KR20070049086A - 트랙킹 에러 검출 방법, 트랙킹 에러 검출 장치 및광기록재생장치 - Google Patents

트랙킹 에러 검출 방법, 트랙킹 에러 검출 장치 및광기록재생장치 Download PDF

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Abstract

트랙킹 에러 검출 방법은 대물렌즈에 입사하는 하나의 빛의 강도 분포가 광기록 매체의 트랙 방향 및 트랙 방향과 직교할 방향에 대한 경사진 방향에 관하여 대칭성을 가지도록 하는 단계와, 수광부를 적어도 상기 트랙 방향의 수광부 및 상기 트랙 방향과 직교할 방향의 수광부로 분할하는 단계와, 상기 분할된 수광부로부터의 검출 신호에 근거하여 트랙킹 에러 신호를 검출하는 단계로 구성된다.

Description

트랙킹 에러 검출 방법, 트랙킹 에러 검출 장치 및 광기록재생장치{Tracking error detecting method, tracking error detecting apparatus and optical recording and reproducing apparatus}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 트랙킹 에러 검출 장치를 포함하는 광기록재생장치를 나타내는 개략 블럭도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 트랙킹 에러 검출 방법을 설명하는 참고도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 트랙킹 에러 검출 방법을 설명하는 참고도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 트랙킹 에러 검출 방법을 설명하는 참고도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 트랙킹 에러 검출 장치의 연산 회로를 나타내는 개략 블럭도이다.
도 6은 대물렌즈의 시프트에 관한 트랙킹 에러 검출 신호를 나타내는 도면이다.
도 7은 광강도 분포의 기울기 각도와 대물렌즈 시프트가 변화될 때의 트랙킹 에러 신호가 변화하는 방식을 나타내는 도면이다.
1. 광헤드 2. 광원
3. 렌즈 4. 편광빔 분할기
5. 파장판 6. 대물렌즈
7. 렌즈 8. 수광부
9. 대물렌즈 구동부 10. 광기록 매체
12. 액츄에이터 15. 연산 회로
20. 트랙킹 에러 검출 장치 21 ~ 24. 가산기
25. 감산기 26. 감산기
27. 계수 곱셈기 28. 감산기
100. 광기록재생장치
본 발명은 2005년 11월 7일자로 일본 특허청에 제출된 일본 특허출원 JP2005-322600에 관련된 주제를 포함하며, 전체 내용은 참조로서 여기에 포함되어 있다.
본 발명은 광디스크나 광카드 등의 광기록 매체에 대해서 광학적으로 기록 재생 정보를 이용하는 트랙킹 에러 검출 방법, 트랙킹 에러 검출 장치 및 광기록재생장치에 관한 것이다.
최근에, 다른 기록 밀도를 가진 광기록 매체의 다양한 형태가 개발되어 오고 있다. 예를 들면 디스크형의 광기록 매체로서, 예를 들면 레이저광의 사용 파장이 780nm부근인 CD(Compact Disc), 레이저광의 사용 파장이 660nm부근인 DVD(Digital Versatile Disc), 레이저광의 사용 파장이 405nm부근인 BD(Blu-ray Disc), 레이저광의 사용 파장이 405nm부근인 HD－DVD(High Definition DVD) 등을 들 수 있다.
이들 광기록 매체는 그 구조가 각각 다르다. 기록 밀도를 증가시키기 위해서, CD형광기록 매체의 1.6㎛인 트랙피치가 DVD형광기록 매체에 대해 0.74㎛로서 미소화되고, BD형광기록 매체에 대해 0.3 ~ 0.35㎛정도로 미소화되어 있다.
이와 같이 트랙 폭이 미세화되는 기록 트랙에 관해, 광원으로부터 출사된 빛을 고정밀도로 타겟 기록 트랙상에 위치시키는 것이 필요하다.
종래의 트랙킹 방법으로서는 DPP(Differential Push-Pull)법이 대물 렌즈의 오프셋 즉, 푸시풀 신호를 이용하여 트래킹 방법에서 대물렌즈 광축 차이 를 보정하는 방법이 널리 이용되고 있다(예를 들어, 인용특허 문헌 1 참조.)
이 DPP법에 따라서, 광원으로부터 광기록 매체로 향하는 빛은 3개의 광으로 분할되고, 2개의 서브 빔은 중앙 메인 빔에 관련된 광기록 매체의 표면상에서 반경 방향으로 기록 트랙의 트랙 피치의 1/2만큼 시프트된 위치상에서 고정밀도로 조사되고, 트래킹 에러가 검출되고, 대물렌즈의 오프셋이 수광부에서 이들 빛을 검출함으로써 상쇄될 수 있다.
[인용특허 문헌 1] : 일본 심사 특허 출원 H04-34212
상술한 바와 같이, 종래의 DPP법에 따른 트랙킹 에러 검출 방법은 광원으로부터 광기록 매체로 향하는 빛의 외부 광로상에 3개의 분할광이 광기록 매체의 기록 트랙에 대한 타겟 위치상에 조사해야 한다. 그 다음, 상기 언급된 종래의 트리킹 에러 검출 방법이 다음의 문제를 발생한다는 것을 회피할 수 있다.
(1) 빛이 외부 광로상에서 3개의 광으로 분할되기 때문에, 기록 재생될 수 있는 광기록재생 매체에 있어서, 광원으로부터의 빛의 이용 효율은 광을 분할하지 않는 경우와 비교해서 저하된다.
(2) 광기록 매체의 트랙에 관련되어 고정밀도로 서브 빔을 배치해야 한다.
(3) 광기록 매체의 탐색축상(반경 방향)에 고정밀도로 메인 빔을 배치해야 한다.
(4) 복수의 층을 가지는 광기록재생에 있어서, 기록 재생되지 않는 층으로부터의 불필요한 빛이 회피될 수 없다.
(5) 상기 언급된 종래의 트래킹 에러 검출 방법은 다른 트랙피치에 대해 광기록 매체와 호환성이 없다.
그러나, 빛을 외부 광로상에서 분할하지 않고, 고정밀도로 대물렌즈의 오프셋을 보정하는 방법은 아직 제안되어 있지 않다.
이상의 관점에 대해서, 본 발명은 트랙킹 에러 검출에 있어서의 대물렌즈의 오프셋을 보정하는 것이 가능한 트랙킹 에러 검출 방법, 트랙킹 에러 검출 장치 및 상기 언급된 트랙킹 에러 검출 방법, 트랙킹 에러 검출 장치를 이용한 광기록재생장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 관점에 따라서, 대물렌즈에 입사하는 하나의 빛의 강도 분포가 상기 광기록 매체의 트랙 방향 및 상기 트랙 방향과 직교할 방향에 대한 경사진 방향에 관하여 대칭성을 가지도록 하는 단계와, 수광부를 적어도 상기 트랙 방향의 수광부 및 상기 트랙 방향과 직교할 방향의 수광부로 분할하는 단계와, 상기 분할된 수광부로부터의 검출 신호에 근거하여 트랙킹 에러 신호를 검출하는 단계를 구성하는 트랙킹 에러 검출 방법이 제공된다.
본 발명에 따른 트랙킹 에러 검출 방법에 있어서, 상기 수광부는 트랙킹 에러 신호(TES)는 TES = RPP－kTPP(k는 임의의 정수)로서 검출되고, 여기서, TPP는 상기 광기록 매체의 상기 트랙 방향의 차신호를 나타내고, RPP 상기 트랙 방향과 직교할 방향의 차신호를 나타낸다.
본 발명에 따른 트랙킹 에러 검출 방법에 있어서, 상기 광기록 매체 및 상기 수광부에 입사하는 빛이 강도 분포의 대칭성을 가질 방향은 10℃ ≤ α ≤ 80℃로서 표현되고, 여기서, α는 상기 트랙 방향과 상기 방향 사이에 형성된 각을 나타낸다.
본 발명의 다른 관점에 따라서, 광원으로부터의 하나의 빛이 적어도 대물렌즈를 거쳐서 광기록 매체에 입사 되고, 상기 광기록 매체로부터 반사된 빛이 수광부에 입사되는 광학 시스템과, 상기 수광부에서 검출된 광출력에 근거하여 적어도 트랙킹 에러 신호를 검출하는 연산 회로를 포함하고, 상기 대물렌즈에 입사하는 빛의 강도 분포는 상기 광기록 매체의 트랙 방향 및 상기 트랙 방향과 직교할 방향에 대한 경사진 방향에 관하여 대칭성을 가지고, 상기 수광부가 적어도 상기 트랙 방향 및 상기 트랙 방향과 직교할 방향으로 분할되고, 상기 분할된 수광부로부터의 검출 신호에 근거하여 트랙킹 에러 신호를 검출하는 것을 구성하는 트랙킹 에러 검출 장치가 제공된다.
본 발명에 따른 트랙킹 에러 검출 장치에 있어서, 상기 수광부는 트랙킹 에러 신호(TES)는 TES = RPP－kTPP(k는 임의의 정수)로서 검출되고, 여기서, TPP는 상기 광기록 매체의 상기 트랙 방향의 차신호를 나타내고, RPP 상기 트랙 방향과 직교할 방향의 차신호를 나타낸다.
본 발명에 따른 트랙킹 에러 검출 장치에 있어서, 상기 광기록 매체 및 상기 수광부에 입사하는 빛이 강도 분포의 대칭성을 가질 방향은 10℃ ≤ α ≤ 80℃로서 표현되고, 여기서, α는 상기 트랙 방향과 상기 방향 사이에 형성된 각을 나타낸다.
본 발명의 또 다른 관점에 따라서, 광원으로부터의 하나의 빛이 적어도 대물렌즈를 거쳐서 광기록 매체에 입사 되고, 상기 광기록 매체로부터 반사된 빛이 수광부에 입사되는 광학 시스템과 상기 대물렌즈를 구동하는 대물렌즈 구동부를 구비하는 광헤드를 포함하고, 상기 광헤드는 상기 수광부에 의해 검출된 광출력에 근거하여 기록 및／또는 재생하고, 상기 대물렌즈에 입사하는 빛의 강도 분포는 상기 광기록 매체의 트랙 방향 및 상기 트랙 방향과 직교할 방향에 대한 경사진 방향에 관하여 대칭성을 가지고, 상기 수광부가 적어도 상기 트랙 방향 및 상기 트랙 방향과 직교할 방향으로 분할되고, 상기 분할된 수광부로부터의 검출 신호에 근거하여 트랙킹 에러 신호를 검출하는 것을 포함하는 광기록재생장치가 제공된다.
본 발명에 따른 광기록재생장치에 있어서, 상기 수광부는 트랙킹 에러 신호(TES)는 TES = RPP－kTPP(k는 임의의 정수)로서 검출되고, 여기서, TPP는 상기 광기록 매체의 상기 트랙 방향의 차신호를 나타내고, RPP 상기 트랙 방향과 직교할 방향의 차신호를 나타낸다.
본 발명에 따른 광기록재생장치에 있어서, 상기 광기록 매체 및 상기 수광부에 입사하는 빛이 강도 분포의 대칭성을 가질 방향은 10℃ ≤ α ≤ 80℃로서 표현되고, 여기서, α는 상기 트랙 방향과 상기 방향 사이에 형성된 각을 나타낸다.
상기 트랙 방향의 상기 차신호(TPP)는 상기 트랙 방향과 직교할 방향으로 상기 대물렌즈가 시프트하는 양과 일치한다.
이하 본 발명의 실시예는 도면을 참고하여 이하에 기재되지만, 본 발명은 이하의 예로 한정되지 않는 것은 말할 필요도 없다.
첨부된 도면의 도 1은 본 발명에 따른 트랙킹 에러 검출 방법을 실현할 수 있는 트랙킹 에러 검출 장치를 포함한 광기록재생장치의 일예의 주요부를 나타내는 개략 블럭도이다.
도 1의 참조번호(100)로 기재된 이 광기록재생장치는 반도체 레이저 등의 적절한 장치로 이루어진 광원(2)과, 광원(2)으로부터 출사되는 빛을 광기록 매체(10), 예를 들면 광디스크에 입사시키는 광학 시스템을 포함한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 이 경우에서 이 광학 시스템은 콜리메이터 렌즈 등의 적절한 렌즈로 이루어지는 렌즈(3), 편광빔 분할기(5), 4분의 1파장판(5)과 대물렌즈(6)로 구 성된다. 또, 광기록재생장치(100)는 광기록 매체(10)상에 반사된 빛을 수광부(8)에 입사하는 광학 시스템을 포함한다. 이 경우, 이 광학 시스템은 대물렌즈(6), 4분의 1파장판(5), 편광빔 분할기(4), 멀티 렌즈 등의 적절한 렌즈로 이루어진 렌즈(7)로 구성된다.
2축 액츄에이터 등의 대물렌즈 구동부(9)가 파선으로 나타내는 광헤드(1)를 구성하도록 대물렌즈(6)에 접속된다. 또, 광기록 매체(10)는 회전 구동부(16)상에 고정적으로 유지되고, 기록 재생시에는 소정의 속도로 회전된다.
수광부(8)에 의해 검출된 신호는 연산 회로(15)에 출력된다. 도 1의 점선 및 긴선(T)로 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 트랙킹 에러 검출 장치(20)는 광원(2)으로부터의 빛을 광기록 매체(10)에 입사하는 광학 시스템과, 광기록 매체(10)상에 반사된 빛을 수광부(8)에 입사하는 광학 시스템과, 연산 회로(8)를 포함한다.
이 배열에 있어서, 광원(2)으로부터 출사된 예를 들면 레이저광은, 예를 들면 콜리메이터 렌즈로 이루어지는 렌즈(3)에 의해서 평행광으로 시준한다. 그 때, 이 평행광은 편광빔 분할기(4)에 입사되어, 그 편광면상에 반사되고, 4분의 1파장판(5)을 통과하고, 대물렌즈(6)를 통하여 광기록 매체(10)의 소정의 기록 트랙상에 입사된다.
이 빛은 도 2a 및 도 2b에 참조하여 상세하게 후술하는 광강도 분포(light intensity distribution)를 가지는 광빔으로 변환되고, 대물렌즈(6)에 입사되어 소정의 광강도 분포를 가진 광기록 매체(10)의 소정의 트랙상에 조사된다.
광기록 매체(10)로부터 반사된 빛은 대물렌즈(6)을 거쳐서 4분의 1파장판(5)을 통과한다. 4분의 1파장판을 2회 통과한 빛은 편광빔 분할기(4)에 의해 편광 방향으로 변환되고, 편광면을 통과하여, 렌즈(7)를 거쳐서 수광부(8)의 수광면에 입사된다.
이 수광부(8)는 광기록 매체(10)의 트랙 방향 및 트랙 방향에 직교하는 방향에서 4부분으로 분할된다. 구체적으로, 광기록 매체(10)가 원반형의 광디스크일 때, 수광부(8)는 접선 방향(tangential line)과 반경 방향(radius direction)에 대응하는 방향에서 4부분으로 분할된다. 그것이 광기록 매체로부터 반사된 후, 수광부(8)의 분할선의 교점이 수광부(8)에 입사된 빛의 강도 분포에 대한 강도 중심이 일치하는 방식으로 수광부(8)가 배치된다는 것을 인지해야 한다.
그 다음, 수광부(8)에 의해 검출된 광출력은 연산 회로(15)에 공급되고, RF(고주파) 신호, TE(트랙킹 에러) 신호, FE(포커스 에러) 신호가 각각 연산된다. 수광부(8)에 의해 검출된 광출력의 합신호는 예를 들면 연산 회로(15)에 공급되고, A/D 변환 및 에러보정 등의 적절한 처리 방법에 의해 처리됨으로 인해, RF 신호는 기록재생 신호로서 출력된다. 트랙킹 에러(TE) 신호는 광헤드 구동부(13) 및／또는 대물렌즈 구동부(9)에 출력되므로, 트랙킹 서보하에서 제어된다. 또한, 포커스 에러(FE) 신호는 대물렌즈 구동부(9)에 출력되므로, 포커스 서보하에서 제어된다.
포커스 에러(FE) 신호는 예를 들면 멀티 렌즈로 이루어진 렌즈(7)에 비점수차를 공급함으로써, 비점수차법에 의해 검출될 수 있다는 것을 인지해야 한다.
그 다음, 본 발명에 따라서, 도 2a 또는 도 2b에 나타낸 바와 같이, 대물렌즈(6)에 입사된 빛은 트랙 방향 및 이 트랙 방향에 직교할 방향에 대해서 경사(slant)할 방향으로 강도 분포에 대해 대칭성을 가지고, 광원(2)으로부터 출사되는 빛은 강도 분포에 대해 대칭성을 가진다. 구체적으로, 광기록 매체(10)의 표면 및 유사하게 수광부(8)상에 있어서, 광강도 분포는 광기록 매체(10)의 트랙 방향 및 트랙 방향에 직교할 방향에 대응하는 경사할 방향에 대해 대칭성을 가진다.
여기서, 도 2a 및 도 2b에 나타낸 바와 같이, 수광부(8)의 수광면상에 대하여, 광기록 매체(10)의 트랙 방향(접선 방향)에 대응하는 방향이 y축이고, y축에 직교하는 방향(반경 방향)에 대응하는 방향은 x축이라고 가정하면, A는 x－y좌표계의 x＞0, y＞0의 수광 영역으로부터 얻어진 신호이다. B는 x＜0, y＞0의 수광 영역으로부터 얻어진 신호이고, C는 x＜0, y＜0의 수광 영역으로부터 얻어진 신호이고, D는 x＞0, y＜0의 수광 영역으로부터 얻어진 신호이다.
도 2a는 신호(A 및 C)를 수광하는 영역에 있어서 광강도 분포가 조밀하고, 신호(B 및 D)를 수광하는 영역에 있어서 광강도 분포가 드문드문한 경우를 나타낸다. 도 2b는 신호(B 및 D)를 수광하는 영역에 있어서 광강도 분포가 조밀하고, 신호(A 및 C)를 수광하는 영역에 있어서 광강도 분포가 드문드문한 경우를 나타낸다.
좀더 구체적으로, 본 발명에 따라서, 도 2a 및 도 2b에 나타낸 바와 같이, 광강도 분포가 x축 및 y축에 경사진 방향으로 대칭성을 가지는 방식으로 빛을 대물렌즈(6)에 입사된다.
도 2a 및 도 2b에 있어서, 참조번호(P1 및 P2)는 트랙 가이드 그루브(track guide groove) 또는 요철 피트(concave and convex pit)에 의해서 회절되는 0차광과 ±1차광이 서로 겹치는 푸시풀 신호 영역을 나타낸다.
일반적으로 광기록재생장치의 광원에 이용 가능한 반도체 레이저는, 활성층에 평행한 방향(//방향)과 활성층에 수직인 방향(⊥방향)으로 빛이 발산하는 다른 각도를 가진다. 활성층에 관련된 ⊥방향으로 빛을 발산하는 각도는 활성층에 관련된 //방향으로 빛을 발산하는 각도만큼 수배 크다. 이 때문에, 빔 정형 등의 적절한 방법으로 빛을 처리하지 않는 한, 빛이 대물렌즈에 입사할 때 얻어진 광강도 분포는 ⊥방향으로 주변광의 높은 강도(rim intensity) 및 //방향으로 주변광의 낮은 강도를 가진다.
따라서, 이 광강도 분포가 광기록 매체의 트랙 방향(접선 방향)에 대해 경사진 방향 즉, 트랙 방향으로 경사한 방향으로 대칭성을 가지는 방식으로 강광도 분포를 배치하는 경우, 트랙에 직교하는 방향(반경 방향)으로 대물 렌즈가 오프셋될 때, 4분할한 수광부로부터의 검출 신호에 근거하여, 이 오프셋한 렌즈 시프트량 및 트랙킹 에러 신호를 검출하는 것이 가능하다.
도 3 및 도 4를 참조하여, 이 대물렌즈 시프트량을 검출하는 원리가 설명된다.
도 3 및 도 4는 대물렌즈에 대한 입사광의 광강도 분포와, 대물렌즈(6)에 의해 광기록 매체의 표면상에 반사된 빛의 광로가 투과 광로(transmission light path)를 대신하는 광로도(light path diagram)와, 수광부의 표면상에 있어서의 광 강도 분포 및 수광부상에 있어서의 강도 분포 평면도를 나타낸다. 도 3 및 도 4는 대물렌즈가 광축상에 배치되는 경우와 이 대물렌즈가 시프트량(S1)으로 렌즈를 시프트하는 경우를 나타낸다. 또, 도 3 및 도 4에 도시된 수광부(8)에 있어서, 도 2a 및 도 2b의 이들에 대응하는 요소 및 부분은 동일한 참조 번호로 나타내므로, 기재가 필요하지 않다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 대물렌즈(6)의 광축(C)이 시프트하지 않는 경우, 광강도 분포(Ld)는 광축(C)가 대칭축으로 하는 광강도 분포가 되어, 구경(a)에 의해서 제어되는 입사광(L)은 반사면(R)상에 반사된 후 광축(C)이 대칭축으로 하는 광강도 분포(Ld0)를 가진다. 따라서, 빛이 수광부(8)로 입사될 때, 광강도 분포는 상술의 도 2a에 나타내는 광강도 분포로 유지될 수 있다. 이 때, 광기록 매체의 트랙 방향과 직교하는 방향(반경 방향)을 나타내는 x축으로 분할되는 상하의 영역에 있어서 광강도 분포는 서로 대칭이고, 즉 신호(A＋D)와 신호(B＋C)는 거의 서로 같게 되고, 신호(A＋D)와 신호(B＋C)는의 이 신호차는 0이 된다.
한편, 도 4에 나타낸 바와 같이, 대물렌즈(6)의 광축(C2)이 광학 시스템의 광축(C1)에 관련하여 시프트한 경우, 대물렌즈 시프트량을 S1로 하면, 반사면(R)상에 반사된 빛의 광강도 분포에 있어서, 복귀광로(도 4의 투과 광로로서 나타냄)에 대해 대물렌즈(6를을 통과 후, 대물렌즈(6)의 시프트량(S1)의 2배인 시프트량(S2)에 의해 광강도 분포(Ld1)가 시프트된다.
구체적으로, 수광부(8)는 광강도 분포의 정점이 파선(C3)으로 나타내는 위치에서 배치되는 즉, 대물렌즈(6)의 시프트량(S1)의 2배인 시프트량(S2)으로 시프트 된 광강도 분포로서 광강도 분포를 수광한다. 도 4에 있어서, 광학 시스템의 광축(C1)상의 빛의 광로가 화살표(Ls)로 나타내지고 있다.
이 경우, 대물렌즈(6)의 시프트에 의해서 광기록 매체의 트랙 방향과 직교할 방향(반경 방향)에서 광강도차(light intensity difference)가 발생하기 때문에, 특히 본 발명의 실시예에 있어서 이 광강도 분포를 경사시키고 있기 때문에, 트랙 방향(접선 방향)에서도 광강도차가 발생된다. 결과적으로, 수광부(8)의 y축의 ＋ 사이드 영역은 광강도가 강한 영역이 되고, y축의 － 사이드 영역은 광강도가 약한 영역이 된다.
따라서, 도 4에 나타내는 수광부(8)의 상하의 영역 사이의 광강도차인 차신호((A＋B)－(C＋D))를 검출함으로써, 대물렌즈(6)의 오프셋(시프트량)만을 검출하는 것이 가능해 진다. 또한, 트랙과 직교하는 방향(반경 방향)의 차신호로부터, 이 시프트량을 나타내는 차신호를 공제함으로써, 대물렌즈(6)의 오프셋을 보정했던 트랙킹 에러 신호를 얻을 수 있다.
즉, 이 경우 트랙킹 에러 신호(TES)는 다음과 같이 표현될 수 있다.
TES = RPP － kTPP(k는 임의 정수)···(1)
여기서, RPP는 트랙과 직교할 방향(반경 방향)의 차신호를 나타내고, TPP는 트랙 방향의 차신호를 나타낸다. RPP는 다음과 같이 표현될 수 있다.
RPP = (A＋B)－(C＋D)···(2)
또, 도 2a에 나타낸 바와 같이, 대물렌즈상에 입사하는 빛의 강도 분포가 수광부의 신호(A 및 C)를 수광하는 영역에 있어서는 조밀하고, 신호(B 및 D)를 수광 부로부터 수광하는 영역에 있어서는 드문드문할 때, TPP는 다음과 같이 표현된다.
TPP = (A＋D)－(B＋C)···(3)
또, 도 2b에 나타낸 바와 같이, 대물렌즈에 입사하는 빛의 강도 분포가 수광부의 신호(A 및 C)를 수광하는 영역에 있어서는 드문드문하고, 신호(B 및 D)를 수광부로부터 수광하는 영역에 있어서는 조밀할 때, TPP는 다음과 같이 표현된다.
TPP = (B＋C)－(A＋D)···(3′)
임의 정수 k는 입사광의 다른 강도 분포 및 그 경사 각도에 의한 차이를 보정하는 보정 계수이다.
도 5는 상기 식(1) ~ (3)(또는(3′))의 연산을 실시하는 연산 회로를 나타내는 개략 블럭도이다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 수광부(8)에 의해 검출된 광량(A ~ D)은 가산기(21 ~ 24)에 의해 각각, A＋D, A＋B, B＋C 및 C＋D로서 연산되고, 이들 광량(A ~ D)은 각각 (A＋D)－(B＋C) 즉, TPP와, (A＋B)－(C＋D) 즉, RPP가 감산기(25 및 26)에 의해 연산된다. 상기 식(3′)이 연산될 때, (B＋C)－(A＋ D)는 감산기(25′)에 의해 연산된다. 그리고 더욱, TPP는에 계수 k가 계수 곱셈기(27)에 의해 곱셈되고, RPP 및 kTTP 사이의 차신호는 트랙킹 에러 신호(TES)로서 가산기(28)로부터 출력된다.
이 연산에 따라서, 종래에 대물렌즈(6)의 오프셋에 의해 실선(b)으로 나타낸 트랙킹 에러 신호(RPP)에 가산된 실선(c)으로 나타낸 직류 성분(kTPP)은 보정될 수 있고, 실선(d)으로 나타낸 본래의 트랙킹 에러 신호 성분(TES)만이 검출될 수 있게 된다. 도 6에 있어서, 신호량은 상대치로서 주어진다.
도시하지 않지만, 상술한 RF 신호는 (A + B + C + D)의 연산에 의해 검출될 수 있고, 비점수차 방법을 이용하여 포커스 에러 신호가 (A + C) - (B + D)에 의해 검출될 수 있다.
도 7은 대물렌즈(6)에 입사하는 빛의 강도 분포의 경사 각도가 도 2c에 나타내는 x축, 즉 트랙 방향과 직교할 방향(반경 방향)으로 5도 ~ 85도의 범위에서 변화했고, TPP 출력이 시뮬레이션 되었을 때 얻어진 결과를 나타내는 도면이다. 이 시뮬레이션에 있어서, 넓은 광강도 분포의 주변 광강도를 0.88이 되도록 선택하고, 좁은 광강도 분포의 주변 광강도를 0.49로 되도록 선택된다. 또, 횡축의 대물렌즈 시프트량은 구경 반경이 1이 되도록 선택되는 규격화한 값으로서 나타낸다. TPP 출력치는 임의의 강도이다.
도 7로부터 분명한 바와 같이, 이 광강도 분포의 대칭 방향이 경사각으로 배치하는 경우, 충분한 레벨의 출력차가 경사각이 10도 ~ 80도 사이에 놓인 범위에서의 대물렌즈의 시프트량에 관련하여 검출될 수 있기 때문에, 경사각은 10도 ~ 80도의 범위에서 선택되어야 한다.
또, 고정밀도로 대물렌즈 시프트량을 검출하기 위해, 대략 30도 ~ 60도의 범위에서 선택되어야 하는 것이 바람직하다. 특히, 경사각이 40도 ~ 45도의 범위에서 선택되면, 가장 큰 신호 출력차를 검출하는 것이 가능하기 때문에, 상기 범위에서 경사각을 선택하는 것이 바람직하다는 것을 안다.
본 발명의 다양한 수정, 결합, 부분결합 및 대체가 첨부된 청구의 범위 또는 그와 동등한 범위내에 있는 한 설계상의 요구 및 다른 요소에 의존하여 발생될 수 있다는 것이 당업자들에 의해 충분히 이해되어야 한다.
이상 설명한 본 발명의 트랙킹 에러 검출 방법, 트랙킹 에러 검출 장치 및 광기록재생장치에 따라서, 서브 빔을 사용하지 않고, 1개의 빔만으로 대물렌즈의 오프셋을 보정할 수 있고, 즉 대물렌즈가 광학 시스템으로부터 시프트할지라도 비교적 단순한 배열의 광학 시스템에 의해 제거되는 오프셋으로 트랙킹 에러 신호를 쉽게 얻는 것이 가능하다. 또, 트랙킹 에러 검출용의 광학 시스템이 1개의 빔만으로 구성될 수 있기 때문에, 다음의 효과를 얻을 수 있다.
1. 광이용 효율이 향상될 수 있다.
2. 광학 시스템의 광축 정렬, 빔의 위치 정렬, 빔의 이동 방향의 위치 정렬 정밀도 등을 완화하므로, 조립 공정의 간이화, 생산성의 향상, 산출량을 증가시킬 수 있다.
3. 복수의 빔을 반드시 이용하지 않기 때문에, 복수의 기록층을 가지는 광기록 매체로부터 정보가 기록 및 재생될 때의 불필요한 발생을 억제 및 저감할 수 있다.
4. 다른 트랙피치를 가지는 광기록 매체에 대한 호환성을 얻을 수 있다.
본 발명의 트랙킹 에러 검출 장치 및 광기록재생장치는 상술의 실시예에서 설명한 실시예로서 한정되지 않고, 본 발명의 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지의 변형 및 변경이 가능하다는 것을 주목해야 한다.
예를 들면, 본 발명의 광기록재생장치에 있어서, 포커스 에러 검출 방법은 상술의 비점수차에 한정되지 않고, 그 외의 방법을 이용하는 것이 가능하다.
또, 본 발명의 트랙킹 에러 검출 방법, 트랙킹 에러 검출 장치 및 광기록재생장치는 DVD－ROM등의 특정의 푸시풀 검출 시스템을 이용하여 광기록 매체를 제외한 색소형 광디스크, 상변화형 광디스크, 광자기 기록형 광디스크 등의 각종의 안내 그루브, 요철(uneven) 피트를 포함하는 광기록 매체로부터 정보를 기록 및 재생하는 경우에 적용될 있다. 게다가, 대물렌즈의 오프셋만을 검출할 때, 본원 발명은 모든 광기록 매체에 적용 가능하다는 것을 주목해야 한다.

Claims (10)

  1. 트랙킹 에러 검출 방법에 있어서,
    대물렌즈에 입사하는 하나의 빛의 강도 분포가 상기 광기록 매체의 트랙 방향 및 상기 트랙 방향과 직교할 방향에 대한 경사진 방향에 관하여 대칭성을 가지도록 하는 단계와,
    수광부를 적어도 상기 트랙 방향의 수광부 및 상기 트랙 방향과 직교할 방향의 수광부로 분할하는 단계와,
    상기 분할된 수광부로부터의 검출 신호에 근거하여 트랙킹 에러 신호를 검출하는 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 트랙킹 에러 검출 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 수광부는 트랙킹 에러 신호(TES)는,
    TES = RPP－kTPP(k는 임의의 정수)로서 검출되고,
    여기서, TPP는 상기 광기록 매체의 상기 트랙 방향의 차신호를 나타내고, RPP 상기 트랙 방향과 직교할 방향의 차신호를 나타내는 것을 특징으로 하는 트랙킹 에러 검출 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 광기록 매체 및 상기 수광부에 입사하는 빛이 강도 분포의 대칭성을 가 질 방향은,
    10℃ ≤ α ≤ 80℃로서 표현되고,
    여기서, α는 상기 트랙 방향과 상기 방향 사이에 형성된 각을 나타내는 것을 특징으로 하는 트랙킹 에러 검출 방법.
  4. 트랙킹 에러 검출 장치에 있어서,
    광원으로부터의 하나의 빛이 적어도 대물렌즈를 거쳐서 광기록 매체에 입사 되고, 상기 광기록 매체로부터 반사된 빛이 수광부에 입사되는 광학 시스템과,
    상기 수광부에서 검출된 광출력에 근거하여 적어도 트랙킹 에러 신호를 검출하는 연산 회로를 포함하고, 상기 대물렌즈에 입사하는 빛의 강도 분포는 상기 광기록 매체의 트랙 방향 및 상기 트랙 방향과 직교할 방향에 대한 경사진 방향에 관하여 대칭성을 가지고,
    상기 수광부가 적어도 상기 트랙 방향 및 상기 트랙 방향과 직교할 방향으로 분할되고,
    상기 분할된 수광부로부터의 검출 신호에 근거하여 트랙킹 에러 신호를 검출하는 것을 특징으로 하는 트랙킹 에러 검출 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 수광부는 트랙킹 에러 신호(TES)는,
    TES = RPP－kTPP(k는 임의의 정수)로서 검출되고,
    여기서, TPP는 상기 광기록 매체의 상기 트랙 방향의 차신호를 나타내고, RPP 상기 트랙 방향과 직교할 방향의 차신호를 나타내는 것을 특징으로 하는 트랙킹 에러 검출 방법.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 광기록 매체 및 상기 수광부에 입사하는 빛이 강도 분포의 대칭성을 가질 방향은,
    10℃ ≤ α ≤ 80℃로서 표현되고,
    여기서, α는 상기 트랙 방향과 상기 방향 사이에 형성된 각을 나타내는 것을 특징으로 하는 트랙킹 에러 검출 장치.
  7. 광원으로부터의 하나의 빛이 적어도 대물렌즈를 거쳐서 광기록 매체에 입사 되고, 상기 광기록 매체로부터 반사된 빛이 수광부에 입사되는 광학 시스템과 상기 대물렌즈를 구동하는 대물렌즈 구동부를 구비하는 광헤드를 포함하고, 상기 광헤드는 상기 수광부에 의해 검출된 광출력에 근거하여 기록 및／또는 재생하고,
    상기 대물렌즈에 입사하는 빛의 강도 분포는 상기 광기록 매체의 트랙 방향 및 상기 트랙 방향과 직교할 방향에 대한 경사진 방향에 관하여 대칭성을 가지고,
    상기 수광부가 적어도 상기 트랙 방향 및 상기 트랙 방향과 직교할 방향으로 분할되고,
    상기 분할된 수광부로부터의 검출 신호에 근거하여 트랙킹 에러 신호를 검출 하는 것을 특징으로 하는 광기록재생장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 수광부는 트랙킹 에러 신호(TES)는,
    TES = RPP－kTPP(k는 임의의 정수)로서 검출되고,
    여기서, TPP는 상기 광기록 매체의 상기 트랙 방향의 차신호를 나타내고, RPP 상기 트랙 방향과 직교할 방향의 차신호를 나타내는 것을 특징으로 하는 광기록재생장치.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 광기록 매체 및 상기 수광부에 입사하는 빛이 강도 분포의 대칭성을 가질 방향은,
    10℃ ≤ α ≤ 80℃로서 표현되고,
    여기서, α는 상기 트랙 방향과 상기 방향 사이에 형성된 각을 나타내는 것을 특징으로 하는 광기록재생장치.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 트랙 방향의 상기 차신호(TPP)는 상기 트랙 방향과 직교할 방향으로 상기 대물렌즈가 시프트하는 양과 일치하는 것을 특징으로 하는 광기록재생장치.
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