 오차신호 생성수단을 구비함으로써 트래킹 오차신호의 오프셋을 저감시키는 것을 특징으로 하는 광 정보 재생방법.
  67. 광 빔을 출사하는 광원과, 상기 광원으로부터의 광 빔을 받아 광 기억매체 상에 집광하는 집광수단과, 상기 광 기억매체에서 반사 ·회절된 광 빔을 분기하는 빔 분기수단과, 상기 빔 분기수단에서 분기된 광 빔을 다수의 영역으로 분할하는 분할수단과, 상기 분할수단에서 분할된 광 빔을 받아, 그 받은 광량에 따른 신호를 출력하는 광 검출수단을 포함하고 있는 광 픽업과, 소망의 트랙에 광 빔을 조사시키는 제어를 행하기 위한 신호인 트래킹 오차신호를 생성하는 트래킹 오차신호 생성수단과, 상기 광 기억매체에 기록된 정보신호를 생성하는 정보신호 생성수단을 이용한 광 정보 재생방법에 있어서,
    상기 트래킹 오차신호 생성수단은 상기 수광부로부터 출력되는 신호를 차동 연산하여 푸시풀 신호를 생성하고,
    상기 분할수단은 상기 정보신호와 상기 푸시풀 신호를 생성하기 위해 광 빔을 분할하고,
    상기 푸시풀 신호는 상기 광 빔의 중앙 부근 이외의 영역으로부터의 신호에 기초하여 생성되고,
    상기 광 빔의 외주측 영역으로부터의 신호에 기초하여 생성되는 정보신호의 비율보다도, 상기 광 빔의 중앙 부근의 영역으로부터의 신호에 기초하여 생성되는 정보 신호의 비율을 높여, 상기 광 기억매체에 기록된 정보를 재생하는 것을 특징으로 하는 광 정보 재생방법.
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