KR100682024B1 - 광학픽업장치, 광디스크장치 및 트랙판별신호 검출방법 - Google Patents

광학픽업장치, 광디스크장치 및 트랙판별신호 검출방법 Download PDF

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Abstract

"DVD-RAM" 과 같은 "랜드/그루브 기록시스템"에 적용된 광기록매체가 사용되는 경우조차도 다량의 부품 또는 복잡한 장치구성을 사용하지 않고 트랙판별신호가 생성될 수 있다. 주요 광스폿(light spot) 및 보조 광스폿들은 신호기록 및 신호재생용 광디스크에 형성된다. 보조 광스폿들은 대물렌즈에 대해서 주요 광스폿과 각각 다른 간격을 가지며 다음과 같이 표현된 위치에 형성된다.
S = Pn/2,
단 S는 주요 스폿에 비례해서 신호기록면에 형성된 기록트랙을 향하여 수직방향으로 주요 스폿에 비례하는 거리의 절대치이며,
P는 트랙피치이고,
n은 정수이다.

Description

광학픽업장치, 광디스크장치 및 트랙판별신호 검출방법{Optical Pickup Device, Optical Disc Apparatus and Method of Detecting Track Discrimination Signal}
도 1은 종래의 "랜드 기록시스템"의 트래킹 에러신호와 대응하는 총신호 사이의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 2는 종래의 "랜드 기록시스템"의 트래킹 에러신호와 대응하는 트랙판별신호 사이의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 3은 종래의 "랜드 기록시스템"의 총신호를 나타내는 그래프이다.
도 4는 본 발명에 따른 광디스크장치의 실시예의 블록도이다.
도 5는 본 발명에 따른 광학픽업장치의 실시예의 측면도이다.
도 6은 도 5의 광학픽업장치 실시예의 광원부의 측면도이다.
도 7은 도 5의 광학픽업장치의 실시예에 사용될 수 있는 또 다른 광원부의 측면도이다.
도 8은 도 7의 광원부의 광회절소자의 정면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 광학픽업장치의 또 다른 실시예의 측면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 광학픽업장치의 광검출소자의 수광부의 정면도이며그 구성을 나타낸다.
도 11은 광학픽업장치에 의해서 신호가 재생되며, 신호를 재생하기 위한 광스폿이 그루브부에 위치하고 광디스크에 -0.5m로 디포커스(defocus)되는 광디스크나 "DVD-RAM"의 회절광의 강도분포를 결정하기 위해서 행해진 산출결과를 나타내는 그래프이다.
도 12는 광학픽업장치에 의해서 신호가 재생되며, 신호를 재생하기 위한 광스폿이 랜드부에 위치하고 광디스크에 -0.5m로 디포커스되는 광디스크나 "DVD-RAM"의 회절광의 강도분포를 결정하기 위해서 행해진 산출결과를 나타내는 그래프이다.
도 13은 광학픽업장치에 의해서 신호가 재생되며 신호를 재생하기 위한 광스폿이 그루브부에 위치하고 전혀 디포커스되지 않는 광디스크나 "DVD-RAM"의 회절광의 강도분포를 결정하기 위해서 행해진 산출결과를 나타내는 그래프이다.
도 14는 광학픽업장치에 의해서 신호가 재생되며 신호를 재생하기 위한 광스폿이 랜드부에 위치하고 전혀 디포커스되지 않는 광디스크나 "DVD-RAM"의 회절광의 강도분포를 결정하기 위해서 행해진 산출결과를 나타내는 그래프이다.
도 15는 광학픽업장치에 의해서 신호가 재생되며, 신호를 재생하기 위한 광스폿이 그루브부에 위치하고 광디스크에 +0.5m로 디포커스되는 광디스크나 "DVD-RAM"의 회절광의 강도분포를 결정하기 위해서 행해진 산출결과를 나타내는 그래프이다.
도 16은 광학픽업장치에 의해서 신호가 재생되며, 신호를 재생하기 위한 광스폿이 랜드부에 위치하고 광디스크에 +0.5m로 디포커스되는 광디스크나 "DVD-RAM"의 회절광의 강도분포를 결정하기 위해서 행해진 산출결과를 나타내는 그래프이다.
도 17은 종래의 "랜드 기록"에 사용되는 광디스크 일부의 측면도이며, 회절광을 나타낸다.
도 18은 종래의 "랜드 기록"에 사용되는 광디스크 일부의 정면도이며, 광디스크에 의해서 회절되고 그와 함께 작동하는 광학픽업장치로 되돌아가는 광을 나타낸다.
도 19는 본 발명에 따른 광디스크장치의 "랜드/그루브 기록"에 사용되는 광디스크의 측면도이며, 광디스크에 의해서 회절된 광을 나타낸다.
도 20은 본 발명에 따른 광디스크장치의 "랜드/그루브 기록"에 사용되는 광디스크의 정면도이며, 광디스크에 의해서 회절되고 광학픽업장치로 되돌아가는 광을 나타낸다.
도 21은 본 발명에 따른 광학픽업장치에 사용되는 "랜드/그루브 기록매체"의 정면도이며, 한 방향으로 디포커스되는 기록매체의 광스폿으로부터 반사된 광속의 강도분포를 나타낸다.
도 22는 본 발명에 따른 광학픽업장치에 사용되는 "랜드/그루브 기록매체"의 정면도이며, 도 21의 방향과 반대방향으로 디포커스되는 기록매체의 광스폿으로부터 반사된 광속의 강도분포를 나타낸다.
도 23은 본 발명에 따른 광학픽업장치에 사용되는 "랜드/그루브 기록매체"에 디포커스되는 광스폿으로부터 반사된 광속을 수광하는 수광부의 정면도이다.
도 24는 광속의 투시도이며, "비점수차법"에 의해서 변화하는 단면도를 나타낸다.
도 25는 본 발명에 따른 광학픽업장치의 광검출소자의 정면도이며, 그 소자의 광스폿을 나타낸다.
도 26은 본 발명에 따른 광학픽업장치의 수정된 광검출소자의 정면도이며, 그 소자의 광스폿을 나타낸다.
도 27은 본 발명에 따른 트랙판별신호의 검출방법에 의해서 검출된 트랙판별신호를 나타내는 그래프이다.
도 28은 본 발명에 따른 광학픽업장치의 광검출소자의 정면도이며, 트랙판별신호가 최소값을 취할 때 관측되는 바와 같이 그 소자의 광스폿을 나타낸다.
도 29는 본 발명에 따른 광학픽업장치의 광검출소자의 정면도이며, 트랙판별신호가 최대값을 취할 때 관측되는 바와 같이 그 소자의 광스폿을 나타낸다.
도 30은 본 발명에 따른 광학픽업장치의 광검출소자의 정면도이며, 트랙판별신호가 다시 한번 최소값을 취할 때 관측되는 바와 같이 그 소자의 광스폿을 나타낸다.
*도면의 주요부분에 대한 부호설명
1. 스핀들 모터 2. 광학픽업장치
7. 시스템제어기 10. 광원부
10a. 주요발광스폿 10b, 10c.보조발광스폿
11. 편광 빔 스플리터 프리즘 14. 대물렌즈
16. 광검출소자 17. 광회절소자
18. 주요수광부 19, 20. 보조수광부
본 발명은 광학기록매체에 정보신호를 기록하고 그로부터 정보신호를 독출하는 광학픽업장치와, 그러한 광학픽업장치가 제공되며 광학기록매체에 정보신호를 기록하고 그로부터 정보신호를 재생하도록 되어 있는 광디스크장치와, 타겟 기록트랙의 위치를 검출하기 위한 트랙판별신호 검출방법에 관한 것이다.
광디스크와 같은 다양한 유형의 광학기록매체가 광학기록매체에 정보신호를 기록하고 그로부터 정보신호를 재생하도록 되어 있는 광디스크장치와 함께 제안되어 왔다. 광디스크를 이용하는 시스템이 다양할 수 있을지라도, 광디스크는 전형적으로 광디스크장치와 함께 광기록매체로서 사용된다. 광학픽업장치는 광디스크에 정보신호를 기록하고 그로부터 정보신호를 독출할 때, 전형적으로 광디스크장치를 위해 이용된다.
광학픽업장치에는 일반적으로 반도체 레이져와 같은 광원이 제공되어 있으며, 그 광원으로부터 방출된 광속(flux of light)은 수렴되어 대물렌즈를 통해 광디스크의 신호기록면에 조사된다. 그러한 광학픽업장치는 신호기록면에 조사된 광속에 의해서 정보신호가 신호기록면에 기록되며, 신호기록면에 조사되고 그에 의해 반사되는 광속을 검출하여 신호기록면으로부터 정보신호를 독출하도록 구성되어 있다.
광학픽업장치는 광디스크의 신호기록면에 나선형 혹은 동축으로 형성된 랜드 부(land sections)나 그루브부(groove sections)를 따라 정보신호를 기록하거나 독출하도록 구성되어 있다.
한편, 광디스크에 정보신호를 조밀하게 기록하기 위해서는 많은 노력이 필요했다. 예를 들면, 양디스크의 직경이 120mm로 동일할지라도 "컴팩트 디스크(CD)"(상표명)보다 약 7배 가량 많은 4.7GB 혹은 650MB의 기록용량을 갖는 "DVD"(상표명)가 알려져 있다.
정보신호를 기록하고 재생할 수 있는 "재기록가능 디스크(rewritable disc)" 분야에서 기록밀도를 더 높이기 위한 경향이 또한 눈에 띈다. 소위 "DVD-RAM"이나 재기록이 가능한 "DVD"를 사용하도록 되어 있는 광디스크장치가 또한 제안되어 왔다. "DVD-RAMs"은 거기에 신호를 조밀하게 기록하기 위해서 디스크의 랜드부나 그루브부에 뿐만 아니라 랜드부와 그루브부 모두에 정보신호를 기록하도록 구성된 "랜드/그루브 기록시스템"과 함께 사용된다. 그러나, "DVD-RAMs"과 같이 "랜드/그루브 기록시스템"을 이용한 재기록이 가능한 고기록밀도 디스크는 랜드부와 그루브부 둘다 실질적으로 폭이 동일하기 때문에 이하의 문제점이 수반된다.
그루브부보다 폭이 더 큰 랜드부에만 정보신호를 기록하는 "랜드 기록시스템"을 이용하는 광디스크의 경우에, 트래킹 에러신호(TE)의 위상과 복귀빔(return beam)(혹은 "3-스폿법"이용시 주요 스폿)을 이용한 총신호(SUM)의 위상이 첨부된 도면 중 도 1에 나타낸 바와 같이, 주기가 그루브부의 헤드로부터 다음 그루브부의 헤드로 이동하도록 요구되는 시간인 1/4 주기로 서로로부터 시프트(shift)된다.
그러므로, 트래킹 에러신호(TE)를 영으로 감소시키기 위한 트래킹제어를 위 해, 광속이 랜드부를 조사하고 있는 경우와 광속이 그루브부를 조사하고 있는 경우를 포함하여 트래킹 에러신호(TE)를 영이 되게 할 수 있는 두 가지 경우가 있으며, 이 두 경우는 총신호(SUM)의 레벨을 보고 판별할 수 있다.
광속이 랜드부를 조사하고 있는 경우와 광속이 그루브부를 조사하고 있는 경우를 판별하는 신호는 "트래킹 판별신호"나 "교차트랙신호(cross track signal: CTS)"라고 한다. "랜드 기록시스템"이 사용되며, 총신호(SUM)의 레벨이 광속이 랜드부를 조사하고 있을 때와 그루브부를 조사하고 있을 때 현저하게 다른 경우에, 첨부된 도면 중 도 2에 나타낸 바와 같이 "트랙판별신호"에 대하여 총신호 AC성분(AC-SUM)을 사용하는 것이 가능하다. 도 2를 참조하면, 총신호의 AC성분은 위상이 트랙에러신호의 위상에서 90도 시프트된 트랙판별신호이다.
그러므로, "랜드기록시스템"이 사용될 때, 광스폿이 이동되는 방향과, 고속탐색작동에서 조차도 트래킹 에러신호와 총신호의 AC성분 신호 모두를 이용하여 기록작동하기 위해 사용되는 트랙에 대하여 광스폿이 시프트되는 트랙수를 정확하게 찾아내는 것이 가능하다. 따라서, 교차되는 트랙수를 계산하는 작동과 트래킹 서보를 인출(drawing)하는 작동이 확실하게 행해질 수 있다.
그러나, 한편, "랜드/그루브 기록시스템"이 사용될 때, 랜드부와 그루브부 둘다 광디스크장치의 기록/재생실행을 최적화하기 위해서 실질적으로 폭이 동일하도록 만들어진다. 결과적으로, 상술한 총신호(SUM)의 레벨은 도 3에 나타낸 바와 같이 광속이 랜드부를 조사하고 있을 때와 그루브부를 조사하고 있을 때 눈에 띄게 차이나지 않음으로써 총신호로부터 트랙판별신호를 생성하는 것이 더이상 가 능하지 않다.
그리고, 결과적으로, 전문적인 적용을 위해서 외부 메모리나 비디오 기록/편집장치를 사용할 때 종종 일어나는 고속탐색작동에서 주어진 트랙을 즉시 액세스하는 것이 매우 어려워지므로, 액세스시간이 오래 걸리는 문제점이 발생한다.
그러므로, 상술한 상황을 고려하여, 본 발명의 목적은 "DVD-RAM"과 같은 "랜드/그루브 기록시스템"에 적합한 광학기록매체가 사용될 때 조차도 다수의 부품이나 복합장치구성의 사용을 요구하지 않고 트랙판별신호를 생성할 수 있는 광학픽업장치와, 그러한 광학픽업장치를 포함하여 구성하도록 되어 있는 광디스크장치뿐만 아니라 그러한 광학픽업장치에 대해 트랙판별신호를 검출하는 방법을 제공하고, 그 트랙판별신호의 검출방법을 이용하는 것이다.
본 발명에 있어서, 상기 목적은,
광속을 방출하는 적어도 하나의 스폿을 갖는 광원과,
광속을 광학기록매체의 신호기록면에 수렴하여 조사하는 대물렌즈와,
광학기록매체의 신호기록면으로부터 반사된 광속을 수용하는 광검출수단을 포함하여 구성되는 광학픽업장치를 제공함으로써 달성할 수 있으며,
광원으로부터 방출된 광속은 정보신호를 기록 및/또는 재생할 목적으로 광학기록매체의 신호기록면에 주요 스폿을 형성하는 주요 광속과 그 주요 스폿에서 떨어진 위치에서 광학기록매체의 신호기록면에 보조 스폿을 형성하는 보조 광속을 생성하고,
보조 광속은 주요 광속과는 다른, 대물렌즈와 포커스 사이의 거리를 이동하며,
보조 스폿은 S ≒ Pn/2으로 표현되는 위치에서 형성되고, S는 주요 스폿에 대하여 신호기록면에 형성된 기록트랙의 법선방향으로 주요 스폿에 대한 거리의 절대치이고, P는 트랙피치, n은 정수이다.
본 발명을 위해, "트랙피치(P)"라는 표현은 "랜드/그루브 시스템"을 사용하여 광디스크 상의 랜드부와 그루브부 모두에 정보신호를 기록하는 경우조차에도, "랜드부와 다음의 랜드부 사이의 거리"(혹은 "그루브부와 다음의 그루브부 사이의 거리")를 의미한다.
본 발명의 또 다른 양태에 있어서,
이동가능하게 장착된 광학기록매체를 회전하도록 되어 있고, 둘 다 정보신호를 기록할 수 있는 랜드부와 그루브부를 갖는 회전 드라이브기구와,
그 회전 드라이브기구에 의해서 회전되는 광학기록매체에 정보신호를 기록하고 그로부터 정보신호를 독출하기 위해서, 회전 드라이브기구에 장착된 광학픽업장치와,
그 광학픽업장치의 출력신호에 기초하여 재생신호를 생성하는 신호처리회로와,
그 광학픽업장치의 출력신호에 기초하여 광학픽업장치의 대물렌즈의 위치를 조절하는 서보회로를 포함하여 구성되는 광디스크장치가 제공되며,
광학픽업장치는,
광속을 방출하는 적어도 하나의 스폿을 갖는 광원과,
광속을 광학기록매체의 신호기록면에 수렴하여 조사하는 대물렌즈와,
광학기록매체의 신호기록면으로부터 반사된 광속을 수용하는 광검출수단을 포함하고,
광원으로부터 방출된 광속은 정보신호를 기록 및/또는 재생할 목적으로 광학기록매체의 신호기록면에 주요 스폿을 형성하는 주요 광속과 그 주요 스폿에서 떨어진 위치에서 광학기록매체의 신호기록면에 보조 스폿을 형성하는 보조 광속을 생성하며,
보조 광속은 주요 광속과는 다른, 대물렌즈와 포커스 사이의 거리를 이동하고,
보조 스폿은 S ≒ Pn/2으로 표현되는 위치에서 형성되며, S는 주요 스폿에 대하여 신호기록면에 형성된 기록트랙의 법선방향으로 주요 스폿에 대한 거리의 절대치이고, P는 트랙피치, n은 정수이다.
본 발명의 또 다른 양태에 있어서, 광학기록매체를 회전하도록 되어 있고, 둘 다 광학픽업장치에 의해서 정보신호를 기록할 수 있는 랜드부와 그루브부를 갖는 회전 드라이브기구에 회전가능하도록 장착된 광학기록매체로부터 정보신호를 독출하는 작동에서 트랙판별신호를 검출하는 방법이 제공되며, 상기 광학픽업장치는,
광속을 방출하는 적어도 하나의 스폿을 갖는 광원과,
광속을 광학기록매체의 신호기록면에 수렴하여 조사하는 대물렌즈와,
광학기록매체의 신호기록면으로부터 반사된 광속을 수용하는 광검출수단을 포함하여 구성되고,
광원으로부터 방출된 광속은 정보신호를 기록 및/또는 재생할 목적으로 광학기록매체의 신호기록면에 주요 스폿을 형성하는 주요 광속과 그 주요 스폿에서 떨어진 위치에서 광학기록매체의 신호기록면에 보조 스폿을 형성하는 보조 광속을 생성하며,
보조 광속은 주요 광속과는 다른, 대물렌즈와 포커스 사이의 거리를 이동하고,
보조 스폿은 S ≒ Pn/2으로 표현되는 위치에서 형성되며, S는 주요 스폿에 대하여 신호기록면에 형성된 기록트랙의 법선방향으로 주요 스폿에 대한 거리의 절대치이고, P는 트랙피치, n은 정수이며,
트랙판별신호는 광검출수단의 출력신호에 기초하여 생성된다.
따라서, 본 발명에 따른 광학픽업장치, 광디스크장치 및 트랙판별신호의 검출방법에 있어서, "랜드/그루브 기록매체"를 이용하여 "랜드/그루브 기록"에 대한 신호를 기록할 때조차도 트랙판별신호를 확실하게 획득하는 것이 가능하다.
그러므로, 탐색시 교차하는 기록트랙의 수를 계산하는 작동을 이용하고, 트래킹서보를 인출하는 것과 같은 종래의 제어방법을 "랜드/그루브 기록"에 확실하게 적용할 수 있다.
따라서, 본 발명에 있어서, 전형적으로 "DVD-RAM"을 사용하는 "랜드/그루브 기록시스템"에 적합하며, 광학기록매체일 때조차도 제한된 수의 부품과 단일장치를 사용함으로써 현실화되는 광학픽업장치와 광디스크장치를 제공하는 것이 가능하다.
게다가, 본 발명에 있어서, "DVD-RAMs"뿐만 아니라 다른 "랜드/그루브 기록"용 표준에 적합한 다양한 광디스크를 사용하고 제한된 수의 부품과 단일장치구성을 사용함으로써 실현될 수 있는 광학픽업장치와 광디스크장치를 제공하는 것이 가능하다.
이제, 본 발명의 바람직한 실시예를 나타내는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명할 것이다.
본 발명에 따른 광디스크장치와 또한 본 발명에 따른 광학픽업장치를 포함하여 구성되는 광디스크장치는 복수의 다른 유형의 광디스크로부터 선택될 수 있는 광학기록매체로서 작용하는 광디스크에 정보신호를 기록하고 그로부터 정보신호를 재생하도록 되어 있다. 예를 들면, 그것은 소위 "DVD-RAM"과 같이 "랜드/그루브 기록"에 적합한 광디스크를 사용하는 "랜드/그루브 기록"을 위해서 작동할 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 광디스크장치는 광학기록매체로서 작동하는 광디스크(101)가 회전하도록 구동하기 위한 회전구동수단인 스핀들 모터(1)를 포함하여 구성된다. 디스크 테이블(도시하지 않음)은 스핀들모터(1)의 드라이브축에 장착됨으로써 광디스크(101)가 디스크 테이블에 위치할 때 디스크 테이블과 함께 회전하도록 구동된다. 스핀들 모터(1)는 단위시간당 소정의 회전수로 회전하도록 하기 위해서 서보제어회로(5)와 시스템제어기(7)에 의해서 제어된다.
광학픽업장치(2)는 스핀들 모터(1)에 의해서 회전하도록 구동되고 있는 광디 스크(101)에 정보신호를 기록하고 그로부터 정보신호를 독출한다. 광학픽업장치(2)는 디스크테이블에 위치한 광디스크(101)의 반경방향으로 이동하기 위해서 피드모터(feed motor)(3)에 의해서 구동된다. 광학픽업장치(6)와 피드모터(3)는 또한 조작을 위해서 서보제어회로(5)에 의해서 제어된다.
광학픽업장치(2)는 광디스크(101)의 신호기록면에 광속을 조사하도록 되어 있으며, 신호기록면으로부터 반사된 광속을 검출함으로써 신호기록면으로부터 정보신호를 독출한다. 광학픽업장치(2)에 의해서 광디스크(101)로부터 독출된 신호는 전치 증폭기(4)에 의해서 증폭되고 나서 신호변조/복조 및 ECC블록(6) 및 서보제어회로(5)로 보내진다. 신호변조/복조 및 ECC블록(6)은 변조, 복조 및/또는 신호가 재생되는 광학기록매체의 유형에 따라서 그 신호에 ECC(error correction code)를 부가한다. 신호변조/복조 및 ECC블록(6)은 또한 그것에 공급되는 신호에 기초하여 포커싱 에러신호, 트래킹 에러신호, 트랙판별신호 및 RF신호를 생성한다. 서보제어회로(5)는 신호변조/복조 및 ECC블록(6)에 의해서 생성된 포커싱 에러신호, 트래킹 에러신호 및 트랙판별신호에 기초하여 광학픽업장치(2)를 제어한다.
신호변조/복조 및 ECC블록(6)에 의해서 복조된 신호는 전형적으로 그 신호가 데이터가 컴퓨터의 데이터 기억부에 기억되는 것을 나타내면 인터페이스(8)에 의해서 외부컴퓨터(9)로 보내진다. 그러한 경우에, 외부컴퓨터(9)는 재생신호로서 광디스크(101)에 기록된 신호를 수신할 수 있다.
광학픽업장치(2)는 또한 신호변조/복조 및 ECC블록(6)으로부터 전송된 신호 에 따라서, 회전하도록 구동되는 광디스크(101)의 신호기록면에 광속을 조사하도록 되어 있다. 그리고, 광속의 조사결과로서 광디스크(101)의 신호기록면에 정보신호가 기록된다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 광학픽업장치(2)에는 그것의 광축 주위에서 회전가능한 광원부(10)가 설치되어 있다. 광원부(10)는 광속을 방출하는 적어도 하나의 스폿을 갖는다. 이러한 실시예의 경우에, 도 6에 나타낸 바와 같이, 세 개의 발광스폿(10a, 10b, 10c)을 갖는다.
"랜드/그루브 기록"에 의해서 신호가 기록되는 광학기록매체로부터 정보신호를 독출할 때, 발광스폿(10a, 10b, 10c)으로부터 방출된 광속은 편광 빔 스플리터 프리즘(polarized beam splitter prism)(11)으로 들어가도록 만들어지며, 실질적으로 광속의 전체광량은 광속이 1/4파장판(12)으로 들어가기 전에 절연성의 다층막에 관하여 S-극성 상태로 된다는 사실로 인하여, 편광 빔 스플리터 프리즘(11)의 절연성의 다층막에 의해서 반사된다. 1/4파장판으로 들어가는 광속은 그것이 1/4파장판(12)을 통과할 때 순환적인 극성상태를 초래하며, 대물렌즈(14)로 들어가기 전에 조준렌즈(13)에 의해서 조준된다.
편광 빔 스플리터 프리즘(11)은 전형적으로 증발이나 스퍼터링(sputtering)에 의해서 삼각형의 프리즘들 사이에 형성된 절연성의 다층막과 입방체를 생성하기 위해서 서로 결합된 한쌍의 삼각형 프리즘을 포함하여 구성된다. 편광 빔 스플리터 프리즘(11)으로 들어가는 광속 중에서, 절연성의 다층막으로부터 보여지는 바와 같이 P-극성 성분이 절연성의 다층막을 통해서 전송되는 반면에, 절연성의 다층 막으로부터 보여지는 바와 같은 S-극성 성분은 절연성의 다층막에 의해서 반사된다.
대물렌즈(14)는 도 2의 화살표(F)로 나타낸 포커싱 방향 및 도 5의 화살표(T)로 나타낸 트래킹방향으로 이동가능한 방식으로 2축 엑츄에이터(two-axial actuator)(도시하지 않음)에 의해서 지지된다. 대물렌즈(14)로 들어가는 각각의 광속은 광디스크(101)의 신호기록면에 수렴된다.
그러나, 세 개의 발광스폿(10a, 10b, 10c)으로부터 방출된 광속 중의 하나만이 신호기록면에 수렴되고 나머지 두 개의 광속은 신호기록면에 대하여 디포커스된다는 점을 주목하라.
조사한 후에 신호기록면에 의해서 반사된 세 개의 광속은 대물렌즈(14), 조준렌즈(13) 및 1/4파장판(12)을 통과한 후에 선형의 극성상태로 편광 빔 스플리터 프리즘(11)으로 되돌려 보내진다. 실질적으로, 반사된 광속의 전체광량은 반사된 광속이 절연성의 다층막에 대하여 P-극성상태로 된다는 사실로 인하여 절연성의 다층막을 통과하도록 만들어진다. 그리고, 그것은 광원부(10)로 되돌려지도록 리딩(leading)하는 광경로(light path)로 전환되며, 다중렌즈(15)에 의해서 광검출소자(16)로 리딩되는 광경로를 통과하도록 만들어진다. 다중렌즈(15)는 오목한 면과 원통형 면을 결합하고 반사된 광속의 포커스거리를 증가시키도록 되어 있는 렌즈이며, 난시를 일으킨다.
광학픽업장치(2)의 광학소자는 개별적으로 장착되어 있으며, 광학블록(도시하지 않음)에서 지지된다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 광원부(10)는 정보신호를 기록/재생하기 위해서 광디스크(101)의 신호기록면에 주요 스폿을 형성하기에 적합한 주요 광속을 방출하는 주요 발광스폿(10a)과, 주요 스폿이 신호기록면에 포커스될 때 광디스크(101)의 신호기록면의 가까운 위치에 제 1보조스폿을 형성하고 포커스되도록 되어 있는 제 1보조광속을 방출하는 제 1보조발광스폿(10b)과, 주요 스폿이 광디스크(101)의 신호기록면에 포커스될 때, 광디스크(101)의 신호기록면을 넘어선 위치에 제 2보조스폿을 형성하고 포커스되어 있는 제 2보조광속을 방출하는 제 2보조발광스폿(10c)을 포함하여 구성된다. 그리고, 각각의 보조 광속은 그것의 발광스폿으로부터의 거리가 주요광속의 대응부와 다른 위치에 포커스된다. 게다가, 주요 스폿과 각각의 보조 스폿은 광디스크(101)의 신호기록면에서 서로 분리된다. 주요 발광스폿(10a)과 보조 발광스폿(10b, 10c)은 지지 테이블(10d)에서 지지되고, 패키지(package)(10e)에 포함된다.
광원부(10)는 패키지 전체(10e)가 광원부(10)의 광축 주위를 회전할 때 주요 스폿의 포커스위치를 수정하지 않고 광디스크(101)의 신호기록면에 사용되는 기록트랙과 각각의 보조 스폿과의 위치관계를 변화시키도록 되어 있다. 게다가, 각각의 보조 스폿은 이하의 근사식이 참값을 유지하는 위치에 형성된다:
S ≒ Pn/2
여기서, S는 주요 스폿에 대하여 신호기록면에 형성된 기록트랙의 법선방향으로 주요 스폿에 대한 거리의 절대값이고, P는 트랙피치, n은 정수이다.
본 발명을 위해서, "트랙피치(P)"라는 표현은 "랜드/그루브 시스템"을 이용 하여 광디스크상의 랜드부와 그루브부 둘다에 정보신호를 기록하는 경우조차도 "랜드부와 다음의 랜드부 사이의 거리"(혹은 "그루브부와 다음 그루브부 사이의 거리")를 나타낸다.
광원부(10)는 대신에 도 7에 나타낸 바와 같이, 발광 스폿(10a)과 광회절소자(17)을 포함하여 구성되어도 좋다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 광회절소자(17)은 파워(홀로그램 소자)를 갖는 홀로그램 패턴의 형태로 실현된다. 발광스폿(10a)으로부터 방출되고 회절소자(17)에 의해서 회절된 광속은 0차, +1차 및 -1차광으로 분류된다. 0차광은 발광스폿(10a)으로부터 방출된 주요 광속과 동등하고 곧장 나아가는 반면에, +1차광은 발광스폿(10a)으로부터가 아니라 그 발광스폿(10a)으로부터 이동한 가상발광스폿(10f)으로부터 방출되는 제 1보조 광속과 동등하며, -1차광은 발광스폿(10a)으로부터가 아니라 그 발광스폿(10a)으로부터 이동한 가상발광스폿(10g)으로부터 방출되는 제 2보조 광속과 동등하다. 따라서, 각각의 보조 광속은 그것의 발광스폿으로부터 주요 광속의 대응부와 다른 포커스위치까지의 거리를 갖는다. 게다가, 주요 스폿과 각각의 보조 스폿은 광디스크(101)의 신호기록면에서 서로 분리되어 있다.
광원부(10)는 광회절소자(17)가 광원부(10)의 광축 주위를 회전할 때 주요 스폿의 포커스위치를 변경하지 않고 광디스크(101)의 신호기록면에 사용되는 기록트랙과 각각의 보조 스폿과의 위치관계를 변화시키도록 되어 있다. 게다가, 각각의 보조 스폿은 이하의 근사식이 참값을 유지하는 위치에 형성된다:
S ≒ Pn/2
여기서, S는 주요 스폿에 대하여 신호기록면에 형성된 기록트랙의 법선방향으로 주요 스폿에 대한 거리의 절대값이고, P는 트랙피치, n은 정수이다.
광회절소자(17)는 편광 홀로그램소자에 의해서 형성되어도 좋다. 그러한 경우에, 광회절소자(17)는 상술한 바와 같이 광원부(10)와 편광빔 스플리터 프리즘(11)의 사이가 아니라 편광빔 스플리터 프리즘(11)과 1/4파장판(12) 사이에 설치되어도 좋다. 편광 홀로그램소자는 광디스크를 향한 방향의 광속에 대하여 홀로그램으로서 작용하나 광디스크로부터 되돌아오는 광속에 어떠한 광학적 영향도 미치지 않도록 형성되는 것이 가능하다.
도 10에 나타낸 바와 같이, 광검출소자(9)는 신호기록면상의 주요스폿으로부터의 주요반사광속을 수광하는 주요수광부(18)와, 신호기록면상의 제 1보조스폿으로부터의 제 1보조반사광을 수광하는 제 1보조수광부(19) 및 신호기록면상의 제 2보조스폿으로부터의 제 2보조반사광을 수광하는 제 2보조수광부(20)를 포함하여 구성된다.
주요수광부(18)는 소위 "비점수차법(astigmatic method)"에 의해서 생성된 포커스에러신호의 검출을 위해서 중심에 대하여 방사상으로 배열된 네 개의 수광소자(a, b, c, d)를 포함하여 구성된다. 주요수광부(18)에 있어서, 수광소자(a 및 c)는 서로에 대하여 주요수광부(18)의 중심을 통해서 대각선으로 배치되어 있다. 유사하게, 수광소자(b 및 d)는 서로에 대하여 주요수광부(18)의 중심을 통해서 대각선으로 배치되어 있다. 네 개의 수광소자(a, b, c, d)는 각각 독립적으로 광검출신호(a, b, c, d)를 출력한다.
각각의 보조수광부(19, 20)는 보조수광부(19)에 대해서는 e, i, f로 나타내고 보조수광부(20)에 대해서는 h, j, g로 나타내는 세 개의 수광소자를 포함하여 구성된다. 보조수광부(19, 20)에 있어서, 수광소자(i, j)는 각각 수광소자(e,f)와 수광소자(h, g)에 끼어있게 된다. 여섯 개의 수광소자(e, i, f, h, j, g)는 각각 독립적으로 광검출신호(e, i, f, h, j, g)를 출력한다.
광검출소자(16)로부터 출력된 광검출신호는 광검출소자(16)의 반도체 기판상에 전형적으로 배치되는 증폭기(도시하지 않음)에 의해서 전류-전압변환이 된 후, 수광부(18, 19, 20)에 접속되고 광검출소자의 내부나 외부에 위치해도 좋은 연산회로로 보내진다. 그 연산회로는 이하와 같은 방식으로 포커스 에러신호(FE), 트래킹 에러신호(TE), 트랙판별신호(CTS) 및 RF신호를 생성한다.
우선, 트랙판별신호(CTS)는 이하의 식을 이용하여 연산적으로 생성된다.
CTS = [(e + f) - i] - [(g + h) - j]
포커스 에러신호(FE), 트래킹 에러신호(TE) 및 RF신호는 이하의 각각의 식을 사용하여 생성된다. 포커스 에러신호(FE)는 소위 "비점수차법"에 의해서 생성되며, 트래킹 에러신호는 소위 "차동 푸쉬-풀(push-pull)법"에 의해서 생성된다는 것에 주목하라.
FE = (a + c) - (b + d);
TE = [(a + d) - (b + c)] - K·[(e - f) + (g - h)]
(∵K는 계수)
RF = a + b + c + d
본 발명에 따른 트랙판별신호의 검출조작의 원리를 이하에 설명할 것이다.
본 발명에 있어서, 주요스폿이 신호기록면에 포커스를 맞추고 정보신호를 기록/재생하는 것이 가능할 때, 보조스폿의 포커스를 맞춘 위치가 주요스폿과 구별된다는 사실로 인하여 보조스폿은 신호기록면에 디포커스된다.
이 상태에서 광디스크의 광스폿이 기록트랙을 횡단할 때, 주요스폿은 포커스되었기 때문에 랜드부와 그루브부 양쪽에서조차도 반사광속의 강도분포가 균일하게 나타나는 반면에, 각각의 보조스폿은 디포커스되어 있기 때문에 파면의 간섭에서의 변화기능으로서 랜드부와 그루브부 사이에서 현저하게 구별되는 반사광속의 강도분포를 나타낸다. 그러므로, 광디스크의 각각의 트랙은 보조스폿으로 되돌아오는 반사광속의 강도분포의 변화를 이용하여 판별할 수 있다.
도 11 내지 도 16은 기록용량이 4.7GB인 "DVD-RAM"의 광디스크가 본 발명에 따른 광학픽업장치와 함께 사용될 때, 대물렌즈 조리개에서의 회절광의 상분포와 강도분포를 계산하여 얻어진 결과를 나타낸다.
상기 계산을 위해서 사용되는 몇몇 변수들은 이하와 같다. 광학픽업장치로부터 조사된 광속의 파장은 660nm이다. 대물렌즈의 개구수(NA)는 0.60이다. 탄젠트(tangent) 방향의 림강도(rim intensity)는 0.55이고, 반경방향 림강도는 0.45이다. 광디스크의 기록트랙은 1.23㎛의 피치로 배치되어 있으며, 그루브부의 왕복입상 깊이는 (λ/6)이다. 랜드부와 그루브부는 모두 (0.615㎛)의 동등한 폭을 갖는다.
도 11 내지 도 16 중에서, 도 11, 도 13 및 도 15는 광스폿이 그루브부에 위치할 때 얻어지는 반사광속의 강도분포를 나타내며, 도 12, 도 14 및 도 16은 광스 폿이 랜드부에 위치할 때 얻어지는 반사광속의 강도분포를 나타낸다. 도 13과 도 14는 포커스상태에서 얻어진 결과를 나타내는 반면에, 도 11과 도 12는 광디스크에 -0.5㎛로 디포커스되는 상태에서 얻어진 결과를 나타내고, 도 15와 도 16은 광디스크에 +0.5㎛로 디포커스되는 상태에서 얻어진 결과를 나타낸다.
랜드부와 그루브부 모두에 정보신호를 기록하는 "랜드/그루브 기록시스템"에 있어서, 트랙배열의 피치는 "랜드부에서 다음의 랜드부"까지의 거리나 "그루브부에서 다음 그루브부"까지의 거리에 대응하기 때문에 광스폿의 직경에 대하여 커지므로 화절광빔이 이 시스템의 광디스크에서 서로 겹쳐지는 방식은 "랜드 기록시스템"이나 "그루브 기록시스템"과 많이 다르다.
특히, 도 17에 나타낸 바와 같이, 종래의 "랜드 기록시스템"에 의해서 광디스크로부터 정보신호가 재생될 때, 0차광, +1차광 및 -1차광은 통상적으로 도 18의 조리개의 중앙부에서 서로 겹쳐지지 않는다. 한편, "랜드/그루브 기록시스템"이 도 19에 나타낸 바와 같이 이용될 때, 트랙배열의 피치는 0차광, +1차광 및 -1차광이 종종 도 20의 조리개의 중앙부에서 서로 겹쳐진다. 도 11, 도 13, 도 14 및 도 16 각각에 있어서, 반사광속의 중앙부에서의 돌기는 높은 강도를 나타내며, 그와 같은 겹침이 일어나게 된다.
도 13 및 도 14에서 명백해지는 바와 같이, 포커스 상태에서, 광스폿으로부터의 반사광속의 강도분포는 그것이 랜드부나 그루브부에 있으면, 변화하지 않는다. 이는 앞서 지적한 바와 같이, "랜드/그루브 기록시스템"이 채용될 때, 트랙판별신호에 대하여 총신호를 이용할 수 없기 때문이다. 이와 반대로, 디포커스 상태에서, 도 11, 도 12, 도 15 및 도 16에 나타낸 바와 같이, 광스폿으로부터의 반사광의 강도분포는 그것이 랜드부에 있는지 그루브부에 있는지에 따라서 변화하며, 강도분포의 변화된 극성이 디포커싱의 방향에 따라서 역전된다.
도 21은 중앙부의 강도가 증가하는 강도분포의 변화를 도식적으로 나타낸다. 한편, 도 22는 주변부의 강도가 증가하는 강도분포의 변화를 도식적으로 나타낸다. 강도분포의 그러한 변화는 도 23에 나타낸 바와 같이, 세 개의 수광소자(x, y, z)가 평행하게 배열됨으로써 광스폿으로부터 되돌아오는 광속이 수광부에 의해서 수광되고 이하의 식으로 연산이 행해질 때 세개로 분할되는 수광부를 사용함으로써 검출될 수 있다;
(y)나 (x + z)나 (x + z) - y
여기서, x, y, z는 수광소자(x, y, z)의 각각의 광검출출력이다.
한편, "비점수차법"에 의해서 포커스 에러신호를 검출할 때, 반사광속은 도 24에 나타낸 바와 같이, 다중렌즈(15)를 이용함으로써 기록트랙에 의해서 생성된 회절패턴의 방향으로부터 45도 기울인 방향으로 비점수차를 나타내도록 되어 있다. 그리고, 주요 광속이 광디스크에 포커스되고, 반사광속에 의해서 수광소자에 형성된 스폿은 실질적으로 원형이며, 포커스 인출(drawing)범위의 양단부를 따라서 초점선(focal lines)이 생성됨으로써, 도 24에 나타낸 바와 같이 광검출소자(16)의 수광부(16)가 실질적으로 비점수차의 결과로서 형성된 초점선의 중앙에 위치하는 경우에 실질적으로 S-형 포커스 에러곡선이 얻어진다.
도 25는 주요 광속이 광디스크에 포커스될 때 얻어지는 대물렌즈의 조리개상 의 반사광속의 회절패턴과 수광부상의 반사광속의 회절패턴을 나타낸다. 도 25에 나타낸 바와 같이, 스폿은 광속이 다중렌즈의 원통형면의 모선에 평행한 방향으로 수직한 방향에서 수광부에 도달하기 전에 포커스되는 방향으로 반전되는 패턴으로 수광부에 형성된다.
그러므로, 도 10과 도 25에서 보여지는 바와 같이, 디포커스되는 보조스폿으로부터의 반사광속을 수신하고 수광부가 복수의 수광소자에 의해서 형성되는 경우에 중앙부와 주변부로 각각 분할됨으로써 얻어지는 광검출출력에 기초하여 상술한 비점수차 조작을 실행하여 트랙판별신호를 얻을 수 있다.
광디스크상의 주요스폿과 보조스폿 사이의 위치관계에 관하여, 주요스폿이 그루브부상에 위치할 때, 그루브부 옆의 랜드부에서 보조스폿이 발견된다. 상술한 바와 다른 비점수차 조작이 트래킹 에러신호를 얻기 위해 사용되는 경우에, 주요스폿이 그루브부에 위치할 때 그루브부에 보조스폿도 배치되어도 좋다. 그러한 경우에, 트랙판별신호의 극성이 반전될 것이다.
주요스폿과 보조스폿이 상술한 위치관계를 나타내기 위해서는, 이하의 근사식이 참이어야 할 필요가 있다:
S ≒ Pn/2
여기서, S는 주요스폿에 대하여 신호기록면상에 형성된 기록트랙의 법선방향의 주요스폿에 대한 거리의 절대치이며, P는 트랙피치, n은 정수이다.
바람직하게, 두 개의 보조스폿이 이하의 근사식이 참인 각각의 위치에 형성된다:
S ≒ +P/2와
S ≒ -P/2.
그러나, 보조스폿이 주요스폿에 대하여 대칭위치에 형성될 필요는 없다는 것에 주목하라. 그리고, 그것의 위치는 근사식으로 표현된다:
S ≒ +nP/2와
S ≒ -mP/2
(∵n > m, n < m 또는 n = m).
도 27에 나타낸 바와 같이, 그루브부와 다음의 그루브부 사이의 거리가 1주기를 나타내는 경우에, 트랙판별신호(CTS신호)는 트래킹 에러신호에 대하여 (1/4)주기로 시프트된 상을 갖는다. 트랙판별신호가 최소가 되는 도 27의 (A)와 (C)의 경우에 있어서, 보조스폿 중의 하나로부터 되돌아오는 광속의 강도는 중앙부에서 높은 반면에, 다른 보조스폿으로부터 되돌아오는 광속의 강도는 도 28과 도 30에 나타낸 바와 같이 주변부에서 높다. 역으로, 트랙판별신호가 최대가 되는 도 27의 (B)의 경우에 있어서, 보조스폿 중의 하나로부터 되돌아오는 광속의 강도는 주변부에서 높은 반면에, 다른 보조스폿으로부터 되돌아오는 광속의 강도는 도 29에 나타낸 바와 같이 중앙부에서 높다.
그러한 트랙판별신호(CTS 신호)는 이하의 연산으로 얻을 수 있다. 예를 들어, 복수의 발광스폿을 갖는 광원이 사용되면, 연산에서 요구되는 발광스폿의 수를 감소시키기 위해서 일측의 보조스폿만이 선택되어도 좋다. 그리고, 이하의 어떤 식이 사용되어도 좋다:
CTS = (-i),
CTS = (e + f)와
CTS = (e + f) - i.
그러나, 이들 중 어떤 식에 있어서, 트랙판별신호에서 DC오프셋이 생성될 수 있고, 랜드부 및 그와 관련된 그루브부에 의해서 야기된 강도변화는 약간의 디포커스 상태가 일어나는 경우에 저하됨으로써 트랙판별신호가 진폭이 작아질 것이다. 제 1 및 제 2보조스폿을 모두 사용하여 이하의 식 중 어느 하나에 의해서 안정된 트랙판별신호를 얻을 수 있다:
CTS = (-i) - (-j),
CTS = (e + f) - (g + h)와
CTS = [(e + f) - i] - k·[(g + h) - j].
마지막 식에서 K는 그루브의 깊이로 인한 영향과, 홀로그램 패턴에 의해서 형성된 가상발광점의 위치와 광량차에 의한 영향을 피하기 위해서 사용된다는 것에 주목하라.
주요수광부(18)는 도 26에 나타낸 바와 같은 네 개의 수광소자에 더하여 주요스폿으로부터 되돌아오는 광속의 중앙부만을 수광하기에 적합한 수광소자를 포함하여 구성되어도 좋다. 그러한 배열에 관하여, ±1차광이 광의 강도를 증가시키기 위해서 서로 겹쳐지고 광스폿을 이동시키는 경우에, 광스폿의 이동으로 인한 포커스 에러신호의 변동을 성공적으로 피할 수 있다.
따라서, 상술한 방식으로 트랙판별신호를 생성함으로써, "랜드 기록시스템" 과 "그루브 기록시스템"에 사용되어온 다양한 트래킹 제어방법이 랜드부와 그루브부가 실질적으로 폭이 동일한 광디스크를 사용하는 "랜드/그루브 기록시스템"에 사용될 수 있다.
특히, 상술한 방식으로 얻어진 트랙판별신호를 종래의 트랙제어조작에 사용되는 "CPI신호"로서 사용함으로써, 트래킹 서보를 인출하는 조작과 횡단하는 트랙수를 계산하는 조작이 실현될 수 있다. "CPI신호"는 트랙에러신호에 대하여 1/4주기로 상이 시프트되고, 트래킹 서보를 인출하고 횡단하는 트랙수를 계산하기 위해서 "랜드 기록시스템"과 "그루브 기록시스템"에 종래에 사용된 신호이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 광학픽업장치, 광디스크장치 및 트랙판별신호 검출방법에 있어서, "랜드/그루브 기록"에 "랜드/그루브 기록매체"를 사용할때 조차도 간단한 장치구성으로 바람직한 트랙판별신호를 얻는 것이 가능해진다.
이상에서 설명한 바와 같이, 광학부품과 광학소자가 개별적으로 배치되는 경우에, 본 발명에 따른 광학픽업장치와 광디스크장치는 그러한 구성에 한정되지 않으며, 대신에, 본 발명의 목적을 위해서 광학부품과 광학소자를 집적하여 형성하여도 좋다. 또한, 이상에서 설명한 바와 같이, 포커스 에러신호의 검출에 "비점수차법"이 사용되는 경우에, 본 발명은 결코 그에 한정되지 않으며, 본 발명의 목적을 위해서 "스폿 사이즈법(spot size method)"이나 "나이프 에지법(knife edge method)"이 대신 사용되어도 좋다.
트랙피치가 0차광과 ±1차광이 완전하게 겹쳐지도록 되면, 디포커스된 스폿의 강도분포가 현저해지고, 진폭이 큰 트랙판별신호를 얻게될 것이다. 그러나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 본 발명에 있어서, 0차광과 ±1차광이 완전하게 겹쳐지지 않으면, 상술한 것과 유사한 연산을 실행하여 트랙판별신호를 획득하는 것이 또한 가능해진다.
상기와 같은 구성에 의해서 본 발명은 "DVD-RAM"과 같은 "랜드/그루브 기록시스템"에 적합한 광학기록매체가 사용될 때 조차도 다수의 부품이나 복합장치구성의 사용을 요구하지 않고 트랙판별신호를 생성할 수 있는 광학픽업장치와, 그러한 광학픽업장치를 포함하여 구성하도록 되어 있는 광디스크 장치뿐만 아니라 그러한 광학픽업장치에 대해 트랙판별신호를 검출하는 방법을 제공할 수 있다.

Claims (37)

  1. 광학픽업장치에 있어서,
    광속을 방출하기 위한 최소한의 스폿을 가지는 광원과,
    광기록매체의 신호기록면에 광속을 집광하고 광속으로 조사하는 대물렌즈와,
    광기록매체의 신호기록면에서 반사된 광속을 수광하는 광검출수단을 포함하고,
    광원으로부터 출사된 광속은 정보신호를 기록 및/또는 재생하기 위해서 광기록매체의 신호 기록면에 주요 스폿을 형성하는 주요 광속과 주요 스폿으로부터 떨어진 위치의 광기록매체의 신호 기록면에 보조 스폿을 형성하는 보조 광속을 생성하고,
    대물렌즈와 그 포커스된 점 사이의 거리를 이동하는 보조 광속은 주요 광속과 다르며,
    보조 스폿은 다음과 같이 표현된 위치에 형성되고,
    S ≒ Pn/2
    여기서 S는 주요 스폿에 비례해서 신호기록면에 형성된 기록트랙을 향하여 수직방향으로 주요 스폿에 비례하는 거리의 절대치이며,
    P는 트랙피치이고
    n은 정수인 것을 특징으로 하는 광학픽업장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    한 쌍의 보조 스폿은 다음 근사식이 각각 적용되는 각각의 위치에 형성되며,
    S ≒ +P/2 및
    S ≒ -P/2
    여기서 S는 주요 스폿에 비례해서 신호기록면에 형성된 기록트랙을 향하여 수직방향으로 주요 스폿에 비례하는 거리이며, P는 트랙피치인 것을 특징으로 하는 광학픽업장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    광원은 2개이상의 발광점을 가지며 발광점 중 하나에서 방출된 광속은 주요스폿을 형성하는 주요 광속으로 작용하고 나머지 발광점은 보조스폿을 형성하는 보조광속으로 작용하는 것을 특징으로 하는 광학픽업장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    광원은 하나의 발광점만을 가지며 발광점에서 방출된 광속은 주요 스폿을 형성하는 주요 광속으로서 그리고 보조스폿을 형성하는 보조 광속으로서 또한 작용하는 것을 특징으로 하는 광학픽업장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    보조스폿을 형성하는 수단이 광회절소자인 것을 특징으로 하는 광학픽업장 치.
  6. 제 5항에 있어서,
    광회절소자는 편광 홀로그램 소자인 것을 특징으로 하는 광학픽업장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    광검출기는 광기록매체의 신호 기록면에 의해 반사될 때 주요 광속으로 생성된 주요 반사광속을 수광하는 주요 수광부와 신호기록면에 의해 반사될 때 보조 광속으로 생성된 그 반사된 보조광속을 수광하는 보조 수광부를 가지며,
    복수의 수광소자로 형성된 각각의 보조 수광부는 각각의 광검출신호를 개별적으로 출력하는데 적용되고, 반사된 보조광속은 이들 수광소자로 분리되며,
    각각의 상기 수광소자는 복수의 광검출신호를 출력하는데 적용되며, 트랙판별신호는 광검출신호 중 어느 하나에 의해 가감산을 통해서 생성되는 것을 특징을 하는 광학픽업장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    보조 수광부중 복수의 수광소자는 기록트랙의 원시야상(far field image)에 대해 직교하는 방향으로 배열되는 것을 특징으로 하는 광학픽업장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    한 쌍의 보조 스폿으로 형성되고,
    보조 스폿중 하나를 형성하기 위한 보조광속 중 하나는 주요 광속보다 대물렌즈에 더 가까운 위치에 포커스된 점을 나타내는데 적용되는 반면에, 다른 보조스폿을 형성하기 위한 다른 보조광속은 주요 광속보다 대물렌즈로부터 더 떨어진 위치에 포커스된 점을 나타내는데 적용되는 것을 특징으로 하는 광학픽업장치.
  10. 제 9항에 있어서.
    광검출수단은 광기록매체의 신호 기록면에 의해 반사될 때 주요 광속으로 생성된 주요 반사광속을 수광하는 주요 수광부와 신호기록면에 의해 반사될 때 보조 광속으로 생성된 보조 반사광속을 수광하는 한쌍의 보조 수광부를 가지며,
    복수의 수광소자로 형성된 각각의 보조 수광부는 각각의 광검출신호를 개별적으로 출력하는데 적용되고, 반사된 보조광속은 이들 수광소자로 분리되며,
    각각의 상기 수광소자는 복수의 광검출신호를 출력하는데 적용되며, 트랙판별신호는 광검출신호 중 어느 하나에 의해 가감산을 통해서 생성되는 것을 특징을 하는 광학픽업장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    보조 수광부중 복수의 수광소자는 기록트랙의 원시야상에 대해 수직으로 배열되는 것을 특징으로 하는 광학픽업장치.
  12. 광디스크 장치에 있어서,
    회전 가능하게 고정된 광기록매체를 회전시키는데 적용되며 랜드부와 그루브부를 가지며 이 모두 정보신호들을 기록할 수 있는 회전구동기구와,
    회전장치기구에 의해 회전된 광기록매체에 정보신호를 기록하고 그리고 광기록매체로부터 정보신호를 독출하기 위해 회전구동기구에 고정된 광학픽업장치와,
    광학픽업장치의 출력신호에 의거해 응답신호를 생성하는 신호처리회로와,
    광학픽업장치의 출력신호에 의거해 광학픽업장치의 대물렌즈의 위치를 제어하는 서보회로로 구성되고,
    광학픽업장치는,
    광속을 방출하기 위한 최소한의 스폿을 가지는 광원과,
    광기록매체의 신호기록면에 광속을 집광하고 광속으로 조사하는 대물렌즈와,
    광기록매체의 신호기록면에서 반사된 광속을 수광하는 광검출수단을 포함하고,
    광원으로부터 출사된 광속은 정보신호를 기록 및/또는 재생하기 위해서 광기록매체에 신호 기록면상의 주요 스폿을 형성하는 주요 광속과 주요 스폿으로부터 떨어진 위치에 광기록매체의 신호 기록면상의 보조 스폿을 형성하는 보조 광속을 생성하고,
    대물렌즈와 포커스된 점 사이의 거리를 이동하는 보조 광속은 주요 광속과 다르며,
    보조 스폿은 다음과 같이 표현된 위치에 형성되고,
    S ≒ Pn/2
    여기서 S는 주요 스폿에 비례해서 신호기록면에 형성된 기록트랙을 향하여 수직방향으로 주요 스폿에 비례하는 거리의 절대치이며,
    P는 트랙피치이고
    n은 정수인 것을 특징으로 하는 광디스크 장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    한 쌍의 보조 스폿은 다음 근사식이 각각 적용되는 되는 각각의 위치에 형성되며,
    S ≒ +P/2 및
    S ≒ -P/2
    여기선 S는 주요 스폿에 비례해서 신호기록면에 형성된 기록트랙을 향하여 수직방향으로 주요 스폿에 비례하는 거리이며, P는 트랙피치인 것을 특징으로 하는 광디스크 장치.
  14. 제 12항에 있어서,
    광원은 2개 이상의 발광점을 가지며 발광점 중 하나에서 출사된 광속은 주요스폿을 형성하는 주요 광속으로 작용하고 나머지 발광점은 보조스폿을 형성하는 보조광속으로 작용하는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치.
  15. 제 12항에 있어서,
    광원은 하나의 발광점만을 가지며 발광점에서 방출된 광속은 주요 스폿을 형성하는 주요 광속으로서 그리고 보조스폿을 형성하는 보조 광속으로서 또한 작용하는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치.
  16. 제 15항에 있어서,
    보조스폿을 형성하는 수단이 광회절소자인 것을 특징으로 하는 광디스크 장치.
  17. 제 16항에 있어서,
    광회절소자는 편광 홀로그램 소자인 것을 특징으로 하는 광디스크 장치.
  18. 제 12항에 있어서,
    광검출기는 광기록매체의 신호 기록면에 의해 반사될 때 주요 광속으로 생성된 주요 반사광속을 수광하는 주요 수광부와 신호기록면에 의해 반사될 때 보조 광속으로 생성된 보조 반사광속을 수광하는 보조 수광부를 가지며,
    복수의 수광소자로 형성된 각각의 보조 수광부는 각각의 광검출신호를 개별적으로 출력하는데 적용되고, 반사된 보조광속은 이들 수광소자로 분리되며,
    각각의 상기 수광소자는 복수의 광검출신호를 출력하는데 적용되며, 트랙판별신호는 광검출신호 중 어느 하나에 의해 가감산을 통해서 생성되는 것을 특징을 하는 광디스크 장치.
  19. 제 18항에 있어서,
    트래킹 서보는 트랙판별신호와 트래킹 에러신호를 이용함으로써 인출조작을 제어하는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치.
  20. 제 18항에 있어서,
    교차되는 트랙수와 교차하는 트랙의 방향을 계수하는 조작이 트랙판별신호와 트래킹 에러신호를 이용함으로써 실행되는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치.
  21. 제 18항에 있어서,
    각각의 보조 수광부를 구성하는 복수의 수광소자는 기록트랙의 원시야상에 대해 수직으로 배열되는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치.
  22. 제 12항에 있어서,
    한 쌍의 보조 스폿으로 형성되고,
    보조 스폿중 하나를 형성하기 위한 보조광속 중 하나는 주요 광속보다 대물렌즈에 더 가까운 위치에 포커스된 점을 나타내는데 적용되는 반면에, 다른 보조 스폿을 형성하기 위한 다른 보조 광속은 주요 광속보다 대물렌즈로부터 더 떨어진 위치에 포커스된 점을 나타내는데 적용되는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치.
  23. 제 22항에 있어서,
    광검출수단은 광기록매체의 신호 기록면에 의해 반사될 때 주요 광속으로 생성된 주요 반사광속을 수광하는 주요 수광부와 신호기록면에 의해 반사될 때 보조 광속으로 생성된 보조 반사광속을 수광하는 보조 수광부를 가지며,
    복수의 수광소자로 형성된 각각의 보조 수광부는 각각의 광검출신호를 개별적으로 출력하는데 적용되고, 반사된 보조광속은 이들 수광소자로 분리되며,
    각각의 상기 수광소자는 복수의 광검출신호를 출력하는데 적용되며, 트랙 구별신호는 광검출신호 중 어느 하나에 의해 가감산을 통해서 생성되는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치.
  24. 제 23항에 있어서,
    각각의 보조 수광부를 구성하는 복수의 수광소자는 기록트랙의 원시야상에 대해 수직으로 배열되는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치.
  25. 광기록매체를 회전시키는데 적용된 회전구동기구에 회전 가능하게 고정된 광기록매체로부터 정보신호를 독출하고 랜드부 및 그루브부를 가지며, 이 모두는 광학픽업장치에 의해 정보신호를 기록할 수 있는 조작으로 트랙판별신호를 검출하는 방법에 있어서,
    상기 광학픽업장치는,
    광속을 방출하기 위한 최소한의 스폿을 가지는 광원과,
    광기록매체의 신호기록면에 광속을 집광하고 광속으로 조사하는 대물렌즈와,
    광기록매체의 신호기록면에서 반사된 광속을 수광하는 광검출수단을 포함하고,
    광원으로부터 출사된 광속은 정보신호를 기록 및/또는 재생하기 위해서 광기록매체에 신호 기록면상의 주요 스폿을 형성하는 주요 광속과 주요 스폿으로부터 떨어진 위치에 광기록매체의 신호 기록면상의 보조 스폿을 형성하는 보조 광속을 생성하고,
    대물렌즈와 포커스된 점 사이의 거리를 이동하는 보조 광속은 주요 광속과 다르며,
    보조 스폿은 다음과 같이 표현된 위치에 형성되고,
    S ≒ Pn/2
    여기서 S는 주요 스폿에 비례해서 신호기록면에 형성된 기록트랙을 향하여 수직방향으로 주요 스폿에 비례하는 거리의 절대치이며,
    P는 트랙피치이고
    n은 정수이며,
    광검출수단의 출력신호에 의거해 생성되는 것을 특징으로 하는 트랙판별신호를 검출하는 방법.
  26. 제 25항에 있어서,
    한 쌍의 보조 스폿은 다음 근사식이 각각 적용되는 각각의 위치에 형성되며,
    S ≒ +P/2 및
    S ≒ -P/2
    여기서 S는 주요 스폿에 비례해서 신호기록면에 형성된 기록트랙을 향하여 수직방향으로 주요 스폿에 비례하는 거리이며, P는 트랙피치인 것을 포함하는 특징으로 하는 트랙판별신호를 검출하는 방법.
  27. 제 25항에 있어서,
    광원은 2개이상의 발광점을 가지며 발광점 중 하나에서 출사된 광속은 주요스폿을 형성하는 주요 광속으로 작용하고 나머지 발광점은 보조스폿을 형성하는 보조광속으로 작용하는 것을 특징으로 하는 트랙판별신호를 검출하는 방법.
  28. 제 25항에 있어서,
    광원은 하나의 발광점만을 가지며 발광점에서 출사된 광속은 주요 스폿을 형성하는 주요 광속으로서 그리고 보조 스폿을 형성하는 보조 광속으로서 또한 작용하는 것을 특징으로 하는 트랙판별신호를 검출하는 방법.
  29. 제 28항에 있어서,
    보조스폿을 형성하는 수단은 광회절수단인 것을 특징으로 하는 트랙판별신호를 검출하는 방법.
  30. 제 29항에 있어서,
    광회절소자는 편광 홀로그램 소자인 것을 특징으로 하는 트랙판별신호를 검출하는 방법.
  31. 제 25항에 있어서,
    광검출수단은 광기록매체의 신호 기록면에 의해 반사될 때 주요 광속으로 생성된 주요 반사광속을 수광하는 주요 수광부와 신호기록면에 의해 반사될 때 보조 광속으로 생성된 보조 반사광속을 수광하는 보조 수광부를 가지며,
    복수의 수광소자로 형성된 각각의 보조 수광부는 각각의 광검출신호를 개별적으로 출력하는데 적용되고, 반사된 보조광속은 이들 수광소자로 분리되며,
    각각의 상기 수광소자는 복수의 광검출신호를 출력하는데 적용되며, 트랙판별신호는 광검출신호 중 어느 하나에 의해 가감산을 통해서 생성되는 것을 특징으로 하는 트랙판별신호를 검출하는 방법.
  32. 제 31항에 있어서,
    트래킹 서보는 트랙판별신호와 트래킹 에러신호를 이용함으로써 인출조작을 제어하는 것을 특징으로 하는 트랙판별신호를 검출하는 방법.
  33. 제 31항에 있어서,
    교차되는 트랙수와 교차하는 트랙의 방향을 계수하는 조작이 트랙판별신호와 트래킹 에러신호를 이용함으로써 실행되는 것을 특징으로 하는 트랙판별신호를 검출하는 방법.
  34. 제 31항에 있어서,
    각각의 보조 수광부를 구성하는 복수의 수광소자는 기록트랙의 원시야상에 대해 수직으로 배열되는 것을 특징으로 하는 트랙판별신호를 검출하는 방법.
  35. 제 25항에 있어서,
    한 쌍의 보조 스폿으로 형성되고,
    보조 스폿중 하나를 형성하기 위한 보조광속 중 하나는 주요 광속보다 대물렌즈에 더 가까운 위치에 포커스된 점을 나타내는데 적용되는 반면에, 다른 보조 스폿을 형성하기 위한 다른 보조 광속은 주요 광속보다 대물렌즈로부터 더 떨어진 위치에 포커스된 점을 나타내는데 적용되는 것을 특징으로 하는 트랙판별신호를 검출하는 방법.
  36. 제 35항에 있어서,
    광검출수단은 광기록매체의 신호 기록면에 의해 반사될 때 주요 광속으로 생성된 주요 반사광속을 수광하는 주요 수광부와 신호기록면에 의해 반사될 때 보조 광속으로 생성된 보조 반사광속을 수광하는 보조 수광부를 가지며,
    복수의 수광소자로 형성된 각각의 보조 수광부는 각각의 광검출신호를 개별적으로 출력하는데 적용되고, 반사된 보조 광속은 이들 수광소자로 분리되며,
    각각의 상기 수광소자는 복수의 광검출신호를 출력하는데 적용되며, 트랙 구별신호는 광검출신호 중 어느 하나에 의해 가감산을 통해서 생성되는 것을 특징으로 하는 트랙판별신호를 검출하는 방법.
  37. 제 36항에 있어서,
    각각의 보조 수광부를 구성하는 복수의 수광소자는 기록트랙의 원시야상에 대해 직교하는 방향에 배열되는 것을 특징으로 하는 트랙판별신호를 검출하는 방법.
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