KR20060110282A - 다중 빔 광학 주사 장치 - Google Patents

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KR20060110282A
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KR
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radiation
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focusing
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KR1020067008233A
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데르 리 알렉산더 마르크 반
크리스토퍼 부시
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

본 발명은, 정보 매체로부터 정보를 판독하거나 정보 매체 상에 정보를 기록하기 위한 광학 주사 장치에 관한 것이다. 상기 광학 주사 장치는, 방사빔을 생성하기 위한 방사원과, 방사빔을 복수의 방사 서브빔으로 분할하기 위한 수단과, 상기 복수의 방사 서브빔을 포커스 검출 브랜치를 향해 반사하는 상기 정보 매체 상에 복수의 스폿을 포커싱하기 위한 포커싱 수단과, 포커스 에러 신호를 검출하기 위한 포커스 에러 검출 수단을 구비한다. 상기 포커스 에러 검출수단은, 상기 검출 브랜치 상에, 반사된 방사 서브빔을 포커스면 상에 포커싱하기 위한 서보 렌즈와, 포커스면에서 반사된 방사 서브빔을 차폐하기 위한 공간 필터 및, 차폐된 방사 서브빔으로부터 포커스 에러 신호를 검출하기 위한 스플릿 검출기를 구비한다. 포커스 에러 검출수단은, 포커스 에러 신호가 포커스 수단의 위치를 교정하기 위해 사용될 수 있는지를 결정하기 위한 결정 서브 수단을 더 구비한다.
Figure 112006030087109-PCT00003
푸코 방법, 판독, 스플릿, 포커스

Description

다중 빔 광학 주사 장치{MULTI-BEAM OPTICAL SCANNING DEVICE}
본 발명은, 정보 매체에 기록하거나/하고 정보 매체로부터 판독하기 위한 다중 빔 광학 주사 장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 광학 주사 장치 등을 사용하여 정보 매체에 기록하거나/하고 정보 매체로부터 판독하기 위한 방법에 관한 것이다.
특히, 본 발명은 광학 디스크 상의 다차원 데이터 기억과 관련된다.
광학 디스크는, 디스크 내의 반사 표면 내의 직렬 마크로서, 직렬 비트스트림 형태의 데이터가 엔코딩되어 있는 투명한 기판으로 제조된다. 마크는 나선 트랙을 따라 배열된다. 데이터는, 포커싱 수단에 의해 디스크 상의 트랙에 포커스되는 레이저 빔과 디스크의 표면으로부터 반사된 광을 검출하기 위한 검출 수단을 구비하는 광학 주사 장치에 의해 광학 디스크로부터 판독된다. 광학 디스크를 회전함으로써, 디스크의 표면으로부터 반사된 광이 레이저 조명의 필드로 들어가고 나오며 회전하는 피트의 패턴으로 변조된다. 광학 주사 장치는 변조된 반사된 레이저 광을 검출하여, 광학 디스크 상에 기억된 디지털 데이터를 복구하도록 디코드된 전기 신호를 생성한다. 광학 주사 장치는, 디스크의 휨이나 편심에도 불구하고 소정의 디스크 트랙 상의 데이터를 판독하거나 디스크 상에 데이터를 기록하도록 위치되고 포커스될 수 있는 픽업 어셈블리를 구비한다.
이 목적을 위해서, 광학 주사 장치는, 통상적으로 광학 디스크로부터 검출기 상에 반사된 조명 빔에 의해 형성된 광 스폿의 소정의 파라미터를 측정하는 포커스 에러 검출 수단과, 광학 디스크를 포커스로 유지하기 위해서 포커싱 수단을 움직이기 위한 액추에이터를 구비하는 서보 기구를 구비한다. 포커스 에러 검출 수단은, 예를 들면 비점수차나 푸코(Foucault) 방법과 같은 다수의 통상적인 방법을 사용한다.
다중 빔 광학 주사 장치가 현재 개발되고 있는데, 이는 통상적인 디스크의 데이터 검색을 허용하고, 추가로 다중 동심 나선 또는 원형의 트랙을 갖는 광학 디스크를 판독하도록 허용한다. 다중 빔이 서로 매우 인접하고, 이것이 검출기 사이즈를 심각하게 제안하기 때문에, 이러한 다중 빔 광학 주사 장치는 포커스 에러 검출 및 교정을 어렵게 한다. 검출기가 너무 크면, 다수의 스폿이 검출기 내에 침범한다. 또한, 큰 직경의 스폿은 인접하는 빔 간의 혼선을 일으킨다. 추가로, 포커스에서 벗어날 때, 스폿은 검출기 너머로 확장되거나 서로 겹칠 수 있어, 정확한 포커스 에러 신호를 얻는 것을 어렵게 한다.
미국 특허 6,229,771호는, 다중 빔 광학 주사 장치에서 사용하기 위한 포커스 에러 검출 수단을 개시한다. 비점수차 방법을 실행하는 개시된 포커스 에러 검출 수단은, 포커스 에러를 판정하는데 사용되는 개별적인 빔 세트를 생성하는 홀로 그래피 소자나 회절 격자인 광학 소자를 구비한다. 이들 빔은, 스폿 간의 겹침을 설명하도록 구성된 다중 소자 포커스 검출기 상에 안내된다. 비점수차를 위한 축의 회전 및 광학 소자에 의한 검출기 상의 스폿의 간격과 연관해서, 포커스 검출기의 설계는, 검출기의 사이즈를 초과하는 스폿 사이즈와 스폿 간의 겹침을 보상하는 포커스 에러 신호의 생성을 허용한다.
이 해결책의 단점은, 검출기 상에 겹치는 스폿의 형성을 회피할 수 없는 것이다. 또한, 푸코 방법을 실행하는 포커스 에러 검출 수단을 갖는 광학 주사 장치에 적용할 수 없는 것이다.
본 발명의 목적은, 푸코 방법을 실행하는 포커스 에러 검출 수단으로 처리할 때, 복수의 스폿의 간섭 및 겹침을 회피하기 위한 해결책을 제안하는 것이다.
이는, 방사빔을 생성하기 위한 방사원과, 방사빔을 복수의 방사 서브빔으로 분할하기 위한 수단과, 상기 복수의 방사 서브빔을 검출 브랜치를 향해 반사하도록 의도된 정보 매체 상에 포커싱하기 위한 포커싱 수단과, 상기 검출 브랜치 상에, 상기 복수의 반사된 방사 서브빔을 포커스면 상에 포커싱하기 위한 서보 렌즈와, 포커스면에서 상기 복수의 반사된 방사 서브빔으로부터 반사된 방사 서브빔을 차폐하기 위한 공간 필터와, 상기 차폐된 반사된 방사 서브빔으로부터 포커스 에러 신호를 검출하기 위한 검출기를 구비하는 포커스 에러 검출수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 광학 주사 장치에 의해 달성된다.
포커스면에서, 복수의 반사된 방사 서브빔은 포커스되거나 포커스에 근접되는 것이 기대된다. 본 발명에 따른 공간 필터는 하나를 제외한 모든 방사 서브수단을 막도록 의도된다. 그러므로, 하나의 방사 스폿만이 검출기에 의해 검출되어, 정확한 포커스 에러 신호를 측정할 수 있다. 결과적으로, 본 발명에 의해, 디포커스 양을 제공하는 에러 신호가 추출되는 가치있는 S곡선이 얻어질 수 있다.
바람직하게는, 광학 주사 장치는, 상기 검출된 포커스 에러 신호에 의존해서 포커스 에러 교정의 타입을 결정하기 위한 결정 수단을 구비한다.
방사 스폿이 포커스에 근접할 때, 공간 필터는 하나만 제외하고 방사 서브빔을 막는데 효과적이다. 그런데, 반사된 방사 서브빔이 포커스로부터 너무 이격될 때, 다수의 반사된 방사 서브빔이 공간 필터면에서 간섭되어, 일부는 공간 필터를 통과하여, 검출기에서 겹치는 방사 스폿을 형성할 수 있다. 이 경우, 검출기는 다수의 겹치는 방사 스폿을 검출한다. 그러므로, 얻어진 포커스 에러 신호는 다수의 방사 스폿으로부터의 기여분을 포함하므로, 가치있는 S곡선을 끌러낼 수 없게 된다.
본 발명에 따른 결정 수단은, 검출된 포커스 에러 신호가 가치있는 S곡선에 대해 기여하는 포획 범위를 결정한다. 검출된 포커스 에러 신호가 포획 범위 내에 있을 때, 위치 에러가 S곡선으로부터 계산되어, 포커싱 수단의 위치를 교정하기 위해 사용된다. 폐루프 교정이 달성된다. 한편, 검출된 포커스 에러 신호가 이 포획 범위 밖으로 진행할 때, S곡선으로부터 계산된 위치 에러는 없게 되고, 포커싱 수단 위치는 미리 설정된 변위 단위로 변화된다. 개방 루프 교정이, 검출된 포커스 에러 신호가 포획 범위 내로 진행할 때까지 달성된다.
본 발명의 장점은, 디포커스 양에 대해서 교정 타입을 적용하는 것이다.
본 발명의 제1실시형태에 있어서, 공간 필터는 슬릿을 구비한다. 1차원의 광을 막는 슬릿은, 1차원 스폿 어레이에 잘 적용된다. 슬릿의 장점은, 한 축을 따른 정렬이 중요하지 않게 되는 것이다.
본 발명의 제2실시형태에 있어서, 공간 필터는 홀을 구비한다. 2차원의 광을 막는 홀은, 2차원 판독 스폿 어레이의 사용에 잘 적용된다.
본 발명의 이들 및 그 밖의 측면은, 이하에 기재된 실시형태를 참조로 명백하게 된다.
수반되는 첨부도면을 참조로, 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
도 1의 (a)는 다중 동심원의 나선 데이터 트랙을 구비하는 광학 데이터를 개략적으로 나타낸 도면,
도 1의 (b)는 2D 트랙 상의 데이터의 레이아웃을 개략적으로 나타낸 도면,
도 2는 다중 빔 판독을 위한 광학 주사 장치 내의 광로를 나타내는 개략적인 도면,
도 3의 (a) 내지 (c)는 나이프 에지 푸코 방법의 원리를 도시한 도면,
도 4의 (a)는 포커스 에러 신호로부터 얻은 S곡선을 나타낸 도면,
도 4의 (b) 및 (c)는 포커스면의 2가지 가능 위치와 함께, 본 발명에 따른 검출기 브랜치 내에서의 광로를 도시한 도면,
도 5는 본 발명에 따른 광학 주사 장치 내의 광로를 나타내는 개략적인 도면,
도 6의 (a) 및 (b)는 본 발명의 실시형태에 따른 검출기를 개략적으로 나타낸 도면,
도 7의 (a) 및 (b)는 본 발명에 따르지 않는, 그리고 본 발명에 따른 S곡선을 나타낸 도면이다.
이하, 2차원 데이터 기억을 허용하는 광학 디스크에 대해서 기재한다. 본 발명은, 밀접하게 이격되지만 별개인 포커스 빔을 사용하는 적용에 관한 것으로, 이러한 적용에 따라 포커스 에러 신호가 추출되어야 한다. 이는, 통상적인 포맷의 콤팩트 디스크(CD)나, 디지털 다기능 디스크(DVD), 블루레이 디스크(DB), 2차원 또는 고차원 포맷과 같은 광학 기억 정보 매체에 대한 다중 빔 액세스가 될 수 있다. 또한, 이는, 표면상의 광학 기록, 표면 세정, 광학 트위저 개념과 같은 데이터 기억 이외의 표면 패터닝 적용에 관련될 수 있다.
도 1의 (a)는 넓은 나선 트랙 BS를 형성하는 다중 동심 나선 트랙을 구비하는 광학 디스크를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 1의 (b)에 나타낸 바와 같이, 넓은 나선 트랙 BS는 복수의 인접한 선형 데이터 트랙에 의한 2D 기억 능력을 갖는다. 넓은 나선 트랙은 광학 주사 장치로 판독되는데, 이 장치는, 방사빔을 넓은 나선 BS 내에 선형 데이터 트랙들과 동일한 방사빔으로 분할한다.
도 2는 광학 주사 장치가 도 1의 (a)의 광학 디스크를 판독하는 방법을 개략적으로 나타낸다. 광학 주사 장치는, 방사빔 RB를 생성하기 위한 방사원(1)과, 방사빔 RB를 복수의 방사 서브빔 RSB1 내지 RSBN으로 분할하기 위한 격자(2)와, 방사 서브빔 RSB1 내지 RSBN을 광로를 따라서 광학 디스크 OD상에 포커싱하기 위한 포커싱 수단을 구비한다. 여기서, N은 정수이다. 특히, 포커싱 수단은 콜리메이터 렌즈(3)와 대물 렌즈(4)를 구비한다. 방사 서브빔 RSB1 내지 RSBN은 광학 디스크 OD에 의해 반사되어, 빔스플리터(5)에 의해 포커스 검출 브랜치를 행해서 다시 안내된다. 상기 포커스 검출 브랜치는, 포커스 에러 검출 수단을 구비하는데, 이 수단은 포커스 에러 신호의 푸코 검출 방법을 실행한다. 포커스 에러 검출 수단은, 반사된 방사 서브빔을 포커스면 FP(focus plane)에 포커싱하기 위한 서보 렌즈(6)와, 반사된 방사 서브빔을 2등분하는 방사 스플리팅 수단(7)과, 2등분된 반사된 방사 서브빔으로 형성된 스폿을 검출하기 위한 스플릿 검출기(8)를 구비한다. 스플릿 검출기는, 검출된 광 스폿으로부터 포커스 에러 신호 FES를 계산하고, 대물 렌즈(4)의 변위 함수로서 포커스 에러 신호의 S곡선을 그린다. 또한, 광학 주사 장치는 교정 수단(9)을 더 구비하는데, 이 수단은 액추에이터(10)를 구동하기 위한 서보 전자장치를 구비하며, 이 액추에이터는 대물 렌즈(4)를 가동시켜서, 포커스 에러를 교정하도록 한다. 통상, 포커스 에러 검출 수단과 교정 수단은 서보의 폐루프를 형성하는데, 이 루프에서, 포커스 에러 신호값을 가능한 제로에 가깝도록 대물 렌즈(4)의 위치가 변화된다.
또한, 광학 주사 장치는, 광학 디스크 OD 상에서 판독된 데이터를 검색하기 위한 고주파 검출 브랜치를 더 구비한다. 반사된 서브빔 RSB1 내지 RSBN은 빔스플리터(30)에 의해 고주파 검출 브랜치상에 다시 안내되고, 제2서보 렌즈(31)에 의해 고주파 검출기(32)상에 포커스되는데, 여기서 판독 스폿을 형성하게 된다. 고주파 검출기는 분리해서 판독 스폿을 측정한다.
통상, 이 검출 브랜치는, 스플리팅 수단과 유사한 격자나 홀로그래피 소자를 사용함으로써, 포커스 검출기 브랜치와 통합된다.
도 3의 (a) 내지 (c)는 푸코 방법의 원리를 나타낸다. 스플리팅 수단(7)은, 예를 들면 나이프 에지이지만, 웨지(wedge)나 스플릿 격자 또는 스플릿 홀로그램도 될 수 있다. 푸코 방법은, 포커스 포인트의 길이방향 이동이 스플릿 검출기(8)에서 방사빔 중심(重心)의 변위를 일으키는 원리에 근거한다. 서보 렌즈(6)는 스플리팅 수단(7)에서 방사빔의 포커스 포인트의 상을 그린다. 디스크가 포커스되지 않을 때, 방사원의 방사빔이 진행한 거리는 보다 길어지고, 빔의 포커스 포인트는 스플리팅 수단(7)의 전방 또는 후방에 있게 된다. 도 3의 (a)는 포커스된 방사빔을, 도 3의 (b)는 포커스면 후방에 포커스된 방사빔을, 도 3의 (c)는 포커스면 전방에 포커스된 방사빔을 나타낸다.
도 3의 (a)에 나타낸 바와 같이, 방사빔이 포커스될 때, 2개의 대칭적으로 2등분된 스폿이 스플릿 검출기(8)의 검출 영역 D1 및 D2 상에 형성된다. 도 1의 (b) 및 (c)에 나타낸 바와 같이, 방사빔이 디포커스될 때, 2등분 스폿은 더 이상 대칭적이지 않게 된다.
도 4의 (a)는 스플릿 검출기 상에 형성된 스폿으로부터 얻은 S곡선을 나타낸다. 스플릿 검출기의 검출 영역 D1 및 D2 상에 수신된 신호 S1과 S2가 측정된다. 이들은 이하의 방법으로 포커스 에러 신호 FES에 기여하는데,
Figure 112006030087109-PCT00001
이다.
얻어진 포커스 에러 신호는 대물 렌즈(3)의 변위 z의 함수로서, S곡선을 그리는데 사용된다.
S곡선의 제로점은 인포커스 위치에 대응한다.
도 4의 (b) 및 (c)는 본 발명에 따른 포커스 에러 검출 수단을 나타낸다. 상기 포커스 에러 검출 수단은, 방사 서브빔을 필터링해서 하나의 방사 서브빔만을 통과하게 하기 위해서, 포커스면 FP에 위치된 공간 필터(20)를 구비한다.
바람직하게, 공간 필터는 서보 렌즈의 포커스에서 스폿의 분리 거리와 동일한 직경을 갖는다. 이 방법에 있어서, 최대 S곡선 길이를 갖도록 하기 위해서, 공간 필터는 하나의 스폿만을 통과시키도록 충분히 크게 되고, 그 밖의 스폿은 막도록 충분히 작게 된다.
푸코의 방법은 2가지 방식으로 실행될 수 있는데, 도 4의 (b)에 나타낸 바와 같이 서보 렌즈(6)가 반사된 방사 서브빔을 스플리팅 수단 상에 반사하거나, 도 4의 (c)에 나타낸 바와 같이 스플릿 검출기 상에 반사하거나 할 수 있다. 첫 번째 경우, 본 발명에 따른 공간 필터(20)는 스플리팅 수단 직전에 위치된다. 이 경우, 공간 필터는 공간 필터의 투과 영역에 대응하는 웨지의 부분을 제작하고, 이 부분을 비투과성 홀더에 매립함으로써 실현될 수 있다. 이러한 대안의 장점은, 웨지에 대한 공간 필터의 배치에 대한 소정의 문제점을 제거하게 되는 것이다.
두 번째 경우, 본 발명에 따른 공간 필터(21)가 스플릿 검출기 직전에 위치된다. 따라서, 공간 필터 기능은 검출 소자의 사이즈를 한정함으로써 검출기 내에 통합될 수 있다.
바람직하게는, 공간 필터(20)는 서보 렌즈의 포커스에서 방사 서브빔의 분리 거리와 동일한 직경을 갖는다. 도 1의 (a) 및 (b)에 나타낸 광학 디스크에 대해서, 방사 서브빔의 분리 거리는 2.8λ/NA와 동일한데, 여기서 λ는 파장을 나타내고, NA는 방사 서브빔의 개구 수를 나타낸다.
이 방법에 있어서, 공간 필터는 하나의 방사 서브빔만을 통과시키도록 충분히 크게 되고, 그 밖의 방사 서브빔은 막도록 충분히 작게 된다. 그러므로, 스플릿 검출기(8)에는, 하나의 스폿만이 형성되는데, 이 스폿은 정확한 포커스 에러 신호를 계산하여, 최대 S곡선 길이를 갖는 S곡선을 그리도록 한다. S곡선 길이는, 판독 스폿이 포커스에서 벗어나지만 여전히 교정 위치 에러 신호를 산출하는 대물 렌즈(4)의 위치의 범위에 해당한다.
본 발명의 제1실시형태에 있어서, 공간 필터는 슬릿을 구비한다. 1차원의 광을 막는 슬릿은 1차원 스폿 어레이에 잘 적용된다. 슬릿의 장점은 그 정렬이 1차원에서 중요하지 않은 것이다.
본 발명의 제2실시형태에 있어서, 공간 필터는 홀을 구비한다. 2차원의 광을 막는 홀은 2차원 스폿 어레이에 잘 적용된다.
바람직하게는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 포커스 에러 검출 수단은, 상기 검출된 포커스 에러 신호에 의존해서 포커스 에러 교정의 타입을 결정하기 위한 결정 수단(11)을 구비한다. 실제로, 방사 서브빔이 포커스에 근접할 때, 공간 필터는 하나만 제외하고 모든 반사된 방사 서브빔을 막는데 효과적이다. 그러므로, S곡선은 신뢰할 수 있고, 렌즈 액추에이터(10)를 구동하는데 유효하게 사용될 수 있다. 그런데, 방사 서브빔이 포커스로부터 너무 이격될 때, 다수의 방사 서브빔이 공간 필터면에서 간섭되어, 부분적으로 공간 필터를 통과하여, 스프릿 검출기(8)에서 겹치는 방사 스폿을 형성할 수 있다. 이 경우, 스플릿 검출기(8)는 다수의 겹치는 방사 스폿을 검출한다. 그러므로, 얻어진 포커스 에러 신호는 다수의 방사 스폿으로부터의 기여분을 포함하므로, 가치있는 S곡선을 끌러낼 수 없게 된다. 서보 폐루프가 잘못된 근거에 의해 대물 렌즈 위치를 보정하는 것을 방지하기 위해서, 본 발명에 따른 결정 수단은, 포커스 에러 신호 FES가 대물 렌즈 위치를 교정하기 위해서 유용하게 사용될 수 있을 때를 결정한다. 바람직하게는, 이 목적을 위해, 결정 수단(11)은, 검출 영역 D1 및 D2 각각에서 측정된 신호 S1 및 S2로부터 중심 개구(CA) 신호를 CA=S1+S2의 방식으로 계산한다. 그 다음, 결정 수단은, 포커스 에러 신호 FES를 사용해서, CA신호가 포획 범위 내에 포함되면, 대물 렌즈 위치를 교정하도록 결정한다.
바람직하게는, 결정 수단(11)은, CA신호가 제1의 미리 설정된 문턱값 보다 높으면, 포커스 에러 신호 FES가 유효하게 사용될 수 있는 것을 결정한다. 실제로, 강하게 디포커스된 방사 서브빔은, 2개의 2등분의 스플릿 검출기 상에 겹치는 스폿을 형성하는데, 이는 방사 서브빔이 포커스에 근접할 때보다 크게 낮은 CA신호를 이끌게 된다.
문턱값은 적용에 의존한다.
CA신호가 제1의 미리 설정된 문턱값 이하일 때, 결정 수단(11)은 대물 렌즈 위치가 S곡선을 근거로 효과적으로 교정될 수 없고, 개방 루프 교정이 달성되는 것을 결정하는데, 예를 들면 액추에이터(10)는 미리 설정된 스텝으로 대물 렌즈(3)를 이동시킨다. CA신호의 신규한 측정이 포커스 에러 검출 수단에 의해 수행된다. CA신호가 증가하면, 이는 변위가 정당한 방향으로 적용되는 것을 의미한다. 동작은, 결정 수단이 서보 폐루프를 재기동하도록 결정할 수 있을 때까지, 즉 CA신호가 포획 범위 내일 때까지 반복된다.
도 6의 (a) 및 (b)에 나타낸 본 발명의 대안에 있어서, 스플릿 검출기(8)는 2개의 2등분 검출기 D1 및 D2와 함께 형성되는 2개의 추가적인 2등분의 검출기 D3 및 D4를 구비하는데, 스폿의 강도를 검출하기 위한 확장된 검출 영역 EDA은 검출 영역 D1 및 D2를 넘어 확장한다. 도 6의 (a)는 2개의 2등분 검출기 D1 및 D2 내에 포함되는 스폿을 나타낸다. 한편, 도 6의 (b)는 그 직경이 2개의 2등분 D1 및 D2보다 커서, 추가적인 2개의 2등분 D3 및 D4를 덮는 스폿을 나타낸다. 상기 본 발명의 대안에 따라서, 제1의 CA신호의 제1측정이 2개의 2등분 D1 및 D2 내에서 수행되고, 제2의 CA신호의 제2측정이 추가적인 2등분 D3 및 D4에서 수행된다. 포커스 에러 신호는 제1측정으로부터 추출된다. 정규화된 CA신호 CAN가 2개의 2등분 D1 및 D2와 2개의 추가적인 2등분 D3 및 D4에서 측정된 신호의 비율로서,
Figure 112006030087109-PCT00002
로 계산된다.
결정 수단은, 상기 정규화된 CA신호 CAN이 제2의 미리 설정된 문턱값 보다 크면, 대물 렌즈 위치를 교정하기 위한 포커스 에러 신호를 사용하도록 결정한다. 상기 대안의 장점은, 차폐된 반사된 서브빔에 의해 형성된 스폿이 검출기(8)의 결정 영역 D1 및 D2를 넘어 얼마나 진행하는지를 측정하는 것이다. 이 측정은 결정 시 고려된다. 그러므로, 본 발명의 상기 대안에 따라, 포커스 에러 신호가 충분히 높은 강도를 갖는 너무 크지 않은 스폿에 대해 사용된다.
도 7의 (a)는, 도 1의 (b)에 나타낸 바와 같이 2D 동심 나선 트랙을 판독하기 위해 복수의 방사 서브빔을 구비한 광학 주사 장치로부터 얻은 실험적인 포커스 에러 신호 FES1와 구형파 신호 SWS1을 나타낸다. 구형파 신호 SWS1는 스플릿 검출기의 CA신호로부터 추출된다. 다중 S곡선이 보이고, 큰 오프셋이 있으므로, S곡선 은 제로 전압 라인을 가로지르지 않는다.
도 7의 (b)는, 본 발명에 따라 2D 동심 나선 트랙을 판독하기 위한 복수의 방사 서브빔을 구비한 광학 주사 장치로부터 얻은 CA신호 CAS와, 구형파 신호 SWS2 및 실험적인 포커스 에러 신호 FES2를 나타낸다. 구형파 신호 SWS2는 스플릿 검출기의 CA신호 CAS로부터 추출되고, 사용된 문턱값 TH를 가리킨다. CA신호가 문턱값 이상일 때, 포커스 에러 신호 FES2는 뚜렷한 포커스 S곡선을 나타낸다.
이상의 도면 및 도면에 따른 상세한 설명은 본 발명을 제한하지 않는다. 첨부된 청구항의 범위 내에서 다양한 변형이 있는 것은 명백하다. 하드웨어나 소프트웨어 또는 이들 모두의 항목으로 기능을 실현하는 다양한 방법이 있을 수 있다. 이에 대해서, 도면은 매우 개략적인 것으로, 각각 본 발명의 하나의 가능한 실시형태만을 나타낸 것이다. 따라서, 도면이 다양한 블록으로 다양한 기능을 나타냈지만, 이는 결코 하드웨어 또는 소프트웨어의 단일 항목이 다수의 기능을 실시하는 것을 제외하거나, 하드웨어나 소프트웨어 또는 이들 모두의 항목의 조합에 의해 단일 기능을 실시하는 것을 제외하는 것은 아니다.
청구항의 소정의 참조부호는 청구항을 제한하는 것은 아니다. 동사 "to comprise" 및 그 활용은 청구항에 기재된 이외의 소자나 스텝의 존재를 제외하는 것은 아니다. 관사 "a" 또는 "an"의 사용은 이러한 소자 및 스텝의 복수의 존재를 제외하는 것은 아니다.

Claims (12)

  1. 방사빔을 생성하기 위한 방사원과,
    방사빔을 복수의 방사 서브빔으로 분할하기 위한 수단과,
    상기 복수의 방사 서브빔을 포커스 검출 브랜치를 향해 반사하도록 의도된 정보 매체 상에 복수의 방사 서브빔을 포커싱하기 위한 포커싱 수단과,
    상기 포커스 검출 브랜치 상에, 상기 복수의 반사된 방사 서브빔을 포커스면 상에 포커싱하기 위한 서보 렌즈와, 포커스면에서 상기 복수의 반사된 방사 서브빔으로부터 반사된 방사 서브빔을 차폐하기 위한 공간 필터와, 상기 차폐된 반사된 방사 서브빔으로부터 포커스 에러 신호를 검출하기 위한 검출기를 구비하는 포커스 에러 검출수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 광학 주사 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    포커스 에러 교정 수단과 상기 검출된 포커스 에러 신호에 의존해서 포커스 에러 교정 타입을 결정하기 위한 결정 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 광학 주사 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 결정 수단은, 중심 개구 신호를 계산하고, 상기 중심 개구 신호가 제1의 미리 설정된 문턱값 보다 크면, 상기 포커싱 수단의 위치를 교정하기 위해 포커스 에러 신호를 사용하도록 판정하는 것을 특징으로 하는 광학 주사 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 검출기는, 정규화된 중심 개구 신호를 계산하기 위한 확장된 검출 영역을 구비하고, 상기 결정 수단은, 상기 정규화된 중심 개구 신호가 제2의 미리 설정된 문턱값보다 크면, 상기 포커싱 수단의 위치를 교정하기 위한 포커스 에러 신호를 사용하도록 결정하는 것을 특징으로 하는 광학 주사 장치.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 결정 수단이 상기 포커스 에러 신호를 사용하지 않도록 결정하고, 상기 포커싱 수단의 위치가 미리 설정된 단위 스텝을 교정하는 것을 특징으로 하는 광학 주사 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 공간 필터가 상기 포커스면에서 스폿의 분리 거리와 동일한 직경을 갖 는 것을 특징으로 하는 광학 주사 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 공간 필터가 슬릿을 구비하는 것을 특징으로 하는 광학 주사 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 공간 필터가 홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 광학 주사 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    공간 필터가 웨지의 투과 영역을 제한함으로써 얻어지는 것을 특징으로 하는 광학 주사 장치.
  10. 방사빔을 생성하는 스텝과,
    방사빔을 복수의 방사 서브빔으로 분할하는 스텝과,
    상기 복수의 방사빔을 포커스 검출 브랜치를 향해 반사하도록 의도된 정보 매체 상에 복수의 방사 서브빔을 포커싱하는 스텝과,
    상기 포커스 검출 브랜치 상에서, 상기 반사된 방사 서브빔으로부터의 포커스 에러를 검출하는 스텝을 구비하고,
    포커스면 상에 반사된 방사 서브빔을 포커싱하고,
    상기 반사된 방사 서브빔을 공간적으로 필터링하며,
    필터링된 방사 서브빔을 2등분으로 스플리팅하고,
    상기 필터링된 방사 서브빔에 의해 스플릿 검출기 상에 형성된 스폿으로부터의 포커스 에러 신호를 측정하는 서브 스텝을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 정보 매체를 판독하는 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 방사 서브빔의 상기 정보 매체 상으로의 포커스를 교정하는 스텝을 구비하고, 포커스 에러 검출 스텝이 상기 포커스 에러 신호에 의존해서 포커스 에러 교정의 타입을 결정하기 위한 서브 결정 스텝을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 정보 매체를 판독하는 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 서브 결정 스텝은, 상기 스폿으로부터의 중심 개구 신호를 측정하여, 상기 중심 개구 신호가 제1의 미리 설정된 문턱값 보다 크면, 상기 포커스 에러 신 호를 사용하도록 결정하는 것을 특징으로 하는 정보 매체를 판독하는 방법.
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