KR20100085842A - 광디스크 장치, 광픽업, 프리포맷 신호 생성 방법 및 프로그램 - Google Patents

Abstract

광디스크 장치는, 반사광빔을 홀로그램 소자에 의해 회절시키고, 1차광중 반사광빔을 각각 종방향으로 회절시켜서 수광부의 수광 영역에 의해 각각 수광하여 수광 신호를 생성하고, 신호 처리부에 의해, 수광 신호에 의거하여 프리포맷 신호를 생성한다. 따라서, 복수의 기록층으로부터의 층간미광빔에 의한 미광 패턴의 영향을 배제한 프리포맷 신호를 생성할 수 있다.

Description

광디스크 장치, 광픽업, 프리포맷 신호 생성 방법 및 프로그램{OPTICAL DISK APPARATUS, OPTICAL PICKUP, PREFORMATTED SIGNAL GENERATION METHOD AND PROGRAM}

본 발명은, 광디스크 장치, 광픽업, 프리포맷 신호 생성 방법 및 프로그램에 관한 것으로, 예를 들면 복수의 기록층을 갖는 광디스크에 대응하는 광디스크 장치에 적용하기 알맞는 것이다.

근래 급속하게 개발이 진행되고 있는 광디스크 장치에서는, CD(Compact Disc), DVD(Digital Versatile Disc) 및 Blu-ray Disc(등록상표, 이하 BD라고 부른다) 등과 같은 광디스크에 대해, 광빔을 조사하고, 그 반사광을 판독함에 의해 정보를 재생한다.

이 광디스크에는, 기록하여야 할 정보가 부호화됨과 함께 변조된 다음, 나선형상 또는 동심원형상으로 형성된 트랙에 피트 등으로서 기록된다.

그래서 광디스크 장치에서는, 대물 렌즈에 의해 광빔을 집광하고, 광디스크로부터 정보를 재생할 때, 광디스크의 기록층에 나선형상 또는 동심원형상으로 형성되어 있는 트랙에 대해, 해당 광빔의 초점을 맞춘다.

이 때 광디스크 장치는, 포토디텍터에 소정 형상의 수광 영역을 마련하는 등으로 반사광을 수광한다. 그리고, 광디스크 장치는, 그 수광 결과를 기초로, 광빔을 조사하여야 할 트랙(이하 이것을 「목표 트랙」이라고 부른다)과 광빔의 초점의, 포커스 방향 및 트래킹 방향에 관한 어긋난량을 나타내는 「포커스 에러 신호」 및 「트래킹 에러 신호」를 각각 산출한다.

계속해서 광디스크 장치는, 포커스 에러 신호를 기초로 대물 렌즈를 포커스

방향으로 이동함과 함께, 트래킹 에러 신호를 기초로 해당 대물 렌즈를 트래킹 방향으로 이동함에 의해, 광빔의 초점을 목표 트랙에 맞춘다.

이러한 트래킹 에러 신호의 산출 수법으로서는, 푸시풀법이나 3빔법 등의 여러가지의 수법이 알려져 있고, 나아가서는 1빔 푸시풀법이라고 불리는 수법도 제안되어 있다(예를 들면, 일본 특개2007-213754호 공보(도 15) 참조).

한편, 광디스크 장치는, 광디스크에 정보를 기록하거나, 광디스크로부터 정보를 재생하는 경우, 광빔의 초점이 맞고 있는 목표 트랙이, 광디스크의 어느 위치에 상당하는 것인지라는 정보(이하 「어드레스 정보」라고 부른다)를 취득한다. 또한, 어드레스 정보와 함께거나 어드레스 정보에 대신하여, 기록부분이 끝난 위치나 미기록 부분의 시작 위치를 나타내는 절대 시간이나, 기록 클록을 나타낸 「시간 정보」를 취득하는 경우도 있다. 이 어드레스 정보나 시간 정보 등과 같이 미리 광디스크에 매입되어 있는 정보를, 「프리포맷 정보」라고도 한다.

이와 같은 어드레스 정보 등은, 트랙에 따라 형성된 안내홈(「그루브」라고도 한다)과, 안내홈 사이에 역시 트랙에 따라 형성된 「랜드」 등을 이용하여, 프리포맷으로서 광디스크에 기록되어 있다. 이와 같은 어드레스 정보 등의 부가 방법으로서는, 예를 들면, 「랜드 프리피트 방식(LPP ; Land Pre-Pit)」과 「고주파 워블 그루브 방식(ADIP ; Address In Pre-groove)」을 들 수 있다.

LPP에서는, 랜드에 피트를 간헐적으로 형성하여, 그 피트로부터 얻어지는 「프리피트 신호」로부터 어드레스 정보 등이 생성된다. 한편, ADIP에서는, 그루브를 사행(蛇行)시킴에 의해 형성되는 「워블(wobble)」의 주파수로서 고주파가 사용되고, 그 워블로부터 얻어지는 「워블 신호」의 위상으로부터 어드레스 정보 등이 생성된다. 그 밖에, 워블 부착 정보 피트열에 의해, 어드레스 정보 등으로서 워터 마크 등의 신호를 중첩한 광디스크도 실용화되어 있다.

또한, 이들의 워블 신호나 프리피트 신호 등은, 기록 가능한 광디스크이든지 재생 전용의 광디스크이든지, 기록 트랙에 미리 설정된 신호이기 때문에, 「프리포맷 신호」라고도 불린다. 이 프리포맷 신호를 검출하는 수광 소자(광검출기)는, 동시에 재생 RF 신호의 검출에도 사용되고, 4분할한 수광 소자라면 포커스 에러 신호 등의 검출에도 사용되는 일이 많다(일본 특개1993-128564호 공보,: 일본 특개1994-290462호 공보 참조).

그런데 광디스크중에는, 2층의 기록층을 가지며, 각 기록층에서 각각 소정의 반사율에 의해 광빔을 반사하는 일이 있다.

광디스크 장치는, 이와 같이 복수의 기록층을 갖는 광디스크에 대해서는, 소망하는 기록층에 광빔의 초점을 맞추도록 구성 요소를 제어한 다음, 그 반사광을 검출한다.

그러나, 광디스크는, 물리적인 성질에 의해, 어느 기록층이 소망하는 기록층인지에 관계없이, 각 기록층에서 항상 소정의 반사율로 광빔을 반사한다.

이 때문에 광디스크 장치는, 소망하는 기록층과 다른 타 기록층에서 반사된 광빔(이른바 「층간미광(層間迷光)」)이, 포토디텍터의 수광 영역에 조사되어 버리는 경우가 있다. 이 때 광디스크 장치는, 이 층간미광에 의해 트래킹 에러 신호에 오차가 생기고 트래킹 제어를 올바르게 행할 수가 없을 우려가 있다. 또한, 광디스크 장치는, 이 층간미광이 소망하는 기록층에서의 반사광과 간섭하고, 또한 광디스크의 층간 거리가 변동하거나, 광디스크가 기울어져서 광로 길이가 변동함에 의해, 반사광에 복잡한 변조를 발생시켜 버리는 일이 있다. 이와 같은 변조는, 워블 신호나 프리피트 신호에 노이즈 성분으로서 중첩되어 버리고, 정확한 어드레스 정보 등의 판독의 장애가 된다.

이 때 광디스크 장치에서는, 어느 기록층을 소망하는 기록층으로 하고 있는지에 의해, 층간미광의 조사 상태가 상위하게 된다.

이 때문에 일본 특개2007-213754호 공보(도 15) 등에 도시한 바와 같은 광디스크 장치에서는, 예를 들면 수광 영역의 배치 패턴이나 반사광을 영역마다 분할할 때의 분할 패턴 등이 배려되어 있다. 이로써 이러한 광디스크 장치는, 어느 기록층을 소망하는 기록층으로 하고 있는 경우라도, 이 층간미광이 조사되지 않도록, 또는 조사된 때에도 프리포맷 신호나 트래킹 에러 신호 등에 오차가 생기지 않도록 되어 있다.

그런데 광디스크에 관해서는, 기록 용량을 증가시키기 위해, 예를 들면 4층이나 6층의 기록층을 마련하는 것이 고려된다. 이 경우에도 광디스크는, 어느 기록층이 소망하는 기록층인지에 관계없이, 각 기록층에서 항상 소정의 반사율로 광빔을 반사하게 된다.

이 때 광디스크 장치에서는, 어느 기록층을 소망하는 기록층으로 하고 있는 경우라도, 타 기록층으로부터의 층간미광이 반드시 발생하게 된다. 또한 광디스크에서는, 어느 기록층을 소망하는 기록층으로 하고 있는지에 의해, 소망하는 기록층과 타 기록층과의 층간 거리가 상위하다. 이 때 층간미광은, 층간 거리에 응하여 그 조사 상태가 각각 상위하게 된다.

이 때문에 상술한 구성의 광디스크 장치는, 4층이나 6층 등의 다수의 기록층을 갖는 광디스크에서 생기는 각각의 층간미광을 수광 영역에 걸리지 않도록 회피할 수가 없는 경우가 있다. 이와 같은 경우, 광디스크 장치는, 트래킹 에러 신호에 오차가 생겨 버리고, 트래킹 제어를 적절하게 행할 수가 없을 우려가 있다.

한편, 기록 또는 재생을 행하고 있는 소망하는 층에서 발하여지고, 수광 소자에 입사하는 신호광의 중심부에는, 인접하는 트랙에서의 위상이나 위치가 다른 워블이나 프리피트에서 발생하는 이른바 「비트」에 의해, 변조 성분이 중첩되어 버리는 일이 있다. 이와 같은 비트에 의한 변조 성분은, 상기 층간미광과 마찬가지로, 프리포맷 신호의 판독 정밀도에 악영향을 주는 일이 있고, 정확한 어드레스 정보 등의 생성에 있어서도 악영향을 미칠 우려가 있다.

그래서, 상기 일본 특개2004-273024호 공보에는, 수광 소자상에서의 신호광의 중앙 부분을, 선택적으로 사용하지 않는 검출 소자에 의해, 워블 신호 등의 연산을 행하는 구성이 제안되어 있다. 그러나, 이 일본 특개2004-273024호 공보에 기재된 광디스크 장치라도, 2층 이상의 기록층을 갖는 광디스크를 사용하는 경우, 상기한 층간미광의 영향이 생겨 버리고, 프리포맷 신호의 판독 정밀도에 악영향을 주어 버리는 경우가 있다.

그래서, 본 발명은, 상기 문제를 감안하여 이루어진 것이고, 본 발명의 목적으로 하는 점은, 층간미광에 의한 영향을 저감하면서, 광디스크상의 기록 트랙에 미리 설정되어 있는 프리포맷 신호를 안정하게 검출하는 것이 가능한, 신규하면서 개량된 광디스크 장치, 광픽업, 프리포맷 신호 생성 방법 및 프로그램을 제공하느 것에 있다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 어느 관점에 의하면, 광빔을 출사하는 광원과,

광디스크에 하나 또는 2 이상 마련된 기록층중 대상으로 하는 대상 기록층에 상기 광빔을 집광하는 대물 렌즈와,

상기 광빔이 상기 광디스크에 의해 반사되어 이루어지는 반사광빔을 집광하는 집광 렌즈와,

상기 반사광빔을 직진 또는 회절시켜서 반사 0차광빔 및 반사 1차광빔으로 분리할 때, 제 1 영역에 의해 해당 반사 1차광빔의 일부를 소정의 제 1 방향으로 회절시켜서 제 1빔으로 하고, 제 2 영역에 의해 해당 반사 1차광빔의 일부를 상기 제 1 방향으로 회절시켜서 제 2빔으로 하는 홀로그램 소자와,

상기 반사 0차광빔의 조사 위치에서의 상기 제 1 방향측에 각각 마련된 제 1 수광 영역 및 제 2 수광 영역에 의해, 상기 제 1빔 및 상기 제 2빔을 각각 수광하여 수광 신호를 생성하는 광검출기와,

상기 제 1 수광 영역 및 상기 제 2 수광 영역에 의해 각각 생성된 수광 신호를 기초로, 상기 광디스크의 트랙 홈에 미리 기록된 프리포맷 정보를 나타내는 프리포맷 신호를 생성하는 신호 처리부를 갖는, 광디스크 장치가 제공된다.

또한, 상기 광검출기는, 상기 반사 0차광빔의 조사 위치에 마련되고 복수의 수광 영역으로 분할된 0차광 수광부를 가지며,

상기 신호 처리부는, 상기 프리포맷 신호의 생성에 사용하는 수광 신호로서, 상기 0차광 수광 영역의 복수의 수광 영역 각각에 의해 생성된 수광 신호, 및, 상기 제 1 수광 영역 및 상기 제 2 수광 영역에 의해 각각 생성된 수광 신호의 어느 한쪽을 선택 가능한 전환 회로를 가지며,

상기 전환 회로가 상기 0차광 수광 영역의 복수의 수광 영역 각각에 의해 생성된 수광 신호를 선택한 경우, 해당 수광 신호를 기초로, 상기 프리포맷 신호를 생성 가능하여도 좋다.

또한, 상기 제 1 영역은, 상기 반사 1차광빔중 상기 트랙 홈에 의해 회절된 +1차광이 포함되는 부분에 대응하고,

상기 제 2 영역은, 상기 반사 1차광빔중 상기 트랙 홈에 의해 회절된 -1차광이 포함되는 부분에 대응하여도 좋다.

이 광픽업에서는, 반사광빔중 광빔이 트랙 홈에 의해 회절된 +1차광 및 -1차광이 포함되는 푸시풀 영역과, 해당 +1차광 및 -1차광이 포함되지 않는 렌즈 시프트 영역에 대해, 서로 다른 방향으로 회절되어 수광할 수 있다. 이로써, 푸시풀 영역 및 렌즈 시프트 영역이 서로 층간미광빔에 의한 영향을 서로 주는 일 없이, 대상 기록층에 근접한 타 기록층 또는 가장 이격(離隔)한 타 기록층의 어느것에서 반사되어 이루어지는 층간미광빔도 수광하지 않도록 할 수 있다.

또한, 상기 광검출기는, 상기 광빔의 일부가 상기 광디스크에서의 상기 대상 기록층부터 가장 이격한 타 기록층에 의해 반사되어 이루어지는 층간미광빔이 상기 홀로그램 소자를 직진하고 생긴 0차광빔의 조사 범위 외에, 상기 제 1 수광 영역 및 상기 제 2 수광 영역이 배치되어 있어도 좋다.

또한, 상기 광검출기는, 상기 반사 0차광빔의 조사 위치에 마련되고 복수의 수광 영역으로 분할된 0차광 수광부를 가지며,

상기 신호 처리부는, 상기 0차광 수광 영역의 복수의 수광 영역 각각에 의해 생성된 수광 신호를 기초로, 상기 광디스크의 트랙 홈에 기록된 정보를 나타내는 재생 RF 신호를 생성하여도 좋다.

또한, 상기 홀로그램 소자는, 상기 제 1 영역 및 상기 제 2 영역에서 상기 반사광빔의 거의 전부를 상기 제 1빔 및 상기 제 2빔으로서 회절시키고,

상기 광검출기는, 상기 제 1 영역 및 상기 제 2 영역에 상당하는 부분을 포함하지 않는 상기 반사 0차광빔을 상기 0차광 수광부에 의해 수광하여도 좋다.

또한, 상기 홀로그램 소자는, 상기 트랙 홈의 상(像)에서의 주행 방향에 개략 평행한 방향을 상기 제 1 방향으로 하여 상기 제 1빔 및 상기 제 2빔을 진행시켜도 좋다.

또한, 상기 홀로그램 소자는, 상기 제 1빔 및 상기 제 2빔에서의 회절 각도를 서로 상위하게 하여 상기 제 1 방향으로 각각 진행시켜도 좋다.

또한, 상기 광검출기는, 상기 광빔의 일부가 상기 광디스크에서의 상기 대상 기록층 이외의 타 상기 기록층에 의해 반사되어 이루어지는 층간미광을 수광하는 미광 수광 영역이, 상기 제 1 수광 영역 및 상기 제 2 수광 영역의 부근에 마련되어 있어도 좋다.

또한, 상기 홀로그램 소자는, 상기 반사 1차광빔중 상기 트랙 홈에 의해 회절된 +1차광 및 -1차광이 포함되지 않고 상기 광디스크의 내주측에 상당하는 부분에 대응하는 제 3 영역에 의해 해당 반사 1차광빔의 일부를 상기 제 1 방향과 상위하는 제 2 방향으로 회절시켜서 제 3빔으로 하고, 상기 반사 1차광빔중 상기 트랙 홈에 의해 회절된 +1차광 및 -1차광이 포함되지 않고 상기 광디스크의 외주측에 상당하는 부분에 대응하는 제 4 영역에 의해 해당 반사 1차광빔의 일부를 상기 제 2 방향으로 회절시켜서 제 4빔으로 하고,

상기 광검출기는, 상기 반사 0차광빔의 조사 위치에서의 상기 제 2 방향측에 각각 마련된 제 3 수광 영역 및 제 4 수광 영역에 의해, 상기 제 3빔 및 상기 제 4빔을 각각 수광하여 수광 신호를 생성하고,

상기 신호 처리부는, 상기 제 1 수광 영역, 상기 제 2 수광 영역, 상기 제 3 수광 영역 및 상기 제 4 수광 영역에 의해 각각 생성된 수광 신호를 기초로, 상기 트래킹 방향에 관한 상기 광빔의 초점과 상기 트랙 홈의 중심선과의 어긋난량을 나타내는 트래킹 에러 신호를 생성시키고,

상기 광디스크 장치는,

상기 대물 렌즈를, 상기 대상 기록층에 나선형상 또는 동심원형상으로 형성된 트랙 홈과 거의 직교하는 트래킹 방향으로 이동시키는 렌즈 이동부와, 상기 트래킹 에러 신호를 기초로 상기 렌즈 이동부를 통하여 상기 대물 렌즈를 상기 트래킹 방향으로 이동시키는 서보 제어부를 갖아도 좋다.

또한, 상기 광빔과 다른 파장으로 이루어지는 제 2 광빔을 출사하는 제 2 광원과,

상기 제 2 광빔을 메인 광빔 및 2개의 서브 광빔으로 분리하는 분리기와,

상기 트랙 홈과 다른 크기로 이루어지는 제 2 트랙 홈이 기록층에 형성된 제 2 광디스크에 대해, 상기 메인 광빔 및 2개의 상기 서브 광빔을 각각 집광함에 의해, 상기 제 2 트랙 홈과 직교하는 방향에 관해 상기 메인 광빔의 초점으로부터 내주측 및 외주측으로 각각 소정 간격만큼 이격하여 상기 서브 광빔의 초점을 각각 형성시키는 제 2 대물 렌즈를 또한 가지며,

상기 렌즈 이동부는, 상기 대물 렌즈 및 상기 제 2 대물 렌즈를 일체로 이동시키고,

상기 광검출기는, 상기 메인 광빔이 상기 광디스크에 의해 반사되어 이루어지는 메인 반사광빔을 상기 0차광 수광부에 의해 수광함과 함께, 상기 서브 광빔이 상기 광디스크에 의해 각각 반사되어 이루어지는 서브 반사광빔을, 상기 반사 0차광빔의 조사 위치를 끼우고 대향하는 위치에 각각 마련된 제 5 수광 영역 및 제 6 수광 영역에 의해 각각 수광하여도 좋다.

또한, 상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 다른 관점에 의하면, 광빔을 출사하는 광원과,

광디스크에 복수 마련된 기록층중 대상으로 하는 대상 기록층에 상기 광빔을 집광하는 대물 렌즈와,

상기 광빔이 상기 광디스크에 의해 반사되어 이루어지는 반사광빔을 집광하는 집광 렌즈와,

상기 반사광빔을 직진 또는 회절시켜서 반사 0차광빔 및 반사 1차광빔으로 분리할 때, 제 1 영역에 의해 해당 반사 1차광빔의 일부를 소정의 제 1 방향으로 회절시켜서 제 1빔으로 하고, 제 2 영역에 의해 해당 반사 1차광빔의 일부를 상기 제 1 방향으로 회절시켜서 제 2빔으로 하는 홀로그램 소자와,

상기 반사 0차광빔의 조사 위치에서의 상기 제 1 방향측에 각각 마련된 제 1 수광 영역 및 제 2 수광 영역에 의해, 상기 제 1빔 및 상기 제 2빔을 각각 수광하여 수광 신호를 생성하는 광검출기를 가지며 소정의 신호 처리부에 의해, 상기 제 1 수광 영역 및 상기 제 2 수광 영역에 의해 각각 생성된 수광 신호를 기초로, 상기 광디스크의 트랙 홈에 미리 기록된 프리포맷 정보를 나타내는 프리포맷 신호를 생성하는, 광픽업이 제공된다.

또한, 상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 다른 관점에 의하면, 광원에 의해, 광빔을 출사하고,

대물 렌즈에 의해, 광디스크에 복수 마련된 기록층중 대상으로 하는 대상 기록층에 상기 광빔을 집광하고,

집광 렌즈에 의해, 상기 광빔이 상기 광디스크에 의해 반사되어 이루어지는 반사광빔을 집광하고,

홀로그램 소자에 의해, 상기 반사광빔을 직진 또는 회절시켜서 반사 0차광빔 및 반사 1차광빔으로 분리할 때, 제 1 영역에 의해 해당 반사 1차광빔의 일부를 소정의 제 1 방향으로 회절시켜서 제 1빔으로 하고, 제 2 영역에 의해 해당 반사 1차광빔의 일부를 상기 제 1 방향으로 회절시켜서 제 2빔으로 하고,

광검출기의, 상기 반사 0차광빔의 조사 위치에서의 상기 제 1 방향측에 각각 마련된 제 1 수광 영역 및 제 2 수광 영역에 의해, 상기 제 1빔 및 상기 제 2빔을 각각 수광하여 수광 신호를 생성하고,

신호 처리부에 의해, 상기 제 1 수광 영역 및 상기 제 2 수광 영역에 의해 각각 생성된 수광 신호를 기초로, 상기 광디스크의 트랙 홈에 미리 기록된 프리포맷 정보를 나타내는 프리포맷 신호를 생성하는, 프리포맷 신호 생성 방법이 제공된다.

또한, 상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 다른 관점에 의하면, 컴퓨터에,

광빔을 출사하는 광원과, 광디스크에 복수 마련된 기록층중 대상으로 하는 대상 기록층에 상기 광빔을 집광하는 대물 렌즈와, 상기 광빔이 상기 광디스크에 의해 반사되어 이루어지는 반사광빔을 집광하는 집광 렌즈와, 상기 반사광빔을 직진 또는 회절시켜서 반사 0차광빔 및 반사 1차광빔으로 분리할 때, 제 1 영역에 의해 해당 반사 1차광빔의 일부를 소정의 제 1 방향으로 회절시켜서 제 1빔으로 하고, 제 2 영역에 의해 해당 반사 1차광빔의 일부를 상기 제 1 방향으로 회절시켜서 제 2빔으로 하는 홀로그램 소자와, 상기 반사 0차광빔의 조사 위치에서의 상기 제 1 방향측에 각각 마련된 제 1 수광 영역 및 제 2 수광 영역에 의해, 상기 제 1빔 및 상기 제 2빔을 각각 수광하여 수광 신호를 생성하는 광검출기를 갖는 광픽업을 제어하는 제어 기능과,

상기 제 1 수광 영역 및 상기 제 2 수광 영역에 의해 각각 생성된 수광 신호를 기초로, 상기 광디스크의 트랙 홈에 미리 기록된 프리포맷 정보를 나타내는 프리포맷 신호를 생성하는 신호 처리 기능을 실현시키기 위한 프로그램이 제공된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 광디스크상의 기록 트랙에 미리 설정되어 있는 프리포맷 신호를 안정하게 검출할 수 있다.

도 1은 제 1의 실시 형태에 의한 광디스크 장치의 구성을 도시하는 약선도.
도 2는 제 1의 실시 형태에 의한 광픽업의 구성을 도시하는 약선도.
도 3은 광디스크의 기록층에 의한 광빔의 반사의 설명에 제공하는 약선도.
도 4는 제 1의 실시 형태에 의한 홀로그램 소자의 구성을 도시하는 약선도.
도 5는 제 1의 실시 형태에 의한 광검출기의 구성을 도시하는 약선도.
도 6은 제 1의 실시 형태에 의한 광빔의 분리의 양상을 도시하는 약선적 사시도.
도 7은 미광 패턴의 형성(1)을 도시하는 약선도.
도 8은 미광 패턴의 형성(2)을 도시하는 약선도.
도 9A는 제 1의 실시 형태에 의한 포커스 에러 신호 연산 회로의 구성례를 도시하는 약선도.
도 9B는 제 1의 실시 형태에 의한 트래킹 에러 신호 연산 회로 및 워블 신호 연산 회로의 구성례를 도시하는 약선도.
도 9C는 제 1의 실시 형태에 의한 재생 신호 연산 회로의 구성례를 도시하는 약선도.
도 10A는 관련 기술에 의한 광검출기의 구성을 도시하는 약선도.
도 10B는 관련 기술에 의한 트래킹 에러 신호 연산 회로 및 워블 신호 연산 회로의 구성례를 도시하는 약선도.
도 11은 제 2의 실시 형태에 의한 홀로그램 소자의 구성을 도시하는 약선도.
도 12는 제 2의 실시 형태에 의한 광빔의 분리의 양상을 도시하는 약선적 사시도.
도 13은 제 2의 실시 형태에 의한 광검출기의 구성 및 미광 패턴의 형성을 도시하는 약선도.
도 14는 제 3의 실시 형태에 의한 광픽업의 구성을 도시하는 약선도.
도 15는 제 3의 실시 형태에 의한 복합 홀로그램 소자의 구성을 도시하는 약선도.
도 16은 편광 홀로그램의 구성(1)을 도시하는 약선도.
도 17은 편광 홀로그램의 구성(2)을 도시하는 약선도.
도 18은 제 3의 실시 형태에 의한 광빔의 분리의 양상을 도시하는 약선적 사시도.
도 19는 제 3의 실시 형태에 의한 광검출기의 구성을 도시하는 약선도.
도 20은 제 3의 실시 형태에 의한 미광 패턴의 형성을 도시하는 약선도.
도 21은 제 4의 실시 형태에 의한 광픽업의 구성을 도시하는 약선도.
도 22는 제 4의 실시 형태에 의한 복합 홀로그램 소자의 구성을 도시하는 약선도.
도 23은 편광 홀로그램의 구성(3)을 도시하는 약선도.
도 24는 제 4의 실시 형태에 의한 광빔의 분리의 양상을 도시하는 약선적 사시도.
도 25는 제 4의 실시 형태에 의한 광검출기의 구성을 도시하는 약선도.
도 26은 제 4의 실시 형태에 의한 미광 패턴의 형성을 도시하는 약선도.
도 27은 제 5의 실시 형태에 의한 광픽업의 구성을 도시하는 약선도.
도 28은 제 5의 실시 형태에서의 광학 소자의 배치의 설명에 제공하는 약선도.
도 29는 제 6의 실시 형태에 의한 광디스크 장치의 구성을 도시하는 약선도.
도 30은 제 6의 실시 형태에 의한 광픽업의 구성을 도시하는 약선도.
도 31은 제 6의 실시 형태에 의한 홀로그램 소자의 구성을 도시하는 약선도.
도 32는 제 6의 실시 형태에 의한 광검출기의 구성을 도시하는 약선도.
도 33은 제 1의 실시 형태에 의한 트래킹 에러 신호 연산 회로 및 워블 신호 연산 회로의 구성례를 도시하는 약선도.
도 34는 2파장 레이저 다이오드의 구성을 도시하는 약선적 사시도.
도 35는 다른 실시 형태에 의한 실린드리컬 렌즈의 구성(1)을 도시하는 약선도.
도 36은 다른 실시 형태에 의한 실린드리컬 렌즈의 구성(2)을 도시하는 약선도.
도 37은 다른 실시 형태에 의한 광검출기의 구성을 도시하는 약선도.
도 38은 다른 실시 형태에 의한 광픽업의 구성을 도시하는 약선도.
도 39는 다른 실시 형태에 의한 홀로그램 소자의 구성을 도시하는 약선도.
도 40은 다른 실시 형태에 의한 구면수차 보정부의 구성을 도시하는 약선도.
도 41은 프로그램을 실행함에 의해 일련의 처리를 실현하는 컴퓨터의 구성례를 설명하기 위한 설명도.

이하에 첨부 도면을 참조하면서, 본 발명이 알맞는 실시의 형태에 관해 상세히 설명한다. 또한, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능 구성을 갖는 구성 요소에 관해서는, 마찬가지의 부호를 붙임에 의해 중복 설명을 생략한다.

또한, 이하에서는 본 발명의 각 실시 형태에 관해 이해가 용이하게 되도록, 다음의 순서로 설명한다.

<1. 제 1의 실시 형태>

[1-1. 광디스크 장치의 구성]

[1-2. 광픽업의 구성]

[1-2-1. 홀로그램 소자(17)]

[1-2-2. 광검출기(19)]

[1-3. 미광의 조사와 수광 영역의 배치]

[1-4. 프리포맷 신호 등의 생성]

[1-4-1. 포커스 에러 신호(FE1)]

[1-4-2. 트래킹 에러 신호(STE1)]

[1-4-3. 포커스 제어 및 트래킹 제어]

[1-4-4. 재생 RF 신호(SRF)]

[1-4-5. 프리포맷 신호]

[1-5. 광디스크의 종류 판별]

[1-6. 동작 및 효과]

[1-6-1. 동작]

[1-6-2. 효과]

[1-6-3. 관련 기술과의 비교]

<2. 제 2의 실시 형태>

<3. 제 3의 실시 형태>

[3-1. 광디스크 장치의 구성]

[3-2. 광픽업의 구성]

[3-3. 프리포맷 신호 등의 생성]

[3-4. 동작 및 효과]

[3-4-1. 동작]

[3-4-2. 효과]

<4. 제 4의 실시 형태>

[4-1. 광디스크 장치의 구성]

[4-2. 광픽업의 구성]

[4-3. 프리포맷 신호 등의 생성]

[4-4. 동작 및 효과]

[4-4-1. 동작]

[4-4-2. 효과]

<5. 제 5의 실시 형태>

[5-1. 광디스크 장치의 구성]

[5-2. 광픽업의 구성]

[5-3. 동작 및 효과]

[5-3-1. 동작]

[5-3-2. 효과]

<6. 제 6의 실시 형태>

[6-1. 광디스크 장치의 구성]

[6-2. 광픽업의 구성]

[6-2-1. BD 방식의 광디스크(100B)에의 광빔의 조사 및 수광]

[워블 신호의 전환]

[6-2-2. CD 방식의 광디스크(100C)에의 광빔의 조사 및 수광]

[6-2-3. DVD 방식의 광디스크(100D)에의 광빔의 조사 및 수광]

[6-3. 동작 및 효과]

[6-3-1. 동작]

[6-3-2. 효과]

<7. 다른 실시 형태>

<1. 제 1의 실시 형태>

[1-1. 광디스크 장치의 구성]

도 1에 도시하는 바와 같이, 광디스크 장치(1)는, 통괄 제어부(2)를 중심으로 구성되어 있고, 광디스크(100)에 대해 정보를 기록하고, 또한 해당 광디스크(100)로부터 정보를 재생한다.

광디스크(100)는, 기록층(Y)에서, 나선형상 또는 동심원형상의 트랙 홈(그루브)이 형성되어 있고, 해당 트랙 홈에 따라 정보가 기록된다. 그와 관련하여 광디스크(100)는, 예를 들면 4층의 기록층(Y0, Y1, Y2 및 Y3)(이하, 이들을 통합하여 기록층(Y)이라고 부른다)을 갖고 있다.

통괄 제어부(2)는, 도시하지 않은 CPU(Central Processing Unit)와, 각종 프로그램 등이 격납되는 ROM(Read Only Memory)과, 해당 CPU의 워크 메모리로서 사용되는 RAM(Random Access Memory)을 갖는다.

통괄 제어부(2)는, 광디스크(100)로부터 정보를 재생하던지, 광디스크(100)에 정보를 기록하는 경우, 구동 제어부(3)를 통하여 스핀들 모터(5)를 회전 구동시키고, 턴테이블(5T)에 재치된 광디스크(100)를 소망하는 속도로 회전시킨다.

또한 통괄 제어부(2)는, 구동 제어부(3)를 통하여 스레드 모터(6)를 구동시킴에 의해, 광픽업(7)을 이동축에 따라 트래킹 방향, 즉 광디스크(100)의 내주측 또는 외주측을 향하는 방향으로 이동시킨다.

광픽업(7)은, 대물 렌즈(8)나 2축 액추에이터(9) 등의 복수의 부품이 부착되어 있고, 통괄 제어부(2)의 제어에 의거하여 광디스크(100)에 광빔을 조사한다.

그와 관련하여 통괄 제어부(2)는, 광디스크(100)에 광빔을 조사하는 경우, 기록층(Y0 내지 Y3)중 정보를 판독한 대상으로 하는 기록층(Y), 즉 광빔의 초점을 맞추어야 할 기록층(Y)을 대상 기록층(YT)으로서 선정한다.

또한 광픽업(7)은, 광빔이 광디스크(100)에 의해 반사된 반사광빔을 수광하고, 그 수광 결과에 응한 수광 신호를 생성하여 신호 처리부(4)에 공급한다.

신호 처리부(4)는, 공급된 수광 신호를 이용한 소정의 연산 처리를 행함에 의해 포커스 에러 신호, 트래킹 에러 신호, 어드레스 정보 등을 각각 생성하고, 이들을 구동 제어부(3) 등에 공급한다.

구동 제어부(3)의 서보 제어부(3A)는, 공급된 포커스 에러 신호 및 트래킹 에러 신호를 기초로, 대물 렌즈(8)를 구동하기 위한 구동 신호를 생성하고, 이것을 광픽업(7)의 2축 액추에이터(9)에 공급한다.

광픽업(7)의 2축 액추에이터(9)는, 이 구동 신호에 의거하여 대물 렌즈(8)의 포커스 제어 및 트래킹 제어를 행하고, 해당 대물 렌즈(8)에 의해 집광된 광빔의 초점 위치를 조정한다(상세는 후술한다).

또한 구동 제어부(3)는, 통괄 제어부(2)로부터 대상 기록층(YT)의 통지를 받아, 해당 대상 기록층(YT)에 해당 광빔의 초점을 맞추도록 포커스 제어를 행한다.

신호 처리부(4)는, 수광 신호에 대해 소정의 연산 처리, 복조 처리 및 복호화 처리 등을 시행함에 의해, 광디스크(100)에 기록되어 있는 정보를 재생한다.

또한 통괄 제어부(2)는, 광디스크(100)에 정보를 기록하는 경우, 도시하지 않은 외부 기기 등으로부터 기록하여야 할 정보를 접수하고, 이것을 신호 처리부(4)에 공급한다. 신호 처리부(4)는, 해당 정보에 대해 소정의 부호화 처리나 변조 처리 등을 시행함에 의해 기록용 신호를 생성하고, 이것을 광픽업(7)에 공급한다. 또한, 통괄 제어부(2)는, 이 때, 신호 처리부(4)로부터 어드레스 정보나 시간 정보 등의 프리포맷된 정보를 취득하고, 그 정보에 의거하여, 기록 시작 위치나 기록·재생 타이밍 등을 제어한다. 또한, 이와 같은 프리포맷된 정보는, 광디스크(100)에 기록되어 있는 정보를 재생할 때에도, 마찬가지로 사용되어도 좋다.

광픽업(7)은, 광빔을 기록용의 강도(强度)로 함과 함께 기록용 신호에 응하여 변조시킴에 의해, 기록용 신호에 응한 기록 마크를 형성하여 간다. 예를 들면 광디스크(100)가 BD-RE(Blu-ray Disc-Rewritable)와 같은 기록 방식인 경우, 기록층을 형성하는 재료를 국소적으로 상(相)변화시킴에 의해 해당 기록 마크를 형성한다.

이와 같이 광디스크 장치(1)는, 광디스크(100)에 대해 광픽업(7)으로부터 광빔을 조사시키고, 그 반사광을 기초로 포커스 제어 및 트래킹 제어를 행하면서, 정보의 재생 처리나 기록 처리를 행한다.

[1-2. 광픽업의 구성]

광픽업(7)은, 도 2에 도시하는 바와 같이, 광디스크(100)에 광빔(L1)을 조사하고, 해당 광디스크(100)에 의해 해당 광빔(L1)이 반사되어 이루어지는 반사광빔(LR)을 수광한다.

레이저 다이오드(11)는, 광원 제어부(21)의 제어를 기초로, 예를 들면 파장 약 405[㎚]의 청자색 레이저광으로 이루어지는 광빔(L1)을 발산광(發散光)으로서 출사한다. 또한 레이저 다이오드(11)는, 광빔(L1)이 P편광이 되도록 그 부착 각도 등이 조정되어 있다.

실제상 통괄 제어부(2)는, 광원 제어부(21)를 제어함에 의해, 레이저 다이오드(11)로부터 광빔(L)을 발사시켜, 콜리메이터 렌즈(12)에 입사시킨다. 콜리메이터 렌즈(12)는, 광빔(L)을 발산광으로부터 평행광으로 변환하고, 편광빔 스플리터(13)에 입사시킨다.

편광빔 스플리터(13)는, 광빔의 편광 방향에 응하여 투과율이 상위한 반사 투과면(13S)을 갖고 있고, P편광의 광빔을 거의 100％의 비율로 투과함과 함께, S편광의 광빔을 거의 100％의 비율로 반사한다.

실제상 편광빔 스플리터(13)는, 반사 투과면(13S)에 의해 광빔(L1)을 거의 100％의 비율로 투과시켜서, 구면수차 보정부(14)에 입사시킨다.

구면수차 보정부(14)는, 예를 들면 액정 소자로 이루어지고, 광빔(L1)의 구면수차를 변화시켜서 1/4파장판(15)에 입사시키도록 되어 있다. 또한 구면수차 보정부(14)는, 서보 제어부(3A)의 구면수차 제어부(3AS)에 의해, 액정 소자에 의한 구면수차의 변화 정도를 조정한다. 또한, 이 도 2에 기재된 구면수차 보정부(14)로서, 빔 익스팬더를 사용할 수도 있다(제 3의 실시 형태 등 참조). 빔 익스팬더로 이루어지는 구면수차 보정부(14)는, 광빔(L1)의 진행 방향에 따라 나열된 오목 렌즈와 볼록 렌즈를 가지며, 서보 제어부(3A)의 구면수차 제어부(3AS)에 의해 오목 렌즈가 광축 방향 전후로 구동된다. 그 결과, 대물 렌즈(8)에 입사하는 광빔(L1)은, 평행 광·발산광·수속광으로 전환된다.

실제상 구면수차 보정부(14)는, 통괄 제어부(2) 및 구면수차 제어부(3AS)의 제어에 의거하여, 광빔(L1)이 집광되어 광디스크(100)의 대상 기록층(YT)에 도달한 때에 생기는 구면수차와 역특성이 되는 구면수차를 해당 광빔(L1)에 미리 준다. 이로써 구면수차 보정부(14)는, 광빔(L1)의 대상 기록층(YT)에의 도달시에 있어서의 구면수차를 보정할 수 있다.

1/4파장판(15)은, 광빔을 직선 편광과 원편광 사이에서 서로 변환할 수 있도록 이루어져 있고, 예를 들면 P편광으로 이루어지는 광빔(L1)을 좌원(左圓)편광으로 변환하고, 대물 렌즈(8)에 입사시킨다.

대물 렌즈(8)는, 광빔(L1)을 집광한다. 여기서 통괄 제어부(2)는, 포커스 제어부(3AF)를 통하여, 포커스 액추에이터(9F)에 의해 대물 렌즈(8)의 포커스 방향에 관한 위치를 조정한다. 이 때문에 대물 렌즈(8)는, 광빔(L1)의 초점(F1)을 광디스크(100)의 대상 기록층(YT)에 대강 맞출 수 있다.

이 때 광빔(L1)은, 대상 기록층(YT)에서 반사됨에 의해, 반사광빔(LR)이 되고, 대물 렌즈(8)에 입사된다. 또한 반사광빔(LR)은, 원편광에 있어서의 회전 방향이 반사시에 반전되기 때문에, 우원편광이 된다.

예를 들면 기록층(Y0)이 대상 기록층(YT)였은 경우, 도 3에 도시하는 바와 같이, 광빔(L1)은, 기록층(Y0)에서 반사됨에 의해 반사광빔(LR)이 된다.

이 후 반사광빔(LR)은, 대물 렌즈(8)에 의해 발산광으로부터 평행광으로 변환되고, 1/4파장판(15)에 의해 우원편광으로부터 S편광(직선 편광)으로 변환되고, 또한 구면수차 보정부(14)에 입사된다.

구면수차 보정부(14)는, 반사광빔(LR)이 대상 기록층(YT)에 의해 반사되고 나서 대물 렌즈(8)를 통과하기까지의 사이에 생긴 구면수차를 보정하고, 해당 반사광빔(LR)을 편광빔 스플리터(13)에 입사시킨다.

편광빔 스플리터(13)는, S편광으로 이루어지는 반사광빔(LR)을 반사 투과면(13S)에서 반사하고, 집광 렌즈(16)에 입사시킨다. 집광 렌즈(16)는, 반사광빔(LR)을 수속광으로 변환하고, 홀로그램 소자(17)에 입사시킨다.

[1-2-1. 홀로그램 소자(17)]

도 4에 도시하는 바와 같이, 홀로그램 소자(17)는, 회절 소자로서의 성질에 의해, 반사광빔(LR)을 직진 또는 회절시켜서 적어도 0차광 및 1차광으로 분리한다. 그리고, 홀로그램 소자(17)는, 0차광으로 이루어지는 반사광빔(LR0)을 거의 직진시킴과 함께, 1차광으로 이루어지는 반사광빔(LR1)에 대해서는 0차광과 다른 방향으로 진행시켜서, 실린드리컬 렌즈(18)에 입사시킨다.

여기서 홀로그램 소자(17)는, 도 4(A)에 도시하는 바와 같이 반사광빔(LR)의 통과 부분이 복수의 영역(17A 내지 17E)으로 분할되어 있고, 또한 도 4(B)에 도시하는 바와 같이 각 영역마다 반사광빔(LR)의 회절 방향이 설정되어 있다.

영역(17A)은, 반사광빔(LR1)중, 광디스크(100)의 트랙에 의해 회절된 1차 회절광(Diff1)(즉 +1차광 또는 -1차광)을 포함하고, 또한 해당 광디스크(100)의 내주 측 부분에 상당하는 부분을 반사광빔(LR1A)으로 한다. 이 때 영역(17A)은, 반사광빔(LR1A)을 거의 트랙의 주행 방향에 따른 방향(편의상, 이하 이 방향을 종방향이라고 부른다)으로 회절시킨다.

영역(17B)은, 반사광빔(LR1)중, 광디스크(100)의 트랙에 의해 회절된 1차 회절광(Diff1)(즉 -1차광 또는 +1차광)을 포함하고, 또한 해당 광디스크(100)의 외주 측 부분에 상당하는 부분을 반사광빔(LR1B)으로 한다. 이 때 영역(17B)은, 반사광빔(LR1B)을 거의 종방향으로, 또한 반사광빔(LR1A)보다도 약간 크게 회절시킨다.

영역(17C1 및 17C2)(이하, 이들을 통합하여 영역(17C)이라고 부른다)은, 반사광빔(LR1)중, 광디스크(100)의 트랙에 의해 회절된 1차 회절광(Diff1)을 거의 포함하지 않는 부분을, 반사광빔(LR1C)으로 한다. 이 때 영역(17C)은, 반사광빔(LR1C)을 거의 트랙의 주행 방향과 직교하는 방향(편의상, 이하 이 방향을 횡방향이라고 부른다)으로 회절시킨다.

한편, 영역(17D1 및 17D2)(이하, 이들을 통합하여 영역(17D)이라고 부른다)은, 반사광빔(LR1)중, 광디스크(100)의 트랙에 의해 회절된 1차 회절광(Diff1)을 거의 포함하지 않는 다른 부분을, 반사광빔(LR1D)으로 한다. 이 때 영역(17D)은, 반사광빔(LR1D)을 거의 횡방향으로, 또한 반사광빔(LR1C)보다도 약간 작게 회절시킨다.

또한, 영역(17C)이 회절된 반사광빔(LR1C)은, 반사광빔(LR1)의 중앙 부분을 제외한 영역중, 해당 광디스크(100)의 내주측 부분에 상당하는 부분이다. 한편, 영역(17D)이 회절된 반사광빔(LR1D)은, 반사광빔(LR1)의 중앙 부분을 제외한 영역중, 해당 광디스크(100)의 외주측 부분에 상당하는 부분이다.

영역(17E)은, 반사광빔(LR1)의 중앙 부분을 반사광빔(LR1E)으로 한다. 이 때 영역(17E)은, 반사광빔(LR1E)을 종방향 및 횡방향의 거의 중간이 되는 경사 방향, 즉 도면의 좌하방향으로 회절시킨다.

그래서 홀로그램 소자(17)는, 1차광으로 이루어지는 반사광빔(LR1)중, 푸시풀 성분을 포함하는 부분을 반사광빔(LR1A 및 LR1B)으로 하고, 이들을 종방향으로 각각 회절시킨다. 또한 푸시풀 성분이란, 광빔(L1)의 초점(F1)이 소망하는 트랙에 대해 내주측 또는 외주측으로 변위한 때에 광량이 변동한 성분, 즉 반사광빔(LR)중, 광디스크(100)의 트랙에 의해 회절된 0차광과, 트랙에 의해 회절된 ±1차광이 겹처져서 간섭하는 부분에서 발생하는 변조 성분을 의미한다.

또한 홀로그램 소자(17)는, 반사광빔(LR1)중, 푸시풀 성분을 거의 포함하지 않고, 또한 트랙의 주행 방향에서의 전후 부분을 반사광빔(LR1C 및 LR1D)으로 하고, 이들을 횡방향으로 각각 회절시킨다.

그와 관련하여 홀로그램 소자(17)는, 각 영역(17A 내지 17E)에 이른바 바이너리형의 홀로그램이 형성되어 있기 때문에, 실제로는 회절 작용에 의해 각각 +1차광 및 -1차광이 생긴다. 그러나 광픽업(7)에서는, 홀로그램 소자(17)에서의 회절의 1차광으로서는, +1차광 또는 -1차광의 어느 한쪽만을 이용하고, 다른쪽은 이용하지 않아도 좋다.

이와 같이 홀로그램 소자(17)는, 반사광빔(LR1)을 영역마다 설정된 방향으로 회절시킴에 의해, 복수의 반사광빔(LR1A 내지 LR1E)으로 분할하도록 되어 있다. 또한, 홀로그램 소자(17)가 반사광빔(LR1)을 회절시키는 방향은, 상기한 예로 한정되는 것이 아니고, 다양한 방향으로 설정되는 것이 가능하다. 또한, 홀로그램 소자(17)에 형성된 각 영역(17A 내지 17E)의 분할 형태도, 이 예로 한정되는 것이 아니다.

실린드리컬 렌즈(18)는, 홀로그램 소자(17)를 회절되지 않고 직진한 0차광으로 이루어지는 반사광빔(LR0)에 비점수차를 주고, 광검출기(19)에 조사한다.

그와 관련하여 실린드리컬 렌즈(18)는, 그 광학적 성질에 의해, 1차광으로 이루어지는 반사광빔(LR1A, LR1B, LR1C, LR1D 및 LR1E)에 대해서도 마찬가지로 비점수차를 갖게 한다. 그러나 반사광빔(LR1A 내지 LR1E)은, 홀로그램 소자(17)에 형성된 회절 격자에 의해, 미리 해당 비점수차를 상쇄하는 파면수차가 주어지고, 이로써 실린드리컬 렌즈(18)로부터 출사되는 시점에서 수차를 갖지 않는다.

[1-2-2. 광검출기(19)]

도 5에 도시하는 바와 같이, 광검출기(19)는, 복수의 수광부(수광 소자)(D1 내지 D4)가 형성되고, 또한 각 수광부(D1 내지 D4)에 각각 복수의 수광 영역이 형성되어 있다.

수광부(D1)는, 0차광으로 이루어지는 반사광빔(LR0)의 광축에 대응하는 기준점(P)을 중심으로, 종방향 및 횡방향으로 각각 2분할된, 즉 격자형상으로 4분할된 수광 영역(D1A, D1B, D1C 및 D1D)에 의해 해당 반사광빔(LR0)을 수광한다. 그와 관련하여 수광 영역(D1A 내지 D1D)은, 모두 거의 동등한 크기로 이루어지는 거의 정사각형형상으로 형성되어 있다.

또한 수광 영역(D1A, D1B, D1C 및 D1D)은, 각각의 수광량에 응한 수광 신호(S1A, S1B, S1C 및 S1D)를 생성하고, 이들을 헤드 앰프(22)(도 2)에 송출한다.

또한 수광 영역(D1A, D1B, D1C 및 D1D)의 주위에는, 미광(상세는 후술한다)을 검출하기 위한 미광 수광 영역(D1P, D1Q, D1R 및 D1S)이 마련되어 있다. 이 미광 수광 영역(D1P, D1Q, D1R 및 D1S)도, 각각의 수광량에 응한 수광 신호(S1P, S1Q, S1R 및 S1S)를 생성하고, 이들을 헤드 앰프(22)(도 2)에 송출한다.

수광부(D2)는, 기준점(P)으로부터 종방향으로 이격한 개소에 마련되어 있고, 서로 종방향으로 나열하여, 즉 기준점(P)으로부터 종방향으로 연장되는 가상적인 직선(VL1)에 따라, 수광 영역(D2A 및 D2B)이 배치되어 있다. 그와 관련하여 수광 영역(D2A 및 D2B)은, 모두 거의 동등한 크기로 이루어지는 거의 정사각형형상으로 형성되어 있다.

수광 영역(D2A 및 D2B)은, 푸시풀 성분을 포함하는 반사광빔(LR1A 및 LR1B)을 각각 수광하고, 각각의 수광량에 응한 수광 신호(S2A 및 S2B)를 생성하고, 이들을 헤드 앰프(22)(도 2)에 송출한다.

또한 수광부(D2)에는, 종방향에 따라, 수광 영역(D2A 및 D2B)에 각각 인접하도록, 미광을 검출하기 위한 미광 수광 영역(D2P 및 D2Q)이 마련되어 있다. 이 미광 수광 영역(D2P 및 D2Q)도, 각각의 수광량에 응한 수광 신호(S2P 및 S2Q)를 생성하고, 이들을 헤드 앰프(22)(도 2)에 송출한다.

수광부(D3)는, 기준점(P)으로부터 횡방향으로 이격한 개소에 마련되어 있고, 서로 횡방향으로 나열하여, 즉 기준점(P)으로부터 횡방향으로 연장되는 가상적인 직선(VL2)에 따라, 수광 영역(D3C 및 D3D)이 배치되어 있다. 그와 관련하여 수광 영역(D3C 및 D3D)은, 모두 거의 동등한 크기로 이루어지는 거의 정사각형형상으로 형성되어 있다.

수광 영역(D3C 및 D3D)은, 반사광빔(LR1C 및 LR1D)을 각각 수광하고, 각각의 수광량에 응한 수광 신호(S3C 및 S3D)를 생성하고, 이들을 헤드 앰프(22)(도 2)에 송출한다.

또한 수광부(D3)에는, 횡방향에 따라, 수광 영역(D3C 및 D3D)에 각각 인접하도록, 미광을 수광하기 위한 미광 수광 영역(D3R 및 D3S)이 마련되어 있다. 이 미광 수광 영역(D3R 및 D3S)도, 각각의 수광량에 응한 수광 신호(S3R 및 S3S)를 생성하고, 이들을 헤드 앰프(22)(도 2)에 송출한다.

수광부(D4)는, 기준점(P)으로부터 경사 방향(즉 종방향 및 횡방향의 거의 중간이 되는 방향)으로 이격한 개소에 마련되어 있고, 격자형상으로 4분할된 수광 영역(D4A, D4B, D4C 및 D4D)에 의해 반사광빔(LR1E)을 수광한다. 그와 관련하여 수광부(D4)에서의 각 수광 영역의 분할 방향은, 수광부(D1)에서의 분할 방향과 약 45도의 각도를 이루도록 설정되어 있다. 또한 수광 영역(D4A 내지 D4D)은, 모두 거의 동등한 크기로 이루어지는 거의 정사각형형상으로 형성되어 있다.

또한 수광 영역(D4A, D4B, D4C 및 D4D)은, 각각의 수광량에 응한 수광 신호(S4A, S4B, S4C 및 S4D)를 생성하고, 이들을 헤드 앰프(22)(도 2)에 송출한다.

도 6에, 이 광픽업(7)에서 반사광빔(LR1)이 홀로그램 소자(17)에 의해 회절됨과 함께 복수로 분할되어 광검출기(19)에 조사되는 양상을 입체적이면서 모식적으로 도시한다.

이와 같이 광검출기(19)는, 수광부(D1 내지 D4)의 각 수광 영역에 의해 반사광빔(LR0, LR1A 내지 LR1E)을 각각 수광하고, 각각의 수광량에 응한 수광 신호를 각각 생성하여 헤드 앰프(22)에 공급한다.

그와 관련하여 광픽업(7)에서는, 집광 렌즈(16) 및 홀로그램 소자(17)의 설계 등에 의해, 반사광빔(LR1A, LR1B, LR1C, LR1D, LR1E) 각각 이 광검출기(19)에서 거의 초점을 잇는다. 이 때문에 광검출기(19)의 수광부(D2, D3 및 D4) 각각에 형성되는 빔 스폿은, 거의 점형상으로 수속하고 있다. 그러나, 도 5 등에서는, 빔의 대응 관계가 알기 쇱도록, 빔의 형상을 그대로 나타내고 있다. 단, 다른 도면에서는 거의 점형상 또는 원형상에 도시하는 것으로 한다.

[1-3. 미광의 조사와 수광 영역의 배치]

그런데 광디스크(100)는, 기록층(Y1 내지 Y3)에서 항상 각각 소정의 반사율로 광빔을 반사시킴과 함께 그 나머지를 투과시킨다. 따라서, 기록층(Y1)을 투과한 광빔이, 기록층(Y0)에서 반사된다.

이 때문에 도 3에 도시한 바와 같이, 광디스크 장치(1)에 의해 예를 들면 기록층(Y0)이 대상 기록층(YT)으로서 선정되어 있다고 하여도, 광빔(L1)은, 항상 타 기록층(Y1 내지 Y3)에 의해서도 각각 반사되게 된다. 이와 같이, 타 기록층(Y1 내지 Y3)에 의해 광빔(L1)의 일부가 반사되어 이루어지는 광빔을 층간미광빔(LN)이라고 부른다.

층간미광빔(LN)은, 반사광빔(LR)과 같은 광로를 통과하고, 홀로그램 소자(17)에 의해 회절된 다음, 최종적으로 광검출기(19)에 조사된다.

그러나 층간미광빔(LN)은, 반사광빔(LR)과 비교하여, 대물 렌즈(8)로부터 광빔(L1)으로서 출사되고 나서 광검출기(19)에 도달하기 까지의 광로 길이가 상위하다.

광픽업(7)에서는, 반사광빔(LR)에 관해, 광검출기(19)가 대상 기록층(YT)의 공(共)초점으로 되도록 각종 광학 부품의 배치나 광학 특성 등이 정해져 있다. 이 때문에 층간미광빔(LN)은, 반사광빔(LR)과 마찬가지의 분할 패턴에 의해 분할되고, 또한 초점이 벗어난 상태, 이른바 디포커스한 상태에서 광검출기(19)에 조사된다.

또한 광디스크(100)는, 타 기록층(Y1 내지 Y3)을 복수(이 경우는 3층) 갖고 있고, 층간미광빔(LN)중에서도, 타 기록층(Y1 내지 Y3)의 어느것에서 반사된 광빔인지에 의해, 광검출기(19)상에서의 디포커스의 상태가 상위하게 된다.

도 7(A)에 도시하는 바와 같이, 예를 들면 타 기록층(Y3), 즉 대상 기록층(YT)인 기록층(Y0)으로부터 가장 떨어진 기록층(Y)에 의해 반사되어 이루어지는 층간미광빔(LN)은, 광검출기(19)상에서의 비교적 크게 넓어진 미광 패턴(W3)을 형성한다. 이 미광 패턴(W3)을 형성하는 층간미광빔(LN)을, 여기서는 층간미광빔(LN3)이라고 부른다.

이 미광 패턴(W3)은, 홀로그램 소자(17)에 의해 0차광의 미광 패턴(W30)이 형성됨과 함께, 1차광중 영역(17A 및 17B)에 의해 미광 패턴(W3A 및 W3B)이 형성된다. 그리고, 미광 패턴(W3)은, 영역(17C1, 17C2, 17D1 및 17D2)에 의해 미광 패턴(W3C1, W3C2, W3D1 및 W3D22)이 각각 형성되어 있다.

여기서 광검출기(19)의 수광부(D2 및 D3)는, 도 7(A)에 도시한 바와 같이, 조사 범위가 가장 넓어지는 미광 패턴(W3)(즉 대상 기록층(YT)으로부터 가장 이격한 기록층(Y3)으로부터의 미광)이 걸리지 않도록 배치되어 있다. 즉, 수광부(D2 및 D3)는, 미광 패턴(W30), 미광 패턴(W3A 및 W3B), 및 미광 패턴(W3C1, W3C2, W3D1 및 W3D22)의 어느것도 걸리지 않도록 배치되어 있다.

한편, 도 7(B)에 도시하는 바와 같이, 타 기록층(Y1), 즉 대상 기록층(YT)인 기록층(Y0)에 근접한 기록층(Y)에 의해 반사되어 이루어지는 층간미광빔(LN)(이하 이것을 층간미광빔(LN1)이라고 부른다)은, 미광 패턴(W1)을 형성한다. 미광 패턴(W1)은, 광검출기(19)상에서의 비교적 좁은 범위로 줄어들어 있다.

이 미광 패턴(W1)은, 미광 패턴(W3)과 대응하고 있다. 즉, 미광 패턴(W1)은, 홀로그램 소자(17)에 의해 0차광의 미광 패턴(W10)이 형성됨과 함께, 1차광중 영역(17A 및 17B)에 의해 미광 패턴(W1A 및 W1B)이 형성된다. 그리고, 미광 패턴(W1)은, 영역(17C1, 17C2, 17D1 및 17D2)에 의해 미광 패턴(W1C1, W1C2, W1D1 및 W1D2)이 각각 형성되어 있다.

광검출기(19)의 수광부(D2)는, 도 7(B)에 도시한 바와 같이, 조사 범위가 가장 줄어드는 미광 패턴(W1)의 경우에, 홀로그램 소자(17)의 영역(17A 및 17B)에 의해 형성된 미광 패턴(W1A 및 W1B)이 걸리지 않도록 배치되어 있다.

여기서 미광 패턴(W1A 및 W1B)의 간격(u2)은, 도 7(B)에 도시한 바와 같이 비교적 좁아진다. 또한 대상 기록층(YT)보다도 구석측에 타 기록층(Y)이 있는 경우에는, 미광 패턴(W1A 및 W1B)은, 가상적인 직선(VL1)(도 5)에 대해 각각 반전한 위치로 이동한다. 이 때문에 광검출기(19)에서는, 수광 영역(D2A 및 D2B)이 횡방향으로 나열된 일 없이 종방향으로 나열됨과 함께, 횡방향의 폭이 간격(u2)보다도 작게 설정된다.

또한 광검출기(19)의 수광부(D3)는, 이 미광 패턴(W1)인 경우에, 홀로그램 소자(17)의 영역(17C1, 17C2, 17C3 및 17C4)에 의해 형성되는 미광 패턴(W3C1, W3C2, W3D1 및 W3D22)이 어느것도 걸리지 않도록 배치되어 있다.

여기서 미광 패턴(W1C1 및 W1C2)의 간격(u3)은, 도 7(B)에 도시한 바와 같이 비교적 좁아진다. 이 때문에 광검출기(19)에서는, 수광 영역(D3C 및 D3D)이 종방향으로 나열되는 일 없이 횡방향으로 나열됨과 함께, 횡방향의 폭이 간격(u3)보다도 작게 설정된다.

여기서, 도 8에, 대상 기록층(YT)과의 사이의 층간격이 다른 2의 기록층(예를 들면 기록층(Y3), 기록층(Y1))에 의해 광검출기(19)에 형성되는 미광 패턴(W)을 겹쳐서 도시한다. 이 도 8에서는, 층간격의 예로서, 대상 기록층(YT)과 사이의 층간격이 45[㎛]인 기록층(Y3)과, 10[㎛]인 기록층(Y1)에 의한 미광 패턴(W)을 도시하였다.

또한 도 8에서는, 광디스크(100)의 조사면(00A)측에서 보아 대상 기록층(YT)보다도 앞쪽측에 타 기록층(Y)이 있는 경우의 미광 패턴(W)을 실선으로 도시하고 있고, 대상 기록층(Y)보다도 뒷쪽측에 타 기록층(Y)이 있는 경우의 미광 패턴을 파선으로 도시하고 있다.

이와 같이 광검출기(19)의 각 수광 영역은, 대상 기록층(YT)으로부터의 거리가 상위한 타 기록층(Y)에 의해 반사된 다양한 층간미광빔(LN)에 의해 형성되는 다양한 크기의 미광 패턴(W)이, 수광부(D2 및 D3)에 걸리지 않도록 배치되어 있다.

또한 광픽업(7)에서는, 홀로그램 소자(17) 및 광검출기(19)의 부착 위치를 조정할 때, 수광부(D4)에서의 검출 결과를 이용한다.

즉 광픽업(7)은, 그 조립 공정 등에서, 조정용의 광디스크(100)가 장전된 다음, 통괄 제어부(2)의 제어에 의거하여, 광빔(L1)을 해당 광디스크(100)에 조사한다.

이것에 응하여 광검출기(19)의 수광부(D1)에는, 0차광으로 이루어지는 반사광빔(LR0)이 비점수차를 갖는 상태로 조사된다.

이 조립 공정에서, 광검출기(19)는, 후술하는 포커스 에러 신호(FE1)이 값 「0」이 되도록, 반사광빔(LR0)의 광축에 따른 방향에 관한 부착 위치 및 해당 광축에 직교하는 평면에서의 부착 위치가 미조정된다.

이로써, 광검출기(19)는, 반사광빔(LR0)의 광축에 따른 방향에 관한 부착 위치가 최적화되고, 또한 종방향 및 횡방향에 관한 부착 위치도 최적화된다.

또한 광검출기(19)는, 수광 신호(S4A 및 S4D)의 합과 수광 신호(S4B 및 S4C)의 합이 거의 동등한 신호 레벨이 되도록, 기준점(P)을 중심으로 한 부착 각도가 조정된다. 이로써 광검출기(19)는, 기준점(P)을 중심으로 한 회전 방향에 관한 부착 각도에 대해서도 최적화된다.

또한 홀로그램 소자(17)는, 수광 신호(S4A 및 S4B)의 합과 수광 신호(S4C 및 S4D)의 합이 거의 동등한 신호 레벨이 되도록, 반사광빔(LR0)의 광축에 따른 방향에 관한 위치가 조정된다. 이로써 홀로그램 소자(17)는, 반사광빔(LR0)의 광축에 따른 방향에 관한 부착 위치에 대해서도 최적화된다.

이와 같이 광검출기(19)에서는, 각 기록층(Y)으로부터의 층간미광빔(LN)을 회피할 수 있도록, 수광부(D2)의 수광 영역(D2A 및 D2B) 및 수광부(D3)의 수광 영역(D3C 및 D3D)이 각각 배치되어 있다.

[1-4. 프리포맷 신호 등의 생성]

광디스크 장치(1)의 헤드 앰프(22)(도 2)는, 수광 신호(S1A, S1B, S1C 및 S1D, S2A 및 S2B, S3C 및 S3D, 및 S4A, S4B, S4C 및 S4D)를 각각 증폭하고, 신호 처리부(4)에 공급한다.

또한 헤드 앰프(22)는, 미광 수광 신호(S1P, S1Q, S1R 및 S1S, S2P 및 S2Q, 및 S3R 및 S3S)에 대해서도 각각 증폭하고, 신호 처리부(4)에 공급한다.

[1-4-1. 포커스 에러 신호(FE1)]

신호 처리부(4)는, 포커스 에러 신호 연산 회로(4F)에 의해 포커스 에러 신호(FE1)를 생성한다. 이 포커스 에러 신호 연산 회로(4F)의 구성을 도 9A에 도시한다.

도 9A에 도시하는 바와 같이, 포커스 에러 신호 연산 회로(4F)는, 예를 들면, 가산 회로(4F1, 4F2)와 감산 회로(4F3)를 갖는다. 그리고, 포커스 에러 신호 연산 회로(4F)는, 이들의 구성에 의해, 다음의 (1A)식에 따른 연산을 행하고, 비점수차법에 의한 포커스 에러 신호(FE1)를 산출하고, 이것을 서보 제어부(3A)의 포커스 제어부(3AF)에 공급한다.

[수식 1]

SFE1=(S1A+S1C)-(S1B+S1D)… (1A)

이 포커스 에러 신호(FE1)는, 광디스크(100)에서, 광빔(L1)의 초점(F1)과 대상 기록층(YT)과의 어긋난량을 나타내게 된다.

또한, 포커스 에러 신호 연산 회로(4F)는, 도 9A에 도시하는 구성에 더하여, 또한

2의 가산 회로·2의 감산 회로·1의 계수 승산 회로를 갖음에 의해, 다음의 (1B)식에 따른 연산을 행하여도 좋다. 그리고, 포커스 에러 신호 연산 회로(4F)는, 상기와 마찬가지 비점수차법에 의한 포커스 에러 신호(FE1)를 산출하고, 이것을 서보 제어부(3A)의 포커스 제어부(3AF)에 공급한다.

[수식 2]

SFE1=(S1A+S1C)-(S1B+S1D)

-K×{(S1P+S1R)-(S1Q+S1S)} … (1B)

그와 관련하여 (1B)식에서, 계수(k)는 소정의 계수를 나타내고 있고, k×{(S1P+S1R)-(S1Q+S1S)}의 항에 관해서는, 미광에 의해 수광 신호에 불균일이 생기는 경우에 해당 불균일을 보정하기 위해 마련되어 있다.

[1-4-2. 트래킹 에러 신호(STE1)]

또한 신호 처리부(4)는, 트래킹 에러 신호의 생성에 관해서는, DPD(Differential Phase Detection)법 등의 위상차법 또는 1빔 푸시풀법의 어느 하나를 이용한다.

구체적으로 신호 처리부(4)는, 광디스크(100)의 종류에 응하여, 해당 광디스크(100)가 기록층(Y)에 피트열이 미리 형성된 BD-ROM(Read Only Memory) 등과 같은 광디스크인 경우에는 위상차법을 이용한다. 또한 신호 처리부(4)는, 해당 광디스크(100)가 기록 가능한 BD-R(Recordable) 또는 BD-RE(Rewritable) 등이였던 경우에는, 1빔 푸시풀법을 이용한다.

신호 처리부(4)는, 1빔 푸시풀법을 이용하는 경우, 트래킹 에러 신호 연산 회로(4T)에 의해 다음의 (2A)식에 따른 연산을 행함에 의해 트래킹 에러 신호(STE1)를 산출한다. 또한 신호 처리부(4)는, 해당 트래킹 에러 신호(STE1)를 서보 제어부(3A)의 트래킹 제어부(3AT)에 공급한다.

또한 도 9B에 도시하는 바와 같이, 트래킹 에러 신호 연산 회로(4T)는, 이 (2A)식에 따른 연산을 하는 경우, 감산 회로(4T1, 4T2)와 계수 승산 회로(4T3)와 감산 회로(4T4)에 의해 구성될 수 있다.

[수식 3]

STE1=(S2A-S2B)-α×(S3C-S3D) … (2A)

이 트래킹 에러 신호(STE1)는, 광디스크(100)에서, 광빔(L1)의 초점(F1)과 대상 기록층(YT)에서의 소망하는 트랙과의 어긋난량을 나타내게 된다.

또한, 트래킹 에러 신호 연산 회로(4T)는, 도 9B에 도시하는 구성에 더하여, 또한 4의 감산 회로와 2의 계수 승산 회로를 갖음에 의해, 다음의 식(2B)식에 따른 연산을 행하여도 좋다. 그리고, 트래킹 에러 신호 연산 회로(4T)는, 연산한 트래킹 에러 신호(STE1)를 서보 제어부(3A)의 트래킹 제어부(3AT)에 공급한다.

[수식 4]

STE1=(S2A-S2B)-α×(S3C-S3D)

-j×{(S2P-S2Q)-α×(S3R-S3S)}… (2B)

그와 관련하여 (2A)식 및 (2B)식에서, 계수(α 및 j)는 각각 소정의 계수를 나타내고 있다. 또한 (S2A-S2B)의 항은, 푸시풀 성분(즉 광빔(L1)의 초점(F1)과 소망하는 트랙과의 상대적인 변위)에 렌즈 시프트 성분(즉 대물 렌즈(8)의 트래킹 방향으로의 변위)이 가산된 값에 상당한다. 또한 α×(S3C-S3D)의 항은, 렌즈 시프트 성분의 값에 상당한다.

즉(2A)식 및 (2B)식의 전반 부분에서는, 렌즈 시프트 성분이 가산된 푸시풀 성분의 값으로부터, 렌즈 시프트 성분만을 감산함에 의해, 푸시풀 성분을 산출하고 있다.

또한 (2B)식의 후반 부분인 j×{(S2P-S2Q)-α×(S3R-S3S)}의 항에 관해서는, 포커스 에러 신호(FE1)의 경우와 마찬가지로 미광에 의해 수광 신호에 불균일이 생기는 경우에 해당 불균일을 보정하기 위해 마련되어 있다.

한편 신호 처리부(4)는, 위상차법을 이용하는 경우, 수광 신호(S1A, S1B, S1C 및 S1D)를 기초로, 다음에 표시하는 (3)식에 따른 연산 처리를 행함에 의해 트래킹 에러 신호(STE1)를 생성하고, 이것을 서보 제어부(3A)의 트래킹 제어부(3AT)에 공급한다.

[수식 5]

STE1=Ф(S1A-S1C)-Ф(S1B-S1D) … (3)

그와 관련하여, 이 때, 트래킹 에러 신호 연산 회로(4T)는, 2의 가산 회로와 1의 감산 회로와 2의 위상 추출 회로를 갖는다. 그리고, 이 구성에서 연산되는 (3)식에서는, 연산자(φ)는 신호 위상을 나타내고 있고, 식 전체로서는 위상차를 산출하고 있다.

[1-4-3. 포커스 제어 및 트래킹 제어]

서보 제어부(3A)의 포커스 제어부(3AF)(도 2)는, 포커스 에러 신호(FE1)를 기초로 포커스 구동 신호(SFD1)를 생성하고, 이것을 포커스 액추에이터(9F)에 공급한다. 포커스 액추에이터(9F)는, 포커스 구동 신호(SFD1)에 의거하여 대물 렌즈(8)를 포커스 방향으로 구동한다(이하 이것을 포커스 제어라고 부른다).

광디스크 장치(1)는, 이 포커스 제어를 반복하여 행함에(즉 피드백 제어를 행함에) 의해, 광빔(L1)의 초점(F1)과 대상 기록층(YT)과의 포커스 방향에 관한 어긋난량을 임의의 목표치에 수속시켜 간다.

또한 서보 제어부(3A)의 트래킹 제어부(3AT)(도 2)는, 트래킹 에러 신호(STE1)를 기초로, 트래킹 구동 신호(STD1)를 생성하고, 이것을 트래킹 액추에이터(9T)에 공급한다. 트래킹 액추에이터(9T)는, 트래킹 구동 신호(STD1)에 의거하여 대물 렌즈(8)를 트래킹 방향으로 구동한다(이하 이것을 트래킹 제어라고 부른다).

광디스크 장치(1)는, 이 트래킹 제어에 대해서도 반복하여 행함에(즉 피드백 제어를 행함에) 의해, 광빔(L1)의 초점(F1)과 대상 기록층(YT)에서의 소망하는 트랙과의 트래킹 방향에 관한 어긋난량을 임의의 목표치에 수속시켜 간다.

그래서 광디스크 장치(1)는, 포커스 제어 및 트래킹 제어를 행함에 의해, 광빔(L1)의 초점(F1)을 대상 기록층(YT)에서의 소망하는 트랙에 맞출 수 있다.

[1-4-4. 재생 RF 신호(SRF)]

또한 광디스크 장치(1)는, 신호 처리부(4)의 재생 신호 연산 회로(4R)에 의해 재생 RF 신호(SRF)를 산출한다. 이 재생 신호 연산 회로(4R)의 구성을 도 9C에 도시한다.

도 9C에 도시하는 바와 같이, 재생 신호 연산 회로(4R)는, 1의 가산 회로(4R1)(3의 가산 회로로 구성되어도 좋다)를 갖는다. 그리고, 재생 신호 연산 회로(4R)는, 이들의 구성에 의해, 다음의 (4)식에 따라 수광 신호(S1A 내지 S1D)를 가산함에 의해 재생 RF 신호(SRF)를 산출한다.

[수식 6]

SRF1=S1A+S1B+S1C+S1D… (4)

이 재생 RF 신호(SRF)는, 0차광으로 이루어지는 반사광빔(LR0) 전체의 광량에 상당함과 함께, 광디스크(100)에 기록된 신호를 나타내고 있다. 그 후 재생 신호 연산 회로(4R)는, 재생 RF 신호(SRF)에 대해 소정의 복조 처리나 복호화 처리 등을 시행함에 의해, 광디스크(100)에 기록되어 있는 정보를 재생한다.

[1-4-5. 프리포맷 신호]

상술한 바와 같이, 광디스크(100)상에는, 어드레스 정보나 시간 정보 등이, 미리 워블 또는 프리피트 등으로서 매입되고, 광디스크(100)는 프리포맷되어 있다. 그래서, 광디스크 장치(1)는, 신호 처리부(4)의 프리포맷 신호 연산 회로(예를 들면 워블 신호 연산 회로(4W))를 사용하여, 워블 신호 또는 프리피트 신호 등의 프리포맷 신호를 추출한다. 또한, 이하에서는, 설명의 편의상, 프리포맷 신호의 한 예로서, 워블 신호를 추출하는 경우에 관해 설명하지만, 프리포맷 신호는 특히 한정되는 것이 아니다. 프리피트 신호나 워블 부착 정보 피트열에 의한 신호 등을 추출하는 경우도 같은 구성을 사용하는 것이 가능하다.

도 9B에 도시하는 바와 같이, 신호 처리부(4)의 워블 신호 연산 회로(4W)는, 프리포맷 신호 연산 회로의 한 예이고, 트래킹 에러 신호 연산 회로(4T)로부터, 감산 회로(4T1)의 출력 신호를 태핑한다. 그 결과, 워블 신호(SWBL1)로서는, 다음의 (5)식에 의해 연산된 신호가 추출된다.

[수식 7]

SWBL1=S2A-S2B … (5)

또한, 워블 신호 연산 회로(4W)는, 상기한 바와 같이 신호를 태핑하는 경우, 감산 회로(4T1)를 갖고 있다고도 말할 수 있다. 또한, 태핑하는 대신에, 워블 신호 연산 회로(4W)는, 스스로 감산 회로를 가지며, (5)식을 연산하여, 워블 신호(SWBL1)를 산출하여도 좋다.

이 워블 신호(SWBL1)는, 상술한 바와 같이, 푸시풀 성분(즉 광빔(L1)의 초점(F1)과 소망하는 트랙과의 상대적인 변위)을 포함한다.

이 워블 신호(SWBL1)는, (5)식을 참조하면 아는 바와 같이, 층간미광빔(LN)이 회피된 수광부(D2)의 수광 영역(D2A 및 D2B)으로부터의 수광 신호(S2A 및 S2B)로부터 생성된다. 따라서, 워블 신호 연산 회로(4W)는, 미광에 의한 영향을 받지 않는 워블 신호(SWBL1)를 생성할 수 있다. 이 때, 수광 신호(S2A 및 S2B)는, 신호광의 중앙부로부터의 신호(수광 신호(S1A, S1B, S1C 및 S1D))도 아니다. 따라서, 워블 신호 연산 회로(4W)는, 비트에 의한 영향도 받지 않는 워블 신호(SWBL1)를 생성할 수 있다.

이 워블 신호 연산 회로(4W)는, 그 후, 워블 신호(SWBL1)에 대해, 소정의 복조 처리나 복호 처리 등을 시행함에 의해, 광디스크(100)에 미리 매입되어 있는 어드레스 정보나 시간 정보 등의 프리포맷된 정보를 추출할 수 있다.

또한, 이 워블 신호(SWBL1)는, 수광 영역(D2A 및 D2B)으로부터의 수광 신호(S2A 및 S2B)를 사용하고, 이 수광 신호(S2A 및 S2B)는, 반사광빔(LR1A 및 LR1B)으로부터 생성된다(도 6). 또한, 반사광빔(LR1A 및 LR1B)은, 홀로그램 소자(17)의 영역(17A 및 17B)에 의해 회절된 반사광빔(LR)이다. 따라서, 반사광빔(LR1A 및 LR1B)은, 도 4에 도시하는 바와 같이, 광디스크(100)의 트랙의 푸시풀 성분을 포함한다. 따라서, 워블 신호 연산 회로(4W)는, 트랙의 푸시풀 성분을 포함하는 수광 신호(S2A 및 S2B)로부터, 워블 신호(SWBL1)를 생성할 수 있다. 이와 같이 워블 신호(SWBL1)를 생성함에 의해, 워블 신호 연산 회로(4W)는, 어드레스 정보나 시간 정보 등의 프리포맷된 정보를 정확하면서 확실하게 추출 가능한 워블 신호(SWBL1)를 생성할 수 있다.

[1-5. 광디스크의 종류 판별]

그런데 광검출기(19)에 형성되는 미광 패턴(W)은, 도 7(A) 및 (B)에 도시한 바와 같이, 층간미광빔(LN)이 반사된 기록층(Y)과 대상 기록층(YT)의 간격에 응하여, 그 조사 범위가 변화한다.

구체적으로 광검출기(19)에서는, 기록층(Y)과 대상 기록층(YT)과의 간격이 넓은 경우에는, 미광 패턴(W)의 조사 범위가 넓어지고, 반대로 해당 간격이 좁은 경우에는, 미광 패턴(W)의 조사 범위가 좁아진다.

이것을 환언하면, 광디스크(100)가 장전된 직후 등, 해당 광디스크(100)에 형성되어 있는 기록층(Y)의 수가 분명하지 않을 때에, 미광 패턴(W)의 형성 범위를 기초로, 광디스크(100)에서의 기록층(Y)의 수를 어느 정도 판별할 수 있게 된다.

특히 광검출기(19)는, 도 7(A) 및 (B)에 도시한 바와 같이, 미광 패턴(W10 및 W30)의 모두가, 수광부(D1)의 미광 수광 영역(D1P, D1Q, D1R, D1S)에 걸리도록 조사되어 있다.

한편, 광검출기(19)는, 광디스크(100)가 기록층(Y)을 1층만 갖고 있는 경우, 원리적이게 층간미광빔(LN)이 발생하지 않기 때문에, 수광부(D1)의 미광 수광 영역(D1P, D1Q, D1R, D1S)에 미광 패턴이 걸리는 일은 없다.

그래서 신호 처리부(4)의 미디어 판별 신호 연산 회로(4M)는, 수광부(D1)의 미광 수광 영역(D1P, D1Q, D1R, D1S)에 의해 생성된 수광 신호(S1P, S1Q, S1R 및 S1S)가, 소정의 임계치 이상인지의 여부를 판별한다.

미디어 판별 신호 연산 회로(4M)는, 수광 신호(S1P, S1Q, S1R 및 S1S)가 임계치 이상이였던 경우, 미광 수광 영역(D1P, D1Q, D1R, D1S)에 미광 패턴(W)이 형성되어 있고, 광디스크(100)가 기록층(Y)을 2층 이상 갖고 있다고 판별한다.

한편 미디어 판별 신호 연산 회로(4M)는, 수광 신호(S1P, S1Q, S1R 및 S1S)가 임계치 미만이였던 경우, 미광 수광 영역(D1P, D1Q, D1R, D1S)에 미광 패턴(W)이 형성되어 있지 않고, 광디스크(100)가 기록층(Y)을 1층만 갖고 있다고 판별한다.

그래서 광디스크 장치(1)의 신호 처리부(4)는, 수광 신호(S1P, S1Q, S1R 및 S1S)를 기초로, 미광 패턴(W)의 유무를 판별하고, 그 판별 결과로부터 광디스크(100)의 기록층(Y)이 1층인지, 또는 2층 이상인지를 판별하는 것이 가능하다.

[1-6. 동작 및 효과]

[1-6-1. 동작]

이상의 구성에서 광디스크 장치(1)의 광픽업(7)은, 광빔(L1)을 광디스크(100)에 조사하고, 해당 광디스크(100)에 의해 반사되어 이루어지는 반사광빔(LR)을 홀로그램 소자(17)에 의해 분리한다.

홀로그램 소자(17)는, 0차광으로 이루어지는 반사광빔(LR0)을 거의 직진시킴과 함께, 영역(17A 내지 17E)(도 4(A))마다, 1차광으로 이루어지는 반사광빔(LR1)을 회절시킨다.

이 때 홀로그램 소자(17)는, 반사광빔(LR1A 및 LR1B)을 각각 종방향으로 회절시키고, 반사광빔(LR1C 및 LR1D)을 각각 횡방향으로 회절시키고, 또한 반사광빔(LR1E)을 경사 방향으로 회절시킨다.

이에 응하여 광검출기(19)는, 수광부(D1)의 수광 영역(D1A 내지 D1D)에 의해 반사광빔(LR0)을 수광하고, 수광 신호(S1A 내지 S1D)를 생성한다. 또한 광검출기(19)는, 수광부(D2)의 수광 영역(D2A 및 D2B)에 의해 반사광빔(LR1A 및 LR1B)을 각각 수광하고, 수광 신호(S2A 및 S2B)를 생성한다. 또한 광검출기(19)는, 수광부(D3)의 수광 영역(D3C 및 D3D)에 의해 반사광빔(LR1C 및 LR1D)을 각각 수광하고, 수광 신호(S3C 및 S3D)를 생성한다.

신호 처리부(4)는, 헤드 앰프(22)에 의해 증폭된 각 수광 신호를 기초로, 포커스 에러 신호 연산 회로(4F)에 의해 (1A)식 또는 (1B)식에 따라 포커스 에러 신호(FE1)를 산출한다. 또한 신호 처리부(4)는, 트래킹 에러 신호 연산 회로(4T)에 의해 (2A)식 또는 (2B)식에 따라 트래킹 에러 신호(STE1)를 산출하고, 이들을 서보 제어부(3A)에 공급한다.

서보 제어부(3A)는, 포커스 제어부(3AF)에 의해 포커스 에러 신호(FE1)를 기초로 포커스 구동 신호(SFD1)를 생성하고 포커스 액추에이터(9F)에 공급함에 의해, 포커스 제어를 행한다.

또한 서보 제어부(3A)는, 트래킹 제어부(3AT)에 의해 트래킹 에러 신호(STE1)를 기초로 트래킹 구동 신호(STD1)를 생성하고 트래킹 액추에이터(9T)에 공급함에 의해, 트래킹 제어를 행한다.

또한 신호 처리부(4)는, 헤드 앰프(22)에 의해 증폭된 각 수광 신호를 기초로, 워블 신호 연산 회로(4W)에 의해 (5)식에 따른 워블 신호(SWBL1)를 산출하던지 추출한다. 그리고, 이 신호 처리부(4)는, 워블 신호(SWBL1)로부터, 어드레스 정보나 시간 정보 등의 프리포맷된 정보를 생성하고, 통괄 제어부(2)에 출력한다. 통괄 제어부(2)는, 어드레스 정보나 시간 정보 등에 의거하여, 기록 또는 재생 동작을 제어할 수 있다.

[1-6-2. 효과]

따라서 광디스크 장치(1)는, 광검출기(19)의 수광부(D2 및 D3)에 의해 반사광빔(LR1A, LR1B, LR1C 및 LR1D)을 각각 수광할 수 있다. 그리고, 광디스크 장치(1)는, 그 수광 결과인 수광 신호(S2A, S2B, S3C 및 S3D)를 이용하여 생성한 트래킹 에러 신호(STE1)를 기초로 트래킹 제어를 행할 수 있다.

1빔 푸시풀법에서는, 일반적으로, 재생 RF 신호(SRF)의 신호 레벨을 높이기 위해, 홀로그램 소자(17)의 회절 작용에 의해, 0차광으로 이루어지는 반사광빔(LR0)의 광강도를 1차광으로 이루어지는 반사광빔(LR1)의 광강도보다도 높이고 있다.

이에 수반하여 광검출기(19)에서는, 1차광으로 이루어지는 반사광빔(LR1A, LR1B, LR1C1, LR1C2, LR1D1 및 LR1D2)의 조사 강도가 상대적으로 약하게 되고, 수광 신호(S1A) 등의 S/N(Signal/Noise)비 등도 비교적 낮게 되어 버린다.

이 때문에 광디스크 장치(1)에서는, 광검출기(19)에서 1차광을 수광하기 위한 수광 영역(D2A, D2B, D3C 및 D3D)에 미광 패턴(W)이 걸린 경우, 워블 신호(SWBL1)나 트래킹 에러 신호(STE1)의 정밀도가 대폭적으로 저하되어 버릴 우려가 있다.

이에 대해 홀로그램 소자(17)는, 푸시풀 성분을 많이 포함하는 반사광빔(LR1A 및 LR1B)과, 렌즈 시프트 성분을 많이 포함하는 반사광빔(LR1C 및 LR1D)을, 서로 다른 방향으로 회절시키고 있다. 이로써 광검출기(19)에서는, 영역(17A 및 17B)에 의한 미광 패턴이 수광부(D3)에 조사되는 것을 회피할 수 있음과 함께, 영역(17C 및 17D)에 의한 미광 패턴이 수광부(D2)에 조사되는 것도 회피할 수 있다.

이 때문에 광검출기(19)에서는, 수광부(D2)에 대해서는, 0차광 및 영역(17A 및 17B)에 기인한 미광 패턴(W)을 회피하도록 설계하면 좋다. 또한, 수광부(D3)에 대해서는, 0차광 및 영역(17C 및 17D)에 기인한 미광 패턴(W)을 회피하도록 설계하면 좋다. 따라서, 설계상의 난이도를 완화할 수 있다.

또한 광검출기(19)에서는, 수광부(D2)가 기준점(P)에서 보아 종방향으로 배치되어 있다. 또한 수광 영역(D2A 및 D2B)은, 서로 종방향으로 나열 배치되고, 횡방향에 관해 간격(u2)(도 7(B)) 미만으로 수속되도록 설정되어 있다.

이 때문에 광검출기(19)는, 도 7(A) 및 (B)에 도시한 바와 같이, 층간미광빔(LN)이 홀로그램 소자(17)의 영역(17A 및 17B)에 의해 각각 회절되어 형성된 미광 패턴(W)이, 수광 영역(D2A 및 D2B)에 걸리는 일은 없다. 그와 관련하여 이 미광 패턴(W)이란, 미광 패턴(W3A 및 W3B(도 7(A))이나 W1A 및 W1B(도 7(B))) 등을 말한다.

특히 광검출기(19)는, 가령 홀로그램 소자(17)에서의 격자 피치의 오차나 광빔(L1)에서의 파장의 어긋남 등의 요인에 의해 회절각이 설계상의 값으로부터 어긋났다고 하여도, 미광 패턴(W)이 수광 영역(D2A 및 D2B)에 걸리는 일은 없다.

즉 광검출기(19)에서는, 기본적으로, 수광 신호(S2A 및 S2B)에 층간미광빔(LN)의 영향이 나타나는 일은 없다.

또한 광검출기(19)는, 수광부(D3)가 기준점(P)에서 보아 횡방향으로 배치되어 있다. 또한 수광 영역(D3C 및 D3D)은, 서로 횡방향으로 나열 배치되고, 종방향에 관해 간격(u3)(도 7(B)) 미만으로 수속되도록 되어 있다.

이 때문에 광검출기(19)에서는, 도 7(A) 및 (B)에 도시한 바와 같이, 층간미광빔(LN)이 홀로그램 소자(17)의 영역(17C1, 17C2, 17D1 및 17D2)에 의해 각각 회절되어 형성된 미광 패턴(W)이, 수광 영역(D3C 및 D3D)에 걸리는 일은 없다. 그와 관련하여 이 미광 패턴(W)이란, 미광 패턴(W3C1, W3C2, W3D1 및 W3D22(도 7(A))이나 W1C1, W1C2, W1D1 및 W1D2(도 7(B))) 등을 말한다.

특히 광검출기(19)는, 가령 홀로그램 소자(17)에서의 격자 피치의 오차나 광빔(L1)에서의 파장의 어긋남 등의 요인에 의해 회절각이 설계상의 값으로부터 어긋났다고 하여도, 미광 패턴(W)이 수광 영역(D3C 및 D3D)에 걸리는 일은 없다.

즉 광검출기(19)에서는, 기본적으로, 수광 신호(S3C 및 S3D)에 대해서도 층간미광빔(LN)의 영향이 나타나는 일은 없다.

따라서 수광 신호(S2A, S2B)를 이용하여 산출되는 워블 신호(SWBL1)(프리포맷 신호의 한 예)에 대해, 층간미광빔(LN)의 영향이 나타나는 일은 거의 없다고 말할 수 있다. 또한, 수광 신호(S2A, S2B, S3C 및 S3D)를 이용하여 산출되는 트래킹 에러 신호(STE1)에 대해서도, 층간미광빔(LN)의 영향이 나타나는 일은 거의 없다고 말할 수 있다.

그래서 광검출기(19)는, 광디스크(100)에서의 대상 기록층(YT)으로부터의 층간 거리가 상위한 복수의 기록층(Y)에 기인한 여러가지의 미광 패턴(W)을 효과적으로 회피할 수 있도록 수광 영역(D2A, D2B, D3C 및 D3D)이 배치되어 있다. 이 때문에 광디스크 장치(1)는, 워블 신호(SWBL1) 및 트래킹 에러 신호(STE1)의 정밀도를 거의 저하시키지 않고 끝난다.

또한 광검출기의 수광부(D2)에는, 미광 검출용의 미광 수광 영역(D2P 및 D2Q)이 마련되어 있고, 수광부(D3)에는, 미광 검출용의 미광 수광 영역(D3R 및 D3S)이 마련되어 있다.

이에 응하여 신호 처리부(4)의 트래킹 에러 신호 연산 회로(4T)에서는, (2B)식의 후반 부분에 j×{(S2P-S2Q)-α×(S3R-S3S)}의 항이 마련되어 있다.

이 때문에 신호 처리부(4)에서는, 어떠한 요인에 의해 수광 영역(D2A 및 D2B 또는 D3C 및 D3D)에 미광 패턴(W)이 걸리고, 층간미광빔(LN)에 의한 영향이 수광 신호(S2A, S2B, S3C 또는 S3D)에 포함된 경우에도, 그 영향을 효과적으로 배제 가능하다.

또한 광픽업(7)은, 집광 렌즈(16) 및 홀로그램 소자(17)의 설계에 의해, 광검출기(19)의 수광부(D2, D3 및 D4)에 조사되는 반사광빔(LR1A) 등을 점형상의 빔 스폿으로 하도록 집광하고 있다. 이 때문에 광픽업(7)은, 광검출기(19)에서의 각 수광 영역의 면적을 작게 억제할 수 있음과 함께, 대물 렌즈(8)의 렌즈 시프트가 생긴 때의 각 빔 스폿의 이동량도 작게 억제할 수 있다.

이 때 광픽업(7)은, 미광 패턴(W)에 대해서도 극력 작게 집광하게 되기 때문에, 해당 미광 패턴(W)의 조사 범위를 가능한 한 좁힐 수 있다.

이상의 구성에 의하면, 광디스크 장치(1)의 광픽업(7)은, 홀로그램 소자(17)에 의해 회절되 지지 않는 0차광으로 이루어지는 반사광빔(LR0)을 거의 직진시키고, 광검출기(19)의 수광부(D1)에 의해 검출하여 수광 신호(S1A 내지 S1D)를 생성한다.

또한 광픽업(7)은, 홀로그램 소자(17)에 의해 회절되는 1차광으로 이루어지는 반사광빔(LR1)중 반사광빔(LR1A 및 LR1B)을 각각 종방향으로 회절시켜서 수광부(D2)의 수광 영역(D2A 및 D2B)에 의해 각각 수광하고, 수광 신호(S2A 및 S2B)를 생성한다.

또한 광픽업(7)은, 홀로그램 소자(17)에 의해 회절되는 1차광으로 이루어지는 반사광빔(LR1)중 반사광빔(LR1C 및 LR1D)을 각각 횡방향으로 회절시켜서 수광부(D3)의 수광 영역(D3C 및 D3D)에 의해 각각 수광하고, 수광 신호(S3C 및 S3D)를 생성한다.

이로써 광디스크 장치(1)는, 복수의 기록층(Y)으로부터의 층간미광빔(LN)에 의해 각각 형성되는 미광 패턴(W)의 영향을 배제한 워블 신호(SWBL1)를 생성할 수 있다. 따라서, 광디스크 장치(1)는, 어드레스 정보나 시간 정보 등의 프리포맷된 정보를 정확하면서 안정하게 추출할 수 있다.

또한, 광디스크 장치(1)는, 복수의 기록층(Y)으로부터의 층간미광빔(LN)에 의해 각각 형성되는 미광 패턴(W)의 영향을 배제한 트래킹 에러 신호(STE1)를 생성할 수 있고, 정밀도 좋게 트래킹 제어를 행할 수 있다.

[1-6-3. 관련 기술과의 비교]

여기서, 제 1의 실시 형태에 의한 광디스크 장치(1)를, 관련 기술에 의한 광디스크 장치와 비교함에 의해, 상기한 효과를 더욱 구체적으로 설명한다.

관련 기술에 의한 광디스크 장치는, 예를 들면 상기 일본 특개2004-273024호 공보에 기재되어 있는 바와 같이, 3빔 푸시풀법에 의해, 워블 신호 등을 산출한다. 이 경우, 예를 들면, 도 2에 도시하는 광픽업의 구성에서, 예를 들면, 빔 스플리터(13)의 상류측에, 입사광의 광빔(L1)을 회절시켜서 3개의 광속으로 분할하는 회절 광학 소자(도시 생략. 제 6의 실시 형태의 그레이팅(132)에 대응)를 갖는다. 이 3개의 광속중, 회절되지 않고 직진하는 광속은, 상기 광빔(L1)에 상당하고, 여기서는 주광빔(L1-M)이라고 부른다. 한편, 그 밖이 회절된 2개의 광속을, 여기서는 부광빔(L1-S1 및 L1-S2)이라고 부르는 것으로 한다.

주광빔(L1-M)은, 상기 광빔(L1)과 마찬가지로, 광디스크(100)에서 반사하여, 주반사빔(LR-M)이 된다. 부광빔(L1-S1 및 L1-S2)은, 상기 광빔(L1-M)과 어긋난 광로를 통과하고, 마찬가지로 광디스크(100)에서 반사하여, 부반사광빔(LR-S1 및 L1-S2)이 된다. 이 관련 기술에 의한 광디스크 장치에서는, 상기 제 1의 실시 형태의 광디스크 장치(1)와 달리, 홀로그램 소자(17)를 구비하지 않고, 또한, 광검출기(19) 및 신호 처리부(4)에 대신하여, 광검출기(99) 및 다른 신호 처리부를 갖는다. 또한, 그 밖의 구성 등은, 상기 제 1의 실시 형태의 광디스크 장치(1)와 거의 마찬가지로 구성 가능하기 때문에, 이하에서는 상위점을 중심으로 설명한다.

도 10A에, 이 광검출기(99)의 수광부의 구성을 도시한다.

광검출기(99)는, 주반사광빔(LR-M)과 부반사광빔(LR-S1 및 L1-S2) 각각에 대해, 수광부(DM1)와 수광부(DS1 및 DS2)를 갖는다.

수광부(DM1)는, 상기 수광부(D1)와 마찬가지로, 3빔으로 분할한 회절 광학 소자에서 회절되지 않은 0차광으로 이루어지는 주반사광빔(LR-M)(상기 반사광빔(LR0)에 상당)의 광축에 대응하는 기준점(P)을 중심으로, 종방향 및 횡방향으로 각각 2분할되어 있다. 즉, 수광부(DM1)는, 격자형상으로 4분할된 수광 영역(DM1A, DM1B, DM1C 및 DM1D)에 의해 해당 반사광빔(LR)을 수광한다. 수광 영역(DM1A, DM1B, DM1C 및 DM1D)은, 각각의 수광량에 응한 수광 신호(SM1A, SM1B, SM1C 및 SM1D)를 생성하여, 이들을 헤드 앰프(22)(도 2)에 송출한다.

수광부(DS1)는, 기준점(P)으로부터 거의 종방향 1측으로 이격한 개소에 마련되어 있고, 서로 종방향으로 나열하여, 즉 기준점(P)으로부터 종방향으로 연장된 가상적인 직선(VL1)에 거의 따라, 수광 영역(DS1A 및 DS1B)이 배치되어 있다.

수광 영역(DS1A 및 DS1B)은, 부반사광빔(LR-S1)을 각각 수광하고, 각각의 수광량에 응한 수광 신호(SS1A 및 SS1B)를 생성하여, 이들을 헤드 앰프(22)(도 2)에 송출한다.

수광부(DS2)는, 기준점(P)으로부터 거의 종방향 타측으로 이격한 개소에 마련되어 있고, 서로 종방향으로 나열하여, 즉 기준점(P)으로부터 종방향으로 연장되는 가상적인 직선(VL1)에 거의 따라, 수광 영역(DS2A 및 DS2B)이 배치되어 있다.

수광 영역(DS2A 및 DS2B)은, 부반사광빔(LR-S2)을 각각 수광하고, 각각의 수광량에 응한 수광 신호(SS2A 및 SS2B)를 생성하여, 이들을 헤드 앰프(22)(도 2)에 송출한다.

이 관련 기술에 의한 광디스크 장치의 경우, 신호 처리부는, 도 9B에 도시한 워블 신호 연산 회로(4W) 및 트래킹 에러 신호 연산 회로(4T) 대신에, 도 10B에 도시하는 워블 신호 연산 회로(4W-M) 및 트래킹 에러 신호 연산 회로(4T-M) 등을 갖는다. 또한, 포커스 에러 신호 연산 회로 및 재생 신호 연산 회로에 관해서는, 상기 포커스 에러 신호 연산 회로(4F) 및 재생 신호 연산 회로(4R)와 마찬가지로 구성된다. 단, 이 포커스 에러 신호 연산 회로 및 재생 신호 연산 회로에서는, 수광 신호(S1A 내지 S1D) 대신에, 상기 수광 신호(SM1A 내지 SM1D)가 사용된다.

도 10B에 도시하는 바와 같이, 관련 기술의 신호 처리부는, 또한, 주푸시풀 연산 회로(4P-M)와 부푸시풀 연산 회로(4P-S)를 갖는다. 주푸시풀 연산 회로(4P-M)는, 가산 회로(4P1 및 4P2)와 감산 회로(4P3)를 가지며, 주푸시풀 신호를 생성한다. 부푸시풀 연산 회로(4P-S)는, 가산 회로(4P4 및 4P5)와 감산 회로(4P6)를 가지며, 부푸시풀 신호를 생성한다.

한편, 워블 신호 연산 회로(4W-M)는, 주푸시풀 신호를 태핑하여, 워블 신호(SWL0)를 생성한다. 즉, 워블 신호 연산 회로(4W-M)는, 이들의 구성에 의해, 다음의 (5M)식에 따라 연산된 워블 신호(SWBL0)를 생성하는 것이 된다.

[수식 8]

SWBL0=(SM1A+SM1B)-(SM1C+SM1D)… (5M)

트래킹 에러 신호 연산 회로(4T-M)는, 계수 승산 회로(4T3)와 감산 회로(4T4)를 가지며, 주푸시풀 신호 및 부푸시풀 신호로부터, 트래킹 에러 신호(STE0)를 생성한다. 즉, 트래킹 에러 신호 연산 회로(4T-M)는, 이들의 구성에 의해, 다음의 (2M)식에 따라 연산하고, 트래킹 에러 신호(STE0)를 산출하게 된다.

[수식 9]

STE0=(SM1A+SM1B)-(SM1C+SM1D)

-kt×{(SS1A+SS2A)-(SS1B+SS2B)} … (2M)

이 관련 기술에 의한 광디스크 장치가 사용하는 수광 신호(SM1A 내지 SM1D, SS1A 및 SS1B, SS2A 및 SS2B)는, 도 10A에 도시하는 바와 같이, 미광빔(W-M, W-S1, W-S2)이 중첩하고 있다. 따라서, 여기서 계산되는 워블 신호(SWL0) 등은, 상기 제 1 실시 형태의 광디스크 장치(1)와 같이 미광의 영향을 받지 않는 워블 신호(SWL1)와 달리, 미광의 영향을 받아 버린다. 따라서, 다층의 광디스크(100)를 사용하는 경우, 이 관련 기술에 의한 광디스크 장치에서는, 안정하고 확실한 프리포맷 신호의 추출이 어려웠다. 이에 대해, 상기 제 1의 실시 형태에 의한 광디스크 장치(1)는, 미광의 영향을 받지 않는 프리포맷 신호의 추출이 가능하다.

또한, 일반적으로, 워블 신호는, 트래킹 에러 신호보다도 높은 대역이 사용되기 때문에, 워블 신호를 생성하는 각 회로는, 트래킹 에러 신호를 생성하는 각 회로보다도 높은 대역에 허용할 수 있는 것이 사용된다. 따라서, 관련 기술에 의한 신호 처리부는, 워블 신호(SWBL0)를 생성할 때에, 가산 회로(4P1 및 4P2), 감산 회로(4P3), 워블 신호 연산 회로(4W-M)의 4개의 회로에, 높은 대역이 허용되는 회로를 사용할 필요가 있다. 한편, 제 1의 실시 형태에 의한 신호 처리부(4)는, 도 9B에 도시하는 바와 같이, 워블 신호(SWBL1)를 생성할 때에, 감산 회로(4T1) 및 워블 신호 연산 회로(4W)의 2개의 회로에, 높은 대역이 허용되는 회로를 사용하는 것만으로 끝난다. 따라서, 제 1의 실시 형태에 의한 광디스크 장치(1)에서는, 고가인 높은 대역이 허용되는 회로의 사용 개수를 줄이면서, 안정된 워블 신호(SWBL1)를 생성하는 것이 가능하다.

<2. 제 2의 실시 형태>

제 2의 실시 형태에 의한 광디스크 장치(30)는, 제 1의 실시 형태에 의한 광디스크 장치(1)와 비교하여, 신호 처리부(4), 광픽업(7), 홀로그램 소자(17) 및 광검출기(19)에 대신하여, 신호 처리부(34), 광픽업(37), 홀로그램 소자(47) 및 광검출기(49)가 마련되어 있는 점이 다르다.

신호 처리부(34)는, 신호 처리부(4)와 마찬가지로 소정의 연산 처리를 행함에 의해 포커스 에러 신호 및 트래킹 에러 신호를 각각 생성하고, 이들을 구동 제어부(3)에 공급하는 것이지만, 신호 처리부(4)와는 연산 처리의 내용이 일부 상위하고 있다(상세는 후술한다). 또한, 다른 구성 등에 관해서는 기본적으로는 제 1의 실시 형태의 신호 처리부(4)와 마찬가지로 구성된다.

광픽업(37)의 홀로그램 소자(47)는, 도 4와 대응하는 도 11에 도시하는 바와 같이, 광픽업(7)의 홀로그램 소자(17)와 비교하여, 마찬가지의 분할 패턴에 의해 분할되어 있지만, 영역(47A 및 47B)에 형성되는 회절 소자의 종류가 상위하고 있다.

즉 영역(47A 및 47B)은, 이른바 브레이스드 홀로그램으로 이루어지고, 반사광빔(LR)중 해당 영역(47A 및 47B)에 걸리는 부분에 관해, 그 거의 전부를 1차광으로서 회절시켜서 반사광빔(LR1A 및 LR1B)으로 하도록 되어 있다.

또한 영역(47C1, 47C2, 47D1 및 47D2)은, 제 1의 실시 형태에 비하여, 각각 1차광으로 이루어지는 반사광빔(LR1C1, LR1C2, LR1D1 및 LR1D2)의 회절 각도가 작아지도록 설계되어 있다. 도 12에, 반사광빔(LR1A 내지 LR1D)이 조사되는 양상을 모식적으로 도시하고 있다.

광검출기(49)는, 도 7과 대응하는 도 13에 도시하는 바와 같이, 광검출기(19)와 비교하여, 수광부(D3)가 수광부(D1)에 근접한 개소에 마련되어 있다.

실제상, 광검출기(49)에는, 예를 들면 층간미광빔(LN3)이 조사된 경우, 도 7의 미광 패턴(W3)과 대응하는 미광 패턴(W5)이 형성된다.

이 미광 패턴(W5)을 미광 패턴(W3)과 비교하면(도 면(A)), 0차광에 의한 미광 패턴(W50)에 관해서는, 이것과 대응하는 미광 패턴(W30)으로부터 홀로그램 소자(47)의 영역(47A 및 47B)에 상당하는 부분이 떨어져 나간 형상으로 되어 있다. 이것은, 영역(47A 및 47B)에서 0차광이 거의 발생하지 않음에 의한 것이다.

또한 미광 패턴(W50)은, 미광 패턴(W30)과 비교하여, 횡방향으로의 확산이 억제된 형상으로 되어 있다. 이 때문에 광검출기(49)는, 수광부(D3)가 수광부(D1)에 근접하고 있지만, 해당 수광부(D3)에 해당 미광 패턴(W50)이 걸리지 않도록 형성되어 있다.

한편, 신호 처리부(34)에서는, 상술한 (4)식에 대신하여, 소정의 계수(γ)를 이용하여, 다음에 표시하는 (6)식에 의해 재생 RF 신호(SRF)를 산출한다.

[수식 10]

SRF=S1A+S1B+S1C+S1D+γ×(S2A+S2B)… (6)

이 제 2의 실시 형태에서는, 반사광빔(LR)중 이른바 푸시풀 성분에 대해서는, 그 거의 전부가 1차광으로 이루어지는 반사광빔(LR1A 및 LR1B)으로서 수광부(D2)의 수광 영역(D2A 및 D2B)에 조사된다.

이 때문에 (6)식에서는, (4)식과 비교하여 γ×(S2A+S2B)의 항이 가산되어 있다.

그와 관련하여 광디스크 장치(30)는, 그 밖의 점에 관해서는, 제 1의 실시 형태에 의한 광디스크 장치(1)와 거의 마찬가지로 구성되어 있다.

이상의 구성에서, 제 2의 실시 형태에 의한 광디스크 장치(30)의 광픽업(37)은, 광빔(L1)을 광디스크(100)에 조사하고, 해당 광디스크(100)에 의해 반사되어 이루어지는 반사광빔(LR)을 홀로그램 소자(47)에 의해 분리한다.

홀로그램 소자(47)는, 영역(47A 및 47B)(도 11(A)) 이외의 부분에 관해 0차광으로 이루어지는 반사광빔(LR0)을 거의 직진시킴과 함께, 영역(47A 내지 47E)마다, 1차광으로 이루어지는 반사광빔(LR1)을 회절시킨다.

이 때 홀로그램 소자(47)는, 반사광빔(LR1A 및 LR2A)을 각각 종방향으로 회절시키고, 반사광빔(LR1C 및 LR1D)을 각각 횡방향으로 회절시키고, 또한 반사광빔(LR1E)을 경사 방향으로 회절시킨다.

이에 응하여 광검출기(49)는, 수광부(D1)의 수광 영역(D1A 내지 D1D)에 의해 반사광빔(LR0)을 수광하고, 수광 신호(S1A 내지 S1D)를 생성한다. 또한 광검출기(49)는, 수광부(D2)의 수광 영역(D2A 및 D2B)에 의해 반사광빔(LR1A 및 LR1B)을 각각 수광하고, 수광 신호(S2A 및 S2B)를 생성한다. 또한 광검출기(49)는, 수광부(D3)의 수광 영역(D3C 및 D3D)에 의해 반사광빔(LR1C 및 LR1D)을 각각 수광하고, 수광 신호(S3C 및 S3D)를 생성한다.

신호 처리부(34)는, 포커스 에러 신호 연산 회로(4F)에 의해 (1A)식 또는 (1B)식에 따라 포커스 에러 신호(FE1)를 산출한다. 또한 신호 처리부(34)는, 트래킹 에러 신호 연산 회로(4T)에 의해 (2A)식 또는 (2B)식에 따라 트래킹 에러 신호(STE1)를 산출하고, 이들을 서보 제어부(3A)에 공급한다.

서보 제어부(3A)는, 제 1의 실시 형태와 마찬가지로, 포커스 제어 및 트래킹 제어를 행한다.

따라서 광디스크 장치(30)는, 광검출기(49)의 수광부(D2 및 D3)에 의해 반사광빔(LR1A, LR1B, LR1C 및 LR1D)을 각각 수광할 수 있다. 그리고, 광디스크 장치(30)는, 그 수광 결과인 수광 신호(S2A, S2B, S3C 및 S3D)를 이용하여 생성한 트래킹 에러 신호(STE1)를 기초로 트래킹 제어를 행할 수 있다.

또한, 신호 처리부(34)는, 헤드 앰프(22)에 의해 증폭된 각 수광 신호를 기초로, 워블 신호 연산 회로(4W)에 의해 (5)식에 따른 워블 신호(SWBL1)를 산출하던지 추출한다. 그리고, 이 신호 처리부(34)는, 워블 신호(SWBL1)로부터, 어드레스 정보나 시간 정보 등의 프리포맷된 정보를 생성하고, 통괄 제어부(2)에 출력한다. 통괄 제어부(2)는, 어드레스 정보나 시간 정보 등에 의거하여, 기록 또는 재생 동작을 제어할 수 있다.

이 때 광검출기(49)에서는, 수광부(D3)가 수광부(D1)에 근접하여 배치되어 있지만, 0차광에 기인하는 미광 패턴(W50)중, 홀로그램 소자(47)의 영역(47A 및 47B)에 상당하는 부분이 떨어져 나가 있기 때문에, 해당 미광 패턴(W50)이 걸리는 일은 없다.

즉 홀로그램 소자(47)의 영역(47C1, 47C2, 47D1 및 47D2)은, 제 1의 실시 형태에서의 홀로그램 소자(17)의 영역(17C1, 17C2, 17D1 및 17D2)과 비교하여, 1차광의 회절 각도를 작게 할 수 있다.

일반적으로, 홀로그램 소자는, 회절 각도를 크게 하는 경우, 격자의 피치를 세분할 필요가 있고, 설계상 또는 제조상의 제약이 될 가능성이 있다. 이에 대해 제 2의 실시 형태에 의한 홀로그램 소자(47)에서는, 영역(47C1, 47C2, 47D1 및 47D2)에 관해 격자의 피치를 거칠게 할 수 있기 때문에, 설계상 또는 제조상의 제약을 완화할 수 있다.

또한 광디스크 장치(30)는, 수광부(D1)의 수광 영역(D1A 내지 D1D)에 의해 푸시풀 성분이 거의 포함되지 않는 반사광빔(LR0)을 수광할 수 있다. 따라서, 광디스크 장치(30)는, 그 수광 결과인 수광 신호(S1A 내지 S1D)를 이용하여 생성한 포커스 에러 신호(FE1)를 기초로, 푸시풀 성분에 의한 외란이 억제된 안정된 포커스 제어를 실행할 수 있다. 또한, 푸시풀 성분에 의한 외란이란, 이른바 포커스 에러 신호에의 트래킹 에러 신호의 누설되어 들어옴 등을 의미한다. 그 밖의 점에 관해, 이 광디스크 장치(30)는, 제 1의 실시 형태와 같은 작용 효과를 이룰 수 있다.

이상의 구성에 의하면, 광디스크 장치(30)의 광픽업(37)은, 반사광빔(LR)을 홀로그램 소자(47)에 의해 직진 또는 회절시킨다. 그 결과, 광픽업(37)은, 영역(47A 및 47B)에 상당하는 부분을 제외한 0차광으로 이루어지는 반사광빔(LR0)을 거의 직진시켜서, 광검출기(49)의 수광부(D1)에 의해 검출하여 수광 신호(S1A 내지 S1D)를 생성한다.

또한 광픽업(37)은, 홀로그램 소자(47)에 의해 회절되는 1차광으로 이루어지는 반사광빔(LR1)중 반사광빔(LR1A 및 LR2A)을 각각 종방향으로 회절시켜서 수광부(D2)의 수광 영역(D2A 및 D2B)에 의해 각각 수광하고, 수광 신호(S2A 및 S2B)를 생성한다.

또한 광픽업(37)은, 홀로그램 소자(47)에 의해 회절되는 1차광으로 이루어지는 반사광빔(LR1)중 반사광빔(LR1C 및 LR1D)을 각각 횡방향으로 회절시켜서 수광부(D3)의 수광 영역(D3C 및 D3D)에 의해 각각 수광하고, 수광 신호(S3C 및 S3D)를 생성한다.

이로써 광디스크 장치(30)는, 제 1의 실시 형태와 마찬가지로, 복수의 기록층(Y)으로부터의 층간미광빔(LN)에 의해 각각 형성되는 미광 패턴(W)의 영향을 배제한 워블 신호(SWBL1)를 생성할 수 있다. 따라서, 광디스크 장치(30)는, 어드레스 정보나 시간 정보 등의 프리포맷된 정보를 정확하면서 안정하게 추출할 수 있다. 또한, 이 때, 제 2의 실시 형태에서는, 상기한 바와 같이, 홀로그램 소자(47)의 영역(47A 및 47B)이 이른바 부레이즈드 홀로그램으로 형성된다. 따라서, 반사광빔(LR)중 해당 영역(47A 및 47B)에 걸리는 부분은, 그 거의 전부를 1차광으로서 회절시켜서 반사광빔(LR1A 및 LR1B)이 된다. 따라서 워블 신호 연산 회로(4W)에 의해 산출 또는 추출되는 상기 (5)식에 따른 워블 신호(SWBL1)로서, 제 1의 실시 형태에 비하여, 홀로그램 소자에 의한 감쇠를 받지 않기 때문에, 보다 강한 강도의 신호를 얻을 수 있다.

또한, 광디스크 장치(30)는, 제 1의 실시 형태와 마찬가지로 복수의 기록층(Y)으로부터의 층간미광빔(LN)에 의해 각각 형성되는 미광 패턴(W)의 영향을 배제한 트래킹 에러 신호(STE1)를 생성할 수 있어서, 정밀도 좋게 트래킹 제어를 행할 수 있다.

<3. 제 3의 실시 형태>

[3-1. 광디스크 장치의 구성]

제 3의 실시 형태에 의한 광디스크 장치(50)(도 1)는, 제 1의 실시 형태에 의한 광디스크(1)와 비교하여, 서보 제어부(3A), 신호 처리부(4) 및 광픽업(7)에 대신하여, 서보 제어부(53A), 신호 처리부(54) 및 광픽업(57)이 마련되어 있는 점이 다르다.

서보 제어부(53A)는, 도 14에 도시하는 바와 같이, 제 1의 실시 형태에서의 서보 제어부(3A)(도 2)와 비교하여, 구면수차 제어부(3AS)에 대신하여 구면수차 제어부(53AS)가 마련되어 있는 점이 다른 것이지만, 그외는 마찬가지로 구성되어 있다.

신호 처리부(54)는, 신호 처리부(4)의 각 연산 회로와 각각 대응하는 각 연산 회로를 갖고 있지만, 그 연산 처리는 신호 처리부(4)에서의 연산 처리와 일부 상위하고 있다(상세는 후술한다).

[3-2. 광픽업의 구성]

광픽업(57)은, 광픽업(7)(도 2)과 비교하여, 구면수차 보정부(14), 홀로그램 소자(17) 및 광검출기(19)에 대신하여, 구면수차 보정부(64), 복합 홀로그램 소자(67) 및 광검출기(69)가 마련되어 있는 점에서 다르다.

구면수차 보정부(64)는, 볼록 렌즈로 이루어지고 그 위치가 고정된 고정 렌즈(64F)와, 오목 렌즈로 이루어지느고 광빔(L1)의 광축에 따른 방향으로 이동할 수 있는 가동 렌즈(64M)에 의해, 이른바 갈릴레오식의 빔 익스팬더로서 구성되어 있다. 이 가동 렌즈(64M)는, 서보 제어부(53A)의 구면수차 제어부(53AS)로부터의 제어에 의거하여 이동한다.

실제상 구면수차 보정부(64)는, 가동 렌즈(64M)에 의해 광빔(L1)을 한 번 확산하고, 계속해서 고정 렌즈(64F)에 의해 해당 광빔(L1)을 집광한다.

이로써 구면수차 보정부(64)는, 제 1의 실시 형태에서의 구면수차 보정부(14)와 마찬가지로, 광빔(L1)에 대해, 해당 광빔(L1)이 집광되어 광디스크(100)의 대상 기록층(YT)에 도달한 때에 생기는 구면수차와 역특성이 되는 구면수차를 미리 줄 수 있다.

복합 홀로그램 소자(67)는, 광픽업(7)(도 2)에서의 홀로그램 소자(17)에 대신하는 것이고, 편광빔 스플리터(13)에서 보아 집광 렌즈(16)의 앞쪽에 배치되어 있다.

이 복합 홀로그램 소자(67)는, 도 15에 모식적인 단면도를 도시하는 바와 같이, 1/2파장판(67A), 편광 홀로그램(67B) 및 편광 홀로그램(67C)이 적층된 일체화된 구성으로 되어 있다.

실제상, 반사광빔(LR)은, 편광빔 스플리터(13)로부터 S편광의 광빔으로서 입사된다. 도 15에서는, S편광으로 이루어지는 반사광빔(LR)의 편광 방향을, 지면(紙面)에 수직한 방향으로서 나타내고 있다.

1/2파장판(67A)은, 반사광빔(LR)의 편광 방향을 소정 각도 회전시킴에 의해, S편광 성분을 소정의 비율까지 저하시킴과 함께 그 나머지를 P편광 성분으로서, 편광 홀로그램(67B)에 입사시킨다.

편광 홀로그램(67B)은, 광빔중 특정한 편광 방향 성분에 대해 회절 작용을 나타내도록 되어 있고, 실제상 반사광빔(LR)중 P편광 성분에 대해서만 회절 작용을 나타내고, S편광 성분에 대해서는 전혀 작용하지 않고 투과시킨다.

또한 편광 홀로그램(67B)은, 도 4(A)와 대응하는 도 16(A)에 도시하는 바와 같이, 홀로그램 소자(17)와 같은 분할 패턴에 의해, 영역(67BA, 67BB, 67BC1, 67BC2, 67BD1, 67BD2 및 67BE)으로 분할되어 있다.

영역(67BA 내지 67BE)은, 도 4(B)와 대응하는 도 16(B)에 도시하는 바와 같이, 각각 회절 격자가 형성됨과 함께 그 회절 방향이 설정되어 있다. 영역(67BA, 67BB, 67BE)에서의 1차광의 회절 방향은, 영역(17A, 17B 및 17E)과 마찬가지로 구성되어 있다. 그리고, 영역(67BC1, 67BC2, 67BD1 및 67BD2)에서의 1차광의 회절 방향은, 영역(17C1, 17C2, 17D1 및 17D2)과 각각 반전하고 있다.

즉 편광 홀로그램(67B)은, 반사광빔(LR)을 거의 1차광만으로 회절시키는 블레이즈드형의 홀로그램으로 이루어지느고, 반사광빔(LR)중 S편광 성분을 그대로 투과시키고, P편광 성분을 영역마다 회절시키도록 되어 있다.

편광 홀로그램(67C)은, 편광 홀로그램(67B)과 다른 편광 방향 성분에 대해 회절 작용을 나타내도록 되어 있고, 반사광빔(LR)중 S편광 성분에 대해서만 회절 작용을 나타내고, P편광 성분에 대해서는 전혀 작용하지 않고 투과시킨다.

이 편광 홀로그램(67C)은, 도 17(A)에 도시하는 바와 같이, 전체가 일양한 회절 격자로서 구성되어 있고, 도 17(B)에 도시하는 바와 같이 경사 방향, 즉 편광 홀로그램(67B)의 영역(67BE)과 직교하는 방향으로 1차광을 회절시키도록 되어 있다. 그와 관련하여 편광 홀로그램(67C)은, 이른바 바이너리형의 홀로그램으로 이루어지느고, 광빔을 0차광 및 ±1차광으로 분리하도록 되어 있다.

실제상 편광 홀로그램(67C)은, 도 18에 도시하는 바와 같이, 반사광빔(LR)중 편광 홀로그램(67B)을 투과한 S편광 성분(이하 이것을 반사광빔(LRS)이라고 부른다)에 대해 회절 작용을 나타낸다.

이 때 편광 홀로그램(67C)은, 0차광으로 이루어지는 반사광빔(LRS0)을 그대로 직진시킨다. 또한, 편광 홀로그램(67C)은, +1차광으로 이루어지는 반사광빔(LRS+1) 및 -1차광으로 이루어지는 반사광빔(LRS-1)을 각각 경사 방향, 즉 종방향 및 횡방향의 어느것과도 상위한 방향으로 회절시킨다.

그와 관련하여 편광 홀로그램(67C)은, 반사광빔(LR)중 P편광 성분, 즉 편광 홀로그램(67B)에 의해 영역마다 회절된 반사광빔(LRPA 내지 LRPE)에 대해서는, 회절 작용을 나타내는 일 없이 그대로 투과시킨다.

집광 렌즈(16)는, 복합 홀로그램 소자(67)로부터 출사된 반사광빔(LRPA 내지 LRPE, LRS0, LRS+1 및 LRS-1)을 각각 집광하고, 실린드리컬 렌즈(18)에 입사시킨다.

실린드리컬 렌즈(18)는, 제 1의 실시 형태와 마찬가지로 0차광으로 이루어지는 반사광빔(LRS0), +1차광으로 이루어지는 반사광빔(LRS+) 및 -1차광으로 이루어지는 반사광빔(LRS-1)에 비점수차를 주고, 광검출기(69)에 조사한다.

그와 관련하여 실린드리컬 렌즈(18)는, 그 광학적 성질에 의해, 1차광으로 이루어지는 반사광빔(LRPA 내지 LRPE)에 대해서도 마찬가지로 비점수차를 갖게 한다. 그러나 반사광빔(LRPA 내지 LRPE)는, 편광 홀로그램(67B)에서 회절될 때에, 미리 해당 비점수차를 상쇄하는 수차가 주어져 있다.

이 때문에 반사광빔(LRPA 내지 LRPE)은, 실린드리컬 렌즈(18)로부터 출사되는 시점에서 수차를 갖지 않게 된다.

광검출기(69)는, 도 19에 도시하는 바와 같이, 광검출기(19)(도 7)와 일부 유사한 구성으로 되어 있고, 해당 광검출기(19)와 같은 수광부(D1, D2 및 D4)가 마련되어 있다.

즉 광검출기(69)는, 수광부(D1)의 수광 영역(D1A 내지 D1D)에 의해 반사광빔(LRS0)을 수광하고, 수광부(D2)의 수광 영역(D2A 및 D2B)에 의해 반사광빔(LRPA 및 LRPB)을 각각 수광한다. 또한 광검출기(69)는, 수광부(D4)의 수광 영역(D4A 내지 D4D)에 의해 반사광빔(LRPE)을 수광한다.

그런데 광검출기(69)는, 광검출기(19)의 수광부(D3)에 대신하는 수광부(D13)가 마련되어 있다. 이 수광부(D13)는, 수광부(D3)와 마찬가지로 기준점(P)의 횡방향으로 배치되어 있지만, 가상적인 직선(VL1)을 대칭 중심으로 하여 해당 수광부(D3)와 대칭의 위치에 배치되어 있다.

또한 수광부(D13)는, 수광 영역(D3C 및 D3D)과 각각 대응하는 수광 영역(D13C 및 D13D)과, 미광 수광 영역(D3R 및 D3S)과 각각 대응하는 수광 영역(D13R 및 D13S)이 마련되어 있다.

수광 영역(D13C)은, 반사광빔(LRPC1 및 LRPC2)(이하 이들을 통합하여 반사광빔(LRPC)이라고 부른다)을 수광하여 수광 신호(S3C)를 생성한다. 또한 수광 영역(D13D)은, 반사광빔(LRPD1 및 LRPD2)(이하 이들을 통합하여 반사광빔(LRPD)이라고 부른다)을 수광하여 수광 신호(S3D)를 생성한다.

또한 광검출기(69)는, 가상적인 직선(VL1)을 대칭 중심으로 하여 수광부(D4)와 대강 대칭이 되는 위치, 즉 기준점(P)에서 보아 경사 방향이 되고, 수광부(D2 및 D13)로부터 거의 등거리가 되는 위치에, 수광부(D11)가 마련되어 있다.

수광부(D11)는 단일한 수광 영역(D11)에 의해 반사광빔(LRS+1)을 수광하고, 그 광량에 응한 수광 신호(S11)를 생성하여 헤드 앰프(72)(도 14)에 공급한다.

또한 광검출기(69)는, 기준점(P)을 중심으로 하여 수광부(D11)와 거의 대칭의 위치에 수광부(D12)가 마련되어 있다.

수광부(D12)는 단일한 수광 영역(D12)에 의해 반사광빔(LRS-1)을 수광하고, 그 광량에 응한 수광 신호(S12)를 생성하여 헤드 앰프(72)(도 14)에 공급한다.

이와 같이 광검출기(69)는, 수광부(D1, D2, D4, D13, D11 및 D12)의 각 수광 영역에 의해 반사광빔(LRS0, LRPA 내지 LRPE, LRS+1 및 LRS-1)을 각각 수광한다. 그리고, 광검출기(69)는, 각각의 수광량에 응한 수광 신호를 각각 생성하여 헤드 앰프(72)에 공급한다.

그런데 광검출기(69)는, 도 20에 도시하는 바와 같이, 제 1의 실시 형태와 마찬가지의 원리에 의해, 층간미광빔(LN)상에 의해 미광 패턴(W13)이 형성된다. 그와 관련하여 미광 패턴(W13)은, 미광 패턴(W3)과 마찬가지로, 조사 범위가 가장 넓어진 때의 미광 패턴을 나타내고 있다.

이 미광 패턴(W13)은, 도 20에 도시하는 바와 같이, 도 7(A)에 도시한 미광 패턴(W3)과 비교하여, 가상적인 직선(VL1)(도 19)을 대칭 중심으로 하여 미광 패턴(W3C1, W3C2, W3D1 및 W3D22)과 각각 대칭으로 미광 패턴(W13C1, W13C2, W13D1 및 W13D2)이 형성되어 있다.

또한 미광 패턴(W13)에는, 층간미광빔(LN)이 편광 홀로그램(67C)에 의해 회절되어 이루어지는 미광 패턴(W13S+1 및 W13S-1)이 각각 형성된다.

이 광검출기(69)에서는, 수광부(D2 및 D13)에 관해, 광검출기(19)의 수광부(D2 및 D3)와 마찬가지로, 미광 패턴(W130), 미광 패턴(W13A 및 W13B), 및 미광 패턴(W13C1, W13C2, W13D1 및 W13D2)의 어느것도 걸리지 않도록 배치되어 있다.

이 때문에 광검출기(69)에서는, 수광 영역(D2A, D2B, D13C 및 D13D)에 의해 각각 생성하는 수광 신호(S2A, S2B, S3C 및 S3D)에 대해, 층간미광빔(LN)에 의한 오차를 거의 생기게 하는 일이 없다.

[3-3. 프리포맷 신호 등의 생성]

실제상, 광디스크 장치(50)는, 서보 제어부(53A)에 의해, 제 1의 실시 형태에서의 광디스크 장치(1)와 마찬가지의 포커스 제어 및 트래킹 제어를 행할 수 있도록 되어 있다.

즉 신호 처리부(54)의 포커스 에러 신호 연산 회로(54F)는, 상술한 (1A)식 또는 (1B)식에 따른 연산을 행함에 의해 포커스 에러 신호(FE1)를 산출하고, 이것을 서보 제어부(53A)의 포커스 제어부(53AF)에 공급한다.

또한 신호 처리부(54)의 트래킹 에러 신호 연산 회로(54T)는, 1빔 푸시풀법에 의해 트래킹 에러 신호를 생성하는 경우, 상술한 (2A)식 또는 (2B)식에 따른 연산을 행함에 의해 트래킹 에러 신호(STE1)를 산출한다. 그리고, 트래킹 에러 신호 연산 회로(54T)는, 이 트래킹 에러 신호(STE1)를 서보 제어부(53A)의 트래킹 제어부(53AT)에 공급한다.

한편 신호 처리부(54)의 트래킹 에러 신호 연산 회로(54T)는, 위상차법에 의해 트래킹 에러 신호를 생성하는 경우, 상술한 (3)식에 따른 연산을 행함에 의해 트래킹 에러 신호(STE1)를 산출한다. 그리고, 트래킹 에러 신호 연산 회로(54T)는, 이 트래킹 에러 신호(STE1)를 서보 제어부(53A)의 트래킹 제어부(53AT)에 공급한다.

또한 신호 처리부(54)는, 제 1의 실시 형태와 달리, 다음에 표시하는 (7)식에 따라 수광 신호(S11 및 S12)를 가산함에 의해 재생 RF 신호(SRF)를 산출한다.

[수식 11]

SRF=S11+S12… (7)

즉 광디스크 장치(50)에서는, 반사광빔(LRS+1 및 LRS-1)의 수광 결과를 기초로 재생 RF 신호(SRF)를 생성한다.

그 후 재생 신호 연산 회로(54R)는, 재생 신호 연산 회로(4R)(도 2)와 마찬가지로 재생 RF 신호(SRF)에 대해 소정의 복조 처리나 복호화 처리 등을 시행함에 의해, 광디스크(100)에 기록되어 있는 정보를 재생한다.

또한, 신호 처리부(54)의 워블 신호 연산 회로(54W)는, 상술한 (5)식에 따른 워블 신호(SWBL1)를 산출하던지 추출한다. 그리고, 이 신호 처리부(54)는, 워블 신호(SWBL1)로부터, 어드레스 정보나 시간 정보 등의 프리포맷된 정보를 생성하고, 통괄 제어부(2)에 출력한다. 통괄 제어부(2)는, 어드레스 정보나 시간 정보 등에 의거하여, 기록 또는 재생 동작을 제어할 수 있다.

[3-4. 동작 및 효과]

[3-4-1. 동작]

이상의 구성에서 광디스크 장치(50)의 광픽업(57)은, 광빔(L1)을 광디스크(100)에 조사하고, 해당 광디스크(100)에 의해 반사되어 S편광으로 이루어지는 반사광빔(LR)을 복합 홀로그램 소자(67)에 의해 분리한다.

복합 홀로그램 소자(67)는, 1/2파장판(67A)에 의해 반사광빔(LR)에서의 S편광 성분 및 P편광 성분의 비율을 변화시킨다. 그 후, 복합 홀로그램 소자(67)는, 편광 홀로그램(67B)에 의해 반사광빔(LR)에서의 S편광 성분을 투과시켜서 반사광빔(LRS)으로 하고, 해당 반사광빔(LR)에서의 P편광 성분에 대해 영역(67BA 내지 67BE)마다 회절시킨다.

이 때 편광 홀로그램(67B)은, 반사광빔(LRPA 및 LRPB)을 각각 종방향으로 회절시키고, 반사광빔(LRPC 및 LRPD)을 각각 횡방향으로 회절시키고, 또한 반사광빔(LRPE)을 경사 방향으로 회절시킨다.

또한 복합 홀로그램 소자(67)는, 편광 홀로그램(67C)에 의해 S편광으로 이루어지는 반사광빔(LRS)을 회절시킴과 함께, P편광으로 이루어지는 반사광빔(LRPA 내지 LRPE)을 투과시킨다. 이 때 편광 홀로그램(67C)은, 0차광으로 이루어지는 반사광빔(LRS0)을 거의 직진시키고, +1차광 및 -1차광으로 이루어지는 반사광빔(LRS+1 및 LRS-1)을 각각 반사광빔(LRPE)과 거의 직교하는 경사 방향으로 회절시킨다.

이에 응하여 광검출기(69)는, 수광부(D1)의 수광 영역(D1A 내지 D1D)에 의해 반사광빔(LRS0)을 수광하고, 수광 신호(S1A 내지 S1D)를 생성한다. 또한 광검출기(69)는, 수광부(D2)의 수광 영역(D2A 및 D2B)에 의해 반사광빔(LRPA 및 LRPB)을 각각 수광하고, 수광 신호(S2A 및 S2B)를 생성한다. 또한 광검출기(69)는, 수광부(D13)의 수광 영역(D13C 및 D13D)에 의해 반사광빔(LRPC 및 LRPD)을 각각 수광하고, 수광 신호(S3C 및 S3D)를 생성한다.

신호 처리부(54)는, 헤드 앰프(72)에 의해 증폭된 각 수광 신호를 기초로, 포커스 에러 신호 연산 회로(54F)에 의해 (1A)식 또는 (1B)식에 따라 포커스 에러 신호(FE1)를 산출한다. 또한 신호 처리부(54)는, 트래킹 에러 신호 연산 회로(54T)에 의해 (2A)식 또는 (2B)식에 따라 트래킹 에러 신호(STE1)를 산출하고, 이들을 서보 제어부(53A)에 공급한다.

서보 제어부(53A)는, 트래킹 제어부(53AT)에 의해 트래킹 에러 신호(STE1)를 기초로 트래킹 구동 신호(STD1)를 생성하고 트래킹 액추에이터(9T)에 공급함에 의해, 트래킹 제어를 행한다.

더욱 신호 처리부(54)는, 헤드 앰프(72)에 의해 증폭된 각 수광 신호를 기초로, 워블 신호 연산 회로(54W)에 의해 (5)식에 따른 워블 신호(SWBL1)를 산출하던지 추출한다. 그리고, 이 신호 처리부(54)는, 워블 신호(SWBL1)로부터, 어드레스 정보나 시간 정보 등의 프리포맷된 정보를 생성하고, 통괄 제어부(52)에 출력한다. 통괄 제어부(52)는, 어드레스 정보나 시간 정보 등에 의거하여, 기록 또는 재생 동작을 제어할 수 있다.

[3-4-2. 효과]

따라서 광디스크 장치(50)는, 광검출기(69)의 수광부(D2 및 D13)에 의해 반사광빔(LRPA, LRPB, LRPC 및 LRPD)을 각각 수광할 수 있다. 그리고, 광디스크 장치(50)는, 그 수광 결과인 수광 신호(S2A, S2B, S3C 및 S3D)를 이용하여 생성한 트래킹 에러 신호(STE1)를 기초로 트래킹 제어를 행할 수 있다.

여기서 광검출기(69)에서는, 광검출기(19)와 마찬가지로 수광부(D2)가 기준점(P)에서 보아 종방향으로 배치되고, 또한 수광 영역(D2A 및 D2B)이 서로 종방향으로 나열 배치되어 있기 때문에, 여러가지의 미광 패턴(W)을 회피할 수 있다.

또한 광검출기(69)에서는, 수광부(D13)가 기준점(P)에서 보아 횡방향으로 배치되고, 또한 수광 영역(D13C 및 D13D)이 서로 횡방향으로 나열 배치되어 있기 때문에, 여러가지의 미광 패턴(W)을 회피할 수 있다.

즉 광검출기(69)는, 광디스크(100)에서의 대상 기록층(YT)으로부터의 층간 거리가 상위한 복수의 기록층(Y)에 의해 생성되는 여러가지의 미광 패턴(W)을 효과적으로 회피할 수 있도록 수광 영역(D2A, D2B, D13C 및 D13D)이 배치되어 있다. 이 때문에, 광디스크 장치(50)는, 정확한 워블 신호(SWBL1)를 추출할 수 있고, 또한, 트래킹 에러 신호(STE1)의 정밀도를 거의 저하시키지 않고 끝난다.

또한 광디스크 장치(50)는, 신호 처리부(54)의 재생 신호 연산 회로(54R)에서, 2개의 수광 신호(S11 및 S12)를 가산함에 의해 재생 RF 신호(SRF)를 산출할 수 있다.

이 때문에 광디스크 장치(50)는, 4개의 수광 신호(S1A 내지 S1D)를 가산함에 의해 재생 RF 신호(SRF)를 산출하는 광디스크(1)과 비교하여, 개재하는 앰프 회로(헤드 앰프(72) 내)의 수를 삭감할 수 있다. 따라서, 광디스크 장치(50)는, 재생 RF 신호(SR)에 포함된 앰프 노이즈 성분을 저감할 수 있다.

또한 광디스크 장치(50)에서는, 구면수차 보정부(64)에 의해 광빔(L1) 및 반사광빔(LR)에 생기는 구면수차를 보정한다. 이로써 광디스크 장치(50)는, 예를 들면 콜리메이터 렌즈(12)를 광축 방향으로 이동시켜서 해당 구면수차를 보정하는 구성의 광디스크 장치와 비교하여, 대물 렌즈(8)로부터 출사되는 광빔(L1)의 광량을 변동시키는 일 없이 안정화할 수 있다.

그 밖에, 광디스크 장치(50)는, 제 1의 실시 형태에서의 광디스크 장치(1)와 같은 작용 효과도 이룰 수 있다.

이상의 구성에 의하면, 광디스크 장치(50)의 광픽업(57)은, 반사광빔(LR)을 복합 홀로그램 소자(67)에 의해 회절시킴에 의해 반사광빔(LRS0)을 거의 직진시키고, 광검출기(69)의 수광부(D1)에 의해 검출하여 수광 신호(S1A 내지 S1D)를 생성한다.

또한 광픽업(57)은, 반사광빔(LRPA 및 LRPB)을 각각 종방향으로 회절시켜서 수광부(D2)의 수광 영역(D2A 및 D2B)에 의해 각각 수광하고, 수광 신호(S2A 및 S2B)를 생성한다.

또한 광픽업(57)은, 반사광빔(LRPC 및 LRPD)을 각각 횡방향으로 회절시켜서 수광부(D13)의 수광 영역(D13C 및 D13D)에 의해 각각 수광하고, 수광 신호(S3C 및 S3D)를 생성한다.

이로써 광디스크 장치(50)는, 복수의 기록층(Y)으로부터의 층간미광빔(LN)에 의해 각각 형성되는 미광 패턴(W)의 영향을 배제한 워블 신호(SWBL1)를 생성할 수 있다. 따라서, 광디스크 장치(50)는, 어드레스 정보나 시간 정보 등의 프리포맷된 정보를 정확하면서 안정하게 추출할 수 있다. 또한, 광디스크 장치(50)는, 복수의 기록층(Y)으로부터의 층간미광빔(LN)에 의해 각각 형성되는 미광 패턴(W)의 영향을 배제한 트래킹 에러 신호(STE1)를 생성할 수 있고, 정밀도 좋게 트래킹 제어를 행할 수 있다.

<4. 제 4의 실시 형태>

[4-1. 광디스크 장치의 구성]

제 4의 실시 형태에 의한 광디스크 장치(70)(도 1)는, 제 3의 실시 형태에 의한 광디스크(50)와 비교하여, 신호 처리부(54) 및 광픽업(57)에 대신하여, 신호 처리부(74) 및 광픽업(77)이 마련되어 있는 점이 다르다.

신호 처리부(74)는, 신호 처리부(54)와 비교하여, 재생 신호 연산 회로(54R)에 대신하여 재생 신호 연산 회로(74R)가 마련되어 있는 점이 다른 것이지만, 다른 연산 처리는 신호 처리부(54)에서 각 연산 회로와 마찬가지로 구성되어 있다.

[4-2. 광픽업의 구성]

도 21에 도시하는 바와 같이, 광픽업(77)은, 광픽업(57)(도 14)과 비교하여, 복합 홀로그램 소자(67) 및 광검출기(69)에 대신하여, 복합 홀로그램 소자(87) 및 광검출기(89)가 마련되어 있는 점에서 다르다.

복합 홀로그램 소자(87)는, 도 15와 대응하는 도 22에 도시하는 바와 같이, 제 3의 실시 형태에서의 복합 홀로그램 소자(67)와 비교하여, 편광 홀로그램(67B)에 대신하여 편광 홀로그램(87B)이 마련되어 있다. 그리고, 복합 홀로그램 소자(87)는, 편광 홀로그램(67C)에 대신하여 편광 홀로그램(87C)이 마련되어 있다. 또한, 1/2파장판(67A)에 관해서는 마찬가지로 구성되어 있다.

편광 홀로그램(87B)은, 반사광빔(LR)을 0차광 및 1차광으로 회절시키는 바이너리형의 홀로그램으로 이루어지느고, 편광 홀로그램(67B)과 마찬가지로 영역(67BA 내지 67BE)(도 16)으로 분할되어 있다.

편광 홀로그램(87C)은, 편광 홀로그램(67C)(도 17)과 마찬가지로 반사광빔(LR)중 S편광 성분에 대해서만 회절 작용을 나타내고, P편광 성분에 대해서는 전혀 작용하지 않고 투과시키도록 되어 있다.

이 편광 홀로그램(87C)은, 도 17(A)과 대응하는 도 23(A)에 도시하는 바와 같이, 전체가 일양한 회절 격자로서 구성되어 있지만, 편광 홀로그램(67C)과 달리, 광빔을 거의 1차광으로만 회절하는, 이른바 블레이즈드 홀로그램이 형성되어 있다.

이 때문에 편광 홀로그램(87C)은, 도 23(B)에 도시하는 바와 같이, 종방향 및 횡방향의 어느것과도 상위한 경사 방향중의 한쪽, 즉 도면의 좌상 방향으로만 1차광을 회절시킨다.

실제상 편광 홀로그램(87C)은, 도 24에 도시하는 바와 같이, 반사광빔(LR)중 편광 홀로그램(87B)을 투과한 반사광빔(LRS)에 대해 회절 작용을 나타낸다.

이 때 편광 홀로그램(87C)은, 1차광으로 이루어지는 반사광빔(LRS1)을 경사 방향으로 회절시킨다.

그와 관련하여 편광 홀로그램(87C)은, 반사광빔(LR)중 P편광 성분, 즉 편광 홀로그램(87B)을 직진하는 반사광빔(LRP0) 및 편광 홀로그램(87B)에 의해 영역마다 회절된 반사광빔(LRPA 내지 LRPE)에 대해서는, 편광 홀로그램(67C)과 마찬가지로 회절 작용을 나타내는 일 없이 그대로 투과시킨다.

집광 렌즈(16)는, 복합 홀로그램 소자(87)로부터 출사된 반사광빔(LRP0, LRPA 내지 LRPE 및 LRS1)을 각각 집광하고, 실린드리컬 렌즈(18)에 입사시킨다.

실린드리컬 렌즈(18)는, 제 1의 실시 형태와 마찬가지로 0차광으로 이루어지는 반사광빔(LRP0)에 비점수차를 주고, 광검출기(89)에 조사한다.

그와 관련하여 실린드리컬 렌즈(18)는, 그 광학적인 성질에 의해, 1차광으로 이루어지는 반사광빔(LRPA 내지 LRPE 및 LRS1)에 대해서도 마찬가지로 비점수차를 갖게 한다. 그러나 반사광빔(LRPA 내지 LRPE 및 LRS1)은, 편광 홀로그램(87B 및 87C)에서 회절될 때에, 미리 해당 비점수차를 상쇄하는 수차가 주어져 있다.

이 때문에 반사광빔(LRPA 내지 LRPE 및 LRS1)은, 실린드리컬 렌즈(18)로부터 출사되는 시점에서 수차를 갖지 않게 된다.

한편, 광검출기(69)와 대응하는 광검출기(89)는, 도 19와 대응하는 도 25에 도시하는 바와 같이, 광검출기(69)로부터 수광부(D11)가 생략된 구성으로 되어 있다.

수광부(D12)는 수광 영역(D12A)에 의해 반사광빔(LRS1)을 수광하고, 그 광량에 응한 수광 신호(S12)를 생성하여 헤드 앰프(72)(도 21)에 공급하도록 되어 있다.

이와 같이 광검출기(89)는, 수광부(D1, D2, D4, D13 및 D12)의 각 수광 영역에 의해 반사광빔(LRP0, LRPA 내지 LRPE 및 LRS1)을 각각 수광한다. 그리고, 광검출기(89)는, 각각의 수광량에 응한 수광 신호를 각각 생성하여 헤드 앰프(72)에 공급한다.

그런데 광검출기(89)는, 도 22와 대응하는 도 26에 도시하는 바와 같이, 층간미광빔(LN)상에 의해 미광 패턴(W23)이 형성된다. 그와 관련하여 미광 패턴(W23)은, 미광 패턴(W13)과 마찬가지로, 조사 범위가 가장 넓어진 때의 미광 패턴을 나타내고 있다.

이 미광 패턴(W23)은, 미광 패턴(W13)과 비교하여, 미광 패턴(W13S+1)의 부분이 생략된 형상으로 되어 있다. 편광 홀로그램(87C)이 블레이즈드 홀로그램으로 이루어지고, 광빔을 회절시킬 때에 1차광을 1개만 생성함에 의한 것이다.

이 때문에 광검출기(89)에서는, 제 3의 실시 형태에서의 광검출기(69)와 마찬가지로 수광부(D2 및 D13)에 관해, 미광 패턴(W23P0, W23S1 및 W23PA 내지 W23PE)의 어느것도 걸리지 않도록 배치되어 있다.

이 때문에 광검출기(89)에서는, 수광 영역(D2A, D2B, D13C 및 D13D)에 의해 각각 생성하는 수광 신호(S2A, S2B, S3C 및 S3D)에 대해, 층간미광빔(LN)에 의한 오차를 거의 생기게 하는 일이 없다.

[4-3. 프리포맷 신호 등의 생성]

실제상, 광디스크 장치(70)는, 제 3의 실시 형태에서의 광디스크 장치(50)와 마찬가지로 서보 제어부(53A)에 의해 포커스 제어 및 트래킹 제어를 행할 수 있도록 되어 있다.

또한 신호 처리부(74)는, 제 3의 실시 형태와 달리, 다음에 표시하는 (8)식에 따라 수광 신호(S12)를 재생 RF 신호(SRF)로 한다.

[수식 12]

SRF=S12… (8)

즉 광디스크 장치(70)에서는, 반사광빔(LRS1)의 수광 결과를 기초로 재생 RF 신호(SRF)를 생성한다.

그 후 재생 신호 연산 회로(74R)는, 재생 신호 연산 회로(54R)(도 12)와 마찬가지로 재생 RF 신호(SRF)에 대해 소정의 복조 처리나 복호화 처리 등을 시행함에 의해, 광디스크(100)에 기록되어 있는 정보를 재생한다.

[4-4. 동작 및 효과]

[4-4-1. 동작]

이상의 구성에서, 광디스크 장치(70)의 광픽업(77)은, 광빔(L1)을 광디스크(100)에 조사하고, 해당 광디스크(100)에 의해 반사되어 S편광으로 이루어지는 반사광빔(LR)을 복합 홀로그램 소자(87)에 의해 분리한다.

복합 홀로그램 소자(87)의 1/2파장판(67A)은, 제 3의 실시 형태와 마찬가지로 우선 반사광빔(LR)에서의 S편광 성분 및 P편광 성분의 비율을 변화시킨다. 계속해서 편광 홀로그램(87B)은, 반사광빔(LR)에서의 S편광 성분을 투과시켜서 반사광빔(LRS)으로 하고, 해당 반사광빔(LR)에서의 P편광 성분에 대해 영역(67BA 내지 67BE)마다 회절시킨다.

이 때 편광 홀로그램(87B)은, 반사광빔(LRPA 및 LRPB)을 각각 종방향으로 회절시키고, 반사광빔(LRPC 및 LRPD)을 각각 횡방향으로 회절시키고, 또한 반사광빔(LRPE)을 경사 방향으로 회절시킨다. 또한 편광 홀로그램(87B)은, 반사광빔(LRP)중 회절되지 않은 0차광을 반사광빔(LRP0)으로서 그대로 직진시킨다.

또한 복합 홀로그램 소자(87)의 편광 홀로그램(87C)은, S편광으로 이루어지는 반사광빔(LRS)을 회절시킴과 함께, P편광으로 이루어지는 반사광빔(LRP0 및 LRPA 내지 LRPE)을 투과시킨다. 이 때 편광 홀로그램(87C)은, 1차광으로 이루어지는 반사광빔(LRS1)을 반사광빔(LRPE)과 거의 직교하는 경사 방향으로 회절시킨다.

이에 응하여 광검출기(89)는, 수광부(D1)의 수광 영역(D1A 내지 D1D)에 의해 반사광빔(LRP0)을 수광하고, 수광 신호(S1A 내지 S1D)를 생성한다. 또한 광검출기(89)는, 수광부(D2)의 수광 영역(D2A 및 D2B)에 의해 반사광빔(LRPA 및 LRPB)을 각각 수광하고, 수광 신호(S2A 및 S2B)를 생성한다. 또한 광검출기(89)는, 수광부(D13)의 수광 영역(D13C 및 D13D)에 의해 반사광빔(LRPC 및 LRPD)을 각각 수광하고, 수광 신호(S3C 및 S3D)를 생성한다.

신호 처리부(74)는, 제 3의 실시 형태와 마찬가지로, 헤드 앰프(72)에 의해 증폭된 각 수광 신호를 기초로, 포커스 에러 신호 연산 회로(54F)에 의해 (1A)식 또는 (1B)식에 따라 포커스 에러 신호(FE1)를 산출한다. 또한 신호 처리부(74)는, 헤드 앰프(72)에 의해 증폭된 각 수광 신호를 기초로, 트래킹 에러 신호 연산 회로(54T)에 의해 (2A)식 또는 (2B)식에 따라 트래킹 에러 신호(STE1)를 산출한다. 그리고, 신호 처리부(74)는, 이들의 신호를 서보 제어부(53A)에 공급한다.

서보 제어부(53A)는, 트래킹 제어부(53AT)에 의해 트래킹 에러 신호(STE1)를 기초로 트래킹 구동 신호(STD1)를 생성하고 트래킹 액추에이터(9T)에 공급함에 의해, 트래킹 제어를 행한다.

또한 신호 처리부(74)는, 헤드 앰프(72)에 의해 증폭된 각 수광 신호를 기초로, 워블 신호 연산 회로(54W)에 의해 (5)식에 따른 워블 신호(SWBL1)를 산출하던지 추출한다. 그리고, 이 신호 처리부(74)는, 워블 신호(SWBL1)로부터, 어드레스 정보나 시간 정보 등의 프리포맷된 정보를 생성하고, 통괄 제어부(52)에 출력한다. 통괄 제어부(52)는, 어드레스 정보나 시간 정보 등에 의거하여, 기록 또는 재생 동작을 제어할 수 있다.

[4-4-2. 효과]

따라서 광디스크 장치(70)는, 광검출기(89)의 수광부(D2 및 D13)에 의해 반사광빔(LRPA, LRPB, LRPC 및 LRPD)을 각각 수광할 수 있다. 그리고, 광디스크 장치(70)는, 그 수광 결과인 수광 신호(S2A, S2B, S3C 및 S3D)를 이용하여 생성한 트래킹 에러 신호(STE1)를 기초로 트래킹 제어를 행할 수 있다.

여기서 광검출기(89)에서는, 광검출기(69)와 마찬가지로 수광부(D2)가 기준점(P)에서 보아 종방향으로 배치되고, 또한 수광 영역(D2A 및 D2B)이 서로 종방향으로 나열 배치되어 있기 때문에, 여러가지의 미광 패턴(W)을 회피할 수 있다.

또한 광검출기(89)에서는, 광검출기(69)와 마찬가지로 수광부(D13)가 기준점(P)에서 보아 횡방향으로 배치되고, 또한 수광 영역(D13C 및 D13D)이 서로 횡방향으로 나열 배치되어 있기 때문에, 여러가지의 미광 패턴(W)을 회피할 수 있다.

즉 광검출기(89)는, 광디스크(100)에서의 대상 기록층(YT)으로부터의 층간 거리가 상위한 복수의 기록층(Y)에 의해 생성되는 여러가지의 미광 패턴(W)을 효과적으로 회피할 수 있도록 수광 영역(D2A, D2B, D13C 및 D13D)이 배치되어 있다. 이 때문에, 광디스크 장치(70)는, 정확한 워블 신호(SWBL1)를 추출할 수 있고, 또한, 트래킹 에러 신호(STE1)의 정밀도를 거의 저하시키지 않고 끝난다.

또한 광디스크 장치(70)는, 신호 처리부(74)의 재생 신호 연산 회로(74R)에서, 수광 신호(S12)를 기초로 재생 RF 신호(SRF)를 산출할 수 있다.

이 때문에 광디스크 장치(70)는, 2개의 수광 신호(S11 및 S12)를 가산함에 의해 재생 RF 신호(SRF)를 산출하는 광디스크 장치(50)와 비교하여, 개재하는 앰프 회로(헤드 앰프(72) 내)의 수를 더욱 삭감할 수 있다. 이 때문에, 재생 RF 신호(SR)에 포함되는 앰프 노이즈 성분을 한층 더 저감할 수 있다.

또한 광디스크 장치(70)는, 복합 홀로그램 소자(87)의 편광 홀로그램(87C)에 의해 1차광으로 이루어지는 반사광빔(LRS1)의 비점수차를 억제하고 있기 때문에, 반사광빔(LRS1)을 수광부(D12)의 수광 영역(D12A)에 거의 점형상으로 수속시켜서 조사할 수 있다. 이 때문에, 수광부(D12)의 수광 영역의 총 면적을 작게 할 수 있고, 수광 영역의 전기적인 용량을 저감하여, 재생 RF 신호(SRF)의 주파수 특성을 개선할 수 있다.

그 밖에, 광디스크 장치(70)는, 제 3의 실시 형태에서의 광디스크 장치(50)와 같은 작용 효과도 이룰 수 있다.

이상의 구성에 의하면, 광디스크 장치(70)의 광픽업(77)은, 반사광빔(LR)을 복합 홀로그램 소자(77)에 의해 회절시킴에 의해 반사광빔(LRP0)을 거의 직진시켜서, 광검출기(89)의 수광부(D1)에 의해 검출하여 수광 신호(S1A 내지 S1D)를 생성한다.

또한 광픽업(77)은, 반사광빔(LRPA 및 LRPB)을 각각 종방향으로 회절시켜서 수광부(D2)의 수광 영역(D2A 및 D2B)에 의해 각각 수광하고, 수광 신호(S2A 및 S2B)를 생성한다.

또한 광픽업(77)은, 반사광빔(LRPC 및 LRPD)을 각각 횡방향으로 회절시켜서 수광부(D13)의 수광 영역(D13C 및 D13D)에 의해 각각 수광하고, 수광 신호(S3C 및 S3D)를 생성한다.

이로써 광디스크 장치(70)는, 복수의 기록층(Y)으로부터의 층간미광빔(LN)에 의해 각각 형성되는 미광 패턴(W)의 영향을 배제한 워블 신호(SWBL1)를 생성할 수 있다. 따라서, 광디스크 장치(70)는, 어드레스 정보나 시간 정보 등의 프리포맷된 정보를 정확하면서 안정하게 추출할 수 있다. 또한, 광디스크 장치(70)는, 복수의 기록층(Y)으로부터의 층간미광빔(LN)에 의해 각각 형성되는 미광 패턴(W)의 영향을 배제한 트래킹 에러 신호(STE1)를 생성할 수 있고, 정밀도 좋게 트래킹 제어를 행할 수 있다.

<5. 제 5의 실시 형태>

[5-1. 광디스크 장치의 구성]

제 5의 실시 형태에 의한 광디스크 장치(90)(도 1)는, 제 4의 실시 형태에 의한 광디스크(70)와 비교하여, 광픽업(77)에 대신하여 광픽업(91)이 마련되어 있는 점이 다른 것이지만, 그외는 마찬가지로 구성되어 있다.

[5-2. 광픽업의 구성]

도 21과의 대응 부분에 동일 부호를 붙인 도 27에 도시하는 바와 같이, 광픽업(91)은, 광픽업(77)과 비교하여, 복합 홀로그램 소자(87)에 대신하여, 1/2파장판(95), 로션 프리즘(96) 및 홀로그램 소자(97)가 마련되어 있는 점에서 다르다.

1/2파장판(95)은, 복합 홀로그램 소자(87)의 1/2파장판(67A)과 마찬가지로, 반사광빔(LR)의 편광 방향을 소정 각도 회전시킴에 의해, S편광 성분을 소정의 비율까지 저하시킴과 함께 그 나머지를 P편광 성분으로서, 로션 프리즘(96)에 입사시킨다.

로션 프리즘(96)은, 복굴절성 결정을 이용한 니콜 프리즘이라고 불리는 편광자의 일종이고, 입사된 광빔중 소정의 편광 방향 성분을 굴절시킴과 함께, 다른쪽광 방향 성분을 투과시켜서 직진시킨다.

또한 로션 프리즘(96)은, 종방향 및 횡방향의 어느것과도 약 45도를 이루는 경사 방향, 즉 도 23에서의 좌경사 윗방향으로 광빔을 굴절시키도록 되어 있다.

그와 관련하여 로션 프리즘(96)은, 굴절 작용에 의해 광빔의 진행 방향을 변화시키기 때문에, 홀로그램 소자 등에 의한 회절 작용의 경우와 비교하여, 그 진행 방향을 크게 변화시킬 수 있다.

실제상 로션 프리즘(96)은, 도 28에 도시하는 바와 같이, 반사광빔(LR)중 S편광 성분을 굴절시켜서 반사광빔(LRS)으로 함과 함께, P편광 성분을 그대로 투과시켜서 반사광빔(LRS)으로 하여, 이들을 홀로그램 소자(97)에 입사시킨다.

홀로그램 소자(97)는, 복합 홀로그램 소자(87)의 편광 홀로그램(87B)과 거의 마찬가지로 구성되어 있고, S편광 성분의 광빔은 그대로 투과하는 한편, P편광 성분의 광빔에 대해 회절 작용을 나타내고, 0차광 및 1차광으로 분리할 수 있다.

또한 홀로그램 소자(97)는, 편광 홀로그램(87B)과 마찬가지로 복수의 영역으로 분할되어 있고, 반사광빔(LRP)에 대해 영역마다 회절 작용을 나타냄에 의해, 반사광빔(LRPA 내지 LRPE)으로 분할한다.

이 때 반사광빔(LRPA 및 LRPB)은 각각 종방향으로 회절되고, 반사광빔(LRPC 및 LRPD)은 각각 횡방향으로 회절되고, 또한 반사광빔(LRPE)은 경사 방향(도 25에서의 좌경사 아래방향)으로 회절된다.

또한 홀로그램 소자(97)는, 반사광빔(LRP)중 회절되지 않은 0차광을 반사광빔(LRP0)으로서 그대로 직진시킨다.

이와 같이 제 5의 실시 형태에서는, 제 4의 실시 형태에서의 복합 홀로그램 소자(87)에 대신하여, 1/2파장판(95), 로션 프리즘(96) 및 홀로그램 소자(97)에 의해, 반사광빔(LR)을 복수의 반사광빔(LRS, LRPA 내지 LRPE 및 LRP0)으로 분리한다.

광검출기(89)는, 제 4의 실시 형태와 마찬가지로 수광부(D2)의 수광 영역(D2A 및 D2B)에 의해 반사광빔(LRPA 및 LRPB)을 각각 수광하고, 수광부(D13)의 수광 영역(D13C 및 D13D)에 의해 반사광빔(LRPC 및 LRPD)을 각각 수광한다. 또한 광검출기(89)는, 수광부(D4)의 수광 영역(D4A 내지 D4D)에 의해 반사광빔(LRPE)을 수광한다.

또한 광검출기(89)는, 수광부(D1)의 수광 영역(D1A 내지 D1D)에 의해, 반사광빔(LRP0)을 수광하고, 수광부(D12)에 의해, 제 4의 실시 형태에서의 반사광빔(LRS1)에 대신하여 반사광빔(LRS)을 수광한다.

이 때 광검출기(89)에서는, 제 4의 실시 형태와 마찬가지로 도 26에 도시한 바와 같이, 수광부(D2 및 D13)에 관해, 미광 패턴(W23P0, W23S1 및 W23PA 내지 W23PE)의 어느것도 걸리지 않는다.

이 때문에 광검출기(89)에서는, 제 4의 실시 형태와 마찬가지로 수광 영역(D2A, D2B, D13C 및 D13D)에 의해 각각 생성하는 수광 신호(S2A, S2B, S3C 및 S3D)에 대해, 층간미광빔(LN)에 의한 오차를 거의 생기게 하지 않도록 되어 있다.

또한 광디스크 장치(90)는, 제 4의 실시 형태에서의 광디스크 장치(70)와 마찬가지로 워블 신호 연산 회로(54W)에 의해 워블 신호를 산출할 수 있고, 또한, 서보 제어부(53A)에 의해 포커스 제어 및 트래킹 제어를 행할 수 있다.

또한 광디스크 장치(90)는, 제 4의 실시 형태와 마찬가지로 신호 처리부(74)에 의해 (8)식에 따라 재생 RF 신호(SRF)를 생성하고, 소정의 복조 처리나 복호화 처리 등을 시행함에 의해, 광디스크(100)에 기록되어 있는 정보를 재생할 수 있다.

[5-3. 동작 및 효과]

[5-3-1. 동작]

이상의 구성에서, 광디스크 장치(90)의 광픽업(91)은, 광빔(L1)을 광디스크(100)에 조사한다. 그리고, 광픽업(91)은, 해당 광디스크(100)에 의해 반사되어 S편광으로 이루어지는 반사광빔(LR)을 1/2파장판(95), 로션 프리즘(96) 및 홀로그램 소자(97)에 의해 분리한다.

1/2파장판(95)은, 우선 반사광빔(LR)에서의 S편광 성분 및 P편광 성분의 비율을 변화시킨다. 계속해서 로션 프리즘(96)은, P편광 성분을 투과시켜서 반사광빔(LRP)으로 하는 한편, S편광 성분을 굴절시켜서 반사광빔(LRS)으로 하고, 경사 방향으로 진행시킨다.

홀로그램 소자(97)는, S편광으로 이루어지는 반사광빔(LRS)을 투과시키는 한편, P편광으로 이루어지는 반사광빔(LRP)에 대해 영역마다 회절시켜, 반사광빔(LRP0 및 LRPA 내지 LRPE)으로 분리한다.

이에 응하여 광검출기(89)는, 수광부(D1)의 수광 영역(D1A 내지 D1D)에 의해 반사광빔(LRP0)을 수광하고, 수광 신호(S1A 내지 S1D)를 생성한다. 또한 광검출기(89)는, 수광부(D2)의 수광 영역(D2A 및 D2B)에 의해 반사광빔(LRPA 및 LRPB)을 각각 수광하고, 수광 신호(S2A 및 S2B)를 생성한다. 또한 광검출기(89)는, 수광부(D13)의 수광 영역(D13C 및 D13D)에 의해 반사광빔(LRPC 및 LRPD)을 각각 수광하고, 수광 신호(S3C 및 S3D)를 생성한다.

신호 처리부(74)는, 제 3의 실시 형태와 마찬가지로 헤드 앰프(72)에 의해 증폭된 각 수광 신호를 기초로, 포커스 에러 신호 연산 회로(54F)에 의해 (1A)식 또는 (1B)식에 따라 포커스 에러 신호(FE1)를 산출한다. 또한 신호 처리부(74)는, 헤드 앰프(72)에 의해 증폭된 각 수광 신호를 기초로, 트래킹 에러 신호 연산 회로(54T)에 의해 (2)식에 따라 트래킹 에러 신호(STE1)를 산출한다. 그리고, 신호 처리부(74)는, 이들의 신호를 서보 제어부(53A)에 공급한다.

서보 제어부(53A)는, 트래킹 제어부(53AT)에 의해 트래킹 에러 신호(STE1)를 기초로 트래킹 구동 신호(STD1)를 생성하고 트래킹 액추에이터(9T)에 공급함에 의해, 트래킹 제어를 행한다.

더욱 신호 처리부(74)는, 헤드 앰프(72)에 의해 증폭된 각 수광 신호를 기초로, 워블 신호 연산 회로(54W)에 의해 (5)식에 따른 워블 신호(SWBL1)를 산출하던지 추출한다. 그리고, 이 신호 처리부(74)는, 워블 신호(SWBL1)로부터, 어드레스 정보나 시간 정보 등의 프리포맷된 정보를 생성하고, 통괄 제어부(52)에 출력한다. 통괄 제어부(52)는, 어드레스 정보나 시간 정보 등에 의거하여, 기록 또는 재생 동작을 제어할 수 있다.

[5-3-2. 효과]

따라서 광디스크 장치(90)는, 제 4의 실시 형태와 마찬가지로 광검출기(89)의 수광부(D2 및 D13)에 의해 반사광빔(LRPA, LRPB, LRPC 및 LRPD)을 각각 수광할 수 있다. 그리고, 광디스크 장치(90)는, 그 수광 결과인 수광 신호(S2A, S2B, S3C 및 S3D)를 이용하여 생성한 트래킹 에러 신호(STE1)를 기초로 트래킹 제어를 행할 수 있다.

또한 광디스크 장치(90)의 광픽업(91)에서는, 로션 프리즘(96)에 의한 굴절 작용에 의해 반사광빔(LRS)의 진행 방향을 변화시킬 수 있다. 이 때문에 광디스크 장치(90)는, 제 4의 실시 형태에 의한 광디스크 장치(70)와 같이, 회절 각도를 크게 하기 위해 편광 홀로그램(87C)에서의 홀로그램의 격자 피치를 작게 한다는 설계상의 제약을 고려할 필요가 없다.

그 밖에, 광디스크 장치(90)는, 제 4의 실시 형태에서의 광디스크 장치(70)와 같은 작용 효과도 이룰 수 있다.

이상의 구성에 의하면, 광디스크 장치(90)의 광픽업(91)은, 반사광빔(LR)을 로션 프리즘(96)에 의해 굴절시킴에 의해 반사광빔(LRS)을 경사 방향으로 굴절시킨다. 그리고, 광픽업(91)은, 또한, 홀로그램 소자(97)에 의해 반사광빔(LRP0)을 거의 직진시켜, 광검출기(89)의 수광부(D1)에 의해 검출하여 수광 신호(S1A 내지 S1D)를 생성한다.

또한 광픽업(91)은, 홀로그램 소자(97)에 의해 반사광빔(LRPA 및 LRPB)을 각각 종방향으로 회절시켜서 수광부(D2)의 수광 영역(D2A 및 D2B)에 의해 각각 수광하고, 수광 신호(S2A 및 S2B)를 생성한다.

또한 광픽업(77)은, 반사광빔(LRPC 및 LRPD)을 각각 횡방향으로 회절시켜서 수광부(D13)의 수광 영역(D13C 및 D13D)에 의해 각각 수광하고, 수광 신호(S3C 및 S3D)를 생성한다.

이로써 광픽업(91)은, 복수의 기록층(Y)으로부터의 층간미광빔(LN)에 의해 각각 형성되는 미광 패턴(W)의 영향을 배제한 워블 신호(SWBL1)를 생성할 수 있다. 따라서, 광디스크 장치(90)는, 어드레스 정보나 시간 정보 등의 프리포맷된 정보를 정확하면서 안정하게 추출할 수 있다.

또한, 이로써 광디스크 장치(90)는, 복수의 기록층(Y)으로부터의 층간미광빔(LN)에 의해 각각 형성되는 미광 패턴(W)의 영향을 배제한 트래킹 에러 신호(STE1)를 생성할 수 있고, 정밀도 좋게 트래킹 제어를 행할 수 있다.

<6. 제 6의 실시 형태>

[6-1. 광디스크 장치의 구성]

제 6의 실시 형태에서는, 광디스크 장치(110)가 방식이 다른 복수종류의 광디스크(100)에 대응 가능하게 형성되는 점이, 상기 각 실시 형태와 다르다. 여기서는, 복수종류의 광디스크(100)의 예로서, 예를 들면, BD 방식으로 이루어지는 광디스크(100)(이하, 이것을 광디스크(100B)라고 부른다), DVD 방식으로 이루어지는 광디스크(100)(이하 이것을 광디스크(100D)라고 부른다) 및 CD 방식으로 이루어지는 광디스크(100)(이하 이것을 광디스크(100C)라고 부른다)를 들러서 설명한다.

도 1과의 대응 부분에 동일 부호를 붙인 도 29에 도시하는 바와 같이, 광디스크 장치(110)는, 제 1의 실시 형태에서의 통괄 제어부(2), 구동 제어부(3), 신호 처리부(4) 및 광픽업(7)에 대신하여, 통괄 제어부(112), 구동 제어부(113), 신호 처리부(114) 및 광픽업(117)이 마련되어 있다.

통괄 제어부(112)는, 통괄 제어부(2)와 마찬가지로 도시하지 않은 CPU와, 각종 프로그램 등이 격납된 ROM과, 해당 CPU의 워크 메모리로서 사용되는 RAM에 의해 구성되어 있고, 광디스크 장치(110) 전체를 통괄 제어한다.

구체적으로 통괄 제어부(112)는, 통괄 제어부(2)의 각 기능에 더하여, 광디스크(100)의 종류를 판별함과 함께, 구동 제어부(113), 신호 처리부(114), 광픽업(117) 등에 대해, 해당 광디스크(100)의 종류에 응한 전환 명령 등을 공급한다.

광픽업(117)은, 광디스크(100)의 종류에 응하여, 해당 광디스크(100)에 대응한 광빔을 조사하고, 또한 해당 광빔이 해당 광디스크(100)에 의해 반사되어 이루어지는 반사광빔을 수광할 수 있다(상세는 후술한다).

신호 처리부(114)는, 신호 처리부(4)와 마찬가지로, 공급된 수광 신호를 이용한 소정의 연산 처리를 행함에 의해 워블 신호, 포커스 에러 신호 및 트래킹 에러 신호 등을 각각 생성한다. 그리고, 신호 처리부(114)는, 워블 신호로부터 어드레스 정보 등의 프리포맷된 정보를 생성하여 통괄 제어부(112)에 공급함과 함께, 포커스 에러 신호 및 트래킹 에러 신호를, 구동 제어부(113)에 공급한다.

통괄 제어부(112)는, 신호 처리부(114)로부터 프리포맷된 정보를 취득하고, 그 정보에 의거하여, 기록 시작 위치나 기록·재생 타이밍 등을 제어한다. 구동 제어부(113)의 서보 제어부(113A)는, 제 1의 실시 형태에서의 서보 제어부(3A)와 마찬가지로, 대물 렌즈(8 또는 135)의 포커스 제어 및 트래킹 제어를 행한다(상세는 후술한다).

이와 같이 광디스크 장치(110)는, 광디스크(100)에 대해 광픽업(117)으로부터 광빔을 조사시켜, 그 반사광을 기초로 포커스 제어 및 트래킹 제어를 행하면서, 정보의 재생 처리나 기록 처리를 행할 수가 있다.

[6-2. 광픽업의 구성]

도 2와의 대응 부분에 동일 부호를 붙인 도 30에 도시하는 바와 같이, 광픽업(117)은, 광디스크(100B), 광디스크(100D) 및 광디스크(100C)에 대해 각각에 적합한 파장의 광빔을 조사함과 함께, 각각의 반사광빔을 수광한다. 또한, 이 파장의 예로서는, 광디스크(100B)에서는 파장 약 405[㎚], 광디스크(100D)에서는 파장 약 660[㎚], 광디스크(100C)에서는 파장 약 780[㎚]를 들 수 있다.

그와 관련하여 광디스크 장치(110)는, 소정의 미디어 판별 처리를 행함에 의해, 광디스크(100)가 BD 방식의 광디스크(100B), DVD 방식의 광디스크(100D) 또는 CD 방식의 100C의 어느것인지를 판별할 수 있다.

[6-2-1. BD 방식의 광디스크(100B)에의 광빔의 조사 및 수광]

광디스크(100)가 BD 방식의 광디스크(100B)였은 경우, 광디스크 장치(110)의 통괄 제어부(112)는, 광픽업(117)으로부터, 해당 광디스크(100B)에 적합한 파장의 광빔을 조사시키도록 되어 있다.

구체적으로 광픽업(117)의 레이저 다이오드(11)는, 광원 제어부(120)의 제어를 기초로, 제 1의 실시 형태와 마찬가지로 파장 약 405[㎚]의 청자색 레이저광으로 이루어지는 광빔(LB)을 발산광으로서 출사할 수 있다. 또한 레이저 다이오드(11)는, 광빔(LB)이 P편광이 되도록 그 부착 각도 등이 조정되어 있다.

실제상 통괄 제어부(112)는, 광원 제어부(120)를 제어함에 의해, 레이저 다이오드(11)로부터 광빔(LB)을 발사시켜, 콜리메이터 렌즈(12)에 입사시킨다. 콜리메이터 렌즈(12)는, 광빔(LB)을 발산광으로부터 평행광으로 변환하고, 편광 프리즘(121)에 입사시킨다.

편광 프리즘(121)은, 편광 방향에 응하여 투과율이 상위한 반사 투과면(121B)에 의해, P편광의 광빔을 약 90％의 비율로 투과하고 나머지를 반사함과 함께, S편광의 광빔을 거의 100％의 비율로 반사하도록 되어 있다.

또한 반사 투과면(121B)은, 파장 약 405[㎚]의 광빔(LB)에 관해 작용하고, 파장 약 660[㎚] 및 파장 약 780[㎚]의 광빔에 관해서는 작용하지 않고 통과시키도록 되어 있다.

실제상 편광 프리즘(121)은, 반사 투과면(121B)에 의해 광빔(LB)을 약 90％의 비율로 투과시켜서 구면수차 보정부(64)에 입사시킴과 함께, 나머지 약 10％를 반사시켜서 프런트 모니터 광빔(LBM)으로 하고, 프런트 모니터 광검출기(122)에 입사시킨다.

프런트 모니터 광검출기(122)는, 프런트 모니터 광빔(LBM)을 수광하고, 그 광량에 응한 프런트 모니터 수광 신호(SFM)를 생성하여 광원 제어부(120)에 공급한다. 이에 응하여 광원 제어부(120)는, 프런트 모니터 수광 신호(SFM)를 기초로, 레이저 다이오드(11)로부터 출사하는 광빔(LB)의 광량이 소망하는 값이 되도록 피드백 제어한다.

한편, 구면수차 보정부(64)는, 광빔(LB)에 대해, 제 3의 실시 형태와 마찬가지로, 해당 광빔(LB)이 집광되어 광디스크(100B)의 대상 기록층(YT)에 도달한 때에 생기는 구면수차와 역특성이 되는 구면수차를 미리 준다.

1/4파장판(15)은, 제 1의 실시 형태와 마찬가지로 예를 들면 P편광으로 이루어지는 광빔(LB)을 좌원편광으로 변환하고, 대물 렌즈(8)에 입사시킨다.

대물 렌즈(8)는, 제 1의 실시 형태와 마찬가지로 광빔(LB)을 집광한다. 여기서 통괄 제어부(112)는, 포커스 제어부(113AF)를 통하여, 포커스 액추에이터(9F)에 의해 대물 렌즈(8)의 포커스 방향에 관한 위치를 조정하고 있다. 이 때문에 대물 렌즈(8)는, 광빔(LB)의 초점(FB)을 광디스크(100B)의 대상 기록층(YT)에 대강 맞추도록 조사한다.

이 때 광빔(LB)은, 대상 기록층(YT)에서 반사됨에 의해, 반사광빔(LBR)이 되고, 대물 렌즈(8)에 입사된다. 또한 반사광빔(LBR)은, 원편광에서의 회전 방향이 반사시에 반전되기 때문에, 우원편광이 된다.

이후 반사광빔(LBR)은, 제 1의 실시 형태에서의 반사광빔(LR)과 마찬가지로 대물 렌즈(8)에 의해 발산광으로부터 평행광으로 변환되고, 1/4파장판(15)에 의해 우원편광으로부터 S편광(직선 편광)으로 변환되고, 또한 구면수차 보정부(64)에 입사된다.

구면수차 보정부(64)는, 반사광빔(LBR)이 대상 기록층(YT)에 의해 반사되고 나서 대물 렌즈(8)를 통과하기 까지의 사이에 생긴 구면수차를 보정하고, 해당 반사광빔(LBR)을 편광 프리즘(121)에 입사시킨다.

편광 프리즘(121)은, S편광으로 이루어지는 반사광빔(LBR)을 반사 투과면(121B)에서 반사하고, 홀로그램 소자(123)에 입사시킨다.

홀로그램 소자(123)는, 파장 약 405[㎚]가 되는 반사광빔(LBR)에 대해 회절 소자로서의 성질에 의해 반사광빔(LBR)을 적어도 0차광 및 1차광으로 분리하고, 양자를 아나모르픽 렌즈(124)에 입사시킨다.

또한 홀로그램 소자(123)는, 도 4와 대응하는 도 31에 도시하는 바와 같이, 복수의 영역(123A 내지 123E)으로 분할되어 있다. 그리고, 홀로그램 소자(123)는, 각 영역에 의해 홀로그램 소자(17)의 영역(17A 내지 17E)과 동일이루어지는 회절 각도로 각각 반사광빔(LBR)을 회절시키고, 0차광으로 이루어지는 반사광빔(LBR0)과는 다른 방향으로 진행시킨다.

즉 홀로그램 소자(123)는, 영역(123A 및 123B)에 의해 반사광빔(LBR1A 및 LBR1B)을 각각 종방향으로 회절시킨다. 또한 홀로그램 소자(123)는, 영역(123C1, 123C2, 123D1 및 123D2)에 의해 반사광빔(LBR1C1, LBRC2, LBRD1 및 LBRD2)을 각각 횡방향으로 회절시킨다. 또한 홀로그램 소자(123)는, 영역(123E)에 의해 반사광빔(LBR1E)을 경사 방향으로 회절시킨다.

아나모르픽 렌즈(124)는, 제 1의 실시 형태에서의 집광 렌즈(16) 및 실린드리컬 렌즈(18)의 기능을 갖고 있고, 0차광으로 이루어지는 반사광빔(LBR0)에 비점수차를 주고, 광검출기(125)에 조사한다.

그와 관련하여 아나모르픽 렌즈(124)는, 1차광으로 이루어지는 반사광빔(LBR1A 내지 LBR1E)에 대해서도 비점수차를 주게 된다. 그러나 1차광으로 이루어지는 반사광빔(LBR1A 내지 LBR1E)은, 홀로그램 소자(123)에 의해 회절된 때, 해당 비점수차를 상쇄하는 광학적 특성이 주어진다.

즉 1차광으로 이루어지는 반사광빔(LBR1A 내지 LBR1E)은, 아나모르픽 렌즈(124)로부터 출사되는 시점에서, 비점수차를 갖지 않는다.

또한 광픽업(117)에서는, 광검출기(125)로부터 아나모르픽 렌즈(124)까지의 간격(u8)이, 다음에 표시하는 (9)식에 의해 산출된 간격(u7)보다도 커지도록 설계되어 있다.

[수식 13]

u7=u1×M²… (9)

(9)식에서, 간격(u1)은 광디스크(100B)에서의 기록층(Y)끼리의 간격의 최대치, 예를 들면 도 3에서의 기록층(Y0 및 Y3)의 간격을 나타내고 있고, 횡배율(橫倍率)(M)은, 광디스크(100B)로부터 광검출기(125)에 이르는 광로에서의 광학계의 횡배율을 나타내고 있다.

즉 광픽업(117)에서는, 반사광빔(LBR) 등의 광로상에 있어서의 광검출기(125)로부터 간격(u7)의 범위 내에는, 다른 광학 부품 등이 마련되어 있지 않다.

광검출기(125)는, 도 32에 도시하는 바와 같이, 제 1의 실시 형태에서의 광검출기(19)(도 5)와 일부 유사한 구성을 갖고 있고, 해당 광검출기(19)와 같은 수광부(D1 내지 D4)가 형성되어 있다.

즉 광검출기(125)는, 수광부(D1 내지 D4)에서 반사광빔(LBR0, LBR1A, LBR1B, LBR1C, LBR1D 및 LBR1E)를 각각 수광하고, 그 수광 결과에 응하여 각각 각 수광 신호를 생성하여, 헤드 앰프(126)(도 30)에 공급한다.

또한 광검출기(125)는, 수광부(D1)를 종방향으로부터 끼우도록 수광부(D21 및 D22)가 추가됨과 함께, 수광부(D1, D21 및 D22)로부터 횡방향으로 각각 소정 거리만큼 이격한 개소에 수광부(D31, D32 및 D33)가 마련되어 있다.

수광부(D21)는, 종방향에 관해 2분할된 수광 영역(D21A 및 D21B)을 갖고 있다. 수광 영역(D21A 및 D21B)은, 각각의 수광량에 응한 수광 신호(S21A 및 S21B)를 생성하여, 이들을 헤드 앰프(126)에 송출한다.

수광부(D22)는, 수광부(D21)와 마찬가지로 종방향에 관해 2분할된 수광 영역(D22A 및 D22B)을 갖고 있다. 수광 영역(D22A 및 D22B)은, 각각의 수광량에 응한 수광 신호(S22A 및 S22B)를 생성하고, 이들을 헤드 앰프(126)에 송출한다.

이 경우, 광디스크 장치(110)에서는, 광디스크 장치(1)의 경우와 마찬가지로, 신호 처리부(114)에 의해 워블 신호(SWBL1), 포커스 에러 신호(FE1) 및 트래킹 에러 신호(STE1) 등을 산출한다. 그리고, 이들의 신호는, 각각 대응하는 통괄 제어부(112) 또는 서보 제어부(113A) 등에 공급된다. 또한 신호 처리부(114)는, 재생 RF 신호(SRF) 등도 마찬가지로 산출한다.

통괄 제어부(112)는, 광디스크 장치(1)의 통괄 제어부(12)와 마찬가지로, 신호 처리부(114)에서 워블 신호(FE1)로부터 추출되는 프리포맷된 정보를 취득하고, 그 정보에 의거하여, 기록 시작 위치나 기록·재생 타이밍 등을 제어한다. 서보 제어부(113A)는, 광디스크 장치(1)의 서보 제어부(3A)와 마찬가지로, 포커스 에러 신호(FE1)에 의거한 포커스 제어 및 트래킹 에러 신호(STE1)에 의거한 트래킹 제어를 행한다.

[워블 신호의 전환]

이 때, 제 6의 실시 형태에 의한 광디스크(110)에서는, 상기 (5)식에 의해 산출되는 워블 신호(SWBL1)와, 다음의 (10)식에 의해 산출되는 워블 신호(SWBL2)를 전환하는 것이 가능하다. 또한, 이 (10)식에 의한 워블 신호의 연산은, 상기 (5M)에 나타낸 관련 기술에 관한 워블 신호 연산식에 대응한다.

[수식 14]

SWBL2=(S1A+S1B)-(S1C+S1D)… (10)

이 전환을 행하기 위해(때문에), 신호 처리부(114)는, 도 33에 도시하는 바와 같은 전환 회로(114S)를 갖는 것이 바람직하다. 여기서, 도 33을 참조하면서, 이 워블 신호의 전환에 관해 상세히 설명한다.

광디스크 장치(110)가 갖는 신호 처리부(114)의 트래킹 에러 신호 연산 회로(114T)와, 워블 신호 연산 회로(114W)와, 전환 회로(114S)의 구성의 예를, 도 33에 도시한다.

도 33에 도시하는 바와 같이, 트래킹 에러 신호 연산 회로(114T)는, 도 9B에 도시한 제 1의 실시 형태의 트래킹 에러 신호 연산 회로(4T)에 대응하는 제 1 트래킹 에러 신호 연산 회로(114T1)를 갖는다. 또한, 트래킹 에러 신호 연산 회로(114T)는, 도 10B에 도시한 관련 기술의 트래킹 에러 신호 연산 회로(4T-M), 주푸시풀 연산 회로(4P-M) 및 부푸시풀 연산 회로(4P-S)에 각각 대응하는 제 2 트래킹 에러 신호 연산 회로(114TM), 주푸시풀 연산 회로(114PM) 및 부푸시풀 연산 회로(114PM)를, 또한 갖는다.

그리고, 전환 회로(114S)는, 워블 신호 연산 회로(114W)가 태핑하는 푸시풀 신호를, 제 1 트래킹 에러 신호 연산 회로(114T1)에 의한 신호와, 주푸시풀 연산 회로(114PM)에 의한 신호 사이에서 전환할 수 있다. 따라서, 워블 신호 연산 회로(114W)는, 전환 회로(114S)에 의해, 상기 (5)식에 의해 연산된 워블 신호(SWBL1), 또는, 관련 기술의 (5M)식에 대응하는 상기 (10)식으로부터 연산된 워블 신호(SWBL2)를 선택적으로 생성하게 된다.

이 전환 회로(114S)는, 통괄 제어부(112)에 의해 제어된다. 통괄 제어부(112)는, 예를 들면, 광디스크(100B)가 단층 광디스크인 경우에는, 워블 신호(SWBL2)가 출력되고, 다층 광디스크인 경우에는, 워블 신호(SWBL1)가 출력되도록, 전환 회로(114S)를 제어하여도 좋다.

단층 광디스크라면, 미광에 의한 영향은 거의 없고, 또한, 홀로그램 소자(123)에서 회절된 반사광빔에 의한 수광 신호(S2A 및 S2B)보다도, 회절되지 않은 반사광빔에 의한 수광 신호(S1A 내지 S1D)의 쪽이 신호 강도는 강하다. 따라서, 이 경우, 단층 광디스크라면, 신호 강도가 강한 워블 신호(SWBL2)를 사용할 수 있고, 프리포맷된 정보를 보다 확실하게 생성하는 것이 가능해진다. 한편, 다층 광디스크인 경우에는, 워블 신호(SWBL1)를 사용함에 의해, 미광의 영향을 저감시켜서, 보다 확실하게 프리포맷된 정보를 생성하는 것이 가능해진다.

단, 이 때, 통괄 제어부(112)는, [1-5. 광디스크의 종류 판별]에서 설명한 바와 같이, 광디스크의 종류를 자동적으로 판정하고, 자동적으로 전환 회로(114S)를 제어하는 것도 가능하다.

또한, 통괄 제어부(112)에 의한 전환 회로(114S)의 제어는, 이 예로 한정되는 것이 아니고, 예를 들면, 광디스크(100)의 종류(예를 들면 광디스크(100C 및 100D))나 광디스크 장치(110)의 성질 등을 고려하여, 적절히 변경되어도 좋다. 예를 들면, 광디스크 장치(110)의 성질이나 설계 등에 의하면, 사용하는 워블 신호에 제약을 받거나, 편리성을 생각한다면 워블 신호를 선택하고 싶는 경우가 있다. 제 6의 실시 형태에 의한 광픽업(117)에 의하면, 이와 같은 경우에도 이용자의 편리성 또는 광디스크 장치(110)의 성질이나 설계 등을 고려한 워블 신호의 전환이 가능하다.

또한, 도 33에 도시하는 워블 신호를 전환하는 구성에 의하면, 상기 제 1의 실시 형태의 (1A)식에 의한 트래킹 에러 신호(STE1)뿐만 아니라, 상기 관련 기술의 (2M)식에 상당하는 다음의 식(11)으로 연산되는 트래킹 에러 신호(STE2)도 생성할 수 있다.

[수식 15]

STE2=(S1A+S1B)-(S1C+S1D)

-kt×{(S21A+S22A)-(S21B+S22B)}… (11)

따라서 신호 처리부(114)는, 워블 신호뿐만 아니라, 트래킹 에러 신호도, 제 1의 실시 형태에 의한 것과, 관련 기술에 의한 것의 사이에서 전환하는 것이 가능하다. 단, 이 경우, 관련 기술에서 설명한 회절 광학 소자(도시 생략)가 레이저 다이오드(11)의 하류에 배치되게 된다.

[6-2-2. CD 방식의 광디스크(100C)에의 광빔의 조사 및 수광]

광디스크(100)가 CD 방식의 광디스크(100C)였은 경우, 광디스크 장치(110)의 통괄 제어부(112)는, 광픽업(117)으로부터, 해당 광디스크(100C)에 적합한 파장의 광빔을 조사시키도록 되어 있다.

그와 관련하여 광디스크(100C)는, 그 규격상, 기록층(Y)은 1층만으로 되어 있다. 이하의 설명에서는, 편의상, 이 기록층(Y)을 대상 기록층(YT)이라고 부른다.

광픽업(117)의 레이저 다이오드(131)는, 도 34에 도시하는 바와 같이, 파장 약 780[㎚]의 광빔을 출사하는 레이저 칩(131C)과 파장 약 660[㎚]의 광빔을 출사하는 레이저 칩(131D)이 소정의 간격(u5)만큼 이격한 상태에서 마련되어 있다. 또한 레이저 다이오드(131)는, 광빔(LC)이 P편광이 되도록 그 부착 각도 등이 조정되어 있다.

실제상 통괄 제어부(112)는, 광원 제어부(120)를 제어함에 의해, 레이저 다이오드(131)의 레이저 칩(131C)으로부터 파장 약 780[㎚]의 적외색 레이저광으로 이루어지는 광빔(LC)을 발산광으로서 출사시켜서, 그레이팅(132)에 입사시킨다.

그레이팅(132)(회절 광학 소자의 한 예)는, 광빔(LC)을 회절시킴에 의해, 0차광으로 이루어지는 광빔(LCA), +1차광으로 이루어지는 광빔(LCB) 및 -1차광으로 이루어지는 광빔(LCC)으로 분리하고, 이들을 콜리메이터 렌즈(133)에 입사시킨다.

이 광빔(LCB 및 LCC)은, 그 광축이 광빔(LCA)의 광축으로부터 약간 떨어진 상태에서 광빔(LCA)과 거의 평행하게 진행하고, 해당 광빔(LCA)과 마찬가지로 수속·발산·반사 등이 되게 된다. 이 때문에, 이하에서는 광빔(LCA)을 중심으로 설명하고, 광빔(LCB 및 LCC)의 설명에 관해서는 일부 생략한다.

콜리메이터 렌즈(133)는, 광빔(LCA)을 발산광으로부터 평행광으로 변환하고, 편광 프리즘(121)에 입사시킨다.

편광 프리즘(121)은, 편광 방향에 응하여 투과율이 상위한 반사 투과면(121DC)에 의해, P편광의 광빔을 약 90％의 비율로 투과하고 나머지를 반사함과 함께, S편광의 광빔을 거의 100％의 비율로 반사한다. 또한 반사 투과면(121B)은, 파장 약 660[㎚] 및 파장 약 780[㎚]의 광빔에 관해 작용하고, 파장 약 405[㎚]의 광빔에 관해서는 작용하지 않고 통과시킨다.

실제상 편광 프리즘(121)은, 반사 투과면(121DC)에 의해 광빔(LCA)을 약 90％의 비율로 투과시켜서 1/4파장판(134)에 입사시킴과 함께, 나머지 약 10％를 투과시켜서 프런트 모니터 광빔(LCM)으로서 프런트 모니터 광검출기(122)에 입사시킨다.

프런트 모니터 광검출기(122)는, 프런트 모니터 광빔(LBM)의 경우와 마찬가지로 프런트 모니터 광빔(LCAM)을 수광하고, 그 광량에 응한 프런트 모니터 수광 신호(SFM)를 생성하여 광원 제어부(120)에 공급한다. 이에 응하여 광원 제어부(120)는, 프런트 모니터 수광 신호(SFM)를 기초로, 레이저 다이오드(131)로부터 출사하는 광빔(LC)의 광량이 소망하는 광량이 되도록 피드백 제어하도록 되어 있다.

1/4파장판(134)은, 1/4파장판(15)과 마찬가지로 광빔을 직선 편광과 원편광의 사이에서 상호 변환할 수 있도록 되어 있고, 예를 들면 P편광으로 이루어지는 광빔(LCA)을 좌원편광으로 변환하고, 대물 렌즈(135)에 입사시킨다.

대물 렌즈(135)는, 광빔(LCA)을 집광한다. 여기서 통괄 제어부(112)는, 포커스 제어부(113AF)를 통하여, 포커스 액추에이터(9F)에 의해 대물 렌즈(135)의 포커스 방향에 관한 위치를 조정하고 있다. 이 때문에 대물 렌즈(135)는, 광빔(LCA)의 초점(FCA)을 광디스크(100C)의 대상 기록층(YT)에 대강 맞추도록 조사한다.

이 때 광빔(LCA)은, 대상 기록층(YT)에서 반사됨에 의해 반사광빔(LCAR)이 되고, 대물 렌즈(135)에 입사된다. 또한 반사광빔(LCAR)은, 원편광에서의 회전 방향이 반사시에 반전되기 때문에, 우원편광이 된다.

그와 관련하여 광빔(LCB 및 LCC)은, 각각 대물 렌즈(135)에 의해 집광되고, 그 초점(FCB 및 FCC)이 초점(FCA)으로부터 1/2트랙씩 트래킹 방향으로 어긋난 위치에 형성된다.

즉 광빔(LCA)은, 이른바 메인 빔으로서 그 초점(FCA)가 소망 트랙에 맞도록 조사된다. 광빔(LCB 및 LCC)은, 이른바 사이드 빔으로서 각각의 초점(FCB 및 FCC)이 소망 트랙으로부터 1/2트랙씩 이격한 개소에 조사된다.

이 때 광빔(LCB 및 LCC)은, 대상 기록층(YT)에서 각각 반사되고, 반사광빔(LCBR 및 LCCR)이 된다. 반사광빔(LCBR 및 LCCR)은, 각각의 광축이, 광빔(LCA)의 반사광인 반사광빔(LCAR)의 광축으로부터 약간 떨어진 상태에서, 해당 반사광빔(LCAR)과 거의 평행하게 진행하여 가게 된다. 또한, 반사광빔(LCBR 및 LCCR)의 설명에 관해서도, 광빔(LCB 및 LCC)의 경우와 마찬가지로 일부 생략한다.

이후 반사광빔(LCAR)은, 반사광빔(LBR)과 마찬가지로 대물 렌즈(135)에 의해 발산광으로부터 평행광으로 변환되고, 1/4파장판(134)에 의해 우원편광으로부터 S편광(직선 편광)으로 변환되고, 또한 편광 프리즘(121)에 입사된다.

편광 프리즘(121)은, S편광으로 이루어지는 반사광빔(LCAR)을 반사 투과면(121DC)에서 반사하고, 반사 투과면(121B)을 투과시켜서 홀로그램 소자(123)에 입사시킨다.

홀로그램 소자(123)는, 파장 약 780[㎚]가 되는 반사광빔(LCAR)을 적어도 0차광 및 1차광으로 분리하고, 아나모르픽 렌즈(124)에 입사시킨다.

또한, 홀로그램 소자(123)에 의해 회절된 반사광빔(LCAR)의 0차광 이외의 성분에 대해서는, 최종적으로는 CD 방식의 신호 검출에 관한 수광부(D1, D21 및 D22)에는 조사되지 않기 때문에, 이하에서는 설명을 생략한다. 홀로그램 소자(123)에 의해 회절된 반사광빔(LCBR 및 LCCR)의 0차광 이외의 성분에 대해서도 마찬가지로 생략한다.

아나모르픽 렌즈(124)는, 반사광빔(LCAR)을 메인 반사광빔으로서 집광함과 함께 비점수차를 주고, 광검출기(125)에 조사한다. 이 때 반사광빔(LCBR 및 LCCR)도 각각 서브 반사광빔으로서 집광된다.

광검출기(125)는, 수광부(D1)의 수광 영역(D1A 내지 D1D)에 의해 반사광빔(LCAR)을 수광하고, 그 수광 결과에 응하여 각각 수광 신호(S1A 내지 S1D)를 생성하여, 헤드 앰프(126)에 공급한다.

또한 광검출기(125)는, 수광부(D21)에 의해 반사광빔(LCBR)을 수광하고, 그 수광 결과에 응하여 수광 신호(S21A 및 S21B)를 생성하여, 이들을 헤드 앰프(126)에 송출한다.

이와 마찬가지로 광검출기(125)는, 수광부(D22)에 의해 반사광빔(LCCR)을 수광하고, 그 수광 결과에 응하여 수광 신호(S22A 및 S22B)를 생성하여, 이들을 헤드 앰프(126)에 송출한다.

헤드 앰프(126)는, 헤드 앰프(22)와 마찬가지로 각 수광 신호를 각각 증폭하고, 신호 처리부(114)에 공급한다.

신호 처리부(114)의 트래킹 에러 신호 연산 회로(114T)는, 소정의 계수(δ)를 이용하여 다음의 (12)식에 따른 연산을 행함에 의해, DPP(Differential Push Pull)법에 따른 트래킹 에러 신호(STE2)를 산출한다.

[수식 16]

STE2=(S1A+S1B)-(S1C-S1D)

-δ×{(S21A-S21B)+(S22A-S22B)} … (12)

신호 처리부(114)는, 이 트래킹 에러 신호(STE2)를 서보 제어부(113A)의 트래킹 제어부(113AT)에 공급한다.

서보 제어부(113A)의 트래킹 제어부(113AT)는, 트래킹 에러 신호(STE2)를 기초로 트래킹 구동 신호(STD2)를 생성하고, 이것을 트래킹 액추에이터(9T)에 공급한다. 트래킹 액추에이터(9T)는, 트래킹 구동 신호(STD2)에 의거하여 대물 렌즈(135)를 트래킹 방향으로 구동한다. 이리하여 서보 제어부(113A)는, DPP법에 의한 트래킹 제어를 행한다.

또한 서보 제어부(113A)는, 광디스크 장치(1)의 서보 제어부(3A)와 마찬가지로, 비점수차법에 따라 포커스 에러 신호(FE1)를 산출하고, 이에 의거한 포커스 제어를 행한다.

또한 신호 처리부(114)의 재생 신호 연산 회로(114R)는, 제 1의 실시 형태와 마찬가지로 상술한 (4)식에 따라 수광 신호(S1A 내지 S1D)를 가산함에 의해 재생 RF 신호(SRF)를 산출한다.

그리고 신호 처리부(114)의 워블 신호 연산 회로(114W)는, 상기 (10)식에 따른 연산을 행하던지, 그 연산 결과를 태핑함에 의해, 워블 신호(SWBL2)를 생성한다. 그리고, 워블 신호 연산 회로(114W)는, 워블 신호(SWBL2)로부터 어드레스 정보 등의 프리포맷된 정보를 생성하여, 통괄 제어부(112)에 공급한다. 통괄 제어부(112)는, 광디스크 장치(1)의 통괄 제어부(12)와 마찬가지로, 신호 처리부(114)에서 워블 신호로부터 추출되는 프리포맷된 정보를 취득하고, 그 정보에 의거하여, 기록 시작 위치나 기록·재생 타이밍 등을 제어한다. 또한, 이 (10)식에 의한 워블 신호의 연산은, 상기 (5M)에 표시한 관련 기술에 관한 워블 신호 연산식에 대응한다.

이와 같이 광디스크 장치(110)의 광픽업(117)에서는, 광검출기(125)의 수광부(D1)에 의해, BD 방식의 광디스크(100B)에 의한 반사광빔(LBR0) 및 CD 방식의 광디스크(100C)에 의한 반사광빔(LCAR)의 쌍방을 수광할 수 있다.

[6-2-3. DVD 방식의 광디스크(100D)에의 광빔의 조사 및 수광]

광디스크(100)가 DVD 방식의 광디스크(100D)였은 경우, 광디스크 장치(110)의 통괄 제어부(112)는, 광픽업(117)으로부터, 해당 광디스크(100D)에 적합한 파장의 광빔을 조사시킨다.

실제상 통괄 제어부(112)는, 광원 제어부(120)를 제어함에 의해, 레이저 다이오드(131)의 레이저 칩(131D)으로부터 파장 약 660[㎚]의 적색 레이저광으로 이루어지는 광빔(LC)을 발산광으로서 출사시켜서, 그레이팅(132)에 입사시킨다.

이 광빔(LD)은, 광빔(LC)과 발광점이 거리(u5)만큼 이격하고 있기 때문에, 광빔(LC)의 광축으로부터 약간 이격한 광축에 따라 진행하게 된다.

그레이팅(132)은, 광빔(LD)을 회절시킴에 의해, 0차광으로 이루어지는 광빔(LDA), +1차광으로 이루어지는 광빔(LD)B 및 -1차광으로 이루어지는 광빔(LDC)으로 분리하고, 이들을 콜리메이터 렌즈(133)에 입사시킨다.

이 광빔(LDB 및 LDC)은, 광빔(LCB 및 LCC)의 경우와 마찬가지로 그 광축이 광빔(LDA)의 광축으로부터 약간 떨어진 상태에서 광빔(LDA)과 거의 평행하게 진행하고, 해당 광빔(LDA)과 마찬가지로 수속·발산·반사 등이 되게 된다. 이 때문에, 이하에서는 광빔(LDA)을 중심으로 설명하고, 광빔(LDB 및 LDC)의 설명에 관해서는 일부 생략한다.

광빔(LDA, LDB 및 LDC)은, 각각 광빔(LCA, LCB 및 LCC)과 마찬가지로, 편광 프리즘(121) 및 1/4파장판(134)을 통하여 대물 렌즈(135)에 입사되고, 광디스크(100D)의 대상 기록층(YT)에 초점을 맞추어 집광된다.

이 때 광빔(LDA, LDB 및 LDC)은, 광빔(LCA, LCB 및 LCC)의 경우와 마찬가지로 대상 기록층(YT)에서 각각 반사되고, 반사광빔(LDAR, LDBR 및 LDCR)이 된다.

반사광빔(LDBR 및 LDCR)은, 각각의 광축이 반사광빔(LDAR)의 광축으로부터 약간 떨어진 상태에서, 해당 반사광빔(LDAR)과 거의 평행하게 진행하여 간다. 또한, 반사광빔(LDBR 및 LDCR)의 설명에 관해서도, 광빔(LCB 및 LCC)의 경우와 마찬가지로 일부 생략한다.

이후 반사광빔(LDAR)은, 반사광빔(LCAR)과 마찬가지로 대물 렌즈(135)에 의해 발산광으로부터 평행광으로 변환되고, 1/4파장판(134)에 의해 우원편광으로부터 S편광(직선 편광)으로 변환되고, 또한 편광 프리즘(121)에 입사된다.

편광 프리즘(121)은, S편광으로 이루어지는 반사광빔(LDAR)을 반사 투과면(121DC)에서 반사하고, 반사 투과면(121B)을 투과시켜서 홀로그램 소자(123)에 입사시킨다.

홀로그램 소자(123)는, 파장 약 660[㎚]가 되는 반사광빔(LDAR)을 적어도 0차광 및 1차광으로 분리하고, 아나모르픽 렌즈(124)에 입사시킨다.

또한, 홀로그램 소자(123)에 의해 회절된 반사광빔(LDAR)의 0차광 이외의 성분에 대해서는, 최종적으로는 DVD 방식의 신호 검출에 관한 수광부(D31 내지 D33)에는 조사되지 않기 때문에, 이하에서는 설명을 생략한다. 홀로그램 소자(123)에 의해 회절된 반사광빔(LDBR 및 LDCR)에 대해서도 마찬가지로 생략한다.

아나모르픽 렌즈(124)는, 반사광빔(LDAR)을 집광함과 함께 비점수차를 주고, 광검출기(125)에 조사한다. 이 때 반사광빔(LDBR 및 LDCR)도 각각 집광된다.

광검출기(125)의 수광부(D1)는, 레이저 다이오드(131)의 레이저 칩(131C)을 광원으로 하는 반사광빔(LCA)의 조사 위치에 맞추어져 있다. 이 때문에, 해당 레이저 칩(131C)으로부터 소정의 거리(u5)만큼 이격한 레이저 칩(131D)을 광원으로 하는 반사광빔(LDA)은, 해당 수광부(D1)로부터 소정의 거리(u6)만큼 이격한 개소, 즉 수광부(D31)상에 조사된다. 그와 관련하여 거리(u6)는, 거리(u5) 및 광픽업(117)에서의 광학 설계 등을 기초로 정해지는 값이 된다.

광검출기(125)는, 수광부(D31)의 수광 영역(D31A 내지 D31D)에 의해 반사광빔(LDAR)을 수광하고, 그 수광 결과에 응하여 각각 수광 신호(S31A 내지 S31D)를 생성하여, 헤드 앰프(126)에 공급한다.

또한 광검출기(125)는, 수광부(D32)의 수광 영역(D32A 및 D32B)에 의해 반사광빔(LDBR)을 수광하고, 그 수광 결과에 응하여 수광 신호(S32A 및 S32B)를 생성하여, 이들을 헤드 앰프(126)에 송출한다.

이와 마찬가지로 광검출기(125)는, 수광부(D33)의 수광 영역(D33A 및 D33B)에 의해 반사광빔(LDCR)을 수광하고, 그 수광 결과에 응하여 수광 신호(S33A 및 S33B)를 생성하여, 이들을 헤드 앰프(126)에 송출한다. 헤드 앰프(126)는, 각 수광 신호를 각각 증폭하여 신호 처리부(114)에 공급한다.

신호 처리부(114)의 트래킹 에러 신호 연산 회로(114T)는, 상술한 (12)식과 대응하는 (13)식에 따른 연산을 행함에 의해, DPP법에 따른 트래킹 에러 신호(STE2)를 산출한다. 그리고, 트래킹 에러 신호 연산 회로(114T)는, 이 트래킹 에러 신호(STE2)를 서보 제어부(113A)의 트래킹 제어부(113AT)에 공급한다.

[수식 17]

STE2=(S31A+S31B)-(S31C-S31D)

-δ×{(S32A-S32B)+(S33A-S33B)}… (13)

신호 처리부(114)는, 이 트래킹 에러 신호(STE2)를 서보 제어부(113A)의 트래킹 제어부(113AT)에 공급한다.

서보 제어부(113A)의 트래킹 제어부(113AT)는, 트래킹 에러 신호(STE2)를 기초로 트래킹 구동 신호(STD2)를 생성하고, 이것을 트래킹 액추에이터(9T)에 공급한다. 트래킹 액추에이터(9T)는, 트래킹 구동 신호(STD2)에 의거하여 대물 렌즈(135)를 트래킹 방향으로 구동한다. 이리하여 서보 제어부(113A)는, DPP법에 의한 트래킹 제어를 행한다.

또한 서보 제어부(113A)는, 비점수차법에 따라 포커스 에러 신호(FE1)를 산출하고, 이것에 의거한 포커스 제어를 행하도록 되어 있다.

또한 신호 처리부(114)의 재생 신호 연산 회로(114R)는, 상술한 (4)식에 따라 수광 신호(S31A 내지 S31D)를 가산함에 의해 재생 RF 신호(SRF)를 산출한다.

그리고 신호 처리부(114)의 워블 신호 연산 회로(114W)는, 상기 (10)식에 대응하는 다음의 (14)식에 따른 연산을 행하던지, 그 연산 결과를 태핑함에 의해, 워블 신호(SWBL2)를 생성한다. 그리고, 워블 신호 연산 회로(114W)는, 워블 신호(SWBL2)로부터 어드레스 정보 등의 프리포맷된 정보를 생성하여, 통괄 제어부(112)에 공급한다. 통괄 제어부(112)는, 광디스크 장치(1)의 통괄 제어부(12)와 마찬가지로, 신호 처리부(114)에서 워블 신호로부터 추출되는 프리포맷된 정보를 취득하고, 그 정보에 의거하여, 기록 시작 위치나 기록·재생 타이밍 등을 제어한다. 또한, 이 (14)식에 의한 워블 신호의 연산은, 상기 (5M)에 표시한 관련 기술에 관한 워블 신호 연산식에 대응한다.

[수식 18]

SWBL2=(S31A+S31B)-(S31C+S31D)… (14)

이와 같이 광디스크 장치(110)의 광픽업(117)에서는, 광검출기(125)의 수광부(D31, D32 및 D33)에 의해, DVD 방식의 광디스크(100D)에 의한 반사광빔(LDAR, LDBR 및 LDCR)을 각각 수광할 수 있다.

[6-3. 동작 및 효과]

[6-3-1. 동작]

이상의 구성에서, 광디스크 장치(110)의 광픽업(117)은, 광디스크(100)가 BD 방식의 광디스크(100B)였은 경우, 광검출기(125)에 의해, 제 1의 실시 형태에서의 광검출기(19)와 마찬가지로 각 수광 신호를 생성한다.

이로써 광디스크 장치(110)는, 제 1의 실시 형태와 마찬가지로 층간미광빔(LN)의 영향을 받는 일 없이, 어드레스 정보 등을 추출하고, 또한, 포커스 제어 및 트래킹 제어를 행할 수 있다.

한편, 광디스크 장치(110)의 광픽업(117)은, 광디스크(100)가 CD 방식의 광디스크(100C)였은 경우, 그레이팅(132)에 의해 광빔(LC)을 0차광 및 ±1차광으로 분리한다. 그리고, 광픽업(117)은, 0차광 및 ±1차광의 각각 을 광디스크(100C)의 대상 기록층(YT)에 의해 반사시킨다.

또한 광픽업(117)은, 광검출기(125)의 수광부(D1, D21 및 D22)에 의해 반사광빔(LCAR, LCBR 및 LCCR)을 각각 수광하고, 수광 신호를 각각 생성한다.

신호 처리부(114)는, 관련 기술에 의한 3빔 푸시풀법에 의해 워블 신호(SWBL2)를 생성하고, 그 워블 신호(SWBL2)로부터 프리포맷된 정보를 추출하여, 통괄 제어부(112)에 제공한다. 통괄 제어부(112)는, 그 정보에 의거하여 기록 시작 위치나 기록·재생 타이밍 등을 제어한다.

또한 신호 처리부(114)는, DPP법에 따라 수광 신호를 이용하여 트래킹 에러 신호(STE2)를 산출하고, 이것을 서보 제어부(113A)에 공급한다. 서보 제어부(113A)는, 트래킹 에러 신호(STE2)에 의거하여 트래킹 제어를 행한다.

[6-3-2. 효과]

따라서 광디스크 장치(110)는, 광픽업(117)의 광검출기(125)에서, 제 1의 실시 형태에서의 광검출기(19)에 수광부(D21 및 D22)를 추가한 구성으로 함에 의해, DPP법에 대응한 수광 신호를 생성할 수 있다.

즉 광디스크 장치(110)에서는, 광디스크(100)가 BD 방식 또는 CD 방식의 어느 경우라도, 광검출기(125)의 수광부(D1)에 의한 수광 신호(S1A 내지 S1D)를 이용하여, 워블 신호(SWBL2)를 생성할 수 있다. 그리고, 또한 광디스크 장치(110)에서는, 이와 같은 경우에도, 마찬가지로 포커스 에러 신호(FE1) 또는 재생 RF 신호(SRF)를 생성할 수 있다. 또한, 광디스크(100)가 BD 방식의 경우, 광검출기(125)의 수광부(D2)에 의한 수광 신호(S2A 및 S2B)를 이용하여, 워블 신호(SWBL1)를 생성할 수도 있다.

이 때 광검출기(125)는, 수광부(D1)의 수광 영역(D1A 내지 D1D)에 의해 반사광빔(LBRS0) 및 반사광빔(LCRA)의 쌍방을 수광할 수 있다. 이로써 광디스크 장치(110)에서는, 양자를 각각 독립한 수광 영역에 의해 수광한 경우와 비교하여, 광검출기(125)의 소형화를 도모할 수 있고, 헤드 앰프(126) 내의 앰프 회로 수를 삭감할 수 있다.

또한 광디스크 장치(110)는, 레이저 다이오드(131)에서 레이저 칩(131C 및 131D)을 간격(u5)만큼 이격시킨다. 그리고, 광디스크 장치(110)는, 광검출기(125)에서 수광부(D1, D21 및 D22)와 수광부(D31, D32 및 D33)와의 중심끼리가 각각 간격(u6)만큼 이격하고 있다.

이로써 광디스크 장치(110)는, 1개의 광검출기(125)에 의해 BD 방식, DVD 방식 및 CD 방식 각각의 반사광빔을 수광할 수 있고, 부품 갯수의 삭감이나 장치 구성의 소형화를 도모할 수 있다.

특히 레이저 다이오드(131)는, 그 제조 공정에 의해, 레이저 칩(131D 및 131C)의 간격의 편차을 거의 전무(皆無)로 할 수 있다. 이로써 광검출기(125)에 관해서는, 간격(u6)을 거의 일정한 값으로서 설계할 수 있다.

또한 홀로그램 소자(123)는, 파장 선택성을 갖음에 의해, 파장 약 405[㎚]가 되는 반사광빔(LBR)을 회절시킬 수 있다. 그와 함께, 홀로그램 소자(123)는, 파장 약 660[㎚]가 되는 반사광빔(LDAR, LDBR 및 LDCR) 및 파장 약 780[㎚]가 되는 반사광빔(LCAR, LCBR 및 LCCR)을 모두 회절시키지 않고 투과시킬 수 있다.

즉 홀로그램 소자(123)는, 반사광빔(LDAR, LDBR 및 LDCR) 및 반사광빔(LCAR, LCBR 및 LCCR)을 불필요하게 회절시키는 일이 없기 때문에, 광검출기(125)상에 불필요한 미광을 조사시키지 않고 끝난다.

또한 광디스크 장치(110)에서는, 아나모르픽 렌즈(124)와 광검출기(125) 사이에 홀로그램 소자(123)를 마련하지 않고, 해당 홀로그램 소자(123)를 아나모르픽 렌즈(124)의 앞에 배치하고 있다.

일반적으로, 아나모르픽 렌즈(124) 등에 의해 반사광빔(LBR)을 집광시킨 때, 층간미광빔(LN) 등도 집광된다. 여기서, 층간미광빔(LN)의 초점은, 반사광빔(LBR)의 앞쪽 또는 뒷쪽에 형성되게 된다.

여기서 광픽업이 구성으로 서는, 집광 렌즈의 초점 거리 등을 고려한 다음에 소형화하고 싶은 경우에, 제 1의 실시 형태와 같이, 집광 렌즈(16)와 광검출기(19)의 사이에 홀로그램 소자(17)를 마련하는 구성도 생각된다.

그러나 이와 같은 구성의 경우, 층간미광빔(LN)은, 광디스크(100)에서의 층 간격 등에 따라서는, 홀로그램 소자(17) 등과 같이 개재하는 광학 부품의 표면 부근이나 다른 소재의 경계면 부근에서 초점을 형성할 가능성이 있다.

가령 홀로그램 소자(17)의 표면에 미소한 이물이 부착하고, 또는 상처가 생기고, 나아가서는 기포가 혼입되어 있은 경우, 층간미광빔(LN)은 작게 집광되어 있기 때문에, 그 대부분이 차단되게 된다. 이 상태에서 렌즈 시프트가 생기면, 층간미광빔(LN)이 이에 연동하여 움직이게 되고, 해당 층간미광빔(LN)의 투과·차단 상태가 대폭적으로 변화한다. 이 결과, 미광 패턴(W)의 밝기가 크게 변동되고, 각종 수광 신호에 영향이 생길 우려가 있다.

이에 대해 광디스크 장치(110)에서는, 아나모르픽 렌즈(124)와 광검출기(125)의 사이에 있어서의, 층간미광빔(LN)의 초점이 형성될 수 있는 위치에 광학 부품의 표면이나 경계면 등을 전혀 마련하고 있지 않기 때문, 이와 같은 문제를 미연에 방지할 수 있다.

또한 광디스크 장치(110)의 경우, 홀로그램 소자(123)는, 평행광인 반사광빔(LBR) 등에 관해 회절 작용을 나타내면 좋다. 이 때문에 홀로그램 소자(123)는, 수속광으로 이루어지는 해당 반사광빔(LBR)에 대해 회절 작용을 나타내는 경우와 비교하여, 설계 난이도나 제조 난이도를 완화할 수 있다. 또한 광디스크 장치(110)는, 이와 마찬가지로, 편광 프리즘(121) 등의 다른 광학 부품에 대해서도, 평행광으로 이루어지는 광빔에 대해 소정의 작용을 할 수 있으면 좋기 때문에, 수속광중에 마련되는 경우와 비교하여 그 설계 난이도나 제조 난이도 등을 완화할 수 있다.

또한 광디스크 장치(110)에서는, 제 3의 실시 형태와 마찬가지로 구면수차 보정부(64)에 의해 광빔(LB) 및 반사광빔(LBR)에 생기는 구면수차를 보정하기 위해, 대물 렌즈(8)로부터 출사되는 광빔(LB)의 광량을 변동시키는 일 없이 안정화할 수 있다.

이상의 구성에 의하면, 제 6의 실시 형태에 의한 광디스크 장치(110)는, BD 방식의 광디스크(100B)에 관해서는 제 1의 실시 형태와 마찬가지로, 어드레스 정보나 시간 정보 등의 프리포맷된 정보를 정확하면서 안정하게 추출할 수 있다. 이 때, 역시 층간미광빔의 영향을 거의 받는 일은 없다. 또한, 제 6의 실시 형태에 의한 광디스크 장치(110)는, BD 방식의 광디스크(100B)에 관해서는 제 1의 실시 형태와 마찬가지로, 트래킹 제어 및 포커스 제어를 행할 수 있다. 이 때도 역시 층간미광빔의 영향을 거의 받는 일은 없다. 이에 더하여 광디스크 장치(110)는, DVD 방식의 광디스크(100D) 및 CD 방식의 광디스크(100C)에 대해서는, 광검출기(125)의 수광부(D1, D21 및 D22) 또는 수광부(D31, D32 및 D33)에 의한 수광 결과를 기초로, 워블 신호를 생성할 수 있다. 마찬가지로, 광디스크 장치(110)는, DPP법에 의한 트래킹 제어를 행할 수 있다.

이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 알맞는 실시 형태에 관해 상세히 설명하였지만, 본 발명은 이러한 예로 한정되지 않음은 말할 필요도 없다. 본 발명이 속하는 기술의 분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면, 특허청구의 범위에 기재된 기술적 사상의 범주 내에서, 각종의 변경례 또는 수정례를 상 할 수 있음은 분명하고, 이들에 관해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 이해된다.

<7. 다른 실시 형태>

예를 들면, 상술한 제 1의 실시 형태에서는, 반사광빔(LR1A 및 LR1B)을 종방향, 즉 광디스크(100)에 형성되어 있는 트랙 홈의 상(像)에서의 주행 방향과 거의 평행한 방향으로 회절시키도록 한 경우에 관해 기술하였다.

그러나 본 발명은 이것으로 한하지 않고, 반사광빔(LR1A 및 LR1B)을 다른 방향으로 각각 회절시키도록 하여도 좋다. 이 경우, 적어도 반사광빔(LR1C 및 LR1D)과 다른 방향인 것이 바람직하고, 또한 광검출기(19)의 수광부(D2)를, 해당 다른 방향과 대응하도록 마련하면 좋다. 제 2 내지 제 6의 실시 형태에서도 마찬가지이다.

또한 상술한 제 1의 실시 형태에서는, 반사광빔(LR1C 및 LR1D)을 횡방향, 즉 광디스크(100)에 형성되어 있는 트랙 홈의 상에서의 주행 방향과 개략 직교하는 방향으로 회절시키도록 한 경우에 관해 기술하였다.

그러나 본 발명은 이것으로 한하지 않고, 반사광빔(LR1C 및 LR1D)을 다른 방향으로 각각 회절시키도록 하여도 좋다. 이 경우, 적어도 반사광빔(LR1A 및 LR1B)과 다른 방향인 것이 바람직하고, 또한 광검출기(19)의 수광부(D3)를, 해당 다른 방향과 대응하도록 마련하면 좋다. 제 2 내지 제 6의 실시 형태에서도 마찬가지이다.

또한 상술한 제 1의 실시 형태에서는, 광검출기(19)의 수광부(D2)에서, 수광 영역(D2A 및 D2B)을 서로 종방향으로 나열 배치하도록 한 경우에 관해 기술하였다.

그러나 본 발명은 이것으로 한하지 않고, 예를 들면 미광 패턴(W1A 및 W1B)(도 7(B))의 형성 범위에 들어가지 않도록 배치 가능한 경우에, 수광 영역(D2A 및 D2B)을 서로 횡방향이나 다른 방향으로 나열 배치하도록 하여도 좋다. 제 2 내지 제 6의 실시 형태에서도 마찬가지이다. 이 경우, 홀로그램 소자(17)에서의 영역(17A 및 17B)에서의 회절 각도에 관해서는, 각각 적절히 설정되어 있으면 좋다.

또한 상술한 제 1의 실시 형태에서는, 광검출기(19)의 수광부(D3)에서, 수광 영역(D3C 및 D3D)을 서로 횡방향으로 나열 배치하도록 한 경우에 관해 기술하였다.

그러나 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면 미광 패턴(W1C1 및 W1C2)(도 7(B))의 형성 범위에 들어가지 않고, 또한 미광 패턴(W1D1 및 W1D2)의 형성 범위에 들어가지 않도록 배치 가능한 경우에, 수광 영역(D3C 및 D3D)을 서로 종방향이나 다른 방향으로 나열 배치하도록 하여도 좋다. 이 경우, 홀로그램 소자(17)에서의 영역(17C1 및 17C2) 및 영역(17D1 및 17D2)에서의 회절 각도에 관해서는, 각각 적절히 설정되어 있으면 좋다.

또한 상술한 제 1의 실시 형태에서는, 반사광빔(LR1A 및 LR1B)을 도 5 및 도 6 등에서의 아래방향으로 회절시키고, 수광부(D2)를 기준점(P)의 하측에 마련하도록 한 경우에 관해 기술하였다.

그러나 본 발명은 이것으로 한하지 않고, 예를 들면 반사광빔(LR1A 및 LR1B)을 도 5 및 도 6 등에 있어서 윗방향으로 회절시키고, 수광부(D2)를 기준점(P)의 상측에 마련하도록 하여도 좋다. 또한, 예를 들면 반사광빔(LR1A)을 윗방향으로, 반사광빔(LR1B)을 아래방향으로 각각 회절시키고, 수광 영역(D2A)을 기준점(P)의 상측에 마련하고, 수광 영역(D2B)을 기준점(P)의 하측에 마련하도록 하여도 좋다. 제 2 내지 제 6의 실시 형태에 관해서도 마찬가지이다.

또한 상술한 제 1의 실시 형태에서는, 반사광빔(LR1C1, LR1C2, LR1D1 및 LR1D2)을 도 5 및 도 6 등에서의 왼쪽 방향으로 회절시키고, 수광부(D3)를 기준점(P)의 좌측에 마련하도록 한 경우에 관해 기술하였다.

그러나 본 발명은 이것으로 한하지 않고, 예를 들면 반사광빔(LR1C1, LR1C2, LR1D1 및 LR1D2)을 도 5 및 도 6 등에서의 오른쪽 방향으로 회절시키고, 수광부(D2)를 기준점(P)의 우측에 마련하도록 하여도 좋다. 또한, 예를 들면 반사광빔(LR1C1 및 LR1C2)을 왼쪽 방향으로, 반사광빔(LR1D1 및 LR1D2)을 오른쪽 방향으로 각각 회절시키고, 수광 영역(D3C)을 기준점(P)의 좌측에 마련하고, 수광 영역(D3D)을 기준점(P)의 우측에 마련하도록 하여도 좋다. 제 2 내지 제 6의 실시 형태에 관해서도 마찬가지이다.

또한 상술한 제 1의 실시 형태에서는, 광검출기(19)의 수광부(D2 및 D3)를, 대상 기록층(YT)으로부터 가장 이격한 기록층(Y)에 의한 층간미광빔(LN)이 홀로그램 소자(17)에 의해 회절된 때의 0차광빔의 조사 범위 외에 배치한 경우에 관해 기술하였다. 즉, 미광 검출기(19)의 수광부(D2 및 D3)를, 광 패턴(W30)(도 7(A))의 형성 범위 외에 배치하도록 한 경우에 관해 기술하였다.

그러나 본 발명은 이것으로 한하지 않고, 예를 들면 미광 패턴(W30)에 의한 영향을 무시할 수 있는 경우에, 광검출기(19)에서의 해당 미광 패턴(W30)의 형성 범위 내에 D2 및 D3을 배치하도록 하여도 좋다. 제 2 내지 제 6의 실시 형태에서도 마찬가지이다. 특히 제 3 및 제 4의 실시 형태에서는, 수광부(D11 및 D12)에 대해서도 마찬가지이다.

또한 상술한 제 1의 실시 형태에서는, 광검출기(19)에서의 수광부(D4)의 수광 영역(D4A, D4B, D4C 및 D4D)을, 수광부(D1)의 수광 영역(D1A 내지 D1D)을 약 45도 회전시킨 형상으로 하였다.

그러나 본 발명은 이것으로 한하지 않고, 해당 수광부(D4) 및 각 수광 영역(D4A 내지 D4D)이 여러가지의 형상이라도 좋고, 나아가서는 임의 수의 수광 영역으로 분할되어 있어도 좋다. 이 경우, 요컨대 여러가지의 연산 처리에 의해 광검출기(19)의 부착 각도를 산출할 수 있는 수광 신호를 생성할 수 있으면 좋다.

또한 상술한 제 1의 실시 형태에서는, 수광부(D4)에 의해 반사광빔(LR1E)을 검출하고, 그 검출 결과를 기초로 광검출기(19)의 부착 각도 조정에 이용하도록 한 경우에 관해 기술하였다.

그러나 본 발명은 이것으로 한하지 않고, 설계 정밀도에 의해 부착 각도의 조정이 불필요한 경우나 다른 수법에 의해 부착 각도의 조정을 할 수 있는 경우 등에, 수광부(D4)에서의 수광 신호를 전혀 이용하지 않도록 하고, 또는 해당 수광부(D4)를 생략하여도 좋다.

또한 상술한 제 1의 실시 형태에서는, 각 영역(17A 내지 17E)에 이른바 바이너리형의 홀로그램을 형성하도록 하는 경우에 관해 기술하였다.

그러나 본 발명은 이것으로 한하지 않고, 각 영역(17A 내지 17E)에 이른바 블레이즈형의 홀로그램을 형성하도록 하여도 좋다. 이로써, 1차 회절광의 이용 효율을 높일 수 있다. 제 2 내지 제 6의 실시 형태에 관해서도 마찬가지이다.

또한 상술한 제 1의 실시 형태에서는, 반사광빔(LR1A 내지 LR1E)을 각각 광검출기(19)에 초점을 잇도록 조사하는 경우에 관해 기술하였다.

그러나 본 발명은 이것으로 한하지 않고, 반사광빔(LR1A 내지 LR1E)이 광검출기(19)에서 초점을 이은 상태가 되지 않아도 좋다. 이 경우, 수광 영역(D2A, D2B, D3C 및 D3D) 등에서 각 반사광빔을 빠짐없이 수광할 수 있으면 좋다. 제 2 내지 제 6의 실시 형태에 관해서도 마찬가지이다.

또한 상술한 제 1의 실시 형태에서는, 도 5에 도시한 바와 같이, 수광부(D1)에서, 수광 영역(D1A 내지 D1D)을 거의 정사각형이라고 간주한 때의 대각선의 연장선상에 상당하는 개소에, 각각 개략 정사각형형상이 되는 4개의 미광 수광 영역(D1P 내지 D1S)을 마련하였다.

그러나 본 발명은 이것으로 한하지 않고, 각미광 수광 영역(D1P 내지 D1S)을 수광 영역(D1A 내지 D1D)의 주위에서의 임의의 개소에 배치하고, 또는 각미광 수광 영역(D1P 내지 D1S)을 여러가지의 형상이나 크기로 하고, 나아가서는 임의 수의 미광 수광 영역을 마련하도록 하여도 좋다. 이 경우, 미광 수광 영역의 위치, 형상이나 면적 등에 응하여 (1B)식의 계수(k) 등을 적절히 설정하면 좋다.

또한, 트래킹 에러 신호(STE1)에서 미광에 의한 영향을 무시할 수 있는 경우에는, 광검출기(19)의 수광부(D2)에서의 미광 수광 영역(D2P 및 D2Q) 및 수광부(D3)에서의 미광 수광 영역(D3R 및 D3S)을 생략하여도 좋다. 이 경우, (2A)식에 표시한 바와 같이, (2B)식의 후반 부분을 생략할 수 있다.

또한, 포커스 에러 신호(FE1)에서 미광에 의한 영향을 무시할 수 있는 경우에는, 광검출기(19)의 수광부(D1)에서의 미광 수광 영역(D1P 내지 D1S)을 생략하여도 좋다. 이 경우, (1A)식에 표시한 바와 같이, (1B)식의 후반 부분을 생략할 수 있다.

또한 상술한 제 1의 실시 형태에서는, 미광 수광 영역(D1P 내지 D1S)에 의해 생성한 수광 신호(S1P 내지 S1S)를 기초로, 광디스크(100)가 기록층(Y)을 1층만 갖고 있는지의 여부를 판별하도록 한 경우에 관해 기술하였다.

그러나 본 발명은 이것으로 한하지 않고, 미광 패턴(W)을 형성하는 층간미광빔(LN)이 광디스크(100)에서 반사된 때의, 대상 기록층(YT)으로부터 기록층(Y)까지의 거리에 응하여 미광 패턴(W)의 유무가 변화한 개소에 미광 수광 영역을 추가하여도 좋다. 이 경우, 예를 들면 미광 패턴(W30)(도 7(A))이 것이는 것이지만 미광 패턴(W10)(도 7(B))이 걸리지 않는 개소가 생각된다.

이로써 광디스크 장치(1)는, 신호 처리부(4)의 미디어 판별 신호 연산 회로(4M)에서, 해당 추가한 미광 수광 영역에 의해 생성한 수광 신호를 기초로, 광디스크(100)에서의 기록층(Y)의 수를 판별할 수 있다.

또한 상술한 제 1의 실시 형태에서는, 실린드리컬 렌즈(18)를 광검출기(19)로부터 이격하여 배치하였다. 그리고, 홀로그램 소자(17)에 의해, 반사광빔(LR)의 회절시에, 실린드리컬 렌즈(18)에 의해 주어지는 비점수차와 반대의 광학 특성을 미리 주는 경우에 관해 기술하였다.

그러나 본 발명은 이것으로 한하지 않고, 예를 들면 도 35 및 도 36에 도시하는 바와 같이, 실린드리컬 렌즈(18)에 대신하는 광학 소자(142)를 광검출기(19)에 근접하여 마련하도록 하여도 좋다. 이 광학 소자(142)는, 0차광으로 이루어지는 반사광빔(LR0)의 통과 부분에만 실린드리컬 렌즈(18)와 같은 효과를 갖는 렌즈면(142S)이 형성되어 있다.

이로써 광학 소자(141)는, 1차광으로 이루어지는 반사광빔(LR1A) 등에 불필요한 비점수차를 갖게 하여 버리는 일이 없다. 또한 이 경우, 홀로그램 소자(141)는, 홀로그램 소자(17)와 같이 반사광빔(LR)을 회절시킬 때에 비점수차와 반대의 광학 특성을 미리 줄 필요가 없기 때문에, 그 설계상의 제약이 완화되게 된다. 제 2 내지 제 5의 실시 형태에 관해서도 마찬가지이다.

또한 상술한 제 6의 실시 형태에서는, 광디스크 장치(110)가 BD 방식의 광디스크(100B), DVD 방식의 광디스크(100D) 및 CD 방식의 광디스크(100C)에 대응하도록 한 경우에 관해 기술하였다.

그러나 본 발명은 이것으로 한하지 않고, 예를 들면 DVD 방식의 광디스크(100D)에 대응할 수가 없도록 하여도 좋다. 이 경우, 광픽업(117)의 레이저 다이오드(131)로부터 레이저 칩(131D)을 생략할 수 있고, 또한 도 37에 도시하는 바와 같이, 광검출기(125)로부터 수광부(D31, D32 및 D33)를 생략할 수 있다.

또한 상술한 제 6의 실시 형태에서는, 그레이팅(132) 및 콜리메이터 렌즈(132 및 133)를 각각 개별적으로 마련하도록 한 경우에 관해 기술하였다.

그러나 본 발명은 이것으로 한하지 않고, 예를 들면 도 30과 일부 대응하는 도 38에 도시하는 바와 같이, 광픽업(150)에서, 그레이팅(132) 및 콜리메이터 렌즈(12 및 133)의 기능을 일체화한 일체형 콜리메이터 렌즈(151)를 이용하도록 하여도 좋다.

이 경우, 일체형 콜리메이터 렌즈(151)는, 광빔(LD 및 LC)이 통과한 부분에 그레이팅(132)과 동등한 기능을 갖는 회절 격자(151S)에 의해, 해당 광빔(LD 및 LC)을 각각 분리할 수 있다.

또한 홀로그램 소자(123) 및 아나모르픽 렌즈(124)(도 30)에 대해서도, 각각 개별적으로 마련하는 이외에도, 도 38에 도시하는 바와 같이, 해당 홀로그램 소자(123) 및 해당 아나모르픽 렌즈(124)의 기능을 일체화한 홀로그램 일체형 아나모르픽 렌즈(152)를 이용하도록 하여도 좋다.

이 경우, 반사광빔의 출사면에 홀로그램 소자(123)와 같은 기능을 갖는 홀로그램(152S)에 의해, 반사광빔을 영역마다 회절시킬 수 있다.

이로써 광픽업(150)은, 광픽업(117)과 비교하여, 부품 갯수를 삭감할 수 있고, 제조 공삭이나 조정 공삭의 삭감을 도모할 수 있다.

또한 상술한 제 1의 실시 형태에서는, 집광 렌즈(16)와 광검출기(19) 사이에 홀로그램 소자(17)를 마련하도록 한 경우에 관해 기술하였다.

그러나 본 발명은 이것으로 한하지 않고, 제 6의 실시 형태와 마찬가지로, 편광빔 스플리터(13)와 집광 렌즈(16)의 사이나, 편광빔 스플리터(13)와 1/4파장판(15)의 사이에 홀로그램 소자(17)를 마련하도록 하여도 좋다. 후자의 경우, 홀로그램 소자(17)를 편광 홀로그램 소자로서 반사광빔(LR)만에 작용하도록 하는 것이 생각된다.

또는, 광픽업(150)의 홀로그램 일체형 아나모르픽 렌즈(152)와 같이, 집광 렌즈(16)의 출사면에 홀로그램 소자(17)와 같은 기능을 갖는 홀로그램을 형성하도록 하여도 좋다.

또한 상술한 제 6의 실시 형태에서는, 아나모르픽 렌즈(124) 및 광검출기(125) 등을 특히 밀봉하지 않고 마련하도록 한 경우에 관해 기술하였다.

그러나 본 발명은 이것으로 한하지 않고, 예를 들면 아나모르픽 렌즈(124)로부터 광검출기(125)까지의 사이 등, 적어도 광검출기(125)로부터 (9)식에 의해 산출되는 간격(u7)에 이르기까지의 공간을 밀봉하도록 하여도 좋다. 이로써, 이물 등에 의해 층간미광빔(LN)이 부분적으로 차단되는 것을 미연에 방지할 수 있다.

또한 상술한 제 6의 실시 형태에서는, 홀로그램 소자(123)가 파장 780[㎚]가 되는 광빔(LC)을 회절시키도록 한 경우에 관해 기술하였다. 그러나 본 발명에서는, 홀로그램 소자(123)에 파장 선택성을 갖게 함에 의해, 반사광빔(LCAR 내지 LCCR 및 LDAR 내지 LDCR)을 그대로 투과시키도록 하여도 좋다.

또한 상술한 제 1의 실시 형태에서는, 도 4에 도시한 바와 같이, 홀로그램 소자(17)에서의 영역(17A) 및 영역(17E)의 경계선과, 영역(17B) 및 영역(17E)의 경계선을 각각 직선형상으로 하는 경우에 관해 기술하였다.

그러나 본 발명은 이것으로 한하지 않고, 예를 들면 도 4와 대응하는 도 39(A) 및 (B)에 도시하는 바와 같이, 이들의 경계선을 곡선형상으로 한 홀로그램 소자(161)를 이용하도록 하여도 좋다. 또한, 꺾은선형상으로 한 홀로그램 소자(162) 등, 해당 경계선이 여러가지의 형상으로 이루어지는 홀로그램 소자를 이용하도록 하여도 좋다. 제 2 내지 제 6의 실시 형태에서도 마찬가지이다.

또한 상술한 제 3 내지 제 6의 실시 형태에서는, 구면수차 보정부(64)를 볼록 렌즈의 고정 렌즈(64F)와 오목 렌즈의 가동 렌즈(64M)에 의해, 이른바 갈릴레오식의 빔 익스팬더로서 구성하는 경우에 관해 기술하였다(도 14, 도 21, 도 30).

그러나 본 발명은 이것으로 한하지 않는다. 예를 들면 도 40에 도시하는 바와 같이, 구면수차 보정부(64)에 대신하는 구면수차 보정부(170)로서, 모두 볼록 렌즈로 이루어지는 고정 렌즈(170F)와 가동 렌즈(170M)에 의해, 이른바 케플러식의 빔 익스팬더로서 구성하도록 하여도 좋다.

이 경우, 또한 광빔의 초점 부근에 슬릿(170S)을 마련함에 의해, 층간미광빔의 대부분을 효과적으로 차단할 수 있고, 광검출기(125)상에 형성된 미광 패턴(W)을 축소시킬 수 있다.

이로써, 예를 들면 광검출기(125)상에서의 수광부(D1)부터 수광부(D2, D3 및 D4) 사이에서의 간격을 좁혀서 소형화하는 것도 가능해진다. 또한 홀로그램 소자(69)에 관해서는, 반사광빔(LBR)의 회절 각도를 작게 할 수 있기 때문에, 격자 피치를 비교적 크게할 수 있고, 설계상의 제약을 완화할 수 있다.

또한 상술한 제 1의 실시 형태에서는, 헤드 앰프(22) 내의 복수의 앰프 회로에 의해 수광 신호(S1A 내지 S1D)를 각각 증폭하고 나서 (4)식에 따라 가산함에 의해, 재생 RF 신호(SRF)를 산출하도록 한 경우에 관해 기술하였다.

그러나 본 발명은 이것으로 한하지 않고, 예를 들면 수광 신호(S1A 내지 S1D)를 (4)식에 따라 가산하고 나서 헤드 앰프(22) 내의 단일한 앰프 회로에 의해 증폭하여 재생 RF 신호(SRF)를 생성하도록 하여도 좋다. 이 경우, 이용하는 앰프 회로의 수를 삭감할 수 있기 때문에, 앰프 회로에 의해 중첩될 수 있는 앰프 노이즈를 저감하는 것이 가능해진다.

또한, 예를 들면 (1A)식 및 (1B)식에서의 (S1A+S1C)나 (S1B+S1D) 등의 가산 연산 등에 대해서도, 해당 가산 연산 후에 앰프 회로에 의해 증폭하도록 하여도 좋다. 다른 연산식 및 제 2 내지 제 6의 실시 형태에 관해서도 마찬가지이다.

또한 상술한 제 1의 실시 형태에서는, 광디스크 장치(1)가 광디스크(100)에 대해 정보의 기록 처리 및 재생 처리의 쌍방을 행할 수 있도록 한 경우에 관해 기술하였다.

그러나 본 발명은 이것으로 한하지 않고, 예를 들면 광디스크(100)의 재생 처리만을 행할 수 있는 광디스크 장치에 본 발명을 적용하도록 하여도 좋다. 제 2 내지 제 6의 실시 형태에 관해서도 마찬가지이다. 또한 제 6의 실시 형태에서는, 예를 들면 BD 방식의 광디스크(100D)에 관해서는 재생 처리만을 행하고, DVD 방식의 광디스크(100D) 및 CD 방식의 광디스크(100C)에 관해서는 기록 처리 및 재생 처리의 쌍방을 행할 수 있도록 한 등으로 하여도 좋다.

또한 상술한 실시 형태에서는, 광원으로서의 레이저 다이오드(11)와, 대물 렌즈로서의 대물 렌즈(8)와, 렌즈 이동부로서의 2축 액추에이터(9)와, 집광 렌즈로서의 집광 렌즈(16)와, 홀로그램 소자로서의 홀로그램 소자(17)와, 광검출기로서의 광검출기(19)에 의해 광픽업로서의 광픽업(7)을 구성하는 경우에 관해 기술하였다.

그러나 본 발명은 이것으로 한하지 않고, 그 밖에 여러가지의 회로 구성으로 이루어지는 광원과, 대물 렌즈와, 렌즈 이동부와, 집광 렌즈와, 홀로그램 소자와, 광검출기에 의해 광픽업을 구성하도록 하여도 좋다.

또한 상술한 실시 형태에서는, 광원으로서의 레이저 다이오드(11)와, 대물 렌즈로서의 대물 렌즈(8)와, 렌즈 이동부로서의 2축 액추에이터(9)와, 집광 렌즈로서의 집광 렌즈(16)와, 홀로그램 소자로서의 홀로그램 소자(17)와, 광검출기로서의 광검출기(19)와, 신호 처리부로서의 신호 처리부(4)와, 서보 제어부로서의 서보 제어부(3A)에 의해 광디스크 장치로서의 광디스크 장치(1)를 구성하는 경우에 관해 기술하였다.

그러나 본 발명은 이것으로 한하지 않고, 그 밖에 여러가지의 회로 구성으로 이루어지는 광원과, 대물 렌즈와, 렌즈 이동부와, 집광 렌즈와, 홀로그램 소자와, 광검출기와, 신호 처리부와, 서보 제어부에 의해 광디스크 장치를 구성하도록 하여도 좋다.

또한, 상기 각 실시 형태에서 설명한 통괄 제어부(2) 등, 신호 처리부(4) 등, 서보 제어부(3A) 등, 광원 제어부(21) 등에서의 처리는, 전용의 하드웨어(연산 회로 등)에 의해 실행시켜도 좋지만, 소프트웨어에 의해 실행시켜도 좋다. 일련의 처리를 소프트웨어에 의해 행하는 경우, 도 41에 도시하는 바와 같은 범용 또는 전용의 컴퓨터(900)에 프로그램을 실행시킴에 의해, 상기한 일련의 처리를 실현할 수 있다.

도 41은, 프로그램을 실행함에 의해 일련의 처리를 실현하는 컴퓨터(900)의 구성례를 설명하기 위한 설명도이다. 일련의 처리를 행한 프로그램의 컴퓨터(900)에 의한 실행에 관해 설명하면, 이하와 같이 된다.

도 41에 도시하는 바와 같이, 컴퓨터(900)는, 예를 들면, 버스(901) 및 버스(902)와, 브리지(903)와, CPU(Central Processing Unit)(904)와, 기록 장치와, 입출력 인터페이스(907)와, 입력 장치(908)와, 출력 장치(909)와, 드라이브(912)와, 통신 장치(914) 등을 갖는다. 이들의 각 구성은, 브리지(903)에 의해 접속된 버스(901) 및 버스(902)나, 입출력 인터페이스(907) 등을 통하여 서로 정보를 전달 가능하게 접속되어 있다.

프로그램은, 예를 들면, 기록 장치의 한 예인, HDD(Hard Disk Drive)나 SSD(Solid State Drive) 등의 스터리지 장치(911)·ROM(Read Only Memory)(905)·RAM(Random Access Memory)(906) 등에 기록하여 둘 수가 있다.

또한, 프로그램은, 예를 들면, 플렉시블 디스크 등의 자기 디스크, 각종의 CD(Compact Disc)·MO(Magneto Optical) 디스크·DVD(Digital Versatile Disc) 등의 광디스크, 반도체 메모리 등의 리무버블 기억 매체(913)에, 일시적 또는 영속적으로 기록하여 둘 수도 있다. 이와 같은 리무버블 기억 매체(913)는, 이른바 팩키지 소프트웨어로서 제공할 수도 있다. 이들의 리무버블 기억 매체(913)에 기록된 프로그램은, 드라이브(912)에 의해 판독되어, 입출력 인터페이스(907)·버스(901, 902) 등을 통하여 상기한 기록 장치에 기록되어도 좋다.

또한, 프로그램은, 예를 들면, 다운로드 사이트·다른 컴퓨터·다른 기록 장치 등(도시 생략)에 기록하여 둘 수도 있다. 이 경우, 프로그램은, LAN(Local Area Network)·인터넷 등의 네트워크(915)를 통하여 전송되고, 통신 장치(914)가 이 프로그램을 수신한다. 그리고, 통신 장치(914)가 수신한 프로그램은, 입출력 인터페이스(907)·버스(901, 902) 등을 통하여 상기한 기록 장치에 기록되어도 좋다.

그리고, CPU(904)가, 상기한 기록 장치에 기록된 프로그램에 따라 각종의 처리를 실행함에 의해, 상기한 일련의 처리가, 실현된다. 이 때, CPU(904)는, 예를 들면, 상기한 기록 장치로부터 프로그램을, 직접 판독하여 실행하여도 좋고, RAM(905)에 일단 로드한 다음의 실행하여도 좋다. 더욱 CPU(904)는, 예를 들면, 프로그램을 통신 장치(914)나 드라이브(912)를 통하여 수신하는 경우, 수신한 프로그램을 기록 장치에 기록하지 않고 직접 실행하여도 좋다.

또한, CPU(904)는, 필요에 응하여, 예를 들면 마우스·키보드·마이크로폰(도시 생략) 등의 입력 장치(908)로부터 입력하는 신호나 정보에 의거하여 각종의 처리를 행하여도 좋다.

그리고, CPU(904)는, 상기한 일련의 처리를 실행한 결과를, 예를 들면 모니터 등의 표시 장치·스피커나 헤드폰 등의 음성 출력 장치 등의 출력 장치(909)로부터 출력하여도 좋다. 더욱 CPU(904)는, 필요에 응하여 이 처리 결과를 통신 장치(914)로부터 송신하여도 좋고, 상기한 기록 장치나 리무버블 기억 매체(913)에 기록시켜도 좋다.

본 발명은, 영상이나 음성 또는 여러가지의 데이터 등의 정보를 광디스크에 기록하고, 또한 해당 광디스크로부터 해당 정보를 재생하는 광디스크 장치라도 이용할 수 있다.

1, 30, 50, 70, 110 : 광디스크 장치
2, 112 : 통괄 제어
3, 53, 113 : 구동 제어부
3A, 53A, 113A : 서보 제어부
3AT, 53AT, 113AT : 트래킹 제어부
4, 34, 54, 74, 114 : 신호 처리부
4T, 54T, 114T : 트래킹 에러 신호 연산 회로
4W : 워블 신호 연산 회로
7, 37, 57, 77, 117 : 광픽업
8, 135 : 대물 렌즈
92 : 축 액추에이터
9T : 포커스 액추에이터
11, 131 : 레이저 다이오드
16 : 집광 렌즈
17, 47, 123 : 홀로그램 소자
17A, 17B, 17C1 : 영역
17C2, 17D1, 17D2, 17E : 영역
18 : 실린드리컬 렌즈
19, 69, 89, 125 : 광검출기
67, 87 : 복합 홀로그램 소자
67A : 1/2파장판
67B, 67C, 87C : 편광 홀로그램
100 : 광디스크
114S : 전환 회로
Y : 기록층
YT : 대상 기록
D1, D2, D3, D4, D11, D12 : 수광 영역군
D21, D22, D31, D32, D33 : 수광 영역군
D2A, D2B, D3C, D3D : 수광 영역
S2A, S2B, S3C, S3D : 수광 신호
L1 : 광빔
LR : 반사광빔
LN : 층간미광빔
W : 미광 패턴
STE1, STE2 : 트래킹 에러 신호

Claims (14)

1. 광빔을 출사하는 광원과,
   광디스크에 하나 또는 2 이상 마련된 기록층중 대상으로 하는 대상 기록층에 상기 광빔을 집광하는 대물 렌즈와,
   상기 광빔이 상기 광디스크에 의해 반사되어 이루어지는 반사광빔을 집광하는 집광 렌즈와,
   상기 반사광빔을 직진 또는 회절시켜서 반사 0차광빔 및 반사 1차광빔으로 분리할 때, 제 1 영역에 의해 해당 반사 1차광빔의 일부를 소정의 제 1 방향으로 회절시켜서 제 1빔으로 하고, 제 2 영역에 의해 해당 반사 1차광빔의 일부를 상기 제 1 방향으로 회절시켜서 제 2빔으로 하는 홀로그램 소자와,
   상기 반사 0차광빔의 조사 위치에서의 상기 제 1 방향측에 각각 마련된 제 1 수광 영역 및 제 2 수광 영역에 의해, 상기 제 1빔 및 상기 제 2빔을 각각 수광하여 수광 신호를 생성하는 광검출기와,
   상기 제 1 수광 영역 및 상기 제 2 수광 영역에 의해 각각 생성된 수광 신호를 기초로, 상기 광디스크의 트랙 홈에 미리 기록된 프리포맷 정보를 나타내는 프리포맷 신호를 생성하는 신호 처리부를 갖는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 광검출기는, 상기 반사 0차광빔의 조사 위치에 마련되고 복수의 수광 영역으로 분할된 0차광 수광부를 가지며,
   상기 신호 처리부는,
   상기 프리포맷 신호의 생성에 사용하는 수광 신호로서, 상기 0차광 수광 영역의 복수의 수광 영역 각각에 의해 생성된 수광 신호, 및, 상기 제 1 수광 영역 및 상기 제 2 수광 영역에 의해 각각 생성된 수광 신호의 어느 하나를 선택 가능한 전환 회로를 가지며,
   상기 전환 회로가 상기 0차광 수광 영역의 복수의 수광 영역 각각에 의해 생성된 수광 신호를 선택한 경우, 해당 수광 신호를 기초로, 상기 프리포맷 신호를 생성 가능한 것을 특징으로 하는 광디스크 장치.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 제 1 영역은, 상기 반사 1차광빔중 상기 트랙 홈에 의해 회절된 +1차광이 포함되는 부분에 대응하고,
   상기 제 2 영역은, 상기 반사 1차광빔중 상기 트랙 홈에 의해 회절된 -1차광이 포함되는 부분에 대응하는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 광검출기는, 상기 광빔의 일부가 상기 광디스크에서의 상기 대상 기록층부터 가장 이격한 타 기록층에 의해 반사되어 이루어지는 층간미광빔이 상기 홀로그램 소자를 직진하고 생긴 0차광빔의 조사 범위 외에, 상기 제 1 수광 영역 및 상기 제 2 수광 영역이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 광검출기는, 상기 반사 0차광빔의 조사 위치에 마련되고 복수의 수광 영역으로 분할된 0차광 수광부를 가지며,
   상기 신호 처리부는, 상기 0차광 수광 영역의 복수의 수광 영역 각각에 의해 생성된 수광 신호를 기초로, 상기 광디스크의 트랙 홈에 기록된 정보를 나타내는 재생 RF 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 홀로그램 소자는, 상기 제 1 영역 및 상기 제 2 영역에서 상기 반사광빔의 거의 전부를 상기 제 1빔 및 상기 제 2빔으로서 회절시키고,
   상기 광검출기는, 상기 제 1 영역 및 상기 제 2 영역에 상당하는 부분을 포함하지 않는 상기 반사 0차광빔을 상기 0차광 수광부에 의해 수광하는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 홀로그램 소자는, 상기 트랙 홈의 상(傷)에서의 주행 방향에 개략 평행한 방향을 상기 제 1 방향으로 하여 상기 제 1빔 및 상기 제 2빔을 진행시키는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치.
8. 제 1항에 있어서,
   상기 홀로그램 소자는, 상기 제 1빔 및 상기 제 2빔에서의 회절 각도를 서로 상위하게 하여 상기 제 1 방향으로 각각 진행시키는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치.
9. 제 8항에 있어서,
   상기 광검출기는, 상기 광빔의 일부가 상기 광디스크에서의 상기 대상 기록층 이외의 타 상기 기록층에 의해 반사되어 이루어지는 층간미광을 수광하는 미광 수광 영역이, 상기 제 1 수광 영역 및 상기 제 2 수광 영역의 부근에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치.
10. 제 1항에 있어서,
    상기 홀로그램 소자는, 상기 반사 1차광빔중 상기 트랙 홈에 의해 회절된 +1차광 및 -1차광이 포함되지 않고 상기 광디스크의 내주측에 상당하는 부분에 대응하는 제 3 영역에 의해 해당 반사 1차광빔의 일부를 상기 제 1 방향과 상위하는 제 2 방향으로 회절시켜서 제 3빔으로 하고, 상기 반사 1차광빔중 상기 트랙 홈에 의해 회절된 +1차광 및 -1차광이 포함되지 않고 상기 광디스크의 외주측에 상당하는 부분에 대응하는 제 4 영역에 의해 해당 반사 1차광빔의 일부를 상기 제 2 방향으로 회절시켜서 제 4빔으로 하고,
    상기 광검출기는, 상기 반사 0차광빔의 조사 위치에서의 상기 제 2 방향측에 각각 마련된 제 3 수광 영역 및 제 4 수광 영역에 의해, 상기 제 3빔 및 상기 제 4빔을 각각 수광하여 수광 신호를 생성하고,
    상기 신호 처리부는, 상기 제 1 수광 영역, 상기 제 2 수광 영역, 상기 제 3 수광 영역 및 상기 제 4 수광 영역에 의해 각각 생성된 수광 신호를 기초로, 상기 트래킹 방향에 관한 상기 광빔의 초점과 상기 트랙 홈의 중심선과의 어긋난량을 나타내는 트래킹 에러 신호를 생성시키고,
    상기 광디스크 장치는,
    상기 대물 렌즈를, 상기 대상 기록층에 나선형상 또는 동심원형상으로 형성된 트랙 홈과 거의 직교하는 트래킹 방향으로 이동시키는 렌즈 이동부와, 상기 트래킹 에러 신호를 기초로 상기 렌즈 이동부를 통하여 상기 대물 렌즈를 상기 트래킹 방향으로 이동시키는 서보 제어부를 갖는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치.
11. 제 10항에 있어서,
    상기 광빔과 다른 파장으로 이루어지는 제 2 광빔을 출사하는 제 2 광원과,
    상기 제 2 광빔을 메인 광빔 및 2개의 서브 광빔으로 분리하는 분리기와,
    상기 트랙 홈과 다른 크기로 이루어지는 제 2 트랙 홈이 기록층에 형성된 제 2 광디스크에 대해, 상기 메인 광빔 및 2개의 상기 서브 광빔을 각각 집광함에 의해, 상기 제 2 트랙 홈과 직교하는 방향에 관해 상기 메인 광빔의 초점으로부터 내주측 및 외주측으로 각각 소정 간격만큼 이격하여 상기 서브 광빔의 초점을 각각 형성시키는 제 2 대물 렌즈를 또한 가지며,
    상기 렌즈 이동부는, 상기 대물 렌즈 및 상기 제 2 대물 렌즈를 일체로 이동시키고,
    상기 광검출기는, 상기 메인 광빔이 상기 광디스크에 의해 반사되어 이루어지는 메인 반사광빔을 상기 0차광 수광부에 의해 수광함과 함께, 상기 서브 광빔이 상기 광디스크에 의해 각각 반사되어 이루어지는 서브 반사광빔을, 상기 반사 0차광빔의 조사 위치를 끼우고 대향하는 위치에 각각 마련된 제 5 수광 영역 및 제 6 수광 영역에 의해 각각 수광하는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치.
12. 광빔을 출사하는 광원과,
    광디스크에 복수 마련된 기록층중 대상으로 하는 대상 기록층에 상기 광빔을 집광하는 대물 렌즈와,
    상기 광빔이 상기 광디스크에 의해 반사되어 이루어지는 반사광빔을 집광하는 집광 렌즈와,
    상기 반사광빔을 직진 또는 회절시켜서 반사 0차광빔 및 반사 1차광빔으로 분리할 때, 제 1 영역에 의해 해당 반사 1차광빔의 일부를 소정의 제 1 방향으로 회절시켜서 제 1빔으로 하고, 제 2 영역에 의해 해당 반사 1차광빔의 일부를 상기 제 1 방향으로 회절시켜서 제 2빔으로 하는 홀로그램 소자와,
    상기 반사 0차광빔의 조사 위치에서의 상기 제 1 방향측에 각각 마련된 제 1 수광 영역 및 제 2 수광 영역에 의해, 상기 제 1빔 및 상기 제 2빔을 각각 수광하여 수광 신호를 생성하는 광검출기를 가지며,
    소정의 신호 처리부에 의해, 상기 제 1 수광 영역 및 상기 제 2 수광 영역에 의해 각각 생성된 수광 신호를 기초로, 상기 광디스크의 트랙 홈에 미리 기록된 프리포맷 정보를 나타내는 프리포맷 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 광픽업.
13. 광원에 의해, 광빔을 출사하고,
    대물 렌즈에 의해, 광디스크에 복수 마련된 기록층중 대상으로 하는 대상 기록층에 상기 광빔을 집광하고,
    집광 렌즈에 의해, 상기 광빔이 상기 광디스크에 의해 반사되어 이루어지는 반사광빔을 집광하고,
    홀로그램 소자에 의해, 상기 반사광빔을 직진 또는 회절시켜서 반사 0차광빔 및 반사 1차광빔으로 분리할 때, 제 1 영역에 의해 해당 반사 1차광빔의 일부를 소정의 제 1 방향으로 회절시켜서 제 1빔으로 하고, 제 2 영역에 의해 해당 반사 1차광빔의 일부를 상기 제 1 방향으로 회절시켜서 제 2빔으로 하고,
    광검출기의, 상기 반사 0차광빔의 조사 위치에서의 상기 제 1 방향측에 각각 마련된 제 1 수광 영역 및 제 2 수광 영역에 의해, 상기 제 1빔 및 상기 제 2빔을 각각 수광하여 수광 신호를 생성하고,
    신호 처리부에 의해, 상기 제 1 수광 영역 및 상기 제 2 수광 영역에 의해 각각 생성된 수광 신호를 기초로, 상기 광디스크의 트랙 홈에 미리 기록된 프리포맷 정보를 나타내는 프리포맷 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 프리포맷 신호 생성 방법.
14. 컴퓨터에,
    광빔을 출사하는 광원과, 광디스크에 복수 마련된 기록층중 대상으로 하는 대상 기록층에 상기 광빔을 집광하는 대물 렌즈와, 상기 광빔이 상기 광디스크에 의해 반사되어 이루어지는 반사광빔을 집광하는 집광 렌즈와, 상기 반사광빔을 직진 또는 회절시켜서 반사 0차광빔 및 반사 1차광빔으로 분리할 때, 제 1 영역에 의해 해당 반사 1차광빔의 일부를 소정의 제 1 방향으로 회절시켜서 제 1빔으로 하고, 제 2 영역에 의해 해당 반사 1차광빔의 일부를 상기 제 1 방향으로 회절시켜서 제 2빔으로 하는 홀로그램 소자와, 상기 반사 0차광빔의 조사 위치에서의 상기 제 1 방향측에 각각 마련된 제 1 수광 영역 및 제 2 수광 영역에 의해, 상기 제 1빔 및 상기 제 2빔을 각각 수광하여 수광 신호를 생성하는 광검출기를 갖는 광픽업을 제어하는 제어 기능과,
    상기 제 1 수광 영역 및 상기 제 2 수광 영역에 의해 각각 생성된 수광 신호를 기초로, 상기 광디스크의 트랙 홈에 미리 기록된 프리포맷 정보를 나타내는 프리포맷 신호를 생성하는 신호 처리 기능을 실현시키기 위한 것을 특징으로 하는 프로그램.

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