KR100628615B1 - 광디스크 장치 - Google Patents

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KR100628615B1
KR100628615B1 KR1020047011310A KR20047011310A KR100628615B1 KR 100628615 B1 KR100628615 B1 KR 100628615B1 KR 1020047011310 A KR1020047011310 A KR 1020047011310A KR 20047011310 A KR20047011310 A KR 20047011310A KR 100628615 B1 KR100628615 B1 KR 100628615B1
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와타나베가츠야
야마다신이치
구제유이치
곤도겐지
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마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 광디스크 장치는 광디스크의 정보면에 수속된 광빔의 초점에 발생하는 구면 수차를 나타내는 구면 수차 신호를 생성하는 구면 수차 검출부와, 구면 수차를 변화시킬 수 있는 구면 수차 변경부와, 구면 수차 변경부를 구동하여 구면 수차를 보정하기 위한 수차 보정 신호를 생성하는 구면 수차 조정부와, 광빔의 초점이 광디스크의 정보면에 위치하는 상태에서 구면 수차를 최소화하는 수차 보정 신호의 값을 검출하고, 이 값에 근거하여 광빔의 초점이 위치하는 정보면과 광디스크의 표면과의 거리에 상당하는 정보면 깊이를 검출하는 수단을 구비하고 있다.

Description

광디스크 장치{OPTICAL DISK UNIT}
본 발명은 회전하고 있는 원반형의 정보 담체(이하, 「광디스크」라고 칭함)에 대한 데이터의 기록 및/또는 광디스크에 기록된 데이터의 재생을 실행하는 광디스크 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 기동 시에 복수 종류의 광디스크를 판별할 수 있는 광디스크 장치에 관한 것이다.
광디스크의 데이터는 비교적 약한 일정한 광량의 광빔을, 회전하는 광디스크에 조사하여, 광디스크에 의해 변조된 반사광을 검출함으로써 재생된다. 한편, 기록 가능한 광디스크에 데이터를 기록하는 경우, 기록해야 할 데이터에 따라서 광량을 변조한 광빔을 광디스크에 조사하고, 그것에 의해 기록 재료막의 특성을 국소적으로 변화시키는 것에 의해 데이터의 기입을 실행한다. 이러한 광디스크의 기록 및 재생은, 예를 들면 일본 특허 공개 소화 제52-80802호 공보 등에 기재되어 있다.
재생 전용의 광디스크에는, 광디스크의 제조 단계에서 피트에 의한 정보가 미리 스파이럴(spiral) 형상으로 기록되어 있다. 이에 반하여, 기록 및 재생의 양 쪽이 가능한 광디스크에서는, 스파이럴 형상의 오목부 또는 볼록부 구조를 갖는 트랙이 형성된 기재 표면에, 광학적으로 데이터의 기록/재생이 가능한 기록 재료막이 증착 등의 방법에 의해 퇴적되어 있다.
또한, 피트의 깊이 또는 높이, 트랙의 오목부의 깊이 또는 볼록부의 높이, 및 기록 재료막의 두께는 광디스크 기재(基材)의 두께에 비해서 극히 작다. 이 때문에, 광디스크에서 데이터가 기록되어 있는 부분은 2차원적인 면을 구성하고 있고, 본 명세서에서는 「기록면」이라고 불려진다. 광디스크는 이러한 기록면을 적어도 1개 갖고 있다.
기록 및 재생의 양쪽이 가능한 광디스크에 데이터를 기록할 때, 또는 이러한 광디스크에 기록된 데이터를 재생할 때, 광빔이 기록면상에서 항상 소정의 수속 상태로 될 필요가 있다. 이 때문에, 「포커스 제어」와 「트랙킹 제어」가 필요하게 된다. 「포커스 제어」는 광빔의 초점의 위치를 광디스크의 면에 대한 법선의 방향(이하, 「포커스 방향」이라고 칭함)으로 제어하는 것이며, 트랙킹 제어란, 광빔이 소정의 트랙상에 위치하도록 광디스크의 반경 방향(이하, 「트랙킹 방향」이라고 칭함)으로 제어하는 것이다.
다음에, 도 1을 참조하면서 종래의 광디스크 장치를 설명한다. 도 1의 광디스크 장치는 장전된 광디스크(1)에 대한 데이터의 기입 및/또는 재생을 실행할 수 있는 장치로서, 도시하지 않은 모터에 의해 광디스크(1)를 회전시키는 기구와, 회전하는 광디스크(1)에 광을 조사하는 광헤드(10)와, 광헤드(10)와의 사이에서 전기 진행의 수수를 실행하는 신호 처리ㆍ제어부를 구비하고 있다.
광헤드(10)는 레이저 광원(11), 집광 렌즈(13), 편광빔 스플리터(12), 포커스 액추에이터(이하, 「Fc 액추에이터」라고 칭함)(14), 트랙킹 액추에이터(이하, 「Tk 액추에이터」라고 칭함)(15), 및 광검출기(16)를 갖고 있다.
레이저 광원(11)에 의해 형성된 광빔은 편광빔 스플리터(12)를 통과하여, 집광 렌즈(13)에 의해 원반 형상의 광디스크(1)상에 수속된다. 광디스크(1)에 의해 반사된 광빔은 집광 렌즈(13)를 다시 통과한 후, 편광빔 스플리터(12)에서 반사되어 광검출기(16)를 조사한다.
도시하지 않은 탄성체로 지지되어 있는 집광 렌즈(13)는 Fc 액추에이터(14)에 전류를 흘리면 전자기력에 의해 포커스 방향으로 이동하고, Tk 액추에이터(15)에 전류를 흘리면 트랙킹 방향으로 이동한다.
광검출기(16)는 광량 신호를, 포커스 오차 생성기(이하, 「FE 생성기」라고 칭함)(30), 트랙 오차 검출부(이하, 「TE 생성기」라고 칭함)(40), 반사광량 검출기(66), 워블(wobble) 검출기(83), 및 디스크 종류 정보 판독기(84)로 송출한다.
FE 생성기(30)는 포커스 어긋남 신호 검출부로서 기능하고, 광검출기(16)로부터 출력된 광량 신호를 이용하여, 광디스크(1)의 정보면상에서의 광빔의 수속 상태를 나타내는 오차 신호를 생성한다. 오차 신호는 광디스크(1)의 정보면에 대한 광빔의 초점의 위치 어긋남에 따른 신호(이하, 「FE 신호」라고 칭함)를 연산에 의해 생성한다. FE 신호는 포커스 제어 구동부로서 기능하는 포커스 제어용 필터(이하, 「Fc 필터」라고 칭함)(31)와, 포커스 제어용 드라이버(이하, 「Fc 드라이버」라고 칭함)(32)를 거쳐서, Fc 액추에이터(14)에 보내진다. Fc 필터(31) 및 Fc 드 라이버(32)는 포커스 제어를 안정하게 실행하기 위해서, 위상 보상을 실행한다.
Fc 액추에이터(14)는 Fc 드라이버(32)로부터 보내져 오는 FE 신호에 근거하여, 광빔이 광디스크(1)의 임의의 정보면상에 소정의 상태로 수속되도록 집광 렌즈(13)를 포커스 방향으로 구동한다. 이것이 포커스 제어이다.
TE 생성기(40)는 트랙 어긋남 검출부로서 기능하는 광검출기(16)로부터의 광량 신호를 이용하여, 광디스크(1)상의 광빔과 트랙과의 위치 관계를 나타내는 오차 신호(이하, 「TE 신호」라고 칭함)를 연산에 의해 생성한다. TE 신호는 트랙킹 제어용 필터(이하, 「Tk 필터」라고 칭함)(41) 및 트랙킹 제어용 드라이버(이하, 「Tk 드라이버」라고 칭함)(42)를 거쳐서, Tk 액추에이터(15)에 보내진다. Tk 액추에이터(15)는 Tk 드라이버(42)로부터 보내져 오는 TE 신호에 근거하여, 광빔이 트랙을 추종하도록 집광 렌즈(13)를 트랙킹 방향으로 구동한다. 이것이 트랙킹 제어이다.
반사광량 검출기(66)는 광검출기(16)로부터의 신호에 따라, 광디스크(1)로부터의 반사광량을 검출하고, 검출한 반사광량 값을 디스크 종류 판별기(85)로 보낸다. 워블 검출기(83)는 광검출기(16)로부터의 신호에 따라, 광디스크(1)의 트랙에 존재하는 미소한 굴곡(이하, 「워블」이라고 칭함)의 진폭을 검출하고, 검출한 진폭 값을 디스크 종류 판별기(85)로 보낸다. 디스크 종류 정보 판독기(84)는 광검출기(16)로부터의 신호에 따라, 광디스크(1)에 미리 기록되어 있는 광디스크 정보를 판독하고, 판독한 광디스크 정보를 디스크 종류 판별기(85)로 보낸다.
디스크 종류 판별기(85)는 반사광량 검출기(66), 워블 검출기(83), 디스크 종류 정보 판독기(84)로부터의 신호에 근거하여, 광디스크(1)의 종류를 판별한다.
광디스크의 종류에 따라 광디스크의 반사율이 상이한 경우, 동일한 강도의 광빔으로 광디스크(1)를 조사하여도, 광디스크의 반사율에 따라 반사광량이 변화한다. 따라서, 광디스크(1)로부터의 반사광량을 소정 레벨과 비교하는 것에 의해, 광디스크의 반사율의 고저에 근거하여 광디스크(1)의 종류를 판별할 수 있다.
또한, 광디스크의 종류에 따라 워블이 존재하는 경우와 존재하지 않는 경우가 있다. 그 광디스크(1)의 워블의 진폭을 검출하는 것에 의해, 워블의 유무를 검지하면, 광디스크(1)의 종류를 판별할 수 있다.
광디스크에는 광디스크의 종류를 나타내는 정보가 미리 기록되어 있는 경우가 있다. 그 광디스크 정보를 판독하는 것에 의해, 광디스크(1)의 종류를 판별할 수 있는 경우도 있다.
다음에, 도 2를 참조하면서 광디스크 장치의 다른 종래예를 설명한다. 도 2에서 도 1의 구성 요소와 동일한 것에는 동일한 참조 부호를 부여하고, 그 설명은 생략한다.
도 2의 장치는 디스크 종류 판별 수단으로서 기능하는 디스크 종류 판별기(67)를 구비하고 있다. 이 디스크 종류 판별기(67)는 반사광량 검출기(66)로부터의 신호를 수취하여, 그 신호에 따라 광디스크의 종류를 판별한다. 판별 결과는 최적 광파장 선택기(87)로 보내진다.
디스크 종류 판별기(67)는 디스크 종류를 판별하기 전에 있어서, 로우 레벨의 신호를 광파장 선택기(90)로 보내지만, 디스크 종류를 판별한 후는 하이 레벨의 신호를 광파장 선택기(90)로 보낸다.
최적 광파장 테이블(86)은 이 광디스크 장치가 대응 가능한 광디스크의 복수의 종류에 따라, 각각의 광디스크 종류에 최적인 광파장의 정보를 유지하고 있다. 그리고, 최적 광파장 테이블(86)은 광파장의 정보를 최적 광파장 선택기(87) 및 초기 광파장 선택기(88)로 보낸다.
최적 광파장 선택기(87)는 디스크 종류 판별기(67)로부터의 판별 결과에 따라, 최적 광파장 테이블(86)이 유지하는 광파장 정보에 근거하여 최적의 광파장을 선택하고, 선택한 광파장을 광파장 선택기(90)로 통지한다.
선택 지침 생성기(89)는 가장 긴 파장을 선택하도록 초기 광파장 선택기(88)로 지침 신호를 보낸다. 초기 광파장 선택기(88)는 선택 지침 생성기(89)로부터의 지침 신호에 따라, 최적 광파장 테이블(86)의 광파장 정보에 근거하여 가장 긴 광파장을 선택하고, 광파장 선택기(90)로 통지한다.
광파장 선택기(90)는, 디스크 종류 판별기(67)로부터의 신호가 로우 레벨인 경우는, 초기 광파장 선택기(88)로부터 지시되는 광파장을 레이저 광원(11)으로 설정하고, 디스크 종류 판별기(67)로부터의 신호가 하이 레벨인 경우는, 최적 광파장 선택기(87)로부터 지시되는 광파장을 레이저 광원(11)으로 설정한다. 레이저 광원(11)은, 예를 들면 복수 종류의 반도체 레이저를 구비하고 있으며, 설정된 파장의 광빔을 방사한다.
긴 광파장을 이용하여 데이터의 기록/재생을 실행해야 하는 광디스크가 장치에 장전된 경우, 기동시에 그 광디스크에 짧은 광파장의 광빔을 조사하면, 광디스 크에 기록되어 있는 데이터가 소실된다고 하는 문제가 있다. 소실되는 데이터는 광디스크의 1/4~1/2 회전 정도의 길이를 갖기 때문에, 가령 에러 정정을 해도 정정 불능으로 되어, 재생할 수 없을 가능성이 있다. 특히, 긴 광파장에 대해서 최적화된 기록 재료막은 짧은 광파장을 많이 흡수하기 때문에, 상기와 같은 문제가 발생한다. 이러한 문제에 대해, 광디스크(1)의 종류가 판별되기 전에, 긴 광파장을 이용하는 기술이 제안되어 있다. 이러한 종래의 광디스크 장치는, 예를 들면 일본 특허 공개 평성 제11-176073호 공보 등에 개시되어 있다.
다음에, 도 3을 참조하면서 또 다른 광디스크 장치를 설명한다. 도 3에서 도 1의 구성 요소와 동일한 것에는 동일한 참조 부호를 부여하고, 그 설명은 생략한다.
도 3의 장치는 포커스 인입 수단으로서 기능하는 인입 지령기(77) 및 제어 스위치(78), 및 탐색 구동 수단으로서 기능하는 탐색 구동 생성기(79)를 구비하고 있다.
FE 생성기(30)의 출력은 Fc 필터(31) 및 인입 지령기(77)로 보내진다. Fc 필터(31)로부터의 신호는 제어 스위치(78)로 보내진다. 인입 지령기(77)는, 초기 상태에서는 로우 레벨의 신호를 제어 스위치(78)로 보내지만, FE 생성기(30)로부터 보내져 오는 FE 신호가 소정 레벨을 초과한 후에는, 제로 크로스(zero cross) 위치를 하회한 순간부터 하이 레벨의 신호를 제어 스위치(78)로 보낸다. 탐색 구동 생성기(79)는 집광 렌즈(13)가 광디스크(1)에 접근하도록 집광 렌즈(13)를 이동시키는 구동 신호를 제어 스위치(78)로 보낸다.
제어 스위치(78)는 인입 지령기(77)로부터의 신호가 로우 레벨인 경우에 있어서, 탐색 구동 생성기(79)로부터의 신호를 Fc 드라이버(32)로 보내고, 인입 지령기(77)로부터의 신호가 하이 레벨인 경우는 Fc 필터(31)로부터의 신호를 Fc 드라이버(32)로 보낸다.
도 4를 참조하면서, 도 3의 광디스크 장치에서의 포커스 인입 동작을 설명한다. 도 4(a)는 FE 생성기(30)로부터 출력되는 FE 신호를 나타내는 도면, 도 4(b)는 인입 지령기(77)로부터 출력되는 신호를 나타내는 도면, 도 4(c)는 제어 스위치(78)가 선택하는 구동 신호의 발생원을 나타내는 도면이다. 도 4(a)~(c)의 가로축은 시간이다.
광디스크를 광디스크 장치에 탑재하여 기동 동작이 개시되면, 초기 상태에서는, 제어 스위치(78)는 탐색 구동 생성기(79)로부터의 구동 신호를 선택한다. 이 때문에, 집광 렌즈(13)에 의해 집광된 광빔의 초점은 광디스크(1)의 정보면에 접근한다. FE 생성기(30)로부터의 FE 신호가 소정의 레벨(FELVL)을 초과한 후, 제로 크로스했을 때, 인입 지령기(77)로부터의 신호는 로우 레벨로부터 하이 레벨로 변화한다. 이 때문에, 제어 스위치(78)는 그 때 이후, Fc 필터(31)로부터의 구동 신호를 선택하여, 포커스 제어가 개시되게 된다.
기록을 실행할 수 있는 복수의 정보면을 갖는 다층 기록 광디스크의 경우, 각 정보면에 대하여 광빔을 균등 분배할 필요가 있다. 이 때문에, 정보면의 수가 많아질수록, 각 정보면의 투과율을 크게 취할 필요가 있고, 각 정보면의 반사율·흡수율은 저하시킬 필요가 있다.
또한, 기록 가능 광디스크의 경우, 각 정보면에서의 미기록의 영역과 기록 완료 영역에서는 반사율이 상이하다. 그 때문에, 광디스크의 종류를 판별하기 위해서 조사된 광빔이 미기록의 영역에 위치하는지 기록 완료 영역에 위치하는지에 따라 반사광량의 검출 결과가 달라지게 된다. 따라서, 반사광량은 광디스크가 갖는 정보면의 수의 차이뿐만 아니라, 각 기록면에서의 광빔의 조사 위치에 따라서도 변화한다. 이 때문에, 반사광량의 대소만으로는 정보면 수가 상이한 다층 기록 광디스크의 종류를 판별하는 것이 곤란해진다.
또한, 다층 기록 광디스크에서는 그 정보면 수에 관계없이 모든 정보면에 트랙의 워블이 존재한다. 그 때문에, 워블의 진폭만으로는 정보면 수가 상이한 다층 기록 광디스크의 종류를 판별하는 것은 곤란하다.
상술한 바와 같이 다층 기록 광디스크에서는, 정보면 수가 증가하면 각 기록면의 투과율을 크게 설정할 필요가 있기 때문에, 각 정보면에서의 반사율 및 흡수율이 저하된다. 그것을 보정하기 위해서, 정보면 수의 증가에 따라, 레이저 광원이 방사하는 광빔의 강도를 증가시킬 필요가 있다. 이 때문에, 광디스크 정보를 광디스크로부터 판독하고, 그것에 의해서 광디스크(1)의 종류를 판별하는 경우, 판별 후에 레이저 광원으로부터의 광빔의 강도를 변경할 필요가 있다. 광빔의 강도를 변경하면, 광디스크 정보를 판독할 때까지 필요한 학습 동작을 재실행해야 되기 때문에, 기동 시간이 길어진다고 하는 문제가 있다.
또한, 다층 기록 광디스크에서는, 전술한 바와 같이 정보면 수에 따라 레이저 광원으로부터의 광빔의 최적의 광강도가 상이하다. 기록 가능한 광디스크이기 때문에, 강한 강도의 광빔을 조사하면, 기록된 정보가 변화될 우려가 있다. 광디스크의 종류를 판별하기 전에 최적의 광강도보다도 큰 강도로 광빔을 광디스크에 조사시키면, 정정 불능한 범위에서 정보가 소실된다고 하는 문제가 있다.
한편, 광디스크의 기록 밀도를 더욱 높이기 위해서, 광디스크의 표면으로부터 정보면까지의 거리(이하, 「정보면 깊이」라고 칭하는 경우가 있음)는 작아지는 경향이 있다. 이렇게 하여 고밀도화된 다층 기록 광디스크에서는, 정보면 상호의 영향을 억제하기 위해서, 정보면의 간격을 작게 하는 것은 곤란하기 때문에, 각 정보면에서의 정보면 깊이의 변화 비율이 커진다. 정보면 깊이의 변화 비율이 커지면, 각 정보면에서 발생하는 구면 수차의 변화가 커진다. 이하, 도 5를 참조하면서 이 문제를 설명한다.
도 5는 정보면 깊이가 상이한 2종류의 광디스크의 단면을 나타내고 있다. 도 5의 좌측에 나타내고 있는 광디스크의 정보면 깊이는 상대적으로 크고, 도 5의 우측에 나타내고 있는 광디스크의 정보면 깊이는 상대적으로 작다. 어느 하나의 광디스크에 대해서, 광빔의 초점이 정보면에 위치하도록 포커스 제어가 동작하고 있다.
집광 렌즈(13)에 의해 수속된 광빔의 구면 수차가 도 5의 좌측의 광디스크에 대해서 가장 작아지도록 설정되어 있는 것으로 한다. 이 경우, 도 5의 좌측의 광디스크에서는, 광빔은 정보면상의 하나의 점으로 집광된다. 그러나, 도 5의 우측에 나타내는 광디스크와 같이, 정보면 깊이가 상이하면, 광빔은 하나의 점으로 집광되지 않고, 집광 렌즈(13)의 내측을 통과하는 광빔과 집광 렌즈(13)의 외측을 통과하는 광빔의 집광점이 어긋난다. 이것이 구면 수차이다. 이러한 구면 수차가 발생하면, 정보면에 대한 데이터의 기록 및 재생의 질이 열화되어 버린다. 따라서, 광빔의 초점이 위치해야 하는 정보면에 따라, 구면 수차를 조정할 필요가 있다.
광디스크에 미리 기록된 광디스크 정보에 근거하여 광디스크의 종류를 판별하는 장치에서는, 구면 수차의 조정을 실행하는 시간만큼 판별에 필요하게 되는 시간도 증가하게 되어, 광디스크 장치의 기동 시간이 길어진다고 하는 문제가 있다.
전술한 바와 같이, 정보면 깊이에 따라 구면 수차의 크기가 상이하고, 게다가, 구면 수차가 커지면 FE 신호가 열화하기 때문에, 포커스 인입이 곤란해진다.
본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 기록 가능한 다층 광디스크에서의 기동 처리를 신속하게 실행할 수 있는 광디스크 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
발명의 개시
본 발명에 따른 광디스크 장치는 광빔을 이용하는 것에 의해 적어도 1개의 정보면을 갖는 광디스크에 대한 데이터의 기입 및/또는 상기 광디스크에 대한 데이터의 판독을 실행하는 광디스크 장치로서, 상기 광디스크의 정보면에 수속된 광빔의 초점에 발생하는 구면 수차를 나타내는 구면 수차 신호를 생성하는 구면 수차 검출부와, 상기 구면 수차를 변화시키는 것이 가능한 구면 수차 변경부와, 상기 구면 수차 변경부를 구동하여 구면 수차를 보정하기 위한 수차 보정 신호를 생성하는 구면 수차 조정부와, 상기 광빔의 초점이 상기 광디스크의 정보면에 위치하는 상태 에서 상기 구면 수차를 최소화하는 상기 수차 보정 신호의 값을 검출하고, 상기값에 근거하여, 상기 광빔의 초점이 위치하는 상기 정보면과 상기 광디스크의 표면과의 거리에 상당하는 정보면 깊이를 검출하는 수단을 구비하고 있다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 광빔의 초점이 상기 광디스크의 정보면에 위치하는 상태에서 상기 구면 수차를 최소화하는 상기 수차 보정 신호의 값을 소정값과 비교하는 비교 수단을 구비하고 있다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 광빔이 조사되고 있는 광디스크가 복수의 정보면을 갖고 있는 경우, 상기 광빔의 초점이 위치하는 정보면이 상기 복수의 정보면 중 어느 것인지를 상기 비교 수단에 의한 비교의 결과로부터 결정할 수 있다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 비교 수단에 의한 비교의 결과로부터 상기 광빔이 조사되고 있는 광디스크의 종류를 판별한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 비교 수단에 의한 비교의 결과로부터 상기 광빔이 조사되고 있는 광디스크가 갖고 있는 정보면의 수를 검지한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 광디스크의 표면에 가장 가까운 정보면과 상기 광디스크의 표면과의 거리에 상당하는 양을 검출하고, 상기 검출한 양에 근거하여, 상기 광빔이 조사되고 있는 광디스크의 종류를 판별한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 광빔이 조사되고 있는 광디스크가 복수의 정보면을 갖고 있는 경우, 상기 광빔의 초점이 위치하는 정보면이 상기 복수의 정보면 중 어느 것인지를, 상기 비교 수단에 의한 비교의 결과와 상기 광빔의 초점이 위치하는 정보면으로부터 재생된 어드레스 정보에 근거하여 결정한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 광빔을 수속하여 상기 광디스크에 조사하는 수속 조사 수단과, 상기 수속 조사 수단에 의해 수속된 광빔의 초점을 상기 광디스크의 정보면의 법선 방향으로 이동시키는 포커스 조절부와, 상기 광디스크의 각 정보면에 대한 광빔의 초점의 위치 오차에 따른 신호를 발생하는 포커스 오차 신호 검출부와, 상기 포커스 오차 신호 검출부로부터의 신호에 따라, 상기 광빔의 초점이 상기 광디스크의 정보면을 추종하도록 상기 포커스 조절부를 구동하는 포커스 제어 구동부를 구비하고 있다.
바람직한 실시예에 있어서, 광빔의 초점과 상기 광디스크의 트랙과의 위치 관계에 따른 신호를 검출하는 트랙 오차 검출부와, 상기 트랙 오차 검출부로부터의 신호의 진폭을 검출하는 진폭 검출부를 구비하고, 상기 구면 수차 조정부는 상기 진폭 검출부로부터의 신호가 최대로 되도록 구면 수차 변경부를 구동한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 구면 수차 조정부는 상기 구면 수차 검출부로부터의 상기 구면 수차 신호가 0으로 되도록 상기 구면 수차 변경부를 구동한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 구면 수차 검출부로부터 출력되는 상기 구면 수차 신호의 유효성을 판정하는 판정부를 더 구비하고, 상기 구면 수차 조정부는 상기 판정부가 유효하다고 판단하도록 상기 구면 수차 변경부를 구동한 후, 상기 구면 수차 검출부로부터의 상기 구면 수차 신호가 0으로 되도록 상기 구면 수차 변경부를 구동한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 구면 수차 검출부로부터 출력되는 상기 구면 수차 신호의 유효성을 판정하는 판정부를 구비하고, 상기 구면 수차 조정부는 상기 판정부가 유효하다고 판단하도록 상기 구면 수차 변경부를 구동한다.
본 발명의 또 다른 광디스크 장치는, 정보를 재생할 때의 광빔의 파장이 동일하고, 또, 최적의 광빔 강도가 상이한 복수 종류의 광디스크에 광빔을 수속 조사하는 수속 조사부와, 광디스크의 종류를 판별하는 디스크 종류 판별부와, 대상으로 하는 모든 종류의 광디스크에서의 최적 광빔 강도를 유지하는 최적 강도 유지부와, 상기 디스크 종류 판별부가 광디스크의 종류 판별 전이면, 대상으로 하는 모든 종류의 광디스크에서 정보면에 기록한 정보가 열화되지 않는 광빔 강도를 상기 수속 조사부로 설정하고, 상기 디스크 종류 판별부가 광디스크의 종류 판별 후이면, 상기 디스크 종류 판별부의 판별 결과에 따른 상기 최적 강도 유지부로부터의 광빔 강도를 상기 수속 조사부로 설정하는 광강도 설정부를 구비하고 있다.
바람직한 실시예에 있어서, 대상으로 하는 모든 종류의 광디스크의 정보면에 기록한 정보가 열화되지 않는 한계 광빔 강도를 유지하는 한계 강도 유지부를 구비하고, 광강도 설정부는 디스크 종류 판별부가 광디스크의 종류 판별 전이면, 한계 강도 유지부로부터 가장 약한 광빔 강도를 선택하여 수속 조사부로 설정한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 광강도 설정부는 디스크 종류 판별부가 광디스크의 종류 판별 전이면, 최적 강도 유지부로부터 가장 약한 광빔 강도를 선택하여 수속 조사부로 설정한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 광강도 설정부는 디스크 종류 판별부가 광디스크의 종류 판별 전이면, 최적 강도 유지부로부터 가장 정보면 수가 적은 광디스크의 종류의 최적 광빔 강도를 선택하여 수속 조사부로 설정한다.
본 발명의 또 다른 광디스크 장치는, 정보에 따라 미소하게 트랙을 사행시킨 영역으로서, 또, 사용자의 정보를 기록하지 않는 영역을 반경 방향의 동일한 위치에 갖는 복수 종류의 광디스크에 광빔을 수속 조사하는 수속 조사부와, 상기 수속 조사부에 의해 수속된 광빔의 초점을 광디스크의 반경 방향으로 이동시키는 이송부와, 광디스크의 종류를 판별하는 디스크 종류 판별부와, 상기 디스크 종류 판별부가 판별하기 전에 광빔이 광디스크의 미소한 트랙의 사행으로서 기록된 정보를 재생하는 영역을 조사하도록 상기 이송부로의 구동을 발생하는 이송 구동부를 구비하고 있다.
바람직한 실시예에 있어서, 광디스크를 회전시키는 회전부와, 수속 조사부에 의해 수속된 광빔의 초점을 광디스크의 정보면의 법선 방향으로 이동시키는 포커스 이동부와, 광빔의 초점이 광디스크의 정보면을 통과하는 것을 검출하는 통과 검출부를 구비하고, 디스크 종류 판별부는 상기 회전부가 광디스크를 회전시키고 있지 않은 상태에서 상기 포커스 이동부에 단조 증가 또는 단조 감소의 구동을 가해서, 상기 통과 검출부로부터의 신호에 의해 정보면의 수를 계수한다.
본 발명의 또 다른 광디스크 장치는 정보면의 수가 상이한 복수 종류의 광디스크에 광빔을 수속 조사하는 수속 조사부와, 특정한 깊이에 기록면이 존재하는 광디스크인 것을 검출하는 디스크 종류 판별부와, 상기 수속 조사부에 의해 수속된 광빔의 초점을 광디스크의 정보면의 법선 방향으로 이동시키는 포커스 이동부와, 광디스크의 각 정보면에 대한 광빔의 초점의 위치 어긋남에 따른 신호를 발생하는 포커스 어긋남 신호 검출부와, 상기 포커스 어긋남 신호 검출부의 신호에 따라, 광 빔의 초점이 광디스크의 정보면을 추종하도록 상기 포커스 이동부로의 구동을 발생하는 포커스 제어 구동부와, 상기 디스크 종류 판별부가 특정한 기재막 위치에 기록면이 존재하는 디스크 종류라고 판단한 경우, 상기 포커스 제어 구동부가 광빔의 초점을 제어하는 대상으로 되는 정보면을 상기 기재막 위치의 정보면으로 하는 정보면 선택부를 구비하고 있다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 디스크 종류 판별부는 광디스크내의 적어도 1개 존재하는 정보면 중 가장 표면으로부터 먼 정보면의 기재막이 동등한 광디스크인 것을 검출하고, 정보면 선택부는 상기 디스크 종류 판별부가 가장 표면으로부터 먼 정보면의 기재막이 동등한 광디스크라고 판단한 경우, 광빔의 초점을 광디스크에 대하여 접근 상태로부터 이간시키는 포커스 이동부로의 구동을 발생하는 탐색 구동부와, 포커스 어긋남 신호 검출부의 신호에 따라, 포커스 제어 구동부와 상기 탐색 구동부의 신호를 선택하여 상기 포커스 이동부에 공급하는 포커스 인입부를 구비하고 있다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 광디스크 판별부는, 광디스크내의 적어도 1개 존재하는 정보면 중 가장 표면에 가까운 정보면의 기재막이 동등한 광디스크인 것을 검출하고, 정보면 선택부는 상기 디스크 종류 판별부가 가장 표면에 먼 정보면의 기재막이 동등한 광디스크라고 판단한 경우, 광빔의 초점을 광디스크에 대하여 이간 상태로부터 접근시키는 포커스 이동부로의 구동을 발생하는 탐색 구동부와, 포커스 어긋남 신호 검출부의 신호에 따라, 포커스 제어 구동부와 상기 탐색 구동부의 신호를 선택하여 상기 포커스 이동부에 공급하는 포커스 인입부를 구비하 고 있다.
본 발명의 또 다른 광디스크 장치는, 정보면의 수가 상이한 복수 종류의 광디스크에 광빔을 수속 조사하는 수속 조사부와, 광디스크의 종류를 판별하는 디스크 종류 판별부와, 상기 수속 조사부에 의해 수속된 광빔의 초점에 발생하는 구면 수차를 변화시키는 구면 수차 변경부와, 광디스크의 정보면의 기재막을 모두 기록한 기재막 유지부와, 상기 디스크 종류 판별부로부터의 판별 결과에 따라, 광디스크에 존재할 가능성이 있는 정보면의 기재막을 상기 기재막 유지부로부터 얻어, 그 평균값에 따른 구동을 상기 구면 수차 변경부로 공급하는 구면 수차 보정 발생부를 구비하고 있다.
본 발명의 또 다른 광디스크 장치는, 정보면의 수가 상이한 복수 종류의 광디스크에 광빔을 수속 조사하는 수속 조사부와, 광디스크의 종류를 판별하는 디스크 종류 판별부와, 상기 수속 조사부에 의해 수속된 광빔의 초점에 발생하는 구면 수차를 변화시키는 구면 수차 변경부와, 광디스크의 정보면의 기재막을 모두 기록한 기재막 유지부와, 상기 디스크 종류 판별부로부터의 판별 결과에 따라, 광디스크에 존재할 가능성이 있는 정보면의 기재막의 최대값과 최소값을 상기 기재막 유지부로부터 얻어, 그 평균값에 따른 구동을 상기 구면 수차 변경부로 공급하는 구면 수차 보정 발생부를 구비하고 있다.
도 1은 종래의 광디스크 장치의 구성을 나타내는 블럭도,
도 2는 종래의 다른 광디스크 장치의 구성을 나타내는 블럭도,
도 3은 종래의 또 다른 광디스크 장치의 구성을 나타내는 블럭도,
도 4(a)는 종래의 광디스크 장치에서의 FE 생성기로부터의 신호 출력의 일례를 나타내는 도면,
도 4(b)는 종래의 광디스크 장치에서의 인입 지령기로부터의 신호 출력의 일례를 나타내는 도면,
도 4(c)는 제어 스위치가 선택하는 구동 신호의 발생원을 나타내는 도면,
도 5는 구면 수차의 발생을 나타내는 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 광디스크 장치의 실시예 1에 장전되는 2종류의 광디스크를 나타내는 단면도,
도 7은 본 발명에 따른 광디스크 장치의 실시예 1을 나타내는 블럭도,
도 8은 본 발명의 광디스크 장치에 적절하게 이용될 수 있는 구면 수차 발생기의 구성예를 나타내는 도면,
도 9는 구면 수차의 검출을 나타내는 도면,
도 10은 구면 수차 오차 신호의 파형도,
도 11(a)는 구면 수차량에 대한 수차 오차 검출기로부터의 신호의 일례를 나타내는 도면,
도 11(b)는 구면 수차량에 대한 유효 판정기로부터의 신호의 일례를 나타내는 도면,
도 12는 본 발명에 따른 광디스크 장치의 실시예 2를 나타내는 블럭도,
도 13은 본 발명에 따른 광디스크 장치의 실시예 2 및 5에서 이용될 수 있는 광디스크를 나타내는 단면도,
도 14는 본 발명에 따른 광디스크 장치의 실시예 3을 나타내는 블럭도,
도 15는 본 발명에 따른 광디스크 장치의 실시예 4를 나타내는 블럭도,
도 16은 실시예 4에서 이용될 수 있는 광디스크를 나타내는 평면도,
도 17은 2층 광디스크로부터 얻어지는 FE 신호의 파형도,
도 18은 본 발명에 따른 광디스크 장치의 실시예 5를 나타내는 블럭도,
도 19(a)는 실시예 5에서의 FE 생성기로부터의 신호 출력의 일례를 나타내는 도면,
도 19(b)는 실시예 5에서의 인입 지령기로부터의 신호 출력의 일례를 나타내는 도면,
도 19(c)는 제어 스위치가 선택하는 구동 신호의 발생원을 나타내는 도면,
도 20은 본 발명에 따른 광디스크 장치의 실시예 6을 나타내는 블럭도이다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
(실시예 1)
도면을 참조하면서 본 발명에 따른 광디스크 장치의 실시예 1을 설명한다.
본 실시예의 광디스크 장치는 도 6에 나타내는 적어도 2종류의 광디스크에 대한 데이터의 기록/재생이 가능하다. 도 6에 나타내어져 있는 2종류의 광디스크 의 한쪽은 1층의 정보면을 갖고, 다른 쪽은 2층의 정보면을 갖고 있다. 데이터의 기록/재생용의 레이저 빔은 도면의 하방으로부터 기판으로 조사된다.
도 6에 나타내는 예에서는, 1층 광디스크에서의 정보면의 깊이, 2층 광디스크의 아래측의 정보면(제 1 정보면)의 깊이, 및 2층 광디스크의 위측의 정보면(제 2 정보면)의 깊이가 서로 상이해 있다. 이 때문에, 광빔의 초점이 위치하는 정보면의 깊이를 검출하는 것이 가능하면, 검출한 정보면 깊이에 근거하여, 광빔에 조사되고 있는 광디스크가 1층 광디스크 또는 2층 광디스크 중 어느 것인지를 판별할 수 있다. 또한, 광빔에 조사되고 있는 광디스크가 2층 광디스크에 속한다고 판단할 수 있는 경우에서는, 그 2층 광디스크가 갖는 2개의 정보면 중 어느 쪽의 정보면에 광빔의 초점이 위치하고 있는지도 판별할 수 있다.
본 실시예에서는, 정보면 깊이를 광빔의 구면 수차 보정량(구면 수차를 최소화하기 위해서 광학 시스템에 주어지는 변화량)에 대응시켜, 구면 수차 보정량을 구하는 것에 의해, 정보면 깊이를 검지한다.
구면 수차량을 최소화하기 위한 광학 시스템의 상태는 정보면 깊이에 의존하여 변화한다. 한편, 구면 수차를 최소화하도록 조정된 광학 시스템의 상태는, 예를 들면 광학 시스템을 구동하기 위해서 이용되는 전압이나 전류 등의 파라미터로 평가할 수 있다. 즉, 이러한 파라미터에 의해 구면 수차 보정량을 파악할 수 있다. 이 때문에, 이러한 파라미터의 값(구면 수차 보정량)을 정보면 깊이와 대응시키는 것이 가능하다.
본 발명에서는 구면 수차를 변화시키는 기구를 광디스크 장치에 마련하고, 그 기구를 전기적 신호(구동 신호)에 근거하여 구동하는 것에 의해, 구면 수차를 최소화한다. 그리고, 구면 수차를 최소화했을 때의 상기 구동 신호의 값(예를 들면, 전압)에 근거하여, 구면 수차 보정량을 검출한다. 검출된 구동 신호의 값(=구면 수차 보정량)을 광디스크 장치의 메모리내에 미리 기록되어 있는 값과 비교하는 것에 의해, 정보면 깊이를 특정하는 것이 가능하다.
다음에, 도 7을 참조하면서 본 실시예의 광디스크의 구성을 설명한다. 도 7에서 도 1에 나타내는 구성 요소와 동일한 것에는 동일한 참조 부호를 부여하고 있다.
본 실시예의 광디스크 장치는, 도 7에 나타내는 바와 같이, 광디스크 장치에 장전된 광디스크(1)에 대한 데이터의 기입 및/또는 재생을 실행하는 것이 가능한 장치이다. 이 광디스크 장치는 도시하지 않은 모터에 의해 광디스크(1)를 회전시키는 기구와, 회전하는 광디스크(1)에 레이저광을 조사하는 광헤드(10)와, 광헤드(10)의 구동과 광헤드로부터 출력되는 신호를 처리ㆍ제어하는 부분을 구비하고 있다.
광헤드(10)는 레이저 광원(11), 집광 렌즈(13), 편광빔 스플리터(12), Fc 액추에이터(14), Tk 액추에이터(15), 광검출기(16), 및 구면 수차 발생기(17)를 갖고 있다.
광헤드(10)의 구면 수차 발생기(17)는 광빔의 초점에서의 구면 수차를 변화시킨다. 먼저, 도 8을 참조하면서 구면 수차 발생기(17)의 구성을 설명한다.
본 실시예의 구면 수차 발생기(17)는 1세트의 볼록 렌즈 및 오목 렌즈를 구 비하고 있다. 도 8에 나타내는 바와 같이, 볼록 렌즈와 오목 렌즈와의 거리를 변화시키는 것에 의해, 레이저 광원으로부터 나온 광빔은 발산광, 평행광 및 수속광 사이에서 변화한다. 집광 렌즈(13)에 입사하는 광빔이 발산광이면, 집광 렌즈(13)의 중앙부를 투과한 광의 초점과, 집광 렌즈(13)의 외연부에 가까운 부분을 투과한 광의 초점과의 어긋남(구면 수차)은 상대적으로 커진다. 이에 반하여, 집광 렌즈(13)에 입사하는 광빔이 수속광이면, 집광 렌즈(13)의 외연부에 가까운 부분을 투과한 광의 초점과의 어긋남(구면 수차)은 상대적으로 작아진다.
이와 같이, 구면 수차 발생기(17)에서의 볼록 렌즈와 오목 렌즈와의 거리를 변화시키는 것에 의해, 구면 수차를 조절할 수 있다. 구면 수차 발생기(17)에서의 볼록 렌즈와 오목 렌즈와의 거리는, 예를 들면 볼록 렌즈를 구동하는 액추에이터나 모터 등에 인가하는 전압이나 전류의 크기를 조절하는 것에 의해 제어할 수 있다.
구면 수차 발생기(17)의 구성은 도 8에 나타내는 예에 한정되지 않는다. 전압의 인가에 의해 굴성률이 변화하는 액정층을 이용하여 집광 렌즈(13)에 입사하기 전의 광빔의 상태를 변화시키도록 하여도 구면 수차를 변화시킬 수 있다.
본 실시예에서는, 구면 수차 발생기(17)에 인가하는 전압(구동 신호)의 크기와, 구면 수차의 크기가 대응하고 있다. 즉, 구면 수차 발생기(17)에 인가하는 전압(구동 신호)의 크기에 근거하여 구면 수차의 크기를 평가할 수 있다. 상술한 바와 같이, 특정한 정보면에 광빔을 수속시킨 경우에 있어서, 구면 수차를 최소화하도록 구면 수차 발생기(17)에 인가하는 전압(구동 신호)의 크기를 조절하면, 그 때의 구동 신호의 크기가 정보면 깊이에 대응하는 값을 나타낸다.
다시 도 7을 참조한다.
본 실시예의 광디스크 장치는 구면 수차를 검출하는 수차 오차 검출기(60)와, 검출된 구면 수차에 근거하여 구면 수차를 변화시키는 유효 판정기(61) 및 수차 조정기(62)를 구비하고 있다.
수차 오차 검출기(60)는 광검출기(16)로부터의 신호를 수취하고, 그 신호에 근거하여, 광빔의 초점에서의 구면 수차의 크기를 나타내는 신호(이하, 「구면 수차 신호」라고 칭함)를 생성한다. 이 구면 수차 신호는 유효 판정기(61) 및 수차 조정기(62)로 송출된다.
본 실시예에서의 수차 오차 검출기(60)가 생성하는 구면 수차 신호는 구면 수차가 소정값 이하로 될 때 정현파 형상의 파형을 나타냈지만, 구면 수차가 소정값을 초과하여 커지면, 대략 0으로 된다. 유효 판정기(61)는 수차 오차 검출기(60)로부터 출력되는 구면 수차 신호의 절대값이 0이 아닌 크기를 갖을 경우에 「유효」를 의미하는 하이 레벨의 신호를 수차 조정기(62)로 보낸다. 또한, 유효 판정기(61)는 구면 수차 신호의 절대값이 대략 0으로 될 때, 로우 레벨의 신호를 수차 조정기(62)로 보낸다. 즉, 구면 수차를 작게 하기 위한 동작을 실행할 때, 먼저 유효 판정기(61)가 출력하는 신호가 로우 레벨로부터 하이 레벨로 변화하도록 구면 수차 발생기(17)를 구동하게 된다. 그리고, 유효 판정기(61)의 출력이 하이 레벨로 된 후, 구면 수차 신호의 정현파 부분이 0으로 되도록 구면 수차 발생기(17)를 구동하게 된다. 이하, 이 점을 보다 상세하게 설명한다.
수차 조정기(62)는 이하의 2단계의 조정 동작을 순차적으로 실행하여, 구동 신호를 구면 수차 발생기(17) 및 디스크 종류 판별기(63)로 보낸다.
먼저, 조정 동작의 제 1 단계에서는, 유효 검출기(61)로부터의 신호가 하이 레벨로 되도록 구면 수차 발생기(17)를 구동한다. 예를 들면, 구면 수차 발생기(17)를 구동하는 신호(이하, 「구면 수차 보정 신호」라고 칭함)의 전압 레벨을 서서히 변화시키는 것에 의해, 구면 수차를 넓은 범위로 변화시킨다. 그리고, 유효 검출기(61)로부터의 신호가 로우 레벨로부터 하이 레벨로 천이했을 때의 구면 수차 보정 신호의 값을 검지한다. 조정 동작의 제 2 단계에서는, 구면 수차 발생기(17)를 구동하기 위한 구면 수차 보정 신호의 전압 레벨을 미세 조정하여, 수차 오차 검출기(60)로부터의 신호가 기준 레벨에 대해서 제로 크로스하도록 수차를 보정한다.
디스크 종류 판별기(63)는 수차 조정기(62)로부터의 구동 신호에 따라, 광빔에 조사되는 측의 광디스크(1)의 표면과 광빔의 초점이 위치하는 정보면 사이의 거리(정보면 깊이)를 검출하고, 정보면 깊이의 크기에 근거하여 광디스크의 종류를 판별한다.
다음에, 도 9를 참조하면서 본 실시예에서의 구면 수차의 검출을 상세하게 설명한다. 도 9에서 해칭(hatching)된 부분은 광빔의 단면을 나타낸다.
본 실시예에서는, 홀로그램 등을 이용하여 광디스크에서 반사된 광빔을 빔의 내측 부분과 외측 부분으로 분할한다. 그리고, 광빔의 내측 부분을 광검출기(16a)에 조사하고, 외측 부분을 광검출기(16b)에 조사한다. 도 9에 나타내는 예에서는, 광검출기(16a) 및 광검출기(16b)는 모두 독립한 4개의 수광부를 갖고 있으며, 각 수광부가 받은 광의 강도에 따른 전기 신호를 생성한다.
도 7의 수차 오차 검출기(60)는 광검출기(16a) 및 광검출기(16b)를 포함하는 광검출기(16)의 각 출력을 수취하여, FE 신호와 동일한 생성법에 의해 광빔 내측 부분에 관한 내측 FE 신호를 생성하고, 또한, 광빔 외측 부분에 관한 외측FE 신호를 생성한다.
구면 수차는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 집광 렌즈(13)의 내측을 통과하는 광빔의 초점과 집광 렌즈(13)의 외측을 통과하는 광빔의 초점이 어긋나는 것이다. 따라서, 내측 FE 신호와 외측 FE 신호의 차분을 연산하여 구하는 것에 의해, 구면 수차의 발생량을 검출할 수 있다. 본 실시예에서는, 내측 FE 신호와 외측 FE 신호와의 차를 구면 수차의 발생량을 나타내는 신호(구면 수차 신호)로서 이용하여, 소정 조건 하에서, 이 구면 수차 신호의 값이 작아지도록 광헤드(10)의 구면 수차 발생기(17)를 구동한다. 바꿔 말하면, 구면 수차 발생기(17)를 구동하기 위해서 구면 수차 발생기(17)에 공급하는 신호(구면 수차 보정 신호)의 크기를 조절하는 것에 의해, 구면 수차 신호를 제로 크로스시킨다.
다음에, 도 10을 참조하면서 구면 수차의 보정을 상세하게 설명한다. 도 10은 2종류의 광디스크의 단면과, 각 광디스크의 정보면에 광빔의 초점이 위치하는 경우에 있어서의 구면 수차 신호의 파형을 나타내고 있다.
도 10으로부터 알 수 있는 바와 같이, 정보면상에 광빔이 집광하고 있을 때, 구면 수차 신호가 제로 크로스할 때의 구면 수차 보정 신호의 크기는 정보면 깊이에 따라서 상이하다. 도 10의 좌측에 나타내는 바와 같이, 상대적으로 정보면 깊 이가 얕을 때, 구면 수차 보정 신호가 비교적 작은 값에서 구면 수차 신호가 제로 크로스한다. 반대로, 도 10의 우측에 나타내는 바와 같이, 상대적으로 정보면 깊이가 깊을 때에는, 구면 수차 보정 신호가 비교적 큰 값에서 구면 수차 신호가 제로 크로스한다.
또한, 도 10에 나타내는 바와 같이, 구면 수차 신호는 FE 신호의 검출 원리를 이용하여 생성되는 신호이기 때문에, FE 신호와 마찬가지로, 오차 검출 범위가 한정된다. 그 때문에, 한정된 오차 검출 범위 외에는, 구면 수차 신호는 0으로 된다. 보다 상세하게는, 도 10에 나타내는 수차 보정 신호는 대략 정현파 형상의 파형을 나타내는 부분(유효 부분)과, 진폭이 0인 크기를 나타내는 부분으로 구성되어 있다.
다음에, 도 11을 참조하면서 유효 판정기(61)의 동작을 상세하게 설명한다.
상술한 바와 같이, 수차 오차 검출기(60)에서 생성되는 구면 수차 신호는 검출 범위를 갖는다. 도 11(a)는 수차 오차 검출기(60)가 출력하는 구면 수차 신호를 나타내고, 도 11(b)는 유효 판정기(61)로부터의 신호를 나타내고 있다. 도 11(a) 및 (b)의 가로축은 구면 수차 발생기(17)를 구동하기 위한 구면 수차 보정 신호의 크기를 나타내고 있다.
유효 판정기(61)는 수차 오차 검출기(60)가 출력하는 구면 수차 신호가 소정 시간 이상의 동안 0으로 되면, 로우 레벨의 신호를 발생한다. 따라서, 도 11(b)에 나타내는 바와 같이, 구면 수차 신호의 검출 범위에서 유효 판정기(61)로부터의 신호는 하이 레벨로 된다.
수차 조정기(62)는 조정의 제 1 단계에서, 구면 수차 보정 신호의 레벨을 변화시켜, 유효 판정기(61)로부터의 출력이 하이 레벨로 되는 구면 수차 보정 신호의 레벨을 탐색한다. 유효 판정기(61)로부터의 출력이 하이 레벨로 되면, 수차 오차 조정기(62)에 의한 조정의 제 2 단계로 들어간다. 즉, 수차 오차 검출기(60)로부터의 구면 수차 신호가 기준 레벨에 대해서 제로 크로스하도록 구면 수차 보정 신호의 레벨을 조절한다. 구체적으로는, 구면 수차 신호가 기준 레벨에 대해서 제로 크로스하도록 구면 수차 발생기(17)를 구동하고, 구면 수차 신호가 기준 레벨에 대해서 제로 크로스했을 때의 구면 수차 보정 신호의 레벨을 메모리에 기억시킨다.
이와 같이 해서, 광빔의 초점이 위치하는 정보면과 기판 표면과의 거리(정보면 깊이)에 따라 구면 수차를 최소로 하고, 또한, 구면 수차를 최소로 하는 구면 수차 보정 신호의 값을 검출한다. 이 값은 정보면 깊이에 따라 변화하는 크기를 가진다. 이 때문에, 구면 수차를 최소화하는 구면 수차 보정 신호의 값에 의해, 대응하는 정보면 깊이를 결정할 수 있다.
디스크 종류 판별기(63)는 구면 수차를 최소화하는 구면 수차 보정 신호의 값에 근거하여, 정보면 깊이를 검지한다. 구체적으로는, 디스크 종류 판별기(63)는 구면 수차를 최소화하는 구면 수차 보정 신호의 값과, 도시하지 않은 메모리에 미리 저장되어 있는 소정값을 비교하는 수단(도시하지 않음)을 갖고 있으며, 비교의 결과, 구면 수차를 최소화하는 구면 수차 보정 신호의 값이 어떤 정보면에 대응하는지를 판정한다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 1층 광디스크 종류의 정보면, 2층 광디스크 종류의 아래측 정보면, 2층 광디스크 종류의 위측 정보면은 각각 상이 한 정보면 깊이를 갖고 있다. 이 때문에, 디스크 종류 판별기(63)는 정보면 깊이에 대응하는 구면 수차 보정 신호의 상기 값에 근거하여, 광빔이 수속되어 조사하고 있는 정보면을 특정할 수 있다. 또한, 디스크 종류 판별기(63)는 정보면 깊이에 대응하는 구면 수차 보정 신호의 상기 값에 근거하여, 광빔이 조사되고 있는 광디스크(1)가 1층 광디스크 종류인지 2층 광디스크 종류인지를 판별하는 것도 가능하다.
이러한 본 실시예에서는, 수차 조정기(62)가 수차 오차 검출기(60)로부터의 구면 수차 신호와 유효 판정기(61)로부터의 신호를 이용하여 구면 수차의 조정을 실행하고 있다. 그러나, 수차 오차 검출기(60)로부터의 구면 수차 신호의 검출 범위가 충분히 큰 경우는, 수차 오차 검출기(60)로부터의 구면 수차 신호만을 이용하여 구면 수차의 조정을 실행해도 무방하다.
반대로, 구면 수차 신호의 검출 범위가 충분히 작은 경우는, 유효 판정기(61)로부터의 신호만을 이용하여 구면 수차의 조정을 실행하는 것도 가능하다.
또한, 광빔의 초점과 트랙과의 어긋남을 나타내는 TE 신호에 근거하여, TE 신호의 진폭이 최대로 되도록 구면 수차 발생기(17)에 인가되는 구면 수차 보정 신호의 신호를 조정해도 무방하다. 이 경우, TE 신호의 진폭이 최대로 되는 구면 수차 보정 신호의 값이 「정보면 깊이」에 대응한다.
본 실시예에서는 1층 및 2층의 광디스크를 판별하고 있지만, 3층 이상의 정보면을 가지는 광디스크를 다른 광디스크로부터 판별하는 것도 가능하다. 단, 정보면 깊이에 의해 광디스크의 종류를 단시간에 판별하기 위해서는, 판별해야 할 광 디스크의 표면에 가장 가까운 정보면(최하층측)의 정보면 깊이가 광디스크마다 상이한 크기를 가지는 것이 바람직하다.
또한, 정보면 깊이에 따라 포커스 액추에이터를 구동하기 위한 전압도 변화한다. 그러나, 포커스 액추에이터의 구동은 광빔의 초점이 광디스크의 면진동에 의해 300~400㎛의 넓은 범위로 변동한 경우에서도, 정보면에 추종할 수 있도록 실행된다. 이 때문에, 포커스 액추에이터를 구동하는 신호의 크기에 근거하여, 100㎛ 정도의 정보면 깊이를 정확하게 평가하는 것이 불가능하다. 이에 반하여, 구면 수차의 보정은 깊이 방향으로 30㎛ 이하의 분해능으로 실행될 수 있다. 이 때문에, 본 실시예에 따르면, 정보면 깊이를 높은 정밀도로 검지할 수 있다.
(실시예 2)
도 12를 참조하면서 본 발명에 따른 광디스크 장치의 실시예 2를 설명한다. 도 12에서 도 7 및 도 1에 나타내는 구성 요소와 동일한 것에는 동일한 참조 부호를 부여하고, 그 설명을 생략한다.
본 실시예에서는, 도 1에 나타내는 종래의 광디스크 장치와 마찬가지로 FE 생성기(30) 및 TE 생성기(40)를 구비하고, 또한, 도 7에 나타내는 실시예와 마찬가지로, 수차 오차 검출기(60), 유효 판정기(61) 및 수차 조정기(62)를 구비하고 있다. 본 실시예의 광디스크 장치가 도 7에 나타내는 광디스크 장치와 상이한 점은, 어드레스 검출기(64)와 디스크 종류 판별기(65)를 더 구비하고 있는 것에 있다.
본 실시예의 광디스크 장치에 따르면, 광검출기(16)로부터의 신호는 FE 생성 기(30), TE 생성기(40), 및 수차 오차 검출기(60)에 보내지고, 또한, 어드레스 검출기(64)에도 보내진다. 어드레스 검출기(64)는 광빔의 초점이 위치하는 광디스크(1)상의 어드레스를 검출하고, 검출 결과를 디스크 종류 판별기(65)로 보낸다.
한편, 수차 조정기(62)는 실시예 1에 대해서 설명한 바와 같이 동작하고, 구면 수차를 최소로 하는 수차 보정 신호의 값을 디스크 종류 판별기(65)로 전달한다.
본 실시예에서의 디스크 종류 판별기(65)는 어드레스 검출기(64)로부터 보내져서 온 어드레스 정보가 소정값보다도 크던지, 또는 수차 조정기(62)로부터의 신호의 크기(구면 수차를 최소로 하는 수차 보정 신호의 값)가 소정 범위 이외일 경우에, 광디스크 장치에 장전되어 있는 광디스크(1)가 2층 광디스크 종류라고 판단한다.
또한, 디스크 종류 판별기(65)는 어드레스 검출기(64)로부터의 어드레스 정보가 소정값보다 작거나, 또는 수차 조정기(62)로부터의 신호의 크기(구면 수차를 최소로 하는 수차 보정 신호의 값)가 소정 범위내인 경우, 광디스크 장치에 장전되어 있는 광디스크(1)가 1층 광디스크 종류라고 판단한다.
본 실시예의 광디스크 장치에 따르면, 도 13에 나타내는 2종류의 광디스크를 기동시에 판별할 수 있다. 도 13에는 1층 광디스크 및 2층 광디스크의 단면이 모식적으로 나타내어져 있다. 도 13에서 광빔은 아래측으로부터 광디스크를 조사한다.
도 13에 나타내는 광디스크에서는, 1층 광디스크 종류의 정보면과 2층 광디 스크 종류의 위측의 정보면이 동일한 정보면 깊이를 갖고 있다. 또한, 2층 광디스크에서의 트랙상의 위치를 나타내는 어드레스는 광디스크 표면에서 보아 앞쪽의 정보면으로부터 순차적으로 할당되어 있다. 그 결과, 어드레스의 최소값은 광빔을 조사하는 측의 광디스크 표면에 가장 가까운 앞쪽 정보면에 존재하고, 어드레스의 최대값은 광빔을 조사하는 측의 광디스크 종류의 표면에서 보아 안쪽의 정보면에 존재한다. 이 때문에, 어드레스의 크기로부터 광빔의 초점이 2층 광디스크내의 어느 정보면에 위치하고 있는지를 판별하는 것이 가능하다.
또한, 본 실시예에서도 실시예 1에 대해서 설명한 바와 같이, 광빔의 초점에서 구면 수차를 최소화하도록 수차 조정기(62)가 구면 수차 발생기(17)를 구동한다. 구면 수차를 최소화하는 구면 수차 보정 신호의 값은, 상술한 바와 같이, 광디스크(1)에서의 광빔의 초점이 위치하는 정보면의 깊이에 상당한 크기를 나타낸다.
본 실시예의 광디스크 장치에서는, 기동 후 트랙킹 제어가 동작 상태로 되면, 광디스크(1)의 트랙상에 기록되어 있는 어드레스를 어드레스 검출기(64)가 판독한다.
광빔의 초점이 위치하는 정보면이 2층 광디스크 종류의 광입사측 표면으로부터 세어서 1번째의 정보면일 때, 그 정보면 깊이는 1층 광디스크의 정보면 깊이와 상이해지기 때문에, 광디스크의 종류와 광디스크에서의 어느 정보면의 위치를 판별할 수 있다.
한편, 광빔의 초점이 위치하는 정보면이 2층 광디스크 종류의 광입사측 표면 으로부터 세어서 2번째의 정보면일 때, 그 정보면 깊이가 1층 광디스크 종류의 정보면 깊이와 동일한 경우, 수차 조정기(62)로부터의 구동값만으로는 직접 판별할 수 없다. 그러나, 정보면에 할당되어 있는 어드레스 값이 1층 광디스크와 2층 광디스크 사이에서 상이해지기 때문에, 어드레스 검출기(64)로부터의 어드레스 값에 근거하여 광디스크의 종류를 판별할 수 있다.
본 실시예에서는 이와 같이 하여, 광빔이 조사하는 광디스크(1)가 1층 광디스크인지 2층 광디스크인지를 판별한다.
본 실시예에서의 수차 조정기(62)는 실시예 1과 마찬가지로, 수차 오차 검출기(60)로부터의 신호(구면 수차 신호)와 유효 판정기(61)로부터의 신호를 이용하여 구면 수차 조정을 실행하고 있다. 그러나, 구면 수차 신호의 검출 범위가 충분히 큰 경우는, 구면 수차 신호만을 이용하여 구면 수차 조정을 실행해도 무방하다. 또한, 구면 수차 신호의 검출 범위가 충분히 작은 경우는, 유효 판정기(61)로부터의 신호만을 이용하여 구면 수차의 조정을 실행해도 무방하다. 또한, 광빔의 초점과 트랙과의 어긋남을 나타내는 TE 신호의 진폭이 최대로 되도록 구면 수차 보정 신호를 조정하고, TE 신호의 진폭이 최대로 될 때의 구면 수차 보정 신호의 값에 근거하여 정보면 깊이를 검지해도 무방하다.
(실시예 3)
도 14를 참조하면서 본 발명에 따른 광디스크 장치의 실시예 3을 설명한다. 도 14에서 도 2에 나타내는 구성 요소와 동일한 것에는 동일한 참조 부호를 부여하 고, 그 설명을 생략한다.
본 실시예의 광디스크 장치는 최적 광강도 테이블(68)과, 한계 광강도 테이블(70)과, 최적 광강도 선택기(69), 초기 광강도 선택기(71), 선택 지침 생성기(72), 및 광강도 선택기(73)를 구비하고 있다.
본 실시예에서의 디스크 종류 판별기(67)는 반사광량 검출기(66)로부터의 신호에 근거하여 광디스크 종류를 판별하고, 판별 결과를 나타내는 신호를 최적 광강도 선택기(69)로 송출한다. 디스크 종류 판별기(67)는 실시예 1~2에서 설명한 원리로 광디스크의 종류를 판별하는 구성을 갖고 있어도 무방하다. 디스크 종류 판별기(67)는 광디스크 종류의 판별을 완료하기 전에는 로우 레벨의 신호를 광강도 선택기(73)로 보내고, 광디스크 종류를 판별한 후는 하이 레벨의 신호를 광강도 선택기(73)로 보낸다.
최적 광강도 테이블(68)은 이 광디스크 장치가 기록/재생 가능한 복수 종류의 광디스크의 각각에 취해 최적의 광강도에 관한 정보를 유지하고 있다.
최적 광강도 선택기(69)는 디스크 종류 판별기(67)로부터의 판별 결과에 근거하여, 최적 광강도 테이블(68)로부터 최적의 광강도를 선택하고, 선택한 광강도를 나타내는 신호를 광강도 선택기(73)로 보낸다.
한계 광강도 테이블(70)은 본 실시예의 광디스크 장치가 대응 가능한 복수 종류의 광디스크 종류의 각각에 기록된 정보가 소실되지 않는 상한의 광강도에 관한 정보를 유지하고 있다.
선택 지침 생성기(72)는 가장 약한 강도를 선택하도록 초기 광강도 선택기 (71)로 지침 신호를 보낸다. 초기 광강도 선택기(71)는 선택 지침 생성기(72)로부터의 지침 신호에 따라, 한계 광강도 테이블(70)로부터 가장 약한 광강도를 선택하고, 선택한 광강도를 나타내는 신호를 광강도 선택기(73)로 보낸다.
광강도 선택기(73)는, 디스크 종류 판별기(67)로부터의 신호가 로우 레벨인 경우는 초기 광강도 선택기(71)로부터의 광강도를 레이저 광원(11)으로 설정하고, 디스크 종류 판별기(67)로부터의 신호가 하이 레벨인 경우는 최적 광강도 선택기(69)로부터의 광강도를 레이저 광원(11)으로 설정한다. 레이저 광원(11)은 설정된 강도의 광빔을 광디스크(1)에 조사한다.
본 실시예에서는, 예를 들면 이하의 3종류의 광디스크에 대응할 수 있다. 먼저, 제 1 광디스크는 재생 광강도가 0.3㎽이며, 정보면에 기록된 정보가 열화하지 않는 한계 광강도가 0.5㎽이다. 제 2 광디스크는 재생 광강도가 0.6㎽이며, 정보면에 기록된 정보가 열화하지 않는 한계 광강도가 1.0㎽이다. 제 3 광디스크는 재생 광강도가 0.9㎽이며, 정보면에 기록된 정보가 열화하지 않는 한계광 광도가 1.5㎽이다.
상기의 경우, 최적 광강도 테이블(68)에는 0.3㎽, 0.6㎽, 0.9㎽의 값이 기록되며, 한계광 광도 테이블(70)에는 0.5㎽, 1.0㎽, 1.5㎽의 값이 기록되어 있다. 디스크 종류 판별기(67)가 광디스크의 종별을 판별하기 전에는 초기 광강도 선택기(71)로부터 0.5㎽의 값이 선택되어, 광강도 선택기(73)를 거쳐서 레이저 광원(11)으로 설정된다. 디스크 종류 판별기(67)가 광디스크 종류를 판별한 후에는 판별한 광디스크 종류에 따른 값이 최적 광강도 선택기로부터 선택되어, 광강도 선택기 (73)를 거쳐서 레이저 광원(11)으로 설정된다.
본 실시예에 따르면, 광디스크의 종별에 상관없이, 광디스크 종류를 판별하기 전에 정보면에 기록된 정보를 열화시키는 일 없이 기동 처리를 실행할 수 있다.
본 실시예에서는, 광디스크 종류를 판별하기 전의 광강도로서 한계 광강도 테이블로부터 가장 약한 값을 선택하지만, 최적 광강도 테이블로부터 가장 약한 값을 선택해도 무방하다. 또한, 최적 광강도 테이블로부터 정보면 수가 가장 적지 않은 광디스크 종류에서의 최적 광강도를 선택해도 무방하다.
(실시예 4)
도 15를 참조하면서, 본 발명에 따른 광디스크 장치의 실시예 4를 설명한다. 도 15에서 도 14에 나타내는 구성 요소와 동일한 것에는 동일한 참조 부호를 부여하고, 그 설명을 생략한다.
도 15에 도시되는 이송 모터(76)는 이송 구동 수단으로서 기능하는 이송 목표 생성기(74) 및 이송 구동 생성기(75)에 의해 구동된다.
디스크 종류의 판별 결과를 나타내는 신호는 디스크 종류 판별기(67)로부터 이송 목표 생성기(74)로 보내진다. 이송 목표 생성기(74)는 그 판별 결과에 근거하여, 광헤드(10)의 이송 위치 목표를 나타내는 신호를 이송 구동 생성기(75)로 보낸다.
이송 구동 생성기(75)는 이송 모터(76)에 의한 광헤드(10)의 이송 위치가 이송 위치 목표와 동일하게 되도록 이송 모터(76)를 구동하는 신호를 생성하여 이송 모터(76)에 공급한다. 이송 모터(76)는 이송 구동 생성기(75)로부터의 구동 신호에 따라, 광헤드(10)를 트랙킹 방향으로 이송한다.
도 16은 본 실시예의 광디스크 장치가 기록/재생 가능한 광디스크를 나타내고 있다. 도 16에 나타내는 광디스크에는 반경 방향과 교차하도록 분단된 2개의 띠영역이 존재한다. 외주측의 영역은 광빔의 강도를 변조하여 데이터의 기록이 실행되고, 또한, 광빔의 반사광량의 강약에 의해 데이터의 재생을 실행하는 영역이다. 내주측의 영역은 정보면 수 등의 관리 정보가 트랙의 워블로서 기록된 영역이며, 관리 정보의 재생만이 실행된다. 복수 종류의 광디스크에 있어서, 동일한 반경 위치에서 기록 가능한 영역과 재생 전용의 영역이 분단되어 있다.
본 실시예의 광디스크 장치는 서로 다른 반경 위치에서 영역이 분단된 광디스크에도 대응 가능하지만, 그러한 광디스크의 반사광량은 상기의 광디스크의 반사광량에 비해서 크게 상이하다. 이 때문에, 디스크 종류 판별기(67)는 반사광량 검출기(66)로부터의 신호를 이용하여, 도 16에 나타내는 종류의 광디스크인지 여부를 판별할 수 있다.
광디스크 장치에 장전된 광디스크(1)가 도 16에 나타내는 종류의 광디스크라고 디스크 종류 판별기(67)가 판단하면, 이송 목표 생성기(74)는 도 16에 나타내는 광디스크에서의 내주측 영역의 중심 반경 위치를 목표 위치로 하는 신호를 이송 구동 생성기(75)로 보낸다. 이송 구동 생성기(75)는 이송 모터(76)의 위치를 확인하면서 광빔의 초점이 내주측 영역의 중심 반경 위치에 위치하도록 이송 모터(76)를 구동한다. 그 후, 포커스 제어 및 트랙킹 제어를 동작시켜, 워블이 나타내는 정보 (관리 정보)에 근거하여, 광디스크(1)의 정보면 수를 인식한다. 얻어진 정보면 수에 근거하여, 최적의 광빔 강도를 선택해서 기동한다.
도 16에 나타내는 광디스크의 내주측 영역은 재생 전용 영역이기 때문에, 광빔의 강도에 상관없이 워블에 기록된 정보는 열화하지 않는다. 그 때문에, 기동하는 광디스크 종류에 상관없이, 광디스크 종류를 판별하기 전에 정보면에 기록된 정보를 열화시키는 일 없이 기동 처리를 실행할 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에서는 광디스크의 트랙에 인가된 워블에 기록되어 관리 정보에 근거하여 광디스크(1)의 정보면 수를 검출하고 있다.
또한, 광디스크(1)를 회전시키지 않고 광빔의 초점을 포커스 방향으로 구동하면서 FE 신호를 계측하면, 예컨대 2층 광디스크이면, 도 17에 나타내는 파형의 신호를 얻을 수 있다. 이러한 정보면 근방에서 출현하는 파형(이후, 「S자 파형」이라고 칭함)의 수를 계측하는 것에 의해, 광디스크(1)의 정보면 수를 얻을 수도 있다. 그 때, 광디스크의 최표면에서도 S자 파형이 나타나기 때문에, 계측한 S자 파형의 수에서 1을 뺀 값이 정보면 수로 된다. 이러한 계측 중에, 광디스크 표면의 S자밖에 나타나지 않는 경우는, 재측정하는 것에 의해 측정 정확도를 향상시킬 수 있다.
(실시예 5)
도 18을 참조하면서 본 발명에 따른 광디스크 장치의 실시예 5를 설명한다. 도 18에서 도 3에 나타내는 구성 요소와 동일한 것에는 동일한 참조 부호를 부여하 고, 그 설명을 생략한다.
본 실시예의 광디스크 장치는 탐색 구동 수단으로서 기능하는 접근 구동 생성기(80), 이간 구동 생성기(81), 및 방향 선택기(82)를 구비하고 있다.
본 실시예의 광디스크 장치에 따르면, 광검출기(16)로부터의 신호는 FE 생성기(30)에 보내지고, 또한, 반사광량 검출기(66)로 보내진다. 반사광량 검출기(66)는 광검출기(16)로부터의 신호에 근거하여 광디스크(1)로부터의 반사광량에 따른 신호를 디스크 종류 검출기(67)로 보낸다. 디스크 종류 판별기(67)는 반사광량 검출기(66)로부터의 신호에 근거하여, 광디스크 장치에 장전된 광디스크가 도 13에 나타내는 구성의 광디스크라고 판별한 경우, 하이 레벨의 신호를 방향 검출기(82)로 보내고, 그렇지 않으면 로우 레벨의 신호를 방향 선택기(82)로 보낸다. 디스크 종류 판별기(67)는 실시예 1~2에서 설명한 원리로 광디스크의 종류를 판별하는 구성을 갖고 있어도 무방하다.
접근 구동 생성기(80)는 집광 렌즈(13)가 광디스크(1)로부터 떨어진 상태로부터, 집광 렌즈(13)를 광디스크(1)로 접근시키는 구동 신호를 방향 선택기(82)에 송출한다. 이에 반하여, 이간 구동 생성기(81)는 집광 렌즈(13)를 광디스크(1)로부터 멀어지는 구동 신호를 방향 선택기(82)로 보낸다.
방향 선택기(82)는, 디스크 종류 판별기(67)로부터의 신호가 하이 레벨인 경우는 이간 구동 생성기(81)로부터의 신호를 제어 스위치(78)로 보내고, 디스크 종류 판별기(67)로부터의 신호가 로우 레벨인 경우는 접근 구동 생성기(80)로부터의 신호를 제어 스위치(78)로 보낸다.
도 13은 본 실시예의 광디스크 장치가 대상으로 하는 광디스크 종류의 단면을 나타내고 있다. 도 13에서 광빔은 아래측으로부터 광디스크를 조사한다.
도 13에 나타내는 바와 같이, 1층 광디스크의 정보면 및 2층 광디스크의 제 2 정보면은 동일한 정보면 깊이를 갖고 있다. 본 실시예의 광디스크 장치는, 도 13에 나타내는 2종류의 광디스크와는 달리, 정보면 깊이가 상이한 다른 종류의 광디스크에 대응하는 것도 가능하지만, 이들 광디스크는 반사광량이 크게 상이하다. 이 때문에, 반사광량 검출기(66)로부터의 신호에 근거하여, 도 13에서 나타낸 광디스크 종류인지 여부를 디스크 종류 판별기(67)가 판별할 수 있다.
다음에, 도 19(a) 내지 도 19(c)를 참조하면서 본 실시예의 광디스크 장치에서의 포커스 인입 동작을 설명한다. 도 19(a)는 도 18에 나타내는 FE 생성기(30)로부터 출력되는 FE 신호를 나타내고, 도 19(b)는 인입 지령기(77)로부터의 신호를 나타내고 있다. 도 19(c)는 제어 스위치(78)가 선택하는 구동 신호의 발생원을 나타내고 있다.
도 19(a) 내지 도 19(c)의 가로축은 시간이다. 본 실시예의 디스크 종류 판별기(67)는 광디스크(1)가 도 13에 나타내는 2종류의 광디스크 중 어느 것인지를 판별하면, 방향 선택기(82)로 하이 레벨의 신호를 보낸다. 그 결과, 방향 선택기(82)는 이간 구동 생성기(81)로부터의 신호를 구동 스위치(78)로 보낸다. 기동의 초기 상태에서는, 방향 선택기(82)로부터의 구동 신호를 제어 스위치(78)는 선택하고, 집광 렌즈(13)에 의해 집광된 광빔의 초점은 광디스크(1)로부터 이간하는 방향으로 이동한다.
FE 생성기(30)로부터의 FE 신호가 기준 레벨(FELVL)을 하회한 후, 제로 크로스했을 때, 인입 지령기(77)로부터의 신호가 로우 레벨로부터 하이 레벨로 변화한다. 그 때문에, 제어 스위치(78)는 그 이후, Fc 필터(31)로부터의 신호를 선택하기 위해, 포커스 제어가 동작 상태로 된다. 이 때, 포커스 제어는 광디스크 표면으로부터 가장 안쪽에 위치하는 정보면을 대상으로 동작한다. 이 때문에, 1층 광디스크인 경우는 오직 1개의 정보면이 포커스 제어의 대상으로 되고, 2층 광디스크 종류인 경우는 광디스크의 광입사면에서 2번째의 정보면이 포커스 제어의 대상으로 된다. 이들 정보면은, 도 13에 나타내는 바와 같이, 동일한 정보면 깊이를 갖고 있기 때문에, 구면 수차의 조정을 실행할 필요가 없다.
광디스크(1)에 미리 기록된 광디스크 정보에 근거하여 광디스크(1)의 종류를 판별하는 장치에서는, 판별할 때까지의 시간이 구면 수차를 조정하는 시간만큼 증가하지 않기 때문에, 기동 시간이 증가하지 않는다.
또한, 본 실시예에서는 표면으로부터 가장 안쪽의 정보면 깊이가 1층 광디스크의 정보면 깊이와 동등하기 때문에, 광빔의 초점을 접근 위치로부터 이간시키면서 포커스 인입을 실행하고 있다. 그러나, 광디스크 표면에 가장 가까운 정보면 깊이가 1층 광디스크의 정보면 깊이와 동일할 경우는, 광빔의 초점을 광디스크로부터 떨어진 위치로부터 광디스크에 접근시키면서 포커스 인입을 실행하도록 해도 무방하다.
(실시예 6)
도 20을 참조하면서 본 발명에 따른 광디스크 장치의 실시예 6을 설명한다. 도 20에서 도 18 및 도 3의 구성 요소와 동일한 것에는 동일한 참조 부호를 부여하고, 그것들의 설명을 생략한다.
본 실시예의 광디스크 장치는 정보면 깊이에 관한 정보를 기록하고 있는 테이블(91)과, 선택기(92) 및 수차 보정 발생기(93)를 구비하고 있다.
테이블(91)은 이 광디스크 장치가 기록/재생 가능한 복수 종류의 광디스크에 대해서, 각 정보면의 깊이를 모두 기록하고 있다.
선택기(92)는 디스크 종류 판별기(67)로부터의 판별 결과를 나타내는 신호를 수취한다. 그리고, 선택기(92)는 광디스크 장치에 장전되어 있는 광디스크에 관한 모든 정보면 깊이를 테이블(91)로부터 얻어, 그것들의 평균값을 연산한다. 이 평균값은 수차 보정 발생기(93)로 전달된다. 수차 보정 발생기(93)는 선택기(92)로부터의 신호에 따라 구면 수차 보정 신호를 생성하여, 구면 수차 발생기(17)를 구동한다.
구면 수차 발생기(17)는 수차 보정 발생기(93)로부터의 신호(구면 수차 보정 신호)에 따라, 광빔의 초점에서의 구면 수차를 변화시킨다. 구면 수차를 보정한 후, 종래의 기술에 대해서 설명한 포커스 인입이 실행된다.
도 6에 나타내는 1층 광디스크의 정보면 깊이를 109㎛로 하고, 2층 광디스크의 정보면 깊이를 80㎛, 120㎛로 한다. 광디스크 장치에 장전된 광디스크가, 도 6에 나타내는 1층 광디스크 또는 2층 광디스크 종류라고 디스크 판별기(67)가 판별한 경우, 선택기(92)는 상기한 3개의 정보면 깊이의 평균값 103㎛을 나타내는 신호를 수차 보정 발생기(93)로 보낸다. 본 실시예에 따르면, 가능성이 있는 정보면 깊이의 평균값을 포커스 인입 전에 알 수 있기 때문에, FE 신호의 열화를 최소한으로 억제할 수 있고, 그 결과, 포커스 인입을 안정화할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 가능성이 있는 모든 정보면 깊이의 평균값을 연산하여 이용하고 있지만, 가능성이 있는 정보면 깊이 중 최대값과 최소값을 추출하여, 그것들의 평균값을 연산해서 이용해도 무방하다.
이상, 1층 광디스크 및 2층 광디스크가 장전되는 경우에 대해서 설명해 왔지만, 본 실시예의 광디스크는 3층 이상의 정보면을 갖는 광디스크가 장전되어도 무방하다.
본 발명의 광디스크 장치에서는 구면 수차를 최소화하기 위해 필요한 광학 시스템의 상태에 근거하여 광빔이 수속하고 있는 광디스크의 정보면의 깊이를 검출한다. 그리고, 검지한 정보면 깊이에 근거하여, 광디스크 장치에 장전된 광디스크의 종류를 특정할 수 있다. 본 발명에 의하면, 기록 가능한 다층 광디스크가 장전되는 광디스크의 기동 처리를 신속하게 실행할 수 있다.
DVD보다도 기억 용량이 큰 차세대 광디스크에서는, DVD에 비해서 광빔의 파장은 짧고, 집광 렌즈의 NA도 높다. 이 때문에, 구면 수차를 보정하는 기구를 광디스크 장치에 설치할 필요가 발생한다. 본 발명은 이러한 기구를 이용해서, 정보 면과 광디스크 표면과의 거리를 검지하여, 광디스크의 종류의 판별을 실행하기 때문에, 비용의 큰 상승을 초래하는 일 없이 광디스크의 종류를 신속하게 판별하는 것이 가능하게 된다.

Claims (12)

  1. 광빔을 이용하는 것에 의해, 적어도 1개의 정보면을 갖는 광디스크에 대한 데이터의 기입 및/또는 상기 광디스크에 대한 데이터의 판독을 실행하는 광디스크 장치로서,
    상기 광디스크의 정보면에 수속(收束)된 광빔의 초점에 발생하는 구면 수차를 나타내는 구면 수차 신호를 생성하는 구면 수차 검출부와,
    상기 구면 수차를 변화시킬 수 있는 구면 수차 변경부와,
    상기 구면 수차 변경부를 구동하여 구면 수차를 보정하기 위한 수차 보정 신호를 생성하는 구면 수차 조정부와,
    상기 광빔의 초점이 상기 광디스크의 정보면에 위치하는 상태에서 상기 구면 수차를 최소화하는 상기 수차 보정 신호의 값을 검출하고, 상기 값에 근거하여, 상기 광빔의 초점이 위치하는 상기 정보면과 상기 광디스크의 표면과의 거리에 상당하는 정보면 깊이를 검출하는 수단
    을 구비하고 있는 광디스크 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 광빔의 초점이 상기 광디스크의 정보면에 위치하는 상태에서 상기 구면 수차를 최소화하는 상기 수차 보정 신호의 값을 소정값과 비교하는 비교 수단을 구 비하고 있는 광디스크 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 광빔이 조사되고 있는 광디스크가 복수의 정보면을 갖고 있는 경우에, 상기 광빔의 초점이 위치하는 정보면이 상기 복수의 정보면 중 어느 것인지를 상기 비교 수단에 의한 비교의 결과로부터 결정할 수 있는 광디스크 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 비교 수단에 의한 비교의 결과로부터, 상기 광빔이 조사되고 있는 광디스크의 종류를 판별하는 광디스크 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 비교 수단에 의한 비교의 결과로부터, 상기 광빔이 조사되고 있는 광디스크가 갖고 있는 정보면의 수를 검지하는 광디스크 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 광디스크의 표면에 가장 가까운 정보면과 상기 광디스크의 표면과의 거리에 상당하는 양을 검출하고, 상기 검출한 양에 근거하여, 상기 광빔이 조사되고 있는 광디스크의 종류를 판별하는 광디스크 장치.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 광빔이 조사되고 있는 광디스크가 복수의 정보면을 갖고 있는 경우에, 상기 광빔의 초점이 위치하는 정보면이 상기 복수의 정보면 중 어느 것인지를, 상기 비교 수단에 의한 비교의 결과와 상기 광빔의 초점이 위치하는 정보면으로부터 재생된 어드레스 정보에 근거하여 결정하는 광디스크 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광빔을 수속하여 상기 광디스크에 조사하는 수속 조사 수단과,
    상기 수속 조사 수단에 의해 수속된 광빔의 초점을 상기 광디스크의 정보면의 법선 방향으로 이동시키는 포커스 조절부와,
    상기 광디스크의 각 정보면에 대한 광빔의 초점의 위치 오차에 따른 신호를 발생하는 포커스 오차 신호 검출부와,
    상기 포커스 오차 신호 검출부로부터의 신호에 따라, 상기 광빔의 초점이 상기 광디스크의 정보면을 추종하도록 상기 포커스 조절부를 구동하는 포커스 제어 구동부
    를 구비하고 있는 광디스크 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    광빔의 초점과 상기 광디스크의 트랙과의 위치 관계에 따른 신호를 검출하는 트랙 오차 검출부와,
    상기 트랙 오차 검출부로부터의 신호의 진폭을 검출하는 진폭 검출부를 구비하고,
    상기 구면 수차 조정부는 상기 진폭 검출부로부터의 신호가 최대로 되도록 구면 수차 변경부를 구동하는
    광디스크 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 구면 수차 조정부는 상기 구면 수차 검출부로부터의 상기 구면 수차 신호가 0으로 되도록 상기 구면 수차 변경부를 구동하는 광디스크 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 구면 수차 검출부로부터 출력되는 상기 구면 수차 신호의 유효성을 판정하는 판정부를 더 구비하고,
    상기 구면 수차 조정부는 상기 판정부가 유효하다고 판단하도록 상기 구면 수차 변경부를 구동한 후, 상기 구면 수차 검출부로부터의 상기 구면 수차 신호가 0으로 되도록 상기 구면 수차 변경부를 구동하는
    광디스크 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 구면 수차 검출부로부터 출력되는 상기 구면 수차 신호의 유효성을 판정하는 판정부를 구비하고,
    상기 구면 수차 조정부는 상기 판정부가 유효하다고 판단하도록 상기 구면 수차 변경부를 구동하는
    광디스크 장치.
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