KR100644957B1 - 광 디스크 장치 및 이것에 이용하는 수차 보정 방법 - Google Patents

Abstract

구면 수차를 보정하기 위한 특정 패턴을 준비할 필요가 없는 광 디스크 장치 및 이것에 이용하는 수차 보정 방법을 제공한다.

대물 렌즈(7)를 합초점 위치로부터 광축 방향의 제1 방향으로 소정량만큼 이동시킨 상태와, 제1 방향과는 반대측의 제2 방향으로 동일 소정량만큼 이동시킨 상태에서, 광 디스크(11)의 정보 기록층(12)의 임의의 영역에 기록된 복수개의 진폭 및 복수개의 주기를 가지는 랜덤 신호를 재생한다. 서보 회로(10)는 각각의 상태에서 특정 진폭 또는 주기 부분인 특정 부분을 추출하여 특정 부분의 제1 진폭값과 제2 진폭값을 구하고, 제1 진폭값과 제2 진폭값과의 차이가 0에 가까워지도록 수차 보정부(6)를 제어한다.

구면 수차, 진폭값, 보정부, 소정량, 합초점.

Description

광 디스크 장치 및 이것에 이용하는 수차 보정 방법 {OPTICAL DISK UNIT AND ABERRATION CORRECTING METHOD USED FOR THIS}

본 발명은 광 디스크에 대하여 정보를 기록 또는 재생하는 광 디스크 장치 및 이것에 이용하는 수차 보정 방법에 관한 것이며, 특히, 광 디스크의 투명 기판의 두께가 규격치로부터 어긋나 있는 것에 기인하여 생기는 레이저 광 집광 스폿의 구면 수차를 보정하여, 적정한 집광 스폿에 의해 기록 또는 재생을 행할 수 있는 광 디스크 장치 및 이것에 이용하는 수차 보정 방법에 관한 것이다.

최근, 고밀도의 정보 기록매체로서 CD(Compact disk)나 DVD(Digital versatile disk) 등 다종 다양한 광 디스크가 실용화되고 있다. 광 디스크에 대한 정보의 기록·재생은 광 디스크 장치의 광학계에 의해 광 디스크의 정보 기록층에 레이저 광의 미소한 집광 스폿을 조사(照射)함으로써 행해진다.

구체적으로는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 광 디스크(11)는 그 반면(盤面)을 따라 정보 기록층(12)이 형성되어 있고, 정보 기록층(12)이 투명 기판(13)으로 덮인 구조로 되어 있다. 정보 기록층(12)에는, 마이크로미터 오더의 기록 피트로 동심원 형상 또는 스파이럴 형상으로 정보가 기록된다. 투명 기판(13)은 폴리카보네이트 등의 투명한 수지로 형성되어 있고, 정보 기록층(12)을 보호하는 동시에, 광 디스크(11) 자체에 기계 목표 강도를 갖게 하는 역할을 달성한다. 그리고, 광 디스크 장치는 기록·재생용 레이저 광을 도광계로 광 디스크(11)의 근방까지 인도하고, 최종단의 집광 광학계인 대물 렌즈(집광 렌즈)(14)에 의해 정보 기록층(12)의 표면에 집광 스폿(15)을 형성한다.

도 1에 나타낸 광 디스크(11)는 양면 기록의 광 디스크이며, 정보 기록층(12)의 표리면을 투명 기판(13)으로 덮은 구성이지만, 한쪽 면 기록의 광 디스크인 경우에는, 기록면 측의 한쪽 면에만 투명 기판을 덮도록 해도 된다.

그런데, 최근에는, 광 디스크의 대용량화와 그에 따른 고밀도화가 진행되고 있어, 집광 스폿(15)을 형성하기 위한 대물 렌즈(14)의 개구수는 점점 커지는 경향에 있다. 종래의 CD에 대응하는 대물 렌즈의 개구수가 0.45인데 대하여, 고밀도 기록이 가능한 DVD에 대응하는 대물 렌즈의 개구수는 0.6이며, 또한 0.8 이상의 개구수의 대물 렌즈를 사용하는 것도 검토되고 있다.

이와 같은 상황에서, 광 디스크(11)에서의 투명 기판(13)의 두께 t의 정밀도는 정보의 기록·재생에 있어서 매우 중요한 의의를 가진다. 즉, 투명 기판(13)은 일정한 굴절률을 가지고, 대물 렌즈(14)로 집광 스폿(15)을 형성하는 경우에, 투명 기판(13)의 두께 t가 허용값으로부터 어긋나 있으면 집광 스폿(15)에서 구면 수차가 발생한다. 특히, 대물 렌즈(14)의 개구수가 커지면 구면 수차는 더욱 커져, 기록·재생 시에 에러가 발생할 가능성이 높아지게 된다. 예를 들면, 대물 렌즈의 개구수가 0.85이면, 일반적인 광 디스크(11)에서는, 투명 기판(13)의 두께 t의 오차 허용값은 수 ㎛ 이하가 되는 것으로 되어 있다. 이와 같은 정밀도를 확보하는 것은 현 상태의 광 디스크 제조 기술로는 매우 곤란하다.

도 2 (A), 도 2 (B)는 초점 변위량에 대한 집광 스폿(15)의 광축을 중심으로 한 광 강도 분포의 변화를 나타내고 있다. 1점 쇄선은 레이저 광의 광축이다. 도 2 (A)는 투명 기판(13)의 두께 t의 어긋남이 허용값 내인 경우, 도 2 (B)는 투명 기판(13)의 두께 t의 어긋남이 허용값을 넘은 경우이다. 도 2 (A)에 나타낸 바와 같이, 투명 기판(13)의 두께 t의 어긋남이 허용값 내인 경우, 집광 스폿(15)의 광 강도 분포는 합초점(合焦点)의 전후에서 대략 대칭 관계로 빔 직경이 변화한다.

이에 대하여, 도 2 (B)에 나타낸 바와 같이, 투명 기판(13)의 두께 t의 어긋남이 허용값을 넘으면, 광축을 중심으로 한 동심원 형상의 파면 변동이 되는 구면 수차가 발생하여, 초점 어긋남에 대한 집광 스폿(15)의 광 강도 분포가 합초점의 전후에서 비대칭으로 변화한다. 이 경우의 광 강도 분포는 초점 변위량에 대하여 사이드 로브(side lobe)가 커지거나, 빔 직경이 커지거나 하여, 불규칙한 변화를 나타내는 경향이 있다.

따라서, 광 디스크 장치에서는, 투명 기판(13)의 두께 t가 허용값을 초과하는 경우에, 어떠한 방법으로 집광 스폿(15)의 구면 수차를 보정하여, 항상 적정한 집광 스폿(15)에 의해 기록·재생을 행하도록 할 필요가 있다. 이 광 디스크(11)의 투명 기판(13)의 두께 t가 규격치로부터 어긋나 있는 것에 기인하여 생기는 레이저 광 집광 스폿(15)의 구면 수차를 보정하는 종래의 보정 방법으로서는, 일본국 특개 2002-150569호 공보(이하, 특허 문헌 1이라고 함)에 기재된 것이 있다.

특허 문헌 1에는, 이하와 같은 구면 수차 보정 방법이 기재되어 있다. 광 디스크(11)의 리드인 영역(도시하지 않음)에 도 3 (A)에 나타낸 주기(周期)가 상이한 2 종류의 피트열(107, 108)을 교대로 배치한 특정 패턴을 형성한다. 도 3 (A)에 나타낸 예에서는, 피트열(107)의 주기가 피트열(108)의 주기보다 길다. 피트열(107, 108)의 재생 신호는 도 3 (B)에 나타낸 바와 같은 신호 파형이 되며, 피트열(107)의 재생 부분에서는 진폭은 크고, 피트열(108)의 재생 부분에서는 진폭은 작아진다.

그리고, 특허 문헌 1에는, 집광 스폿(15)의 초점을 차례로 비켜 놓으면서, 도 4 (A), 도 4 (B)에 나타낸 바와 같은 초점의 변위량에 대한 진폭의 변화를 나타내는 특성을 구함으로써, 구면 수차를 보정하는 것이 기재되어 있다.

도 4 (A)는 투명 기판(13)의 두께 t의 어긋남이 허용값 내인 경우에 얻어지는 특성, 도 4 (B)는 투명 기판(13)의 두께 t의 어긋남이 허용값을 넘은 경우에 얻어지는 특성을 나타내고 있다. 도 4 (A), 도 4 (B)에서, 실선은 장(長)주기 피트열(107)의 재생 신호에서의 진폭 변화, 파선은 단(短)주기 피트열(108)의 재생 신호에서의 진폭 변화를 나타내고 있다.

구면 수차가 거의 생기고 있지 않는 도 4 (A)의 경우에는, 집광 스폿(15)으로부터 얻어지는 재생 신호의 진폭은 합초점의 전후(도면에서는 좌우)에서 대략 대칭이 되는 데 대하여, 구면 수차가 생기고 있는 도 4 (B)의 경우에는, 재생 신호의 진폭은 합초점의 전후에서 비대칭이 된다.

도 4 (B)에서, 실선으로 나타낸 장주기 피트열(107)의 재생 신호와 파선으로 나타낸 단주기 피트열(108)의 재생 신호 각각의 최대 진폭(max)을 주는 초점 변위 량(포커스 오프셋량) fo1, fo2는 투명 기판(13)의 두께 t가 허용값을 넘은 오차분에 의해 발생한 구면 수차에 대응하여 발생하는 것이다. 투명 기판(13)의 두께 t가 허용값보다 두꺼운 경우와 얇은 경우에, 재생 신호의 최대 진폭을 주는 초점 변위량 fo1, fo2의 부호가 반전된다. 따라서, 구면 수차의 정도뿐만 아니라, 수차의 방향도 판별할 수 있다. 도 4 (B)에 나타낸 수차를 + 방향의 수차로 하는 것으로 한다.

그래서, 초점 변위량 fo1, fo2가 없어지도록(최소가 되도록) 광학계를 제어하면, 구면 수차를 보정하여 적정한 집광 스폿(15)을 얻을 수 있다. 이상이 특허 문헌 1에 기재되어 있는 구면 수차 보정 방법이다.

이상 설명한 특허 문헌 1에 기재된 구면 수차 보정 방법에서는, 도 3 (A)에 나타낸 바와 같은 장주기 피트열(107)과 단주기의 피트열(108)을 광 디스크(11)에 미리 기록해 두지 않으면 안된다. 따라서, 이미 규격화되어 있는 판독 전용 광 디스크(ROM형 디스크)에 대해서는 그 방법을 이용할 수 없다. 기록형 또는 재기록형 광 디스크(R, RW, RAM형 디스크)의 경우에는, 광 디스크 장치가 미리 장주기의 피트열(107)과 단주기의 피트열(108)을 형성하기 위한 정보 신호를 발생하는 발생원을 구비하지 않으면 안된다.

또한, 특허 문헌 1에 기재된 구면 수차 보정 방법에서는, 전술한 바와 같이, 집광 스폿(15)의 초점을 차례로 비켜 놓아 재생 신호의 최대 진폭을 주는 초점 변위량 fo1, fo2를 구하지 않으면 안되므로, 구면 수차의 검출 및 보정에 상당한 시간을 필요하게 된다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 감안하여 이루어진 것이며, 구면 수차를 보정하기 위한 특정 패턴을 준비할 필요가 없는 광 디스크 장치 및 이것에 이용하는 수차 보정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또, 판독 전용 광 디스크 및 기록형 또는 재기록형 광 디스크의 어느 것이라도 구면 수차를 보정할 수 있는 광 디스크 장치 및 이것에 이용하는 수차 보정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 구면 수차를 단시간에 보정할 수 있는 광 디스크 장치 및 이것에 이용하는 수차 보정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 전술한 종래의 기술 과제를 해결하기 위해, 광 디스크의 정보 기록층에 기록된 정보를 재생하는 재생 수단을 구비하는 광 디스크 장치에 있어서, 레이저 광원과, 상기 레이저 광원으로부터 방출되는 레이저 광의 발산(發散) 또는 수속 각도를 조정함으로써 구면 수차를 보정하는 수차 보정부와, 상기 레이저 광을 집광시켜 상기 정보 기록층 상에 집광 스폿을 형성하는 대물 렌즈와, 상기 대물 렌즈를 상기 레이저 광의 광축 방향으로 이동시키는 이동 기구를 가지고, 상기 집광 스폿을 상기 정보 기록층 상에서 합초시키도록 상기 대물 렌즈를 이동시키는 포커스 제어부와, 상기 대물 렌즈를 상기 포커스 제어부에 의해 합초점 위치로부터 제1 방향으로 소정량만큼 이동시킨 상태에서, 상기 재생 수단에 의해 상기 정보 기록층의 임의의 영역에 기록된 복수개의 진폭 및 복수개의 주기를 가지는 랜덤 신호를 재생하고, 이 랜덤 신호의 재생 신호 또는 그 보간(補間) 신호에 있어서의 특정의 진폭 또는 주기 부분인 특정 부분을 추출하여 상기 특정 부분의 제1 진폭값을 구하는 동시에, 상기 대물 렌즈를 상기 포커스 제어부에 의해 합초점 위치로부터 상기 제1 방향과는 반대측의 제2 방향으로 상기 소정량만큼 이동시킨 상태에서, 상기 재생 수단에 의해 상기 정보 기록층의 임의의 영역에 기록된 복수개의 진폭 및 복수개의 주기를 가지는 랜덤 신호를 재생하고, 이 랜덤 신호의 재생 신호 또는 그 보간 신호에 있어서의 특정의 진폭 또는 주기 부분인 특정 부분을 추출하여 상기 특정 부분의 제2 진폭값을 구하는 검출 수단과, 상기 제1 진폭값과 상기 제2 진폭값과의 차이가 0에 가까워지도록 상기 수차 보정부를 제어하는 제어 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치를 제공한다.

여기에서, 상기 정보 기록층에 상기 검출 수단에 의해 재생할 랜덤 신호가 기록되어 있는지 여부를 판정하는 판정 수단과, 상기 판정 수단에 의해 상기 정보 기록층에 상기 검출 수단에 의해 재생할 랜덤 신호가 기록되어 있지 않다고 판정되었을 때, 상기 정보 기록층의 임의의 영역에 복수개의 진폭 및 복수개의 주기를 가지는 랜덤 신호를 기록하는 기록 수단을 추가로 구비하여 구성하는 것이 바람직하다.

상기 임의의 영역은 OPC 영역인 것이 바람직하다.

상기 검출 수단의 바람직한 예는 상기 특정 부분을 엔벨로프 검파하여 상기 제1 및 제2 진폭값을 구하는 엔벨로프 검파부이다.

또한, 광 디스크의 정보 기록층에 기록된 정보를 재생하는 재생 수단을 구비하는 광 디스크 장치에 있어서, 레이저 광원과, 상기 레이저 광원으로부터 방출되는 레이저 광의 발산 또는 수속 각도를 조정함으로써 구면 수차를 보정하는 수차 보정부와, 상기 레이저 광을 집광시켜 상기 정보 기록층 상에 집광 스폿을 형성하는 대물 렌즈와, 상기 대물 렌즈를 상기 레이저 광의 광축 방향으로 이동시키는 이동 기구를 가지고, 상기 집광 스폿을 상기 정보 기록층 상에서 합초시키도록 상기 대물 렌즈를 이동시키는 포커스 제어부와, 상기 대물 렌즈를 상기 포커스 제어부에 의해 합초점 위치로부터 제1 방향으로 소정량만큼 이동시킨 상태에서, 상기 재생 수단에 의해 상기 정보 기록층의 임의의 영역에 기록된 복수개의 진폭 및 복수개의 주기를 가지는 랜덤 신호를 재생하고, 이 랜덤 신호의 재생 신호 또는 그 보간 신호에 있어서의 제1 특정의 진폭 또는 주기 부분인 제1 특정 부분과 제2 특정의 진폭 또는 주기 부분인 제2 특정 부분을 추출하여, 상기 제1 특정 부분의 진폭값과 상기 제2 특정 부분의 진폭값과의 제1 차분값을 구하는 동시에, 상기 대물 렌즈를 상기 포커스 제어부에 의해 합초점 위치로부터 상기 제1 방향과는 반대측의 제2 방향으로 상기 소정량만큼 이동상태에서, 상기 재생 수단에 의해 상기 정보 기록층의 임의의 영역에 기록된 복수개의 진폭 및 복수개의 주기를 가지는 랜덤 신호를 재생하고, 이 랜덤 신호의 재생 신호 또는 그 보간 신호에 있어서의 제3 특정의 진폭 또는 주기 부분인 제3 특정 부분과 제4 특정의 진폭 또는 주기 부분인 제4 특정 부분을 추출하여, 상기 제3 특정 부분의 진폭값과 상기 제4 특정 부분의 진폭값과의 제2 차분값을 구하는 검출 수단과, 상기 제1 차분값과 상기 제2 차분값과의 차이가 0에 가까워지도록 상기 수차 보정부를 제어하는 제어 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치를 제공한다.

여기에서, 상기 정보 기록층에 상기 검출 수단에 의해 재생할 랜덤 신호가 기록되어 있는지 여부를 판정하는 판정 수단과, 상기 판정 수단에 의해 상기 정보 기록층에 상기 검출 수단에 의해 재생할 랜덤 신호가 기록되어 있지 않다고 판정되었을 때, 상기 정보 기록층의 임의의 영역에 복수개의 진폭 및 복수개의 주기를 가지는 랜덤 신호를 기록하는 기록 수단을 추가로 포함하는 것이 바람직하다.

상기 임의의 영역은 OPC 영역인 것이 바람직하다.

상기 검출 수단의 바람직한 예는 상기 랜덤 신호의 재생 신호 또는 그 보간 신호와 미리 설정된 제로 레벨이 교차하는 제로크로스 포인트를 검출하는 제로크로스 검출 수단과, 인접하는 2개의 제로크로스 포인트 간의 시간 간격을 검출하는 시간 간격 검출 수단과, 상기 시간 간격 검출 수단에 의해 검출된 시간 간격에 따라 상기 제1∼제4 특정 부분을 추출하는 추출 수단을 구비하는 것이다.

상기 검출 수단의 다른 바람직한 예는 상기 랜덤 신호의 재생 신호 또는 그 보간 신호와 미리 설정된 제로 레벨이 교차하는 제로크로스 포인트를 검출하는 제로크로스 검출 수단과, 상기 제로크로스 검출 수단에 의해 검출된 제로크로스 포인트와 상기 랜덤 신호의 재생 신호 또는 그 보간 신호를 사용하여, 실행 길이(run length) 제한과 파셜 리스폰스(partial response) 특성으로 정해지는 상태 천이(遷移)에 따라 상기 랜덤 신호의 재생 신호 또는 그 보간 신호 각각의 샘플링 포인트에 대한 목표값을 결정하는 파셜 리스폰스 판별 수단과, 상기 파셜 리스폰스 판별 수단에 의해 결정된 목표값에 따라 상기 제1∼제4 특정 부분을 추출하는 추출 수단을 구비하는 것이다.

또한, 광 디스크의 정보 기록층에 기록된 정보를 재생하는 재생 수단을 구비하는 광 디스크 장치에 있어서, 레이저 광원과, 상기 레이저 광원으로부터 방출되는 레이저 광의 발산 또는 수속 각도를 조정함으로써 구면 수차를 보정하는 수차 보정부와, 상기 레이저 광을 집광시켜 상기 정보 기록층 상에 집광 스폿을 형성하는 대물 렌즈와, 상기 대물 렌즈를 상기 레이저 광의 광축 방향으로 이동시키는 이동 기구를 가지고, 상기 집광 스폿을 상기 정보 기록층 상에서 합초시키도록 상기 대물 렌즈를 이동시키는 포커스 제어부와, 상기 정보 기록층에 기록된 기록 정보를 상기 재생 수단에 의해 재생한 재생 신호에 대하여 부스트(boost)량을 설정하여 파형 등화(波形等化)하는 파형 등화부와, 상기 대물 렌즈를 상기 포커스 제어부에 의해 합초점 위치로부터 제1 방향으로 소정량만큼 이동시킨 상태에서, 상기 재생 수단에 의해 상기 정보 기록층의 임의의 영역에 기록된 복수개의 진폭 및 복수개의 주기를 가지는 랜덤 신호를 재생했을 때의 상기 파형 등화부에서의 제1 부스트량을 검출하는 동시에, 상기 대물 렌즈를 상기 포커스 제어부에 의해 합초점 위치로부터 상기 제1 방향과는 반대측의 제2 방향으로 상기 소정량만큼 이동시킨 상태에서, 상기 재생 수단에 의해 상기 정보 기록층의 임의의 영역에 기록된 복수개의 진폭 및 복수개의 주기를 가지는 랜덤 신호를 재생했을 때의 상기 파형 등화부에서의 제2 부스트량을 검출하는 검출 수단과, 상기 제1 부스트량과 상기 제2 부스트량과의 차이가 0에 가까워지도록 상기 수차 보정부를 제어하는 제어 수단을 구비한 것을 상부로 하는 광 디스크 장치를 제공한다.

또, 광 디스크 장치에 이용하는 수차 보정 방법에 있어서, 광 디스크의 정보 기록층의 임의의 영역에 기록된 복수개의 진폭 및 복수개의 주기를 가지는 랜덤 신호를 재생하는 재생 스텝과, 레이저 광원으로부터 방출되는 레이저 광을 상기 정보 기록층 상에 집광시켜 집광 스폿을 형성하는 대물 렌즈를 광축 방향으로 이동시켜, 상기 집광 스폿을 상기 정보 기록층 상에서 합초시키는 합초 스텝과, 상기 대물 렌즈를 상기 합초 스텝에서 합초시킨 합초점 위치로부터 광축 방향의 제1 방향으로 소정량만큼 이동시킨 상태에서 상기 랜덤 신호를 재생하고, 이 랜덤 신호의 재생 신호 또는 그 보간 신호에 있어서의 특정의 진폭 또는 주기 부분인 특정 부분을 추출하여 상기 특정 부분의 제1 진폭값을 구하는 제1 검출 스텝과, 상기 대물 렌즈를 상기 합초 스텝에서 합초시킨 합초점 위치로부터 상기 제1 방향과는 반대측의 제2 방향으로 상기 소정량만큼 이동시킨 상태에서 상기 랜덤 신호를 재생하고, 이 랜덤 신호의 재생 신호 또는 그 보간 신호에 있어서의 특정의 진폭 또는 주기 부분인 특정 부분을 추출하여 상기 특정 부분의 제2 진폭값을 구하는 제2 검출 스텝과, 상기 제1 진폭값과 상기 제2 진폭값과의 차이가 0에 가까워지도록, 상기 레이저 광의 발산 또는 수속 각도를 조정함으로써 구면 수차를 보정하는 수차 보정부를 제어하는 제어 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치에 이용하는 수차 보정 방법을 제공한다.

여기에서, 상기 재생 스텝의 전단에, 상기 정보 기록층에 상기 제1 및 제2 검출 스텝에서 재생할 랜덤 신호가 기록되어 있는지 여부를 판정하는 판정 스텝과, 상기 판정 스텝에 의해 상기 정보 기록층에 상기 제1 및 제2 검출 스텝에서 재생할 랜덤 신호가 기록되어 있지 않다고 판정되었을 때, 상기 정보 기록층의 임의의 영역에 복수개의 진폭 및 복수개의 주기를 가지는 랜덤 신호를 기록하는 기록 스텝을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 임의의 영역은 OPC 영역인 것이 바람직하다.

상기 제1 및 제2 검출 스텝의 바람직한 예는 상기 특정 부분을 엔벨로프 검파하여 상기 제1 및 제2 진폭값을 구하는 엔벨로프 검파 스텝이다.

또한, 광 디스크 장치에 이용하는 수차 보정 방법에 있어서, 광 디스크의 정보 기록층의 임의의 영역에 기록된 복수개의 진폭 및 복수개의 주기를 가지는 랜덤 신호를 재생하는 재생 스텝과, 레이저 광원으로부터 방출되는 레이저 광을 상기 정보 기록층 상에 집광시켜 집광 스폿을 형성하는 대물 렌즈를 광축 방향으로 이동시켜, 상기 집광 스폿을 상기 정보 기록층 상에서 합초시키는 합초 스텝과, 상기 대물 렌즈를 상기 합초 스텝에서 합초시킨 합초점 위치로부터 광축 방향의 제1 방향으로 소정량만큼 이동시킨 상태에서 상기 랜덤 신호를 재생하고, 이 랜덤 신호의 재생 신호 또는 그 보간 신호에 있어서의 제1 특정의 진폭 또는 주기 부분인 제1 특정 부분과 제2 특정의 진폭 또는 주기 부분인 제2 특정 부분을 추출하여, 상기 제1 특정 부분의 진폭값과 상기 제2 특정 부분의 진폭값과의 제1 차분값을 구하는 제1 검출 스텝과, 상기 대물 렌즈를 상기 합초 스텝에서 합초시킨 합초점 위치로부터 상기 제1 방향과는 반대측의 제2 방향으로 상기 소정량만큼 이동시킨 상태에서 상기 랜덤 신호를 재생하고, 이 랜덤 신호의 재생 신호 또는 그 보간 신호에 있어서의 제3 특정의 진폭 또는 주기 부분인 제3 특정 부분과 제4 특정의 진폭 또는 주기 부분인 제4 특정 부분을 추출하여, 상기 제3 특정 부분의 진폭값과 상기 제4 특정 부분의 진폭값과의 제2 차분값을 구하는 제2 검출 스텝과, 상기 제1 차분값과 상기 제2 차분값과의 차이가 0에 가까워지도록, 상기 레이저 광의 발산 또는 수속 각도를 조정함으로써 구면 수차를 보정하는 수차 보정부를 제어하는 제어 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치에 이용하는 수차 보정 방법을 제공한다.

여기에서, 상기 재생 스텝의 전단에, 상기 정보 기록층에 상기 제1 및 제2 검출 스텝에서 재생할 랜덤 신호가 기록되어 있는지 여부를 판정하는 판정 스텝과, 상기 판정 스텝에 의해 상기 정보 기록층에 상기 제1 및 제2 검출 스텝에서 재생할 랜덤 신호가 기록되어 있지 않다고 판정되었을 때, 상기 정보기-록층의 임의의 영역에 복수개의 진폭 및 복수개의 주기를 가지는 랜덤 신호를 기록하는 기록 스텝을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 임의의 영역은 OPC 영역인 것이 바람직하다.

상기 제1 및 제2 검출 스텝의 바람직한 예는 상기 랜덤 신호의 재생 신호 또는 그 보간 신호와 미리 설정된 제로 레벨이 교차하는 제로크로스 포인트를 검출하는 제로크로스 검출 스텝과, 인접하는 2개의 제로크로스 포인트 간의 시간 간격을 검출하는 시간 간격 검출 스텝과, 상기 시간 간격 검출 스텝에서 검출된 시간 간격에 따라 상기 제1∼제4 특정 부분을 추출하는 추출 스텝을 포함하는 것이다.

상기 제1 및 제2 검출 스텝의 다른 바람직한 예는 상기 랜덤 신호의 재생 신호 또는 그 보간 신호와 미리 설정된 제로 레벨이 교차하는 제로크로스 포인트를 검출하는 제로크로스 검출 스텝과, 상기 제로크로스 검출 스텝에서 검출된 제로크로스 포인트와 상기 랜덤 신호의 재생 신호 또는 그 보간 신호를 사용하여, 실행 길이 제한과 파셜 리스폰스 특성으로 정해지는 상태 천이에 따라 상기 랜덤 신호의 재생 신호 또는 그 보간 신호 각각의 샘플링 포인트에 대한 목표값을 결정하는 파셜 리스폰스 판별 스텝과, 상기 파셜 리스폰스 판별 스텝에서 결정된 목표값에 따라 상기 제1∼제4 특정 부분을 추출하는 추출 스텝을 포함하는 것이다.

또한, 광 디스크 장치에 이용하는 수차 보정 방법에 있어서, 광 디스크의 정보 기록층의 임의의 영역에 기록된 복수개의 진폭 및 복수개의 주기를 가지는 랜덤 신호를 재생하는 재생 스텝과, 레이저 광원으로부터 방출되는 레이저 광을 상기 정보 기록층 상에 집광시켜 집광 스폿을 형성하는 대물 렌즈를 광축 방향으로 이동시켜, 상기 집광 스폿을 상기 정보 기록층 상에서 합초시키는 합초 스텝과, 상기 대물 렌즈를 상기 합초 스텝에서 합초시킨 합초점 위치로부터 광축 방향의 제1 방향으로 소정량만큼 이동시킨 상태에서 상기 랜덤 신호를 재생할 때, 상기 랜덤 신호의 재생 신호에 대하여 제1 부스트량을 설정하여 파형 등화하는 제1 파형 등화 스텝과, 상기 제1 파형 등화 스텝에서 설정한 상기 제1 부스트량을 검출하는 제1 검출 스텝, 상기 대물 렌즈를 상기 합초 스텝에서 합초시킨 합초점 위치로부터 상기 제1 방향과는 반대측의 제2 방향으로 상기 소정량만큼 이동시킨 상태에서 상기 랜덤 신호를 재생할 때, 상기 랜덤 신호의 재생 신호에 대하여 제2 부스트량을 설정하여 파형 등화하는 제2 파형 등화 스텝과, 상기 제2 파형 등화 스텝에서 설정한 상기 제2 부스트량을 검출하는 제2 검출 스텝과, 상기 제1 부스트량과 상기 제2 부스트량과의 차이가 0에 가까워지도록, 상기 레이저 광의 발산 또는 수속 각도를 조정함으로써 구면 수차를 보정하는 수차 보정부를 제어하는 제어 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치에 이용하는 수차 보정 방법을 제공한다.

본 발명의 광 디스크 장치 및 이것에 이용하는 수차 보정 방법에 의하면, 구면 수차를 보정하기 위한 특정 패턴을 준비할 필요가 없이, 구면 수차를 보정할 수 있다. 또, 판독 전용 광 디스크 및 기록형 또는 재기록형 광 디스크의 어느 것이라도 구면 수차를 보정할 수 있다. 또한, 구면 수차를 단시간에 보정할 수 있다.

도 1은 광 디스크와 집광 스폿을 형성하는 대물 렌즈를 나타낸 단면도이다.

도 2 (A)는 초점 어긋남에 대한 집광 스폿의 광축을 중심으로 한 광 강도 분포의 변화를 나타낸 도면이다.

도 2 (B)는 초점 어긋남에 대한 집광 스폿의 광축을 중심으로 한 광 강도 분포의 변화를 나타낸 도면이다.

도 3 (A)는 종래예에서 사용하는 특정 패턴을 나타낸 도면이다.

도 3 (B)는 종래예에서 사용하는 특정 패턴의 재생 신호를 나타낸 도면이다.

도 4 (A)는 종래예에서 구면 수차의 상태에 따라 얻어지는 특성도이다.

도 4 (B)는 종래예에서 구면 수차의 상태에 따라 얻어지는 특성도이다.

도 5는 본 발명의 광 디스크 장치의 제1∼제7 실시예의 전체 구성예를 나타낸 블록도이다.

도 6은 제1 실시예의 상세 구성예를 나타낸 블록도이다.

도 7은 본 발명의 광 디스크 장치에서 사용하는 광 디스크의 일례를 나타낸 평면도이다.

도 8은 제1 실시예에 의한 재생 신호의 일례를 나타낸 파형도이다.

도 9는 제1 실시예에 의한 수차 보정 방법을 나타낸 플로차트이다.

도 10 (A)는 제1 실시예에서 구면 수차의 상태에 따라 얻어지는 특성도이다.

도 10 (B)는 제1 실시예에서 구면 수차의 상태에 따라 얻어지는 특성도이다.

도 10 (C)는 제1 실시예에서 구면 수차의 상태에 따라 얻어지는 특성도이다.

도 11 (A)는 제1 실시예에 의한 수차 보정 방법을 설명하기 위한 타이밍 차트이다.

도 11 (B)는 제1 실시예에 의한 수차 보정 방법을 설명하기 위한 타이밍 차트이다.

도 12는 제2 실시예의 상세 구성예를 나타낸 블록도이다.

도 13은 제2 실시예에 의한 수차 보정 방법을 설명하기 위한 파형도이다.

도 14는 제2 실시예에 의한 수차 보정 방법을 나타낸 플로차트이다.

도 15 (A)는 제2 실시예에서 구면 수차의 상태에 따라 얻어지는 특성도이다.

도 15 (B)는 제2 실시예에서 구면 수차의 상태에 따라 얻어지는 특성도이다.

도 15 (C)는 제2 실시예에서 구면 수차의 상태에 따라 얻어지는 특성도이다.

도 16은 제3 실시예의 상세 구성예를 나타낸 블록도이다.

도 17은 실행 길이 제한과 파셜 리스폰스 특성으로 정해지는 상태 천이도이다.

도 18은 제3 실시예에 의한 수차 보정 방법을 설명하기 위한 파형도이다.

도 19는 제4 실시예의 상세 구성예를 나타낸 블록도이다.

도 20은 도 19 중 DPLL부(142)의 구체적 구성예를 나타낸 블록도이다.

도 21은 제5 실시예의 상세 구성예를 나타낸 블록도이다.

도 22 (A)는 제5 실시예에서 구면 수차의 상태에 따라 얻어지는 특성도이다.

도 22 (B)는 제5 실시예에서 구면 수차의 상태에 따라 얻어지는 특성도이다.

도 22 (C)는 제5 실시예에서 구면 수차의 상태에 따라 얻어지는 특성도이다.

도 23 (A)는 제5 실시예에서 구면 수차의 상태에 따라 얻어지는 특성도이다.

.

도 23 (B)는 제5 실시예에서 구면 수차의 상태에 따라 얻어지는 특성도이다.

도 23 (C)는 제5 실시예에서 구면 수차의 상태에 따라 얻어지는 특성도이다.

도 24는 제6 실시예의 상세 구성예를 나타낸 블록도이다.

도 25는 제7 실시예의 상세 구성예를 나타낸 블록도이다.

도 26은 제7 실시예에 의한 수차 보정 방법을 설명하기 위한 파형도이다.

도 27은 도 25 중의 크로스 추출부(175)의 구체적 구성예를 나타낸 블록도이다.

도 28은 제7 실시예에 의한 수차 보정 방법을 설명하기 위한 플로차트이다.

도 29 (A)는 제7 실시예에 의한 수차 보정 방법을 설명하기 위한 파형도이다.

도 29 (B)는 제7 실시예에 의한 수차 보정 방법을 설명하기 위한 파형도이다.

도 30은 본 발명의 광 디스크 장치의 제8 실시예의 전체 구성예를 나타낸 블 록도이다.

도 31은 제8 실시예에 의한 수차 보정 방법을 나타낸 플로차트이다.

도 32 (A)는 제8 실시예에서 구면 수차의 상태에 따라 얻어지는 특성도이다.

도 32 (B)는 제8 실시예에서 구면 수차의 상태에 따라 얻어지는 특성도이다.

도 32 (C)는 제8 실시예에서 구면 수차의 상태에 따라 얻어지는 특성도이다.

도 32 (D)는 제8 실시예에서 구면 수차의 상태에 따라 얻어지는 특성도이다.

도 32 (E)는 제8 실시예에서 구면 수차의 상태에 따라 얻어지는 특성도이다.

도 32 (F)는 제8 실시예에서 구면 수차의 상태에 따라 얻어지는 특성도이다.

도 33 (A)는 제8 실시예에 의한 수차 보정 방법을 설명하기 위한 타이밍 차트이다.

도 33 (B)는 제8 실시예에 의한 수차 보정 방법을 설명하기 위한 타이밍 차트이다.

이하, 본 발명의 광 디스크 장치 및 이것에 이용하는 수차 보정 방법에 대하여, 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 도 5는 본 발명의 광 디스크 장치의 제1∼제7 실시예의 전체 구성예를 나타낸 블록도, 도 6은 제1 실시예의 상세 구성예를 나타낸 블록도, 도 7은 본 발명의 광 디스크 장치에서 사용하는 광 디스크의 일례를 나타낸 평면도, 도 8은 제1 실시예에 의한 재생 신호의 일례를 나타낸 파형도, 도 9는 제1 실시예에 의한 수차 보정 방법을 나타낸 플로차트, 도 10 (A)∼도 10 (C)는 제1 실시예에서 구면 수차의 상태에 따라 얻어지는 특성도, 도 11 (A), 도 11 (B)는 제1 실시예에 의한 수차 보정 방법을 설명하기 위한 타이밍 차트, 도 12는 제2 실시예의 상세 구성예를 나타낸 블록도, 도 13은 제2 실시예에 의한 수차 보정 방법을 설명하기 위한 파형도, 도 14는 제2 실시예에 의한 수차 보정 방법을 나타낸 플로차트, 도 15 (A)∼도 15 (C)는 제2 실시예에서 구면 수차의 상태에 따라 얻어지는 특성도, 도 16은 제3 실시예의 상세 구성예를 나타낸 블록도, 도 17은 실행 길이 제한과 파셜 리스폰스 특성으로 정해지는 상태 천이도, 도 18은 제3 실시예에 의한 수차 보정 방법을 설명하기 위한 파형도, 도 19는 제4 실시예의 상세 구성예를 나타낸 블록도, 도 20은 도 19 중의 DPLL부(142)의 구체적 구성예를 나타낸 블록도, 도 21은 제5 실시예의 상세 구성예를 나타낸 블록도, 도 22 (A)∼도 22 (C) 및 도 23 (A)∼도 23 (C)는 제5 실시예에서 구면 수차의 상태에 따라 얻어지는 특성도, 도 24는 제6 실시예의 상세 구성예를 나타낸 블록도, 도 25는 제7 실시예의 상세 구성예를 나타낸 블록도, 도 26은 제7 실시예에 의한 수차 보정 방법을 설명하기 위한 파형도, 도 27은 도 25 중의 크로스 추출부(175)의 구체적 구성예를 나타낸 블록도, 도 28은 제7 실시예에 의한 수차 보정 방법을 설명하기 위한 플로차트, 도 29 (A), 도 29 (B)는 제7 실시예에 의한 수차 보정 방법을 설명하기 위한 파형도, 도 30은 본 발명의 광 디스크 장치의 제8 실시예의 전체 구성예를 나타낸 블록도, 도 31은 제8 실시예에 의한 수차 보정 방법을 나타낸 플로차트, 도 32 (A)∼도 32 (F)는 제8 실시예에서 구면 수차의 상태에 따라 얻어지는 특성도, 도 33 (A), 도 33 (B)는 제8 실시예에 의한 수차 보정 방법을 설명하기 위한 타이밍 차트이다.

<제1 실시예>

도 5에서, 신호 발생원(1)은 임의의 신호를 발생한다. 신호 발생원(1)은 버퍼를 내장해도 된다. 임의의 신호란 O과 1로 이루어지는 디지털 신호, O 또는 1만으로 이루어지는 디지털 신호, 복수개의 값을 랜덤으로 발생하는 랜덤 신호 등 어느 것이라도 된다. 신호 발생원(1)이 발생하는 임의의 신호로서는, 광 디스크(11)에 기록하기 위한 기록 정보(영상 신호나 음성 신호)라도 되고, 또, 미리 고정하여 버퍼 내에 유지한 값이라도 된다.

신호 발생원(1)으로부터 출력된 임의의 신호는 일례로서 1-7pp 변조부(2)에 의해 통상의 실행 길이 제한에 따른 복수개의 진폭을 가지는 랜덤 신호로 변조된다. 1-7pp 변조부(2)에 0 또는 1만으로 이루어지는 디지털 신호를 입력한 경우에도 랜덤 신호로 변조되어 출력된다. 여기에서는 1-7pp 변조로 했으나, EFMplus 변조 등 다른 변조 방법이라도 된다.

레이저 드라이버(3)는 1-7pp 변조부(2)로부터 입력되는 랜덤 신호에 따라 레이저 광원(4)를 구동하여, 레이저 광원(4)으로부터 레이저 광(광 빔)을 출사시킨다. 레이저 광원(4)로부터 출사된 레이저 광은 빔 스플리터(5)와 수차 보정부(6)를 통해 대물 렌즈(집광 렌즈)(7)로 인도된다. 수차 보정부(6)는 일례로서 오목 렌즈(61)와 볼록 렌즈(62)로 이루어지며, 오목 렌즈(61)와 볼록 렌즈(62)의 한쪽 또는 양쪽이 광축 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 오목 렌즈(61)와 볼록 렌즈(62)와의 간격을 변화시킴으로써, 대물 렌즈(7)에 입사하는 레이저 광의 발산 각도 또는 수속 각도를 변화시켜, 집광 스폿(15)의 구면 수차를 보정하도록 되어 있다.

수차 보정부(6)의 구성은 도시한 것에 한정되지 않는다. 수차 보정부(6)로서는, 광축을 중심으로 한 동심원 형상으로 전극 패턴을 가지는 액정 소자로 구성된 가변 초점 렌즈를 사용하고, 전극 패턴에 걸리는 전압에 의해 액정 소자를 투과하는 광의 위상 변화량을 제어하는 것이나, 2매의 볼록 렌즈를 조합한 것, 홀로그램 렌즈를 사용한 것 등이라도 된다. 또한, 수차 보정부(6)와 대물 렌즈(7)에는, 콜리메이트 렌즈를 사용할 수 있다. 콜리메이트 렌즈를 광축 방향으로 이동시켜 레이저 광의 발산 각도 또는 수속 각도를 변화시키는 것도 가능하다.

대물 렌즈(7)는 입사된 레이저 광을 집광하여, 광 디스크(11)의 정보 기록층(12) 상에 집광 스폿(15)을 형성한다. 광 디스크(11)로부터의 반사광은 대물 렌즈(7) 및 수차 보정부(6)를 통해 빔 스플리터(5)에 입사된다. 빔 스플리터(5)는 입사된 반사광을 반사시켜 광 검출기(8)에 입사시킨다. 여기에서는 일반적인 빔 스플리터(5)를 사용하고 있지만, 편광(偏光) 빔 스플리터와 1/4 파장판을 사용하여 반사광을 효율적으로 분리하도록 해도 된다.

레이저 광원(4)으로부터 대물 렌즈(7)까지의 구성 요소는 광 픽업 PU로서 구성되어 있고, 이 광 픽업 PU는 광 디스크(11)의 래디얼 방향으로 일체적으로 이동하도록 되어 있다.

광 검출기(8)는 잘 알려져 있는 바와 같이, 예를 들면 4 분할된 광검출 소자를 구비하고 있다. 광 검출기(8)로부터 출력되는 재생 신호는 고주파 증폭기(9)에 의해 증폭되어, 서보 회로(10) 및 신호 처리 회로(20)에 입력된다. 신호 처리 회로(20)는 고주파 증폭기(9)로부터의 재생 신호에 대하여 비터비 복호 등 여러 가지 의 처리를 시행하여 출력한다. 비터비 복호는 최우(最尤)) 복호에 의해 재생 신호를 2치화하는 처리이며, 2치화된 재생 신호는 도시하고 있지 않은 복조 회로에 공급된다. 신호 처리 회로(20)에 의해 처리된 신호가 서보 회로(10)에 공급되어, 서보 회로(10) 내에서 이용되는 일이 있다. 서보 회로(10)는 대물 렌즈(7)를 광축 방향으로 이동시켜 집광 스폿(15)의 포커스 제어를 행하는 포커스 제어부(10f)(도 6에 도시)와, 광 디스크(11)의 투명 기판(13)의 두께 t가 허용값으로부터 어긋나 있는 것에 기인하여 발생하는 구면 수차를 보정하기 위한 수차 보정 제어부(10a1)(도 6에 도시)를 구비한다.

구체적인 도시를 생략하고 있지만, 서보 회로(10)는 레이저 광의 광축을 래디얼 방향으로 미(微)조정하는 트래킹 제어나, 광 픽업 PU의 전체를 광 디스크(11)의 래디얼 방향으로 엉성하게 이동시키는 트래버스 제어, 광 디스크(11)를 회전시키는 스핀들 모터(40)의 스핀들 제어도 행한다. 그리고, 포커스 제어, 트래킹 제어, 트래버스 제어는 액추에이터를 통해 행해지지만, 도시를 생략하고 있다.

제어부(30)는 광 디스크 장치의 각 부를 제어하는 것이며, 레이저 드라이버(3)나 서보 회로(10)를 제어한다. 제어부(30)에는, 도시하고 있지 않은 디스크 탑재부에 광 디스크(11)가 세트되고 광 디스크 장치에 광 디스크(11)가 장전된 것을 나타내는 검지 신호나, 도시하고 있지 않은 조작부에 의해 입력된 각종의 지시 신호(기록, 재생, 정지 등의 지시 신호)가 입력된다. 제어부(30)에는, 신호 처리 회로(20)로부터의 재생 신호도 입력된다.

도 6을 사용하여 포커스 제어부(10f) 및 수차 보정 제어부(10a1)의 구체적 구성에 대하여 설명한다. 포커스 제어부(10f)는 포커스 검출부(101)와 포커스 조정부(102)를 구비한다. 포커스 검출부(101)에는, 4 분할된 광검출 소자의 제1 대각 방향의 곱셈 신호와 제2 대각 방향의 곱셈 신호와의 차분 신호가 입력되고, 이 차분 신호에 따라 포커스 에러 신호를 발생한다. 포커스 조정부(102)는 포커스 검출부(101)로부터의 포커스 에러 신호에 따라 대물 렌즈(7)를 광축 방향으로 이동시켜, 집광 스폿(15)을 광 디스크(11)의 정보 기록층(12) 상에서 포커스시킨다.

수차 보정 제어부(10a1)는 A/D 변환기(111), 엔벨로프 검파부(112), 필터링부(113), 수차 조정부(114)를 구비한다. A/D 변환기(111)는 고주파 증폭기(9)로부터의 재생 신호를 디지털 신호로 변환한다. A/D 변환기(111)에서의 샘플링에 사용하는 클록은 자주(自走)하고 있는 고정 주파수의 클록, PLL(phase locked loop) 회로를 사용하여 재생 신호의 비트 레이트에 동기시킨 클록의 어느 것이라도 된다. 그리고, A/D 변환기(111)에 입력되는 아날로그 신호는 비트 레이트에 대응한 정보를 가지고 있다. A/D 변환기(111)에 입력하는 재생 신호는 4 분할된 광검출 소자의 합성 신호이다. 엔벨로프 검파부(112)는 입력된 디지털 신호의 엔벨로프(피크·보텀값)를 검출한다. 필터링부(113)는 검출된 엔벨로프에 따라 구면 수차 보정을 위한 제어 신호를 생성한다. 수차 조정부(114)는 구면 수차 보정을 위한 제어 신호에 따라 수차 보정부(6)를 제어하여, 구면 수차를 보정한다.

엔벨로프 검파부(112) 및 필터링부(113)의 상세한 동작에 대해서는 나중에 상세히 설명한다.

다음에, 제1 실시예에 의한 구면 수차의 보정에 대하여 상세하게 설명한다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 광 디스크(11)는 중심부에 개구(11a)를 가지고, 내주측으로부터 외주측으로 차례로 카피 프로텍션(copy protection) 등 정보를 미리 기억한 ROM 영역(11b), 리드인 영역(11c), 영상 신호나 음성 신호 등의 실데이터인 정보 신호를 기록하는 기록 영역(11d), 리드아웃 영역(11e)를 가진다. 광 디스크(11)가 기록형 또는 재기록형 광 디스크(R, RW, RAM형 디스크)이면, 리드인 영역(11c)에는 OPC(Optimum Power Control) 영역을 구비한다. OPC 영역이란 광 디스크(11)에의 정보 신호의 기록에 앞서 레이저 광에 의해 테스트 기록을 행함으로써, 광 디스크(11)에 정보 신호를 기록할 때의 레이저 광의 최적 기록 파워를 구하기 위한 영역이다.

도 9에 나타낸 바와 같이, 스텝 S101에서 광 디스크(11)를 디스크 탑재부에 세트하면, 스텝 S102에서 광 디스크(11)에 어떠한 정보가 기억되어 있는인지를 판정한다. 구체적으로는, 디스크 탑재부에 광 디스크(11)가 세트된 것을 나타내는 검출 신호가 제어부(30)에 공급되면, 제어부(30)는 레이저 드라이버(3)를 제어하여 레이저 광원(4)으로부터 재생용 레이저 광을 발생시켜, 리드인 영역(11c)의 정보를 판독한다. 리드인 영역(11c)의 정보를 판독함으로써, 이미 어떠한 기록 정보가 기록된 광 디스크(11)인지 여부를 알 수 있다. 어떠한 기록 정보란 후술하는 구면 수차의 보정 공정에서 사용할 수 있는 복수개의 진폭 및 복수개의 주기를 가지는 랜덤 신호를 의미한다.

기록 정보가 없으면, 스텝 S103에서, 제어부(30)는 기록 모드에 설정한다. 그리고, 제어부(30)는 스텝 S104에서, 레이저 드라이버(3)를 제어하여 레이저 광원 (4)으로부터 기록용 레이저 광을 발생시켜, 광 디스크(11)에 구면 수차 보정을 위한 정보를 기록한다.

이 스텝 S104에서의 정보 기록은 리드인 영역(11c)의 OPC 영역에서 행하는 것이 바람직하다. 또, 기록해야 할 정보는 통상의 실행 길이 제한에 따른 복수개 의 진폭 및 복수개의 주기를 가지는 랜덤 신호이다. 스텝 S104에서의 정보 기록을 0PC 영역에서 행함으로써, 기록 영역(11d)에서의 정보 신호(실(實)데이터)를 기록하는 영역을 좁혀 버리는 일은 없다. 그리고, 구면 수차 보정을 위한 정보를 기록하는 것은 0PC 영역의 일부이며, 0PC 영역에 구면 수차 보정을 위한 정보를 기록해도 OPC(최적 기록 파워의 검출)에 영향을 주는 것은 아니다.

스텝 S104에서 광 디스크(11)에 구면 수차 보정을 위한 정보를 기록하면, 스텝 S105로 옮긴다. 스텝 S102에서 기록 정보가 있다고 판정된 경우에도, 스텝 S105로 옮긴다. 스텝 S105에서, 제어부(30)는 재생 모드에 설정한다. 그리고, 제어부(30)는 레이저 드라이버(3)를 제어하여 레이저 광원(4)으로부터 재생용 레이저 광을 발생시키고, 서보 회로(10)는 스텝 S106에서 포커스 조정 기능을 시동시킨다. 스텝 S107에서 기록 정보의 재생을 개시하고, 서보 회로(10)는 스텝 S108에서 대물 렌즈(7)의 합초점 위치를 검출한다.

스텝 S107에서의 기록 정보의 재생은 스텝 S104를 경유한 경우에는, 스텝 S104에서 기록한 정보를 재생하는 것이며, 스텝 S104를 경유하지 않은 경우에는, 리드인 영역(11c)에 기록되어 있는 정보 또는 기록 영역(11d) 중 어느 하나에 기록되어 있는 정보 등 임의의 정보를 재생하는 것이다. 워블링된 그루브에 기록 시의 회전 제어 정보나 섹터의 어드레스 관리 정보가 기록되어 있는 경우에는, 이들을 재생해도 된다. 단, 어느 경우에도 랜덤 신호를 재생 대상으로 한다.

다음에, 서보 회로(10)는 스텝 S109에서 대물 렌즈(7)를 합초점 위치로부터 +α만큼 광축 방향으로 이동시키고, 이 때 재생 신호를 소정 주기로 샘플링한다. 광축 방향의 + 방향 이동이란 대물 렌즈(7)를 광 디스크(11)로부터 이간(離間)시키는 방향과 가까이하는 방향 중 어느 한쪽의 이동이다. 그리고, 서보 회로(10)(수차 보정 제어부(10a1))의 필터링부(113)는 스텝 110에서, 엔벨로프 검파부(112)에서 검출된 엔벨로프에 따라 재생 신호의 진폭 Ga를 구한다.

여기에서의 진폭 Ga는 실질적으로 재생 신호의 최대 진폭이 된다.

또한, 서보 회로(10)는 스텝 S111에서 대물 렌즈(7)를 합초점 위치로부터 ―α만큼 광축 방향으로 이동시키고, 이 때 재생 신호를 소정 주기로 샘플링한다. 광축 방향의 일방향(一方向) 이동이란 상기 + 방향과는 역방향의 이동이다. 그리고, 필터링부(113)는 스텝 S112에서, 엔벨로프 검파부(112)에서 검출된 엔벨로프에 따라 재생 신호의 진폭 Gb를 구한다. 여기에서의 진폭 Gb는 실질적으로 재생 신호의 최대 진폭이 된다. 진폭 Ga, Gb에 대한 상세 및 그 구하는 방법에 대해서는 후에 상세히 설명한다.

계속해서, 필터링부(113)는 스텝 Sl13에서, 대물 렌즈(7)의 각 위치에서 구해진 재생 신호의 최대 진폭의 차(Ga-Gb)를 구하고, 스텝 S114에서 그 차의 절대값 ｜Ga-Gb｜가 소정 임계값 Th1 이하인지 여부를 판정한다. 임계값 Th1은 0에 가까운 소정값이다. ｜Ga-Gb｜가 임계값 Th1 이하가 아니면, 수차 조정부(114)는 스텝 S115에서 (Ga-Gb)를 에러값으로서 수차 보정부(6)를 제어하여 대물 렌즈(7)에 입사하는 레이저 광의 발산 각도 또는 수속 각도를 변화시켜, 집광 스폿(15)의 구면 수차를 보정한다. 스텝 S115에 의한 처리 후 스텝 S108로 되돌아가, 동일하게 반복한다.

여기에서, 최대 진폭 Ga, Gb에 대한 상세 및 그 구하는 방법에 대하여 설명한다. 스텝 S110, S112에서의 재생 신호는 일례로서 도 8에 나타낸 바와 같은 복수개의 진폭 및 복수개의 주기가 혼재한 랜덤 신호이다. 도 6의 엔벨로프 검파부(112)에 랜덤 신호가 입력되면, 엔벨로프 검파부(112)는 도 8에 나타낸 바와 같이, 위쪽의 엔벨로프 La(정(正)방향)와 아래쪽의 엔벨로프 Lb(부(負)방향)를 검출하여 필터링부(113)에 공급한다. 이 위쪽의 엔벨로프 La 및 아래쪽의 엔벨로프 Lb로서 검출한 진폭값을 가지는 신호 부분은 도 3 (B)에 나타낸 장주기 피트열(107)의 재생 신호와 실질적으로 등가(等價)의 것이다. 필터링부(113)는 입력된 위쪽의 엔벨로프 La와 아래쪽의 엔벨로프 Lb에 의해 최대 진폭 Ga, Gb를 구한다.

여기에서 말하는 최대 진폭이란 소진폭으로부터 대진폭까지 복수개의 진폭이 혼재하고 있는 파형의 대진폭 신호 부분의 진폭이라는 의미이며, 소정 시간 내에서 가장 진폭이 큰 순간적인 최대 진폭을 의미하는 것은 아니다.

제1 실시예에서는, 최대 진폭 Ga, Gb를 피크·투·피크값으로서 얻고 있지만, 위쪽의 엔벨로프 La와 아래쪽의 엔벨로프 Lb의 한쪽만을 구해, 정부(正負) 중 어느 하나의 최대 진폭으로 해도 된다.

도 4 (B) 에서 설명한 바와 같이, 광 디스크(11)의 투명 기판(13)의 두께 t 가 허용 범위를 넘어 구면 수차가 생기고 있으면, 재생 신호의 최대 진폭은 대물 렌즈(7)의 합초점으로부터 어긋난 위치에서 얻어진다. 상기 최대 진폭 Ga, Gb도 동일하며, 구면 수차가 생기고 있으면, 최대 진폭 Ga, Gb는 대물 렌즈(7)의 합초점으로부터 어긋난 위치에서 얻어지게 된다. 최대 진폭의 초점 변위량에 대한 변화는 도 10 (A)∼도 10 (C)에 나타낸 바와 같이 2점 쇄선으로 나타낸 바와 같은 특성이 된다. 도 10 (A)는 구면 수차가 (-) 측에서 생기고 있는 경우이며, 재생 신호의 진폭은 합초점보다 바로 앞쪽(광 디스크(11)로부터 떨어진 쪽)에서 최대가 된다. 도 10 (C)는 구면 수차가 (+) 측에서 생기고 있는 경우이며, 재생 신호의 진폭은 합초점보다 안쪽(광 디스크(11)에 근접한 쪽)에서 최대가 된다. 도 10 (B)는 구면 수차가 생기고 있지 않은 경우이며, 재생 신호의 진폭은 합초점에서 최대가 된다.

도 4 (B) 에서 설명한 종래예에서는, 집광 스폿(15)의 초점을 차례로 비켜 놓으면서 초점의 변위량에 대한 진폭의 변화를 나타내는 특성을 구하고, 그 특성 상에서의 최대 진폭(max)을 구하는 것이지만, 제1 실시예에서는, 도 10 (A)∼도 10 (C)에 2점 쇄선으로 나타내는 특성 상의 어느 하나에 위치하는 최대 진폭 Ga, Gb의 2점을 구하는 것이다.

최대 진폭 Ga, Gb의 차(Ga-Gb)의 정부는 구면 수차가 (+) 측과 (-) 측의 어느 쪽에서 생기고 있는가를 나타내며, 또, 그 절대값 ｜Ga-Gb｜는 수차 보정을 위한 제어량이 된다. 그래서, 도 9의 스텝 S114에서의 임계값 Th1을 대략 도 10 (B)의 상태가 되는 조건(구면 수차가 허용 범위에 들어가는 조건)을 성립시키기 위한 절대값｜Ga-Gb｜에 대한 임계값으로서 설정하고 있다. 도 9에서 설명한 바와 같이, 수차 보정 제어부(10a1)는｜Ga-Gb｜>Th1의 경우에는, (Ga-Gb)를 에러값으로서 수차 보정부(6)를 제어한다. 수차 보정부(6)를 제어함으로써 집광 스폿(15)의 초점이 어긋나, 구면 수차는 허용 범위에 당장에는 들어가지 않으므로, 스텝 S114에서｜Ga-Gb｜≤Th1로 될 때까지, 스텝 S108∼S115를 반복하여 실행한다.

이상의 스텝을 도 11 (A), 도 11 (B)의 타이밍 차트에서 나타낸다. 도 11 (A)는 대물 렌즈(7)의 위치 전환 상태를, 도 11 (B)는 반복 제어에 의한 재생 신호의 최대 진폭 Ga, Gb의 변화를 나타내고 있다. 도 11 (B)의 Ga(1), Ga(2), Ga(3)… 및 Gb(1), Gb(2), Gb(3)…에 있어서의 괄호의 첨자는 도 9의 스텝 S110, S112에 의한 최대 진폭 Ga, Gb 검출의 회수를 나타내고 있다. 도 11 (B)에 의해, 도 9에 나타낸 수차 보정 제어부(10a1)에 의한 구면 수차 보정의 반복 제어에 의해 절대값 ｜Ga-Gb｜가 대략 0에 수검(收劒)되어 가는 것을 알 수 있다.

그리고, 광 디스크(11)의 투명 기판(13)의 굴절률이 일정한 경우에는, 미리 에러값(Ga-Gb)에 대한 수차 보정부(6)의 보정량을 테이블화해 두고, 그 테이블을 사용하여 1회의 제어로 최적의 보정을 행하도록 하면, 수차 보정을 아주 신속하게 완료시킬 수 있다. 또, 수차 보정과 함께 대물 렌즈(7)의 초점 어긋남을 보정하여 최적화하도록 하면, 보다 이상적인 집광 스폿(15)으로 할 수 있다. 이 경우, 수차 보정과 초점 어긋남 보정을 교대로 반복하여 최적화하거나, 양쪽의 보정을 동시에 실행시켜 최적화하면 된다.

이상 설명한 제1 실시예는, 복수개의 진폭 및 복수개의 주기를 가지는 랜덤 신호를 재생하고, 이 랜덤 신호의 재생 신호에 있어서의 특정 진폭 또는 주기 부분인 특정 부분을 추출하여 진폭 Ga, Gb를 검출하고 있다. 제1 실시예에서의 특정 부분은 엔벨로프 검파부(112)에 의해 엔벨로프 검파되는 소정 진폭값 이상의 진폭 부분이며, 실질적으로 최대 진폭을 가지는 파형 부분이다. 그리고, 랜덤 신호의 재생 신호 그 자체의 최대 진폭을 검출하는 것이 아니라, 랜덤 신호의 재생 신호를 보간(補間)한 보간 신호의 최대 진폭을 검출해도 된다.

제1 실시예에 의하면, 광 디스크(11)의 조건을 불문하고 수차 보정이 가능하며, 대물 렌즈(7)를 합초점 위치의 전후에 등량분(等量分) α만큼 이동시킨 상태에서 재생 신호의 최대 진폭값을 구하는 것만으로 수차 보정부(6)의 제어 데이터를 얻어지기 때문에, 특허 문헌 1에 기재된 수차 보정 방법과 비교하여, 아주 단시간에 수차 보정을 완료시킬 수 있다.

<제2 실시예>

제2 실시예는 전체 구성은 도 5에서 설명한 제1 실시예와 동일하지만, 서보 회로(10) 내에 형성한 수차 보정 제어부가 도 6에 나타낸 것과 상이하다. 광 디스크(11)에 기록된 랜덤 신호를 재생하여 수차를 보정하는 점은 제1 실시예와 동일하다.

도 12는 제2 실시예에 의한 수차 보정 제어부(10a2)를 나타내고 있다. 도 12에 나타낸 바와 같이, 수차 보정 제어부(10a2)는 A/D 변환기(121), 제로크로스 검출부(122), 피크·보텀값 검출부(123), 반전 간격 검출부(124), 필터링부(125), 수차 조정부(126)를 구비한다. A/D 변환기(121)는 고주파 증폭기(9)로부터의 재생 신호를 디지털 신호로 변환한다. A/D 변환기(121)로부터 출력된 디지털 신호는 제로크로스 검출부(122) 및 피크·보텀값 검출부(123)에 공급된다. 제로크로스 검출부(122)∼필터링부(125)는 이하의 순서로 수차 보정부(6)를 제어하기 위한 에러값을 생성하여, 구면 수차를 보정한다.

도 14는 제2 실시예에 의한 수차 보정의 스텝을 나타내고 있다. 도 14의 스텝 S201∼S209 및 S211은 도 9의 스텝 S101∼S109 및 S111과 동일하며, 공통 부분의 설명을 일부 생략하고 스텝 S207 이후의 순서에 대하여 설명한다. 도 14에서, 스텝 S207에서 기록 정보의 재생을 개시하고, 서보 회로(10)는 스텝 S208에서 대물 렌즈(7)의 합초점 위치를 검출한다. 다음에, 서보 회로(10)는 스텝 S209에서, 대물 렌즈(7)를 합초점 위치로부터 +α만큼 광축 방향으로 이동시키고, 이때 재생 신호를 소정 주기로 샘플링한다. 그리고, 서보 회로(10)(수차 보정 제어부(10a2))의 제로크로스 검출부(122)∼필터링부(125)는 스텝 S210에서 최대 진폭 LA, SA를 구하고, △Ga=(LA-SA)를 연산한다.

또한, 서보 회로(10)는 스텝 S211에서, 대물 렌즈(7)를 합초점 위치로부터 ―α만큼 광축 방향으로 이동시키고, 이 때 재생 신호를 소정 주기로 샘플링한다. 그리고, 제로크로스 검출부(122)∼필터링부(125)는 스텝 S212에서, 최대 진폭 LA', SA'를 구하고, △Gb=(LA'-SA')를 연산한다. 최대 진폭 LA, SA, LA', SA' 및 △Ga, △Gb에 대한 상세 및 그 구하는 방법에 대해서는 후에 상세히 설명한다.

필터링부(125)는 스텝 S2l3에서, 대물 렌즈(7)의 각 위치에서 구해진 재생 신호의 최대 진폭의 차(△Ga-△Gb)를 구하고, 스텝 S214에서 차의 절대값 ｜△Ga- △Gb｜가 소정 임계값 Th2 이하인지 여부를 판정한다. 임계값 Th2는 0에 가까운 소정값이다｜△Ga- △Gb｜가 임계값 Th2 이하가 아니면, 수차 조정부(126)는 스텝 S215에서 (△Ga-△Gb)를 에러값으로서 수차 보정부(6)를 제어하여 대물 렌즈(7)에 입사하는 레이저 광의 발산 각도 또는 수속 각도를 변화시켜, 집광 스폿(15)의 구면 수차를 보정한다. 스텝 S215에 의한 처리 후 스텝 S208로 되돌아가, 동일하게 반복한다.

여기에서, 최대 진폭 LA, SA, LA', SA' 및 △Ga, △Gb에 대한 상세 및 그 구하는 방법에 대하여 설명한다. 도 13은 A/D 변환기(121)로부터 출력된 디지털 신호의 일례이며, 하얀 원 및 검은 원은 샘플링 포인트를 나타내고 있다. 스텝 S210, S212에서의 재생 신호는 일례로서 도 13에 나타낸 바와 같은 복수개의 진폭 및 복수개의 주기가 혼재한 랜덤 신호이다.

제로크로스 검출부(122)는 소정 레벨을 임계값으로 한 제로 레벨을 설정하고 있으며, 입력된 재생 신호와 제로 레벨의 차를 구해, 그 차의 극성이 반전할 때마다 그 시점을 제로크로스 포인트로 하여 검출한다. 도 13에 나타낸 바와 같이, 제로크로스 검출부(122)가 검출한 제로크로스 포인트는 제로크로스 정보 Z로서 출력된다.

제로크로스 정보 Z는 다음의 (1)식으로 표현된다. 제로크로스 정보 Z는 제로크로스 포인트의 타이밍을 나타내는 것이며, 제로크로스 정보 Z의 전후 샘플링 포인트의 극성은 재생 신호의 경사의 정부를 부여한다.

Z=Po1e(Sn-1)∧Pole(Sn) … (1)

여기에서, Sn은 샘플링 포인트의 신호 레벨, ∧는, EX-OR 연산, Po1e은 극성을 0, 1로 나타낸 것이다.

제로크로스 정보 Z는 피크·보텀값 검출부(123) 및 반전 간격 검출부(124)에 공급된다.

피크·보텀값 검출부(123)는 2개의 제로크로스 포인트 중간에 위치하는 재생 신호의 피크값 Pn 및 보텀값 Bn을 검출한다. 피크값 Pn 및 보텀값 Bn의 n는 2개의 제로크로스 포인트가 얻어질 때마다 1씩 인크리먼트되는 정수(整數)이며, 도 13에 검은 원의 샘플링 포인트로 나타낸 바와 같이, 피크값은 P0, P1, P2, P3…, 보텀값은 B0, B1, B2, B3…로 된다.

반전 간격 검출부(124)는 2개의 제로크로스 포인트의 시간 간격에 상당하는 반전 간격 Tn을 검출한다. 즉, 어느 제로크로스 정보 Z가 입력된 시점으로부터 클록수를 카운트하여, 다음의 제로크로스 정보가 입력된 시점의 카운트값을 반전 간격 Tn으로서 검출한다. 피크·보텀값 검출부(123)에 의해 검출된 피크값 Pn 및 보텀값 Bn과, 반전 간격 검출부(124)에 의해 검출된 반전 간격 Tn은 필터링부(125)에 입력된다.

그리고, 피크값 Pn 및 보텀값 Bn은 등산법을 이용하여 검색할 수 있다. 각 반전 간격 Tn의 샘플링 신호에 대하여, 다음의 (2)식에서 M을 연산함으로써 극대치 또는 극소치를 구한다. 직전의 반전 간격에서 피크값 Pn-1이 얻어지고 있는 경우에는 극소치를 보텀값 Bn으로 하고, 역으로 보텀값 Bn-1이 얻어지고 있는 경우에는 극대치를 피크값 Pn으로 한다.

M=MAX(Sn-1, Sn) 또는 M=MIN(Sn-1, Sn) … (2)

여기에서, Sn는 샘플링 포인트의 신호 레벨, MAX는 2개의 인수(引數) Sn-1, Sn에 있어서의 큰 쪽을 선택하는 것, MIN은 2개의 인수 Sn-1, Sn에 있어서의 작은 쪽을 선택하는 것을 나타낸다.

필터링부(125)는 반전 간격 Tn을 장주기와 단주기로 분류하기 위한 테이블을 구비하고 있고, 반전 간격 검출부(124)로부터 반전 간격 Tn이 입력될 때마다 그 테이블에 따라 장주기인가 단주기인가를 판별하고, 장주기와 단주기로 나누어 피크값 Pn 및 보텀값 Bn을 메모리(도시하지 않음)에 기억시킨다.

그리고, 일정 시간 분의 재생 신호에 따라 기억된 장주기와 단주기의 각각에서 피크값 Pn 및 보텀값 Bn의 대표값(예를 들면 평균값)을 구하고, 장주기와 단주기의 각각에서 피크값 Pn과 보텀값 Bn의 대표값의 차를 연산한다. 이에 따라, 필터링부(125)는 장주기 재생 신호의 진폭 LA와 단주기 재생 신호의 진폭 SA를 얻는다.

도 13에 나타낸 예에서는, 반전 간격 Tn이 6∼8인 경우를 장주기의 재생 신호, 반전 간격 Tn이 3인 경우를 단주기의 재생 신호로서 설정하고 있다. 재생 신호는 복수개의 진폭 및 복수개의 주기가 혼재한 랜덤 신호이며, 이 예에서는, 반전 간격 Tn은 8을 최대로 하여 3∼8까지 혼재하는 신호로 하고 있다. 반전 간격 Tn이 8만을 장주기의 재생 신호로 해도 되지만, 반전 간격 Tn=8이 발생하는 확률은 그다지 높지 않으므로, 반전 간격 Tn=6∼8을 장주기의 재생 신호로 하는 것은 바람직하다. 한편, 단주기의 재생 신호는 반전 간격 Tn=3에만 한정하는 것이 바람직하다. 제2 실시예는 소정 반전 간격 이상의 신호 부분을 장주기의 재생 신호, 그 소정 반전 간격 미만의 소정 범위 내의 반전 간격을 가지는 신호 부분을 단주기의 재생 신호로서 추출하고 있는 것이 된다.

또, 도 13에 나타낸 예에서는, 장주기의 재생 신호(Tn: 6∼8)의 피크값 P1, P4…로부터 얻은 대표값(평균값)은 PL, 보텀값 B1, B2, B4…로부터 얻은 대표값(평균값)은 BL, 단주기의 재생 신호(Tn: 3)의 피크값 P0, P2, P3, P5…로부터 얻은 대표값(평균값)은 PS, 보텀값 B0, B3…으로부터 얻은 대표값(평균값)은 BS가 된다.

그리고, 필터링부(125)는 다음에 (3), (4)식에 의해, 장주기 재생 신호의 진폭 LA와 단주기 재생 신호의 진폭 SA를 구한다. ·

LA=PL-BL …(3)

SA=PS-BS …(4)

제2 실시예에서는, 피크값 Pn과 보텀값 Bn의 양쪽을 구하고, 장주기 재생 신호의 진폭 LA와 단주기 재생 신호의 진폭 SA를 피크·투·피크값으로서 얻고 있지만, 피크값 Pn과 보텀값 Bn의 한쪽만을 구하고, 피크값 Pn 또는 보텀값 Bn을 그대로 진폭으로 해도 된다. 이 경우에는, LA=PL, SA=PS 또는 LA=-BL, SA=-BS가 된다.

피크값 Pn과 보텀값 Bn의 양쪽을 사용하는 경우에는, 재생 신호가 정방향과 부방향에서 비대칭의 파형이라도 비대칭성에 의한 영향을 받지 않고, 장주기 재생 신호의 진폭 LA와 단주기 재생 신호의 진폭 SA를 정밀도 양호하게 검출할 수 있다고 하는 이점이 있고, 피크값 Pn과 보텀값 Bn의 한쪽만을 사용하는 경우에는, 해석 순서가 간단하게 된다고 하는 이점이 있다.

또한, 필터링부(125)는 장주기 재생 신호의 진폭 LA와 단주기 재생 신호의 진폭 SA와의 차 △Ga=(LA-SA)를 구한다. 이상이, 대물 렌즈(7)를 합초점 위치로부터 +α만큼 광축 방향으로 이동시켰을 때, 도 14의 스텝 S21O에서 얻어지는 차 △Ga이다. 동일하게 하여, 스텝 S211에서 대물 렌즈(7)를 합초점 위치로부터 ―α만큼 광축 방향으로 이동시켰을 때 얻어지는 장주기 재생 신호의 진폭을 LA', 단주기 재생 신호의 진폭을 SA'로 하고, 스텝 S212에서 장주기 재생 신호의 진폭 LA'와 단주기 재생 신호의 진폭 SA'와의 차 △Gb=(LA'-SA')를 구한다.

도 4 (B)에서 설명한 바와 같이, 광 디스크(11)의 투명 기판(13)의 두께 t가 허용 범위를 넘어 구면 수차가 생기고 있으면, 재생 신호의 최대 진폭은 대물 렌즈(7)의 합초점으로부터 어긋난 위치에서 얻어진다. 제2 실시예에서의 장주기 재생 신호의 최대 진폭이나 단주기 재생 신호의 최대 진폭도 동일이며, 구면 수차가 생기고 있으면, 재생 신호의 최대 진폭은 대물 렌즈(7)의 합초점으로부터 어긋난 위치에서 얻어지게 된다. 장주기 재생 신호의 최대 진폭의 초점 변위량에 대한 변화는 도 15 (A)∼도 15 (C)에 나타낸 바와 같이 2점 쇄선으로 나타낸 바와 같은 특성이 된다. 단주기 재생 신호의 최대 진폭의 초점 변위량에 대한 변화는 도 15 (A)∼도 15 (C)에 나타낸 바와 같이 일점 쇄선으로 나타낸 바와 같은 특성이 된다.

도 15 (A)는 구면 수차가 (-) 측에서 생기고 있는 경우이며, 합초점보다 바로 앞쪽(광 디스크(11)로부터 떨어진 쪽)에서 최대가 된다. 도 15 (C)는 구면 수차가 (+) 측에서 생기고 있는 경우이며, 합초점보다 안쪽(광 디스크(11)에 근접한 쪽)에서 최대가 된다. 도 15 (B)는 구면 수차가 생기고 있지 않은 경우이며, 합초 점에서 최대가 된다.

차 △Ga와 차 △Gb와의 차(△Ga-△Gb)의 정부는 구면 수차가 (+) 측과 (-)측의 어느 쪽에서 생기고 있는가를 나타내며, 또, 그 절대값 ｜△Ga- △Gb｜는 수차 보정을 위한 제어량이 된다. 도 15 (A)∼도 15 (C)로부터 알 수 있는 바와 같이, 구면 수차가 (-) 측에서 생기고 있는 경우에는, △Ga<△Gb가 되고, 구면 수차가 (+) 측에서 생기고 있는 경우에는, △Ga>△Gb가 된다. 구면 수차가 생기고 있지 않은 경우에는, △Ga=△Gb가 된다. 그래서, 도 14의 스텝 S214에서의 임계값 Th2를 대략 도 15 (B)의 상태가 되는 조건(구면 수차가 사용 범위에 들어가는 조건)을 성립시키기 위한 절대값 ｜△Ga-△Gb｜에 대한 임계값으로서 설정하고 있다.

도 14에서 설명한 바와 같이, 수차 보정 제어부(10a2)는 ｜△Ga-△Gb｜>Th2의 경우에는, (△Ga-△Gb)를 에러값으로 하여 수차 보정부(6)를 제어한다. 수차 보정부(6)를 제어함으로써 집광 스폿(15)의 초점이 어긋나 구면 수차는 허용 범위에 당장에는 들어가지 않으므로, 스텝 S214에서 ｜△Ga-△Gb｜≤Th2로 될 때까지, 스텝 S208∼S215를 반복하여 실행한다.

이상 설명한 제2 실시예는 복수개의 진폭 및 복수개의 주기를 가지는 랜덤 신호를 재생하고, 이 랜덤 신호의 재생 신호 또는 그 보간 신호에서의 특정 주기 부분인 특정 부분으로서 장주기의 재생 신호와 단주기의 재생 신호를 추출하여, 장주기 재생 신호의 진폭 LA, LA'와 단주기 재생 신호의 진폭 SA, SA'와의 차 △Ga=(LA-SA), △Gb=(LA'-SA')를 검출하고 있다. 장주기의 재생 신호란 제1 주기 이상(예를 들면 반전 간격(6) 이상)의 신호 부분이며, 단주기의 재생 신호란 제1 주 기 미만이며 소정 범위 내의 제2 주기(예를 들면 반전 간격(3))의 신호 부분이다.

제2 실시예에 의하면, 광 디스크(11)의 조건을 불문하고 수차 보정이 가능하며, 대물 렌즈(7)를 합초점 위치의 전후로 등량분 α만큼 이동시킨 상태에서 장주기 재생 신호의 진폭 LA, LA'와 단주기 재생 신호의 진폭 SA, SA'와의 차 △Ga=(LA-SA), △Gb=(LA'-SA')를 구하는 것만으로 수차 보정부(6)의 제어 데이터가 얻어지기 때문에, 특허 문헌 1에 기재된 수차 보정 방법과 비교하여, 아주 단시간에 수차 보정을 완료시킬 수 있다.

제1 실시예와 제2 실시예에서는, 도 10 (A)∼도 10 (C)와 도 15 (A)∼도 15 (C)를 비교하면 알 수 있는 바와 같이, ｜Ga-Gb｜보다 ｜△Ga-△Gb ｜ 쪽이 커져, 초점 변위량에 대한 ｜△Ga-△Gb ｜의 변화율은 ｜Ga-Gb｜의 변화율보다 커진다. 따라서, 제2 실시예에 의하면, 제1 실시예보다 효율적으로 정밀도가 양호한 수차 보정이 가능해진다.

<제3 실시예>

제3 실시예는 전체 구성은 도 5에서 설명한 제1 실시예와 동일하지만, 수차 보정 제어부가 도 6, 도 12에 나타낸 것과 상이하다. 제3 실시예는 신호 처리 회로(20) 내의 회로를 부분적으로 사용하여 수차 보정 제어부를 구성하고 있다. 광 디스크(11)에 기록된 랜덤 신호를 재생하여 수차를 보정하는 점은 제1, 제2 실시예와 동일하다.

도 16은 제3 실시예에 의한 수차 보정 제어부(10a3)를 나타내고 있다. 도 16에 나타낸 바와 같이, 수차 보정 제어부(10a3)는 A/D 변환기(131), 제로크로스 검출부(132), 보간부(133), 파셜 리스폰스(PR) 판별부(134), 필터링부(135), 수차 조정부(136)을 구비한다. A/D 변환기(131)로부터 PR 판별부(134)까지의 부분은 신호 처리 회로(20) 내에 형성되어 있는 것이며, 필터링부(135)와 수차 조정부(136)를 서보 회로(10) 내에 형성하고 있다. 비터비 복호기(200)는 PR 판별부(134)로부터의 입력 신호를 최우 복호에 의해 2치화하여 출력한다.

A/D 변환기(131)는 고주파 증폭기(9)로부터의 재생 신호를 디지털 신호로 변환한다. A/D 변환기(131)에서의 샘플링에 사용하는 클록은 PLL 회로를 사용하여 재생 신호의 비트 레이트에 동기시킨 클록으로 한다. A/D 변환기(131)로부터 출력된 디지털 신호는 제로크로스 검출부(132) 및 보간부(133)에 공급된다. 제로크로스 검출부(132)∼필터링부(135)는 이하의 순서로 수차 보정부(6)를 제어하기 위한 에러값을 생성하여, 구면 수차를 보정한다.

도 16에서, 제로크로스 검출부(132)는 제2 실시예와 동일한 순서로 제로크로스 정보 Z를 검출하고, 그것을 PR 판별부(134)에 공급한다. 보간부(133)는 재생 신호를 180˚지연시켜, 1개 전의 샘플링 신호와 현재의 샘플링 신호의 평균(2)을 취하고, 평균 데이터(보간 신호)를 PR 판별부(134)와 필터링부(135)에 공급한다. PR 판별부(134)는 입력된 제로크로스 정보 Z와 평균 데이터를 사용하여, 재생 신호의 실행 길이 제한(RLL)과 PR 특성으로 정해지는 상태 천이에 따라 샘플링 포인트가 취해야 할 목표값을 판별한다.

여기에서, PR 특성에 대하여 설명한다. PR(a, b, b, a)의 특성을 고립파(孤立波)에 부여하여 등화하면, 그 등화 파형은 RLL(1, 7)의 경우, 0, a, a+b, 2a, 2b, a+2b, 2a+2b의 7 값을 얻는다. 이 7 값을 비터비 복호기(200)에 입력하면, 비터비 복호기(200)에의 입력값과 PR 등화 후의 재생 신호(출력값)는 과거의 신호의 구속을 받는다. RLL(1, 7)에 의해 입력 신호의 "1"이 2회 이상 계속되지 않는 것을 이용하면, 입력값/출력값은 도 17에 나타낸 바와 같은 상태 천이도로 나타낼 수 있다. 도 17의 S0∼S5는 직전의 출력값에 의해 정해지는 상태를 나타낸다.

도 17에서, 예를 들면, 상태 S2에 있을 때, 입력값이 1이면, 출력값은 a+2b로 되어 상태 S3으로 천이하거나, 출력값은 2b로 되어 상태 S4로 천이하거나 중 어느 하나이다.

그런데, 제로크로스 정보 Z가 "1"일 때는 제로크로스 포인트가 검출된 것을 나타내고, 이것은 도 17에서의 상태 S1→S2 또는 상태 S4→S5로 천이하는 과정에서 발생한다. 이 경우, 도 17에서의 상태 S2, S3, S4는 정의 값의 경로(a+b=0으로 정규화한 경우, a+2b, 2a+2b, 2b 중 어느 하나)를 탐색하고, 상태 S5, S0, S1은 부의 값의 경로(a+b=0으로 정규화한 경우, 0, a, 2a 중 어느 하나)를 탐색한다. 따라서, 제로크로스 포인트의 전 또는 후의 값을 참조함으로써, 정의 경로인가, 부의 경로인가를 판별할 수 있다. 그리고, 도 17의 상태 천이도에서 a+b 이외의 값, 즉, 제로크로스 포인트가 아닐 때는 제로타로스 정보 Z는 "O"이다.

어느 제로크로스 포인트로부터 다음의 제로크로스 포인트까지의 간격을 알 수 있으면(즉, 상태 S2로부터 상태 S5에 이를 때까지, 또는 상태 S5로부터 상태 S2에 이를 때까지의 천이수를 알 수 있으면), 경로가 확정되게 되어, 취득해야 할 데이터 값이 각각의 샘플링 포인트에 대하여 확정된다.

도 17의 상태 천이도로부터, 제로크로스 정보 Z "1"이 2개 연속하여 출력되는 일은 없고, 또, RLL(1, X)의 경우에는, 인접하는 제로크로스 포인트 사이에 적어도 1개의 제로크로스 정보 Z "O"이 존재한다. 제로크로스 정보 Z가 "1'→"0"→"1"로 변화되었을 때, 상태 S1 →S2 →S4 →S5 또는 상태 S4 →S5 →S1 →S2로 천이한 것이다. 그리고, RLL(2, X)의 경우에는, 인접하는 제로크로스 포인트 사이에 적어도 2개의 제로크로스 정보 Z "0"이 존재한다.

PR 판별부(134)는 이상의 PR 특성에 따라, 각 샘플링 포인트에서의 목표값을 결정한다. 예를 들면 PR(a, b, b, a) 특성에 대하여, 재생 신호의 최소 실행 길이 제한이 2(최소 반전 간격이 3)일 때는 도 17에서 S2 →S4 및 S5 →S1의 패스가 존재하지 않고, 주회(周回) 패스만의 상태 천이로 되며, 제로크로스하는 상태는 S2와 S5이기 때문에, 샘플링 포인트의 극성과 제로크로스 포인트 간의 간격을 알 수 있으면, 각 샘플링 포인트에서의 목표값을 결정할 수 있다. 또, 재생 신호의 최소 실행 길이 제한이 1(최소 반전 간격이 2)일 때는 도 17의 상태 천이로 되고, 이 경우도 제로크로스하는 상태는 S2와 S5이기 때문에, 동일하게 각 샘플링 포인트에서의 목표값을 결정할 수 있다.

즉, PR 판별부(134)는 제로크로스 검출부(132)의 제로크로스 정보 Z와 샘플링 포인트의 극성과 보간부(133)로부터 출력되는 평균값 데이터에 따라, 그 평균값 데이터가 어느 목표값에 대응하는 것인가의 판별 데이터를 생성한다.

그리고, 필터링부(135)는 PR 판별부(134)로부터 얻어지는 판별 데이터를 사용하여, 보간부(133)로부터 출력되는 각 평균값 데이터를 목표값마다 구분한다. 단, 제로 레벨은 이용하지 않기 때문에 생략된다.

구체적으로는, 도 18에 나타낸 바와 같이, 필터링부(135)는 PR 판별부(134)로부터 얻어진 목표값 2a+2b, a+2b, a, 0에 대응시켜 각 평균값 데이터를 구분하고, 구분된 데이터군마다 그 평균값 PL, PS, BS, BL을 구한다. 도 18에서는, 하얀 원으로 나타낸 평균값 데이터군이 목표값 2a+2b, 0에 속하고, 검은 원으로 나타낸 평균값 데이터군이 목표값 a+2b, a에 속하고 있다.

목표값 2a+2b에 속하는 평균값 데이터군은 장주기 신호의 피크값에 가까운 값을, 목표값 O에 속하는 평균값 데이터군은 장주기 신호의 보텀값에 가까운 값을, 목표값 a+2b에 속하는 평균값 데이터군은 단주기 신호의 피크값에 가까운 값을, 목표값 a에 속하는 평균값 데이터군은 단주기 신호의 보텀값에 가까운 값을 취하고 있게 된다.

따라서, 평균값 PL, BL은 각각 장주기 신호의 피크값과 보텀값에 근사한 값이 되고, 평균값 PS, BS는 단주기 신호의 피크값과 보텀값에 근사한 값이 된다.

또한, 필터링부(135)는 제2 실시예와 동일하게, 전술한 (3), (4)식에 의해, 장주기 재생 신호의 진폭 LA와 단주기 재생 신호의 진폭 SA를 피크·투·피크값으로서 구한다. 진폭 LA, SA를 피크값 또는 보텀값을 그대로 진폭으로 해도 된다.

필터링부(135)는 제2 실시예와 동일하게, 도 14에서 설명한 바와 같이, 대물 렌즈(7)를 합초점 위치로부터 +α만큼 광축 방향으로 이동시켰을 때 얻어지는 장주기 재생 신호의 진폭 LA와 단주기 재생 신호의 진폭 SA와의 차 △Ga=(LA-SA)와, 대물 렌즈(7)를 합초점 위치로부터 ―α만큼 광축 방향으로 이동시켰을 때 얻어지는 장주기 재생 신호의 진폭 LA'와 단주기 재생 신호의 진폭 SA'와의 차 △Gb=(LA'-SA')를 구한다. 수차 조정부(136)은 (△Ga-△Gb)를 에러값으로서 수차 보정부(6)를 제어하여 대물 렌즈(7)에 입사하는 레이저 광의 발산 각도 또는 수속 각도를 변화시켜, 집광 스폿(15)의 구면 수차를 보정한다.

이상 설명한 제3 실시예는 복수개의 진폭 및 복수개의 주기를 가지는 랜덤 신호를 재생하고, 이 랜덤 신호의 재생 신호의 보간 신호에서의 특정 주기 부분인 특정 부분으로서 장주기의 재생 신호(보간 신호)와 단주기의 재생 신호(보간 신호)를 추출하여, 장주기 재생 신호의 진폭 LA, LA'와 단주기 재생 신호의 진폭 SA, SA'와의 차 △Ga=(LA-SA), △Gb=(LA'-SA')를 검출하고 있다. 장주기의 재생 신호란 제1 주기 이상(예를 들면 목표값 2a+2b, 0에 포함되는 평균값 데이터군)의 신호 부분이며, 단주기의 재생 신호란 제1 주기 미만이며 소정 범위 내의 제2 주기(예를 들면 목표값 a+2b, a에 포함되는 평균값 데이터군)의 신호 부분이다.

제3 실시예에 의하면, 광 디스크(11)의 조건을 불문하고 수차 보정이 가능하며, 대물 렌즈(7)를 합초점 위치의 전후로 등량분 α만큼 이동시킨 상태에서 장주기 재생 신호의 진폭 LA, LA'와 단주기 재생 신호의 진폭 SA, SA'와의 차 △Ga=(LA-SA), △Gb=(LA'-SA')를 구하는 것만으로 수차 보정부(6)의 제어 데이터가 얻어지기 때문에, 특허 문헌 1에 기재된 수차 보정 방법과 비교하여, 아주 단시간에 수차 보정을 완료시킬 수 있다.

그런데, 제3 실시예에서는, 재생 신호를 보간부(133)에 의해 보간하고, 그 보간 신호를 PR 판별부(134)에 의해 PR 판별하고 있지만, A/D 변환기(131)에서의 샘플링 방법에 따라서는 랜덤 신호의 재생 신호를 직접 PR 판별하는 것도 있을 수 있다. 이것은 후술하는 다른 실시예에서도 동일이다.

<제4 실시예>

제4 실시예는 전체 구성은 도 5에서 설명한 제1 실시예와 동일하지만, 수차 보정 제어부가 도 6, 도 12, 도 16에 나타낸 것과 상이하다. 제4 실시예도 신호 처리 회로(20) 내의 회로를 부분적으로 사용하여 수차 보정 제어부를 구성하고 있다. 광 디스크(11)에 기록된 랜덤 신호를 재생하여 수차를 보정하는 점은 제1∼제3 실시예와 동일하다.

도 19는 제4 실시예에 의한 수차 보정 제어부(10a4)를 나타내고 있다. 도 19에 나타낸 바와 같이, 수차 보정 제어부(10a4)는 A/D 변환기(141), DPLL(Digital Phase Locked loop)부(142), 파셜 리스폰스(PR) 판별부(143), 필터링부(144), 수차 조정부(145)를 구비한다. A/D 변환기(141)로부터 PR 판별부(143)까지의 부분 신호 처리 회로(20) 내에 형성되어 있는 것이며, 필터링부(144)와 수차 조정부(145)를 서보 회로(10) 내에 형성하고 있다.

A/D 변환기(141)는 고정 주파수의 자주(自走) 클록으로 동작하고 있으며, 고주파 증폭기(9)로부터의 재생 신호를 샘플링하고, 그 샘플링 신호를 DPLL부(142)에 공급한다. DPLL부(142)는 자기(自己) 완결한 PLL 기능을 구비하고, 입력된 재생 신호를 자체에서 보간하여 리샘플링 신호로서 생성하는 동시에, 위상 에러를 추출하여 그것을 피드백함으로써 보간의 타이밍을 제어하는 기능을 가지고 있다.

DPLL부(142)는 도 20에 나타낸 바와 같이 구성된다. 리샘플링 보간부(1421) 는 A/D 변환기(141)으로부터의 샘플링 신호를 타이밍 생성부(1424)로부터 출력되는 타이밍 신호에 따라 리샘플링하는 동시에, 1개 전의 샘플링 신호와 현재의 샘플링 신호와의 평균을 취해, 그것을 보간 처리한 리샘플링 신호로서 위상 에러 검출부(1422)에 공급한다.

위상 에러 검출부(1422)는 보간 처리 후의 리샘플링 신호를 필터링부(144)에 공급하는 동시에, 위상 에러를 검출하여 위상 에러 신호를 루프 필터(1423)에 공급한다. 위상 에러 검출부(1422)는 위상 에러의 검출에 있어서 제로크로스의 검출도 병행하여 행하고, 제로크로스 정보 Z를 필터링부(144)에 공급한다. 루프 필터(1423)는 위상 에러 신호의 저역 성분을 추출하여, 에러 레벨 정보로서 타이밍 생성부(1424)에 공급한다. 타이밍 생성부(1424)는 입력된 에러 레벨 정보를 기본으로 하여 상기 타이밍 신호를 생성한다.

따라서, 이 DPLL부(142)에 의하면, 자주 클록으로 동작하고 있는 A/D 변환기(141)의 출력을 정확한 타이밍으로 보간한 리샘플링 신호를 얻을 수 있고 위상 에러 검출부(1422)로부터 제로크로스 정보 Z도 얻을 수 있다.

DPLL부(142)로부터 출력된 리샘플링 신호와 제로크로스 정보 Z는 PR 판별부(143)에 공급된다. PR 판별부(143)는 제3 실시예와 동일하게, 제로크로스 정보 Z와 리샘플링 신호를 사용하여 재생 신호의 실행 길이 제한(RLL)과 PR 특성으로 정해지는 상태 천이에 따라 목표값을 판별한다.

필터링부(144)에는, DPLL부(142)로부터 출력된 리샘플링 신호와 PR 판별부(143)로부터 출력된 목표값의 판별 데이터가 입력되며, 제3 실시예와 동일한 순서 로, 장주기 재생 신호의 진폭 LA, LA'와 단주기 재생 신호의 진폭 SA, SA'와, 차 △Ga=(LA」SA) 및 차 △Gb=(LA'-SA')를 구한다. 그리고, 수차 조정부(145)는 (△Ga―△Gb)를 에러값으로서 수차 보정부(6)를 제어하여 대물 렌즈(7)에 입사하는 레이저 광의 발산 각도 또는 수속 각도를 변화시켜, 집광 스폿(15)의 구면 수차를 보정한다.

제4 실시예는 제3 실시예와 동일하게, 복수개의 진폭 및 복수개의 주기를 가지는 랜덤 신호를 재생하고, 이 랜덤 신호의 재생 신호 또는 그 보간 신호에서의 특정 주기 부분인 특정 부분으로서 장주기의 재생 신호와 단주기의 재생 신호를 추출하여, 장주기 재생 신호의 진폭 LA, LA'와 단주기 재생 신호의 진폭 SA, SA'와의 차 △Ga=(LA-SA), △Gb=(LA'-SA')를 검출하고 있다. 장주기의 재생 신호란 제1 주기 이상의 신호 부분이며, 단주기의 재생 신호란 제1 주기 미만이며 소정 범위 내의 제2 주기의 신호 부분이다.

제4 실시예에 의하면, 광 디스크(11)의 조건을 불문하고 수차 보정이 가능하며, 대물 렌즈(7)를 합초점 위치의 전후로 등량분 α만큼 이동시킨 상태에서 장주기 재생 신호의 진폭 LA, LA'와 단주기 재생 신호의 진폭 SA, SA'와의 차 △Ga=(LA-SA), △Gb=(LA'-SA')를 구하는 것만으로 수차 보정부(6)의 제어 데이터가 얻어지기 때문에, 특허 문헌 1에 기재된 수차 보정 방법과 비교하여, 아주 단시간에 수차 보정을 완료시킬 수 있다.

<제5 실시예>

제5 실시예는, 전체 구성은 도 5에서 설명한 제1 실시예와 동일하지만, 수차 보정 제어부가 도 6, 도 12, 도 16, 도 19에 나타낸 것과 상이하다. 제5 실시예도 신호 처리 회로(20) 내의 회로를 부분적으로 사용하여 수차 보정 제어부를 구성하고 있다. 광 디스크(11)에 기록된 랜덤 신호를 재생하여 수차를 보정하는 점은 제1∼제4 실시예와 동일하다.

도 21은 제5 실시예에 의한 수차 보정 제어부(10a5)를 나타내고 있다. 도 21에 나타낸 바와 같이, 수차 보정 제어부(10a5)는 A/D 변환기(151), DPLL부(152), 파셜 리스폰스(PR) 판별· 등화부(153), 필터링부(154), 수차 조정부(155)를 구비한다. A/D 변환기(151)로부터 PR 판별· 등화부(153)까지의 부분은 신호 처리 회로(20) 내에 형성되어 있는 것이며, 필터링부(154)와 수차 조정부(155)를 서보 회로(10) 내에 형성하고 있다.

제5 실시예의 특징은 PR 판별· 등화부(153)가 DPLL부(152)로부터 입력되는 리샘플링 신호와 제로크로스 정보 Z에 따라 PR 등화와 실행 길이 제한에 의해 정해지는 상태 천이로부터 목표값의 가(假) 판별을 행하고, 또한 실제의 리샘플링 신호의 목표값에 대한 에러를 등화하는지 여부를 선택하는 점에 있다.

제3 실시예의 도 17, 도 18에서 설명한 바와 같이, 상태 S2와 S5가 제로 포인트에 상당하고, 2a+2b가 정 측의 최대 목표값이 되고, 0이 부 측의 최대 목표값이 된다. 이들 목표값에 관한 리샘플링 신호에 대해서는 에러 등화를 행하지 않고, 그 밖의 목표값인 a+2b, a+b, a에 대해서만 에러 등화를 행한다. 이와 같이 하면, 목표값 a+2b, a+b, a에 관한 단주기의 리샘플링 신호에 대하여 파형 등화 처리가 이루어지게 되어, 특히 장주기부터 단주기로 변화할 때의 신호 사이의 크로스 토크가 억압된다. 따라서, 목표값 2a+2b, 0에 관한 장주기의 리샘플링 신호는 입력 신호에 따라 변화하지만, 그 이외의 목표값 a+2b, a+b, a에 관한 단주기의 리샘플링 신호는 등화되어 거의 일정값에 가까운 값으로 된다.

구체적으로는, 도 18에 나타낸 목표값 a+2b, a에 속하는 검은 원으로 나타낸 리샘플링 신호와 목표값 a+b에 속하는 리샘플링 신호(제로크로스 부근의 신호)는 등화 처리에 의해 거의 일정하게 되어, 목표값 2a+2b, 0에 관한 리샘플링 신호만이 실제의 진폭을 반영한 것이 된다.

따라서, 필터링부(154)에서 처리를 행할 때, 장주기 신호의 피크값 PL과 보텀값 BL을 신호 간 크로스토크의 영향을 받지 않고 장주기 신호의 진폭 LA(=PL-BL)를 검출할 수 있어, 대물 렌즈(7)의 초점 변위량에 대한 장주기 신호의 진폭 LA를 정확하게 구할 수 있다. 제5 실시예에서는, 단주기 신호의 진폭에 상당하는 SA(=PS-BS)는 거의 일정값이 된다.

제5 실시예에서는, 장주기 재생 신호의 최대 진폭의 초점 변위량에 대한 변화는 도 22 (A)∼도 22 (C)에 나타낸 바와 같이 2점 쇄선으로 나타낸 바와 같은 특성이 되고, 단주기 재생 신호의 최대 진폭의 초점 변위량에 대한 변화는 도 22 (A)∼도 22 (C)에 나타낸 바와 같이 1점 쇄선으로 나타낸 바와 같은 일정값의 특성이 된다. 따라서, 필터링부(154)에서 얻어지는 △Ga=(LA-SA), △Gb=(LA'-SA')는 주로 장주기 재생 신호의 진폭 LA, LA'의 변화만을 반영한 것이 된다.

단주기 재생 신호의 진폭 SA, SA'는 동일한 값이기 때문에, 도 23 (A)∼도 23 (C)에 나타낸 바와 같이, △Ga=LA, △Gb=LA'로 해도 된다.

제5 실시예는 복수개의 진폭 및 복수개의 주기를 가지는 랜덤 신호를 재생하고, 이 랜덤 신호의 재생 신호 또는 그 보간 신호에서의 특정 주기 부분인 특정 부분으로서 장주기의 재생 신호와 단주기의 재생 신호를 추출하여, 장주기 재생 신호의 진폭 LA, LA'와 단주기 재생 신호의 진폭 SA, SA'와의 차 △Ga=(LA-SA), △Gb=(LA'-SA')를 검출하고 있다. 단, 단주기 재생 신호의 진폭 SA, SA'는 진폭값 그 자체가 아니고, PR 판별ㆍ등화부(153)에서의 처리에 의해 등화되어 거의 일정값으로 변환된 값이다.

또, △Ga(우L)A, △Gb=LA'로 한 경우에는, 제5 실시예는 랜덤 신호의 재생 신호에서의 특정 주기 부분인 특정 부분으로서 장주기의 재생 신호를 추출하는 것이다.

제5 실시예에 의하면, 광 디스크(11)의 조건을 불문하고 수차 보정이 가능하며, 대물 렌즈(7)를 합초점 위치의 전후로 등량분 α만큼 이동시킨 상태에서 장주기 재생 신호의 진폭 LA, LA'와 단주기 재생 신호의 진폭 SA, SA'와의 차 △Ga=(LA-SA), △Gb=(LA'-SA')를 구하는 것만으로 수차 보정부(6)의 제어 데이터가 얻어지기 때문에, 특허 문헌 1에 기재된 수차 보정 방법과 비교하여, 아주 단시간에 수차 보정을 완료시킬 수 있다.

<제6 실시예>

제6 실시예는 제5 실시예의 변형예이다. 도 24는 제6 실시예에 의한 수차 보정 제어부(10a6)를 나타내고 있다. 도 24에 나타낸 바와 같이, 수차 보정 제어부(10a6)는 A/D 변환기(161), 제로크로스 검출부(162), 파셜 리스폰스(PR) 판별· 등화부(163), 필터링부(164), 수차 조정부(165)를 구비한다. A/D 변환기(161)로부터 PR 판별·등화부(163)까지의 부분은 신호 처리 회로(20) 내에 형성되어 있는 것이며, 필터링부(164)와 수차 조정부(165)를 서보 회로(10) 내에 형성하고 있다.

제5 실시예는 전술한 바와 같이 DPLL부(152)에서 리샘플링·보간을 행하지만, 제6 실시예는 리샘플링를 행하지 않는다. 도 24에서, A/D 변환기(161)는 PLL 회로에 의해 입력되는 재생 신호의 비트 레이트에 동기시켜 재생 신호를 샘플링한다. 이 샘플링 신호를 제로크로스 검출부(162)와 PR 판별·등화부(163)에 공급한다. PR 판별· 등화부(163)는 제로크로스 검출부(162)로부터의 제로크로스 정보 Z를 사용하여 PR 등화와 실행 길이 제한에 의해 정해지는 상태 천이로부터 목표값의 가판별을 행한다.

이 제6 실시예에서도 광 디스크(11)의 조건을 불문하고 수차 보정이 가능하며, 특허 문헌 1에 기재된 수차 보정 방법과 비교하여, 아주 단시간에 수차 보정을 완료시킬 수 있다.

<제7 실시예>

제7 실시예는, 전체 구성은 도 5에서 설명한 제1 실시예와 동일하지만, 수차 보정 제어부가 도 6, 도 12, 도 16, 도 19, 도 21, 도 24에 나타낸 것과 상이하다. 광 디스크(11)에 기록된 랜덤 신호를 재생하여 수차를 보정하는 점은 제1∼제6 실시예와 동일하다.

도 25는 제7 실시예에 의한 수차 보정 제어부(10a7)를 나타내고 있다. 수차 보정 제어부(10a7)는 서보 회로(10) 내에 형성되어 있다. 도 25에 나타낸 바와 같 이, 수차 보정 제어부(10a7)는 A/D 변환기(171), ATC(Automatic Threshold level Control) 회로(172), AGC 회로(173), 엔벨로프 검파부(177), 필터링부(178), 수차 조정부(179)를 구비한다. AGC 회로(173)는 이득 제어 회로(174)와 크로스 추출부(175)와 에러 검출부(176)를 포함한다.

도 25에서, A/D 변환기(171)는 고정 주파수의 자주 클록으로 입력된 재생 신호를 샘플링하고, 이 샘플링 신호를 ATC 회로(172)에 공급한다. ATC 회로(172)는 입력된 샘플링 신호의 센터 레벨(DC 레벨)이 미리 설정하고 있는 최적의 임계값과 일치하도록 DC 제어하여 AGC 회로(173)에 공급한다. AGC 회로(173)는 ATC 회로(172)의 출력을 비교적 짧은 반전 간격 신호가 일정한 크기로 되도록 이득 제어하여 엔벨로프 검파부(177)에 공급한다.

AGC 회로(173)의 이득 제어 회로(174)는 에러 검출부(176)에 의해 검출된 이득 에러 신호에 따라 ATC 회로(172)의 출력을 이득 제어하여, 엔벨로프 검파부(177) 및 크로스 추출부(175)에 공급한다. 에러 검출부(176)는 크로스 추출부(175)의 출력에 따라 이득 에러 신호를 출력한다. 크로스 추출부(175)의 구체적 구성 및 동작은 다음과 같다.

크로스 추출부(175)에는, 도 26에 나타낸 바와 같이, 재생 신호 Sr의 최소 반전 간격에 있어서의 Q의 센터 레벨 부근에 설정되어 있는 중간 레벨의 임계값 Th10과 임계값 Th10보다 큰 레벨의 임계값 Th11과, 임계값 Th10보다 작은 레벨의 임계값 Th12가 미리 설정되어 있다. 임계값 Th10과 임계값 Th11과의 레벨 차 및 임계값 Th10과 임계값 Th12와의 레벨 차는 모두 P로 서로 동일하게 설정되어 있다. 레벨 차 P는 최소 반전 간격에서의 진폭 Q보다 작게 설정되어 있다. 따라서, 이들 3개의 임계값 Th10, Th11, Thl2 중 어느 하나가 반드시 정확한 제로크로스값을 나타내는 것이 된다. 도 26의 예에서는, 임계값 Th10이 제로크로스값이다.

크로스 추출부(175)는 재생 신호 Sr이 임계값 Th10, Th11, Th12를 각각 횡단했을 때의 회수를 각각 독립적으로 적산하고, 3개의 적산값 중 어느 하나가 미리 설정한 설정값에 도달하면, 3개의 적산값 모두를 클리어하고 다시 동일 동작을 반복한다.

크로스 추출부(175)는 도 27에 나타낸 바와 같이 구성된다. 도 27에서, 크로스 검출기(1751∼1753)에는 이득 제어 회로(174)로부터 출력된 재생 신호 Sr이 입력된다. 크로스 검출기(1751, 1752, 1753)에는, 임계값 Th10, Th11, Th12가 각각 설정되어 있고, 재생 신호 Sr이 임계값 Th10, Th11, Th12를 횡단할 때마다 카운트한 적산값(크로스 카운트값) C0, C1, C2를 출력한다. 크로스 검출기(1751, 1752, 1753)로부터 출력된 크로스 카운트값 C0, C1, C2는 비교기(1754, 1755, 1756)에 입력된다. 비교기(1754∼1756)는 입력된 크로스 카운트값 C0∼C2와 공통의 설정값을 비교하고, 비교 결과를 3 입력의 OR 회로(1757)에 입력한다.

비교기(1754∼1756)에 입력하는 설정값은 최소 반전 간격에 대하여 충분히 긴 기간에 있어서의 평균 제로크로스 카운트값에 설정되어 있고, 비교기(1754∼1756)는 그 설정값과 일치했을 때 "H"의 일치 신호를 출력하도록 구성되어 있다.

크로스 카운트값 C0∼C2 중, 가장 빨리 설정값에 이른 크로스 카운트값이 입력되는 비교기(1754∼1756 중 어느 하나)로부터 "H"의 일치 신호가 출력되고, 이것 이 리세트 펄스로서 크로스 검출기(1751∼1753)에 공통으로 공급된다. 이에 따라, 크로스 검출기(1751∼1753)의 크로스 카운트값은 리세트된다.

상기와 같이, 3개의 임계값 Th10, Th11, Th12 중 어느 하나가 반드시 정확한 제로크로스값을 나타내기 때문에, 가장 빨리 설정값에 이른 크로스 카운트값이 반드시 최소 반전 간격을 포함하고 있는 것으로 된다. 그리고, 가장 빨리 설정값에 이른 크로스 카운트값을 에러 검출부(176)에서의 에러 연산에 사용한다. 통상은 3개의 임계값 Th10, Th11, Th12 중, 재생 신호 Sr이 중앙의 임계값 Th10을 횡단하는 회수가 가장 많으며, 크로스 검출기(1752)로부터 출력되는 크로스 카운트값 CO이 가장 빨리 설정값에 이르게 된다.

도 25로 되돌아가, 에러 검출부(176)에는 크로스 추출부(175)로부터 크로스 카운트값 C0∼C2와 리세트 펄스가 입력되고, 에러 검출부(176)는 소정 단위 시간에서의 크로스 카운트값 C0이 크로스 카운트값 C1, C2보다 많아지도록, 또, 크로스 카운트값 C1와 C2가 거의 동일하게 되도록, DC 에러 신호를 발생하는 동시에, 크로스 카운트값 C1와 C2가 크로스 카운트값 C0에 대하여 일정한 비율이 되도록 이득 에러 신호를 발생한다. DC 에러 신호와 이득 에러 신호는 이득 제어 회로(174)에 공급된다. 이득 제어 회로(174)는 이득 에러 신호에 따라 ATC 회로(172)의 출력을 이득 제어한다. 이에 따라, ATC 회로(172)의 출력은 비교적 짧은 반전 간격 신호가 일정한 크기로 되도록 이득 제어되게 된다.

에러 검출부(176)에서의 동작을 도 28의 플로차트를 사용하여 다시 설명한다. 도 28에서, 스텝 S301에서 크로스 추출부(175)로부터 입력된 리세트 펄스가 "H"로 되었는지 여부를 판정하고, "H"로 되었다고 판정되면, 스텝 S302에서 크로스 카운트값 C0과 크로스 카운트값 C1, C2와의 관계가, C0≥C1 또한 C0≥C2인가를 판정한다. 이 관계를 충족시킬 때는 재생 신호가 본래의 진폭 범위에 있는 것을 의미한다.

그리고, 스텝 S303에서 크로스 카운트값 C1, C2가 소정값보다 큰지 여부를 판정하고, 클 때는 스텝 S304에서 재생 신호의 진폭이 크다고 판단하고 이득을 내리는 방향의 이득 에러 신호를 출력한다. 그리고, 소정값은 노이즈의 영향을 고려하여, 크로스 카운트값 C0의 70% 정도의 값으로 한다.

한편, 스텝 S303에서 크로스 카운트값 C1, C2가 소정값보다 크지 않을 때는 스텝 S305에서 크로스 카운트값 C1, C2가 소정값보다 작은지 여부를 판정하고, 작을 때는 스텝 S306에서 재생 신호의 진폭이 작다고 판단하고 이득을 올리는 방향의 이득 에러 신호를 출력한다. 스텝 S302에서 C0≥C1 또한 C0≥C2가 아닌 경우, 또, 스텝 S305에서 크로스 카운트값 C1, C2가 소정값보다 작지 않은 경우에는, 스텝 S307에서 이득 에러 신호를 출력하지 않는다.

이상의 처리에 의해, 재생 신호가 일례로서 도 29 (A)에 나타낸 바와 같은 파형인 경우, 도 29 (B)에 나타낸 바와 같이, 비교적 짧은 반전 간격 신호인 단주기 재생 신호의 진폭이 거의 일정한 크기로 이득 제어된다. 엔벨로프 검파부(177)는 이득 제어 회로(174)로부터 출력된 도 29 (B)에 나타낸 바와 같은 재생 신호 위쪽의 엔벨로프 La와 아래쪽의 엔벨로프 Lb를 검출한다. 필터링부(178)는 제1 실시예와 동일하게, 대물 렌즈(7)를 합초점 위치로부터 +α만큼 광축 방향으로 이동시 켰을 때의 엔벨로프 검파부(177)에서 검출된 엔벨로프 La, Lb에 따라 재생 신호의 진폭 Ga를 구하고, 대물 렌즈(7)를 합초점 위치로부터 ―α만큼 광축 방향으로 이동시켰을 때의 엔벨로프 검파부(177)에서 검출된 엔벨로프 La, Lb에 따라 재생 신호의 진폭 Gb를 구한다.

그리고, 수차 조정부(179)는 (Ga-Gb)를 에러값으로서 수차 보정부(6)를 제어하여 대물 렌즈(7)에 입사하는 레이저 광의 발산 각도 또는 수속 각도를 변화시켜, 집광 스폿(15)의 구면 수차를 보정한다.

이 제7 실시예에 의하면, 단주기 재생 신호의 진폭을 거의 일정한 크기로 이득 제어함으로써, 장주기의 재생 신호와 단주기의 재생 신호를 명확하게 분리하여, 장주기 재생 신호의 에시베로프 La, Lb 및 진폭 Ga, Gb를 정확하게 검출할 수 있다. 따라서, 제5 실시예에 의한 파형 등화 처리를 행하는 것과 동등한 이점이 있다. 또, 제7 실시예에서는, PLL 회로를 사용할 필요가 없기 때문에, 트래킹·서보가 걸려 있지 않은 경우에도, 정확한 수차 보정 데이터를 얻을 수 있다. 진폭 Ga, Gb는 실질적으로 최대 진폭이다.

제7 실시예에 의하면, 광 디스크(11)의 조건을 불문하고 수차 보정이 가능하며 대물 렌즈(7)를 합초점 위치의 전후로 등량분 α만큼 이동시킨 상태에서 랜덤 신호의 재생 신호에서의 특정 부분으로서의 최대 진폭 Ga, Gb를 구하는 것만으로 수차 보정부(6)의 제어 데이터가 얻어지기 때문에, 특허 문헌 1에 기재된 수차 보정 방법과 비교하여, 아주 단시간에 수차 보정을 완료시킬 수 있다.

<제8 실시예>

제8 실시예는, 전체 구성은 도 5에서 설명한 제1 실시예와 동일하지만, 수차 보정 제어부가 도 6, 도 12, 도 16, 도 19, 도 21, 도 24, 도 25에 나타낸 것과 상이하다. 제8 실시예의 수차 보정 제어부(10a8)는 서보 회로(10) 내에 형성되어 있고, 광 디스크 장치의 신호 처리에서 파형 등화를 행할 때 구해지는 부스트량을 제어 데이터로서 수차 보정을 실행시키는 점에 특징이 있다. 광 디스크(11)에 기록된 랜덤 신호를 재생하여 수차를 보정하는 점은 제1∼제7 실시예와 동일하다.

도 30에서, 신호 처리 회로는 파형 등화부(부스트량 연산 회로)(201)를 구비하고 있으며, 파형 등화부(201)는 광 디스크에 의해 상이한 재생 신호의 특성에 적응시켜 진폭이 작은 신호 대역의 이득을 올리기 위해 부스트량을 설정하고, 신호 전달 특성을 조정함으로써 후의 신호 처리 과정에서 에러가 생기지 않도록 하는 것이다. 파형 등화부(201)에 의해 얻어지는 부스트량은 서보 회로(10) 내의 수차 보정 제어부(10a8)에 공급된다.

도 31은 제8 실시예에 의한 수차 보정의 순서를 나타내고 있다. 도 31의 스텝 S401∼S407은 도 9의 스텝 S101∼S107과 동일하며, 스텝 S407 이후의 순서에 대하여 설명한다. 도 31에서, 스텝 S407에서 기록 정보의 재생을 개시하고, 서보 회로(10)는 스텝 S408에서 대물 렌즈(7)의 합초점 위치를 검출한다. 다음에, 서보 회로(10)는 스텝 S409에서 대물 렌즈(7)를 합초점 위치로부터 +α만큼 광축 방향으로 이동시킨다. 수차 보정 제어부(10a8)는 스텝 S410에서, 파형 등화부(201)로부터의 부스트량 Ba를 검출한다.

또한, 서보 회로(10)는 스텝 S411에서 대물 렌즈(7)를 합초점 위치로부터 ― α만큼 광축 방향으로 이동시킨다. 수차 보정 제어부(10a8)는 스텝 S412에서 파형 등화부(201)로부터의 부스트량 Bb를 검출한다.

그리고, 수차 보정 제어부(10a8)는 스텝 S413에서 대물 렌즈(7)의 각 위치에서 구해진 부스트량의 차(Ba-Bb)를 구하고, 스텝 S414에서 그 차의 절대값 ｜Ba-Bb｜이 소정 임계값 Th3 이하인지 여부를 판정한다. 임계값 Th3은 0에 가까운 소정값이다. ｜Ba-Bb｜가 임계값 Th3 이하가 아니면, 수차 보정 제어부(10a8)는 스텝 S415에서 (Ba-Bb)를 에러값으로서 수차 보정부(6)를 제어하여 대물 렌즈(7)에 입사하는 레이저 광의 발산 각도 또는 수속 각도를 변화시켜, 집광 스폿(15)의 구면 수차를 보정한다. 스텝 S415에 의한 처리 후 스텝 S408로 되돌아가, 동일하게 반복한다.

그런데, 광 디스크(11)의 재생 신호가 통상의 실행 길이 제한으로 랜덤성을 가지고 있는 경우, 광 디스크(11)의 투명 기판(13)의 두께 t가 허용 범위를 넘어 구면 수차가 생기고 있으면, 전술한 바와 같이, 장주기와 단주기 재생 신호의 각 최대 진폭은 대물 렌즈(7)의 초점 변위량에 대하여 도 15 (A)∼도 15 (C)에 나타낸 바와 같은 관계로 변화한다. 한편, 파형 등화부(201)에 의한 부스트량은 진폭이 작은 신호 대역의 이득을 올려 파형을 등화하기 위한 제어값이며, 장주기 신호에 대한 단주기 신호의 진폭 비율이 작을 때는 부스트량이 커지고, 역의 경우에는, 부스트량이 작아진다.

도 32 (A)∼도 32 (C)는 도 15 (A)∼도 15 (C)의 각 상태를 나타내고 있으며, 이 도 32 (A)∼도 32 (C)의 각 상태에서, 파형 등화부(201)에 의한 파형 등화 처리에 의해 장주기와 단주기의 각 재생 신호의 최대 진폭 LA, SA는 도 32 (D)∼도 32 (F)에 나타낸 바와 같이, 구면 수차나 초점 변위량에 관계없이 일정하게 된다. 그러나, 이와 같이 최대 진폭 LA, SA를 일정하게 하기 위한 부스트량 Ba, Bb는 도 32 (D)∼도 32 (F)에서 상이하며, 부스트량 Ba, Bb는 장주기의 신호에 대한 단주기 신호의 진폭비 비율을 나타내는 값이 된다.

이상의 근거에 의해, 부스트량의 차(Ba-Bb)를 수차 보정부(6)의 제어 데이터로서 이용함으로써 구면 수차를 보정하는 것이 가능하며, 제8 실시예는 도 31에서 설명한 바와 같이, 부스트량의 차(Ba-Bb)를 수차 보정부(6)의 제어 데이터로서 이용하여 구면 수차를 보정하는 것이다.

도 33 (A)는 대물 렌즈(7)의 위치 전환 상태를, 도 33 (B)는 반복 제어에 의한 부스트량 Ba, Bb의 변화를 나타내고 있다. 도 33 (B)의 Ba(1), Ba(2), Ba(3)… 및 Bb(1), Bb(2), Bb(3)…에서의 괄호의 첨자는 도 31의 스텝 S410, S412에 의한 부스트량 Ba, Bb 검출의 회수를 나타내고 있다. 수차 보정 제어부(10a8)에 의한 구면 수차 보정의 반복 제어에 의해 절대값 ｜Ba-Bb｜가 거의 0에 수검되어 가는 것을 알 수 있다.

이 제8 실시예에 따르면, 파형 등화부(201)에 의해 얻어지는 부스트량 Ba, Bb에 의해 수차 보정부(6)의 제어 데이터를 생성할 수 있으므로, 수차 보정 제어부(10a8)의 회로 구성이 간단하게 되어, 저가의 구성으로 수차 보정을 실현할 수 있다고 하는 이점이 있다.

제8 실시예에 의하면, 광 디스크(11)의 조건을 불문하고 수차 보정이 가능하 며, 대물 렌즈(7)를 합초점 위치의 전후로 등량분 α만큼 이동시킨 상태에서 부스트량 Ba, Bb를 구하는 것만으로 수차 보정부(6)의 제어 데이터가 얻어지기 때문에, 특허 문헌 1에 기재된 수차 보정 방법과 비교하여, 아주 단시간에 수차 보정을 완료시킬 수 있다.

이상 설명한 제1∼제8 실시예에 의한 수차 보정은 통상의 광 디스크(11)로부터의 정보 신호의 재생이나 광 디스크(11)에의 정보 신호의 기록과는 독립시켜 수차 보정의 처리만 실행시켜도 되고, 통상의 광 디스크(11)로부터의 정보 신호의 재생이나 광 디스크(11)에의 정보 신호의 기록을 행하고 있는 상태에서도 실행시킬 수 있다.

즉, 통상의 광 디스크(11)로부터의 정보 신호의 재생이나 광 디스크(11)에의 정보 신호의 기록은 정보 신호의 실시간보다 고속으로 행할 수 있으므로, 광 디스크(11)를 포맷으로 정해진 기준의 선속도보다 빠르게 회전시켜, 광 디스크(11)로부터의 정보 신호의 재생이나 광 디스크(11)에의 정보 신호의 기록을 행하고 있지 않은 시간에 수차 보정의 처리를 실행시킬 수 있다.

광 디스크(11)의 투명 기판(13)의 두께 t는 광 디스크(11)의 내주 측과 외주 측에서 흐트러지는 일이 있어, 광 디스크(11)에 있어서의 정보 신호의 기록 재생 위치(트랙)에 의해 구면 수차 발생의 대소도 흐트러지는 것이 고려된다. 또, 연속적인 기록 또는 재생 시에 온도 변화에 따라 레이저 광의 파장이 어긋나는 것에 의해 구면 수차가 발생하는 일도 있다.

정보 신호의 기록 또는 재생과 수차 보정의 처리를 시분할(時分割)로 행함으 로써, 기록 또는 재생 중에 구면 수차를 보정할 수 있어, 항상 에러 발생이 없는 기록 재생을 실현하는 것이 가능해진다.

Claims (20)

1. 광 디스크의 정보 기록층에 기록된 정보를 재생하는 재생 수단을 구비하는 광 디스크 장치에 있어서,

   레이저 광원과,

   상기 레이저 광원으로부터 방출되는 레이저 광의 발산(發散) 또는 수속(收束) 각도를 조정함으로써 구면 수차(球面收差)를 보정하는 수차 보정부와,

   상기 레이저 광을 집광시켜 상기 정보 기록층 상에 집광 스폿을 형성하는 대물 렌즈와,

   상기 대물 렌즈를 상기 레이저 광의 광축 방향으로 이동시키는 이동 기구를 가지고, 상기 집광 스폿을 상기 정보 기록층 상에서 합초(合焦)시키도록 상기 대물 렌즈를 이동시키는 포커스 제어부와,

   상기 대물 렌즈를 상기 포커스 제어부에 의해 합초점 위치로부터 제1 방향으로 소정량만큼 이동시킨 상태에서, 상기 재생 수단에 의해 상기 정보 기록층의 임의의 영역에 기록된 복수개의 진폭 및 복수개의 주기를 가지는 랜덤 신호를 재생하고, 상기 랜덤 신호의 재생 신호 또는 그 보간(補間) 신호에 있어서의 특정의 진폭 또는 주기(周期) 부분인 특정 부분을 추출하여 상기 특정 부분의 제1 진폭값을 구하고, 상기 대물 렌즈를 상기 포커스 제어부에 의해 합초점 위치로부터 상기 제1 방향과는 반대측의 제2 방향으로 상기 소정량만큼 이동시킨 상태에서, 상기 재생 수단에 의해 상기 정보 기록층의 임의의 영역에 기록된 복수개의 진폭 및 복수개의 주기를 가지는 랜덤 신호를 재생하고, 상기 랜덤 신호의 재생 신호 또는 그 보간 신호에 있어서의 특정의 진폭 또는 주기 부분인 특정 부분을 추출하여 상기 특정 부분의 제2 진폭값을 구하는 검출 수단과,

   상기 제1 진폭값과 상기 제2 진폭값과의 차이가 0에 가까워지도록 상기 수차 보정부를 제어하는 제어 수단

   을 구비한 광 디스크 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 정보 기록층에 상기 검출 수단에 의해 재생할 랜덤 신호가 기록되어 있는지 여부를 판정하는 판정 수단과,

   상기 판정 수단에 의해 상기 정보 기록층에 상기 검출 수단에 의해 재생할 랜덤 신호가 기록되어 있지 않다고 판정되었을 때, 상기 정보 기록층의 임의의 영역에 복수개의 진폭 및 복수개의 주기를 가지는 랜덤 신호를 기록하는 기록 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 임의의 영역은 OPC 영역인 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 검출 수단은 상기 특정 부분을 엔벨로프(envelope) 검파하여 상기 제1 및 제2 진폭값을 구하는 엔벨로프 검파부인 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
5. 광 디스크의 정보 기록층에 기록된 정보를 재생하는 재생 수단을 구비하는 광 디스크 장치에 있어서,

   레이저 광원과,

   상기 레이저 광원으로부터 방출되는 레이저 광의 발산 또는 수속 각도를 조정함으로써 구면 수차를 보정하는 수차 보정부와,

   상기 레이저 광을 집광시켜 상기 정보 기록층 상에 집광 스폿을 형성하는 대물 렌즈와,

   상기 대물 렌즈를 상기 레이저 광의 광축 방향으로 이동시키는 이동 기구를 가지고, 상기 집광 스폿을 상기 정보 기록층 상에서 합초시키도록 상기 대물 렌즈를 이동시키는 포커스 제어부와,

   상기 대물 렌즈를 상기 포커스 제어부에 의해 합초점 위치로부터 제1 방향으로 소정량만큼 이동시킨 상태에서, 상기 재생 수단에 의해 상기 정보 기록층의 임의의 영역에 기록된 복수개의 진폭 및 복수개의 주기를 가지는 랜덤 신호를 재생하고, 상기 랜덤 신호의 재생 신호 또는 그 보간 신호에 있어서의 제1 특정의 진폭 또는 주기 부분인 제1 특정 부분과 제2 특정의 진폭 또는 주기 부분인 제2 특정 부분을 추출하여, 상기 제1 특정 부분의 진폭값과 상기 제2 특정 부분의 진폭값과의 제1 차분값을 구하고, 상기 대물 렌즈를 상기 포커스 제어부에 의해 합초점 위치로부터 상기 제1 방향과는 반대측의 제2 방향으로 상기 소정량만큼 이동시킨 상태에 서, 상기 재생 수단에 의해 상기 정보 기록층의 임의의 영역에 기록된 복수개의 진폭 및 복수개의 주기를 가지는 랜덤 신호를 재생하고, 상기 랜덤 신호의 재생 신호 또는 그 보간 신호에 있어서의 제3 특정의 진폭 또는 주기 부분인 제3 특정 부분과 제4 특정의 진폭 또는 주기 부분인 제4 특정 부분을 추출하여, 상기 제3 특정 부분의 진폭값과 상기 제4 특정 부분의 진폭값과의 제2 차분값을 구하는 검출 수단과,

   상기 제1 차분값과 상기 제2 차분값과의 차이가 0에 가까워지도록 상기 수차 보정부를 제어하는 제어 수단

   을 구비한 광 디스크 장치.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 정보 기록층에 상기 검출 수단에 의해 재생할 랜덤 신호가 기록되어 있는지 여부를 판정하는 판정 수단과,

   상기 판정 수단에 의해 상기 정보 기록층에 상기 검출 수단에 의해 재생할 랜덤 신호가 기록되어 있지 않다고 판정되었을 때, 상기 정보 기록층의 임의의 영역에 복수개의 진폭 및 복수개의 주기를 가지는 랜덤 신호를 기록하는 기록 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
7. 제6항에 있어서,

   상기 임의의 영역은 OPC 영역인 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
8. 제5항에 있어서,

   상기 검출 수단은,

   상기 랜덤 신호의 재생 신호 또는 그 보간 신호와 미리 설정된 제로 레벨이 교차하는 제로크로스 포인트를 검출하는 제로크로스 검출 수단과,

   인접하는 2개의 제로크로스 포인트 간의 시간 간격을 검출하는 시간 간격 검출 수단과,

   상기 시간 간격 검출 수단에 의해 검출된 시간 간격에 따라 상기 제1∼제4 특정 부분을 추출하는 추출 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
9. 제5항에 있어서,

   상기 검출 수단은,

   상기 랜덤 신호의 재생 신호 또는 그 보간 신호와 미리 설정된 제로 레벨이 교차하는 제로크로스 포인트를 검출하는 제로크로스 검출 수단과,

   상기 제로크로스 검출 수단에 의해 검출된 제로크로스 포인트와 상기 랜덤 신호의 재생 신호 또는 그 보간 신호를 사용하여, 실행 길이(run length) 제한과 파셜 리스폰스(partial response) 특성으로 정해지는 상태 천이(遷移)에 따라 상기 랜덤 신호의 재생 신호 또는 그 보간 신호 각각의 샘플링 포인트에 대한 목표값을 결정하는 파셜 리스폰스 판별 수단과,

   상기 파셜 리스폰스 판별 수단에 의해 결정된 목표값에 따라 상기 제1∼제4 특정 부분을 추출하는 추출 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
10. 광 디스크의 정보 기록층에 기록된 정보를 재생하는 재생 수단을 구비하는 광 디스크 장치에 있어서,

    레이저 광원과,

    상기 레이저 광원으로부터 방출되는 레이저 광의 발산 또는 수속 각도를 조정함으로써 구면 수차를 보정하는 수차 보정부와,

    상기 레이저 광을 집광시켜 상기 정보 기록층 상에 집광 스폿을 형성하는 대물 렌즈와,

    상기 대물 렌즈를 상기 레이저 광의 광축 방향으로 이동시키는 이동 기구를 가지고, 상기 집광 스폿을 상기 정보 기록층 상에서 합초시키도록 상기 대물 렌즈를 이동시키는 포커스 제어부와,

    상기 정보 기록층에 기록된 기록 정보를 상기 재생 수단에 의해 재생한 재생 신호에 대하여 부스트(boost)량을 설정하여 파형 등화(波形等化)하는 파형 등화부와,

    상기 대물 렌즈를 상기 포커스 제어부에 의해 합초점 위치로부터 제1 방향으로 소정량만큼 이동시킨 상태에서, 상기 재생 수단에 의해 상기 정보 기록층의 임의의 영역에 기록된 복수개의 진폭 및 복수개의 주기를 가지는 랜덤 신호를 재생했을 때의 상기 파형 등화부에서의 제1 부스트량을 검출하고, 상기 대물 렌즈를 상기 포커스 제어부에 의해 합초점 위치로부터 상기 제1 방향과는 반대측의 제2 방향으로 상기 소정량만큼 이동시킨 상태에서, 상기 재생 수단에 의해 상기 정보 기록층 의 임의의 영역에 기록된 복수개의 진폭 및 복수개의 주기를 가지는 랜덤 신호를 재생했을 때의 상기 파형 등화부에서의 제2 부스트량을 검출하는 검출 수단과,

    상기 제1 부스트량과 상기 제2 부스트량과의 차이가 0에 가까워지도록 상기 수차 보정부를 제어하는 제어 수단

    을 구비한 것을 광 디스크 장치.
11. 광 디스크 장치에 이용하는 수차 보정 방법에 있어서,

    광 디스크의 정보 기록층의 임의의 영역에 기록된 복수개의 진폭 및 복수개의 주기를 가지는 랜덤 신호를 재생하는 재생 스텝과,

    레이저 광원으로부터 방출되는 레이저 광을 상기 정보 기록층 상에 집광시켜 집광 스폿을 형성하는 대물 렌즈를 광축 방향으로 이동시켜, 상기 집광 스폿을 상기 정보 기록층 상에서 합초시키는 합초 스텝과,

    상기 대물 렌즈를 상기 합초 스텝에서 합초시킨 합초점 위치로부터 광축 방향의 제1 방향으로 소정량만큼 이동시킨 상태에서 상기 랜덤 신호를 재생하고, 상기 랜덤 신호의 재생 신호 또는 그 보간 신호에 있어서의 특정의 진폭 또는 주기 부분인 특정 부분을 추출하여 상기 특정 부분의 제1 진폭값을 구하는 제1 검출 스텝과,

    상기 대물 렌즈를 상기 합초 스텝에서 합초시킨 합초점 위치로부터 상기 제1 방향과는 반대측의 제2 방향으로 상기 소정량만큼 이동시킨 상태에서 상기 랜덤 신호를 재생하고, 상기 랜덤 신호의 재생 신호 또는 그 보간 신호에 있어서의 특정의 진폭 또는 주기 부분인 특정 부분을 추출하여 상기 특정 부분의 제2 진폭값을 구하는 제2 검출 스텝과,

    상기 제1 진폭값과 상기 제2 진폭값과의 차이가 0에 가까워지도록, 상기 레이저 광의 발산 또는 수속 각도를 조정함으로써 구면 수차를 보정하는 수차 보정부를 제어하는 제어 스텝

    을 포함하는 광 디스크 장치에 이용하는 수차 보정 방법.
12. 제11항에 있어서,

    상기 재생 스텝의 전단(前段)에,

    상기 정보 기록층에 상기 제1 및 제2 검출 스텝에서 재생할 랜덤 신호가 기록되어 있는지 여부를 판정하는 판정 스텝과,

    상기 판정 스텝에 의해 상기 정보 기록층에 상기 제1 및 제2 검출 스텝에서 재생할 랜덤 신호가 기록되어 있지 않다고 판정되었을 때, 상기 정보 기록층의 임의의 영역에 복수개의 진폭 및 복수개의 주기를 가지는 랜덤 신호를 기록하는 기록 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치에 이용하는 수차 보정 방법.
13. 제12항에 있어서,

    상기 임의의 영역은 OPC 영역인 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치에 이용하는 수차 보정 방법.
14. 제11항에 있어서,

    상기 제1 및 제2 검출 스텝은, 상기 특정 부분을 엔벨로프 검파하여 상기 제1 및 제2 진폭값을 구하는 엔벨로프 검파 스텝인 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치에 이용하는 수차 보정 방법.
15. 광 디스크 장치에 이용하는 수차 보정 방법에 있어서,

    광 디스크의 정보 기록층의 임의의 영역에 기록된 복수개의 진폭 및 복수개의 주기를 가지는 랜덤 신호를 재생하는 재생 스텝과,

    레이저 광원으로부터 방출되는 레이저 광을 상기 정보 기록층 상에 집광시켜 집광 스폿을 형성하는 대물 렌즈를 광축 방향으로 이동시켜, 상기 집광 스폿을 상기 정보 기록층 상에서 합초시키는 합초 스텝과,

    상기 대물 렌즈를 상기 합초 스텝에서 합초시킨 합초점 위치로부터 광축 방향의 제1 방향으로 소정량만큼 이동시킨 상태에서 상기 랜덤 신호를 재생하고, 상기 랜덤 신호의 재생 신호 또는 그 보간 신호에 있어서의 제1 특정의 진폭 또는 주기 부분인 제1 특정 부분과 제2 특정의 진폭 또는 주기 부분인 제2 특정 부분을 추출하여, 상기 제1 특정 부분의 진폭값과 상기 제2 특정 부분의 진폭값과의 제1 차분값을 구하는 제1 검출 스텝과,

    상기 대물 렌즈를 상기 합초 스텝에서 합초시킨 합초점 위치로부터 상기 제1 방향과는 반대측의 제2 방향으로 상기 소정량만큼 이동시킨 상태에서 상기 랜덤 신호를 재생하고, 상기 랜덤 신호의 재생 신호 또는 그 보간 신호에 있어서의 제3 특 정의 진폭 또는 주기 부분인 제3 특정 부분과 제4 특정의 진폭 또는 주기 부분인 제4 특정 부분을 추출하여, 상기 제3 특정 부분의 진폭값과 상기 제4 특정 부분의 진폭값과의 제2 차분값을 구하는 제2 검출 스텝과,

    상기 제1 차분값과 상기 제2 차분값과의 차이가 0에 가까워지도록, 상기 레이저 광의 발산 또는 수속 각도를 조정함으로써 구면 수차를 보정하는 수차 보정부를 제어하는 제어 스텝

    을 포함하는 광 디스크 장치에 이용하는 수차 보정 방법.
16. 제15항에 있어서,

    상기 재생 스텝의 전단에,

    상기 정보 기록층에 상기 제1 및 제2 검출 스텝에서 재생할 랜덤 신호가 기록되어 있는지 여부를 판정하는 판정 스텝과,

    상기 판정 스텝에 의해 상기 정보 기록층에 상기 제1 및 제2 검출 스텝에서 재생할 랜덤 신호가 기록되어 있지 않다고 판정되었을 때, 상기 정보 기록층의 임의의 영역에 복수개의 진폭 및 복수개의 주기를 가지는 랜덤 신호를 기록하는 기록 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치에 이용하는 수차 보정 방법.
17. 제16항에 있어서,

    상기 임의의 영역은 OPC 영역인 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치에 이용하는 수차 보정 방법.
18. 제15항에 있어서,

    상기 제1 및 제2 검출 스텝은,

    상기 랜덤 신호의 재생 신호 또는 그 보간 신호와 미리 설정된 제로 레벨이 교차하는 제로크로스 포인트를 검출하는 제로크로스 검출 스텝과,

    인접하는 2개의 제로크로스 포인트 간의 시간 간격을 검출하는 시간 간격 검출 스텝과,

    상기 시간 간격 검출 스텝에서 검출된 시간 간격에 따라 상기 제1∼제4 특정 부분을 추출하는 추출 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치에 이용하는 수차 보정 방법.
19. 제15항에 있어서,

    상기 제1 및 제2 검출 스텝은,

    상기 랜덤 신호의 재생 신호 또는 그 보간 신호와 미리 설정된 제로 레벨이 교차하는 제로크로스 포인트를 검출하는 제로크로스 검출 스텝과,

    상기 제로크로스 검출 스텝에서 검출된 제로크로스 포인트와 상기 랜덤 신호의 재생 신호 또는 그 보간 신호를 사용하여, 실행 길이 제한과 파셜 리스폰스 특성에 의해 정해지는 상태 천이에 따라 상기 랜덤 신호의 재생 신호 또는 그 보간 신호 각각의 샘플링 포인트에 대한 목표값을 결정하는 파셜 리스폰스 판별 스텝과,

    상기 파셜 리스폰스 판별 스텝에서 결정된 목표값에 따라 상기 제1∼제4 특 정 부분을 추출하는 추출 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치에 이용하는 수차 보정 방법.
20. 광 디스크 장치에 이용하는 수차 보정 방법에 있어서,

    광 디스크의 정보 기록층의 임의의 영역에 기록된 복수개의 진폭 및 복수개의 주기를 가지는 랜덤 신호를 재생하는 재생 스텝과,

    레이저 광원으로부터 방출되는 레이저 광을 상기 정보 기록층 상에 집광시켜 집광 스폿을 형성하는 대물 렌즈를 광축 방향으로 이동시켜, 상기 집광 스폿을 상기 정보 기록층 상에서 합초시키는 합초 스텝과,

    상기 대물 렌즈를 상기 합초 스텝에서 합초시킨 합초점 위치로부터 광축 방향의 제1 방향으로 소정량만큼 이동시킨 상태에서 상기 랜덤 신호를 재생할 때, 상기 랜덤 신호의 재생 신호에 대하여 제1 부스트량을 설정하여 파형 등화하는 제1 파형 등화 스텝과,

    상기 제1 파형 등화 스텝에서 설정한 상기 제1 부스트량을 검출하는 제1 검출 스텝과,

    상기 대물 렌즈를 상기 합초 스텝에서 합초시킨 합초점 위치로부터 상기 제1 방향과는 반대측의 제2 방향으로 상기 소정량만큼 이동시킨 상태에서 상기 랜덤 신호를 재생할 때, 상기 랜덤 신호의 재생 신호에 대하여 제2 부스트량을 설정하여 파형 등화하는 제2 파형 등화 스텝과,

    상기 제2 파형 등화 스텝에서 설정한 상기 제2 부스트량을 검출하는 제2 검 출 스텝과,

    상기 제1 부스트량과 상기 제2 부스트량과의 차이가 0에 가까워지도록, 상기 레이저 광의 발산 또는 수속 각도를 조정함으로써 구면 수차를 보정하는 수차 보정부를 제어하는 제어 스텝

    을 포함하는 광 디스크 장치에 이용하는 수차 보정 방법.

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