KR20100113028A - 광 스폿 위치 제어 장치 및 광 스폿 위치 제어 방법 - Google Patents

광 스폿 위치 제어 장치 및 광 스폿 위치 제어 방법 Download PDF

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준이찌 호리고메
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소니 옵티악 가부시키가이샤
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Abstract

제1 광의 조사에 의해 정보 기록층에서의 기록 재생을 행하여 상기 정보 기록층과 별도로 형성된 위치 제어 정보 기록층에 대한 제2 광의 조사에 의해 상기 정보 기록층에서의 기록 재생 위치의 제어를 행하는 경우에 있어서, 상기 제1, 제2 광의 광축 어긋남에 기인하여 발생하는 기록 위치와 재생 위치와의 어긋남의 보정을 보다 고정밀도로 행한다. 1) 반경 방향에 있어서 동일 폭에 의한 그루브와 랜드가 교대로 형성된 디스크 형상 기록 매체를 사용한다. 2) m개로 분할된 제2 광의 각 조사 스폿의 반경 방향에서의 간격이, 상기 디스크 형상 기록 매체의 트랙 피치의 1/m로 되도록 한다. 3) m개로 분할된 제2 광의 각 빔을 각각 개별적으로 수광하여, 각 빔의 스폿 위치의 트랙에 대한 상기 반경 방향에서의 위치 오차를 각각 나타내는 오차 신호를 생성한다. 4) 생성한 상기 오차 신호 중에서 1개의 오차 신호를 선택하고, 그 선택한 오차 신호에 기초하여 트래킹 서보를 행한다. 상기 1) 2)의 조건이 만족되는 경우, 상기 4)와 같은 트래킹 서보에 의해 선택 가능한 메인 빔 스폿의 트레이스 위치는, 트랙 피치를 m등분한 각각의 위치로 된다. 즉, 이 경우의 트래킹 서보에 따르면, 트랙 피치의 1/m의 폭으로 기록/재생 위치를 선택할 수 있고, 종래의 광학 한계를 초과한 보다 고정밀한 광축 위치의 조정이 가능하다.

Description

광 스폿 위치 제어 장치 및 광 스폿 위치 제어 방법 {LIGHT SPOT POSITION CONTROL APPARATUS AND LIGHT SPOT POSITION CONTROL METHOD}
본 발명은 디스크 형상 기록 매체에 조사한 광의 스폿 위치를 제어하는 광 스폿 위치 제어 장치로서, 특히 정보의 기록/재생광과는 별도로 조사한 광에 기초하여 정보의 기록/재생 위치의 제어가 행하여지는 경우에 적합한 광 스폿 위치 제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
예를 들어, 상기 각 특허 문헌에 기재되어 있는 바와 같이, 신호광과 참조광의 간섭 무늬에 의해 데이터 기록을 행하는 홀로그램 기록 재생 시스템이 알려져 있다. 이 홀로그램 기록 재생 시스템에 있어서, 기록시에는 기록 데이터에 따른 공간광 변조(예를 들어 광 강도 변조)를 제공한 신호광과, 이 신호광과는 다른 참조광을 홀로그램 기록 매체에 대하여 조사하고, 그들 간섭 무늬를 홀로그램 기록 매체에 형성함으로써 데이터 기록을 행한다.
또한, 재생시에는 홀로그램 기록 매체에 대하여 참조광을 조사한다. 이와 같이 참조광이 조사됨으로써, 상기와 같이 하여 홀로그램 기록 매체에 형성된 간섭 무늬에 따른 회절광이 얻어진다. 즉, 이에 의해 기록 데이터에 따른 재생광(재생 신호광)이 얻어진다. 이와 같이 하여 얻어진 재생광을 예를 들어 CCD(Charge Coupled Device) 센서나 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 센서 등의 이미지 센서에 의해 검출함으로써, 기록 데이터를 재생하게 된다.
여기에서, 홀로그램 기록 재생 시스템에서도, 예를 들어 CD(Compact Disc)나 DVD(Digital Versatile Disc) 등의 종래의 광 디스크의 기록 재생 시스템과 마찬가지로, 기록 매체 상에 형성된 트랙을 따라 데이터를 기록하는 것이 고려되어 있다. 즉, 종래의 광 디스크의 경우와 마찬가지로 상기 트랙을 대상으로 한 트래킹 서보 등의 기록/재생 위치 제어를 행함으로써, 디스크 상의 적절한 위치에 데이터의 기록을 행하여 간다고 하는 것이다.
이러한 기록 재생 위치의 제어를 행하는 경우에 사용되는 홀로그램 기록 매체의 구조의 일례를, 도 17의 단면 구조도를 이용하여 설명한다.
이 도 17에 있어서는, 반사막을 갖는 반사형의 홀로그램 기록 매체(100)의 구조예를 도시하고 있다.
도시된 바와 같이, 홀로그램 기록 매체(100)에는, 상술한 신호광과 참조광의 간섭 무늬에 의한 홀로그램의 기록이 행하여지는 기록층(106)과, 기판(110) 상의 요철 단면 구조에 의해 위치 제어를 위한 어드레스 정보 등의 기록이 행하여진 위치 제어 정보 기록층이 각각 별개로 형성된 것으로 되어 있다.
구체적으로, 홀로그램 기록 매체(100)에는 상층에서부터 순서대로 커버층(105), 기록층(106), 반사막(107), 중간층(108), 반사막(109), 기판(110)이 형성되어 있다.
기록층(106)의 하층에 형성되는 반사막(107)은, 재생시에 있어서 홀로그램의 재생을 위한 레이저광(상술한 참조광)이 조사되고, 상기 기록층(106)에 기록된 홀로그램에 따른 재생상이 얻어졌을 때에, 이것을 반사광으로서 장치측에 복귀시키기 위하여 형성된다.
또한, 상기 기판(110)에는 나선 형상 또는 동심원 형상으로, 상기 기록층(106)에서의 홀로그램의 기록/재생 위치를 안내하기 위한 트랙이 형성되어 있다. 예를 들어, 트랙은 피트열에 의한 어드레스 정보 등의 정보 기록이 행하여짐으로써 형성된다.
기판(110)의 상층에 형성된 반사막(109)은, 상기 피트열에 따른 반사광을 얻기 위하여 형성된다. 또한, 중간층(108)은, 예를 들어 레진 등의 접착 재료이다.
상기한 바와 같은 단면 구조를 갖는 홀로그램 기록 매체(100)에 대해서는, 기록층(106)에서의 홀로그램의 기록 재생을 행하기 위한 기록 재생광과, 위치 제어 정보 기록층으로부터의 반사광을 얻기 위한 위치 제어광을 각각 별개로 조사한다고 하는 방법이 행하여진다.
여기에서, 가령, 1개의 광만을 사용하여 이것을 홀로그램의 기록 재생과 위치 제어에 겸용하고자 하면, 재생시에 있어서, 홀로그램의 재생상에 대하여 기판(110)(반사막(109)) 상의 요철 단면 형상에 따른 성분이 노이즈로서 중첩하게 되어, 그에 의해 재생 성능을 악화시키게 될 우려가 있다. 이로 인해, 홀로그램 기록 재생 시스템에서의 위치 제어에는, 홀로그램의 기록 재생광과 함께, 상기 위치 제어 정보 기록층으로부터의 반사광을 얻기 위한 위치 제어광을 별도로 조사하도록 되어 있다.
또한, 이와 같이 홀로그램의 기록 재생광과 별도의 위치 제어광을 조사하는 경우에 있어서는, 각각 파장대가 다른 광을 사용하게 된다. 이것은 위치 제어광과 기록 재생광으로서 동파장대의 광을 사용한 경우에는, 위치 제어광의 조사에 의해서도 기록층(106)이 감광하게 될 우려가 있어, 그 방지를 도모하기 위해서이다.
예를 들어, 홀로그램의 기록 재생광으로서는 파장 λ=405nm 정도의 청보라색 레이저광이, 또한 위치 제어광으로서는 예를 들어 파장 λ=650nm 정도의 적색 레이저광이 사용된다.
여기에서, 상기 위치 제어광의 조사에 의해 위치 제어 정보 기록층으로부터의 반사광을 얻기 위해서는, 기판(110)의 요철 단면 형상이 반영된 반사막(109)에 상기 위치 제어광이 도달해야만 한다. 즉, 위치 제어광은, 상기 반사막(109)보다 상층측에 형성되어 있는 반사막(107)을 투과할 필요가 있게 된다.
한편으로, 상기 반사막(107)으로서는, 기록층(106)에 기록된 홀로그램에 따른 재생상이 반사광으로서 장치측으로 복귀되도록, 홀로그램의 기록 재생광은 반사될 필요가 있다.
이들의 점을 고려하여, 상기 반사막(107)에는, 상기 기록 재생용의 청보라색 레이저광은 반사하고, 위치 제어용의 적색 레이저광은 투과한다고 하는, 파장 선택성을 갖는 반사막이 사용된다. 이로 인해, 위치 제어광이 반사막(109)에 도달하여 위치 제어를 위한 반사광이 장치측으로 적정하게 복귀되도록 함과 함께, 기록층(106)에 기록된 홀로그램의 재생상이 반사막(107)에서 반사되어 적정하게 장치측으로 복귀되도록 할 수 있다.
여기에서, 이와 같이 홀로그램의 기록 재생광과는 별도의 광을 사용하여 기록 재생 위치의 제어를 행하는 경우, 기록 재생 장치측에서는, 다음 도 18에 도시한 바와 같이 하여, 홀로그램의 기록 재생광과 위치 제어광을 동일 광축 상에 합성하고, 그 합성광을 홀로그램 기록 매체(100)에 대하여 조사하도록 되어 있다. 나아가, 위치 제어광의 반사광에 기초하는 트래킹 서보 제어를 행하도록 되어 있다.
이와 같이 홀로그램의 기록 재생광과 위치 제어광을 동일 광축 상에 합성하여 홀로그램 기록 매체(100)에 조사하도록 한 후에, 위치 제어광의 반사광에 기초하는 위치 제어를 행함으로써, 홀로그램의 기록 재생 위치를, 홀로그램 기록 매체(100)에 형성된 트랙(피트열)을 따르는 위치로 제어하도록 되어 있다.
일본 특허 공개 제2005-250038호 공보 일본 특허 공개 제2007-79438호 공보
그러나, 상기에 의한 종래의 홀로그램 기록 재생 위치의 제어 방법은, 어디까지나 위치 제어광과 기록 재생광의 광축이 일치하고 있는 것을 전제로 한 방법이기 때문에, 예를 들어 경시 변화나 온도 변화 등에 기인하여, 도 19에 도시한 바와 같이 하여 2개의 광축에 어긋남이 발생한 경우에는, 홀로그램의 기록 재생 위치를 트랙을 따르는 정확한 위치로 제어할 수 없게 된다.
즉, 이러한 점으로부터도 이해되는 바와 같이, 상기 방법에 의한 위치 제어를 행하는 종래의 홀로그램 기록 재생 시스템에 있어서는, 재생시에 기록 홀로그램열을 정확하게 트레이스할 수 없게 될 가능성이 있고, 그에 수반하여 홀로그램의 재생을 적정하게 행할 수 없게 될 우려가 있었다.
또한, 이와 같은 2광축의 어긋남에 기인한 홀로그램의 기록 위치와 재생 위치 사이의 어긋남의 문제는, 자장치 이외에서 기록이 행하여진 디스크에 대하여 재생을 행하는 경우에도 마찬가지로 발생할 수 있다. 예를 들어, 다른 장치에서의 홀로그램의 기록시에 있어서 위치 제어광과 기록 재생광의 광축 어긋남량이 α이었던 경우에 있어서, 자장치에서의 위치 제어광과 기록 재생광의 광축 어긋남량이 β이었던 것으로 하면, 상기 다른 장치에서 기록된 홀로그램을 상기 자장치에서 적정하게 재생할 수 없는 것은 명확하다.
따라서, 이러한 홀로그램의 기록 위치와 재생 위치 사이의 어긋남을 보정하기 위한 어떠한 방법을 채용하는 것을 고려할 수 있다.
그 구체적인 방법으로서는, 기록 재생광의 광축 위치를 조정하는 액추에이터 등의 조정 기구를 별도로 설치한 후에, 재생시에서의 기록 재생광(참조광)의 광축 위치를, 실제로 홀로그램이 기록 위치된 위치에 일치시키도록 하여 조정한다고 하는 방법을 들 수 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 이 방법을 채용하는 경우에는 홀로그램의 재생을 행하기에 앞서, 상기 액추에이터(조정 기구)에 의해 기록 재생광(참조광)의 광축 위치를 복수 개소로 이동시켜 가장 큰 재생광량이 얻어진 광축 위치를 특정하는 캘리브레이션을 행한다. 즉 이에 의해, 실제로 홀로그램이 기록되어 있는 위치를 특정하는 것이다. 그리고, 이와 같이 구해진 위치에 기록 재생광의 광축 위치를 조정함으로써, 홀로그램의 기록 위치와 재생 위치의 어긋남을 보정할 수 있다.
그러나, 이러한 방법을 채용한 경우에는, 기록 재생광의 광축 위치를 조정하기 위한 액추에이터(조정 기구)를 별도로 구비할 필요성이 있으며, 그만큼 장치 제조 비용의 증가를 초래하게 된다.
또한, 상기와 같은 기록 위치와 재생 위치 사이의 어긋남의 보정에는, 매우 높은 조정 정밀도를 필요로 하게 된다. 이것은 홀로그램의 재생시에 있어서는, 기록된 홀로그램에 대한 기록 재생광(참조광)의 조사 위치의 어긋남이 미소하여도 회절 효율의 저하(즉, 재생광량의 저하)를 초래하게 되기 때문이다. 구체적으로, 상기와 같은 기록 재생광의 광축 위치의 보정에는, 예를 들어 서브마이크로미터 정도의 매우 고정밀한 조정 정밀도를 필요로 한다.
이와 같이 매우 고정밀한 조정을 필요로 하는 점으로부터, 상기와 같이 광축 위치 조정을 위한 별도의 조정 기구를 설치하는 방법을 채용한 경우에는, 기술적 난이도가 매우 높은 것이 되고, 또한 조정 기구 자체에도 매우 고정밀도ㆍ고강성의 기구를 필요로 하게 되어, 이러한 점에서도 장치 제조 비용의 증가를 초래하는 결과가 된다.
상기의 과제를 감안하여, 본 발명에서는 광 스폿 위치 제어 장치로서 이하와 같이 구성하는 것으로 하였다.
즉, 제1 광원과 제2 광원을 구비한다.
또한, 상기 제2 광원으로부터 출사된 광을 m개의 빔 광으로 분할하는 빔 분할부를 구비한다.
또한, 반경 방향에 있어서 동일 폭에 의한 그루브와 랜드가 교대로 형성되도록 하여 상기 그루브가 나선 형상 또는 동심원 형상으로 형성된 디스크 형상 기록 매체에 대하여, 상기 제1 광원으로부터 출사된 제1 광과, 상기 빔 분할부에 의해 생성된 m개의 빔 광을 공통의 대물 렌즈를 통하여 조사하는 광학계이며, 상기 m개의 빔 광의 상기 디스크 형상 기록 매체 상에서의 각각의 조사 스폿의 상기 반경 방향에서의 간격이, 상기 그루브의 형성에 수반하여 상기 디스크 형상 기록 매체에 형성되는 트랙의 피치의 1/m로 되도록 하여 상기 m개의 빔 광을 조사하는 광학계를 구비한다.
또한, 상기 대물 렌즈를 통하여 조사되는 광의 광축과 상기 디스크 형상 기록 매체와의 상기 반경 방향에서의 상대적인 위치 관계를 변화시켜, 상기 대물 렌즈를 통하여 조사되는 광에 대한 트래킹 제어를 행하도록 구성된 트래킹 제어 기구를 구비한다.
그리고, 상기 대물 렌즈를 통하여 조사되고 상기 디스크 형상 기록 매체를 통과한 상기 m개의 빔 광을 각각 개별적으로 수광하는 수광부를 구비한다.
또한, 상기 수광부에 의해 얻어지는 각각의 수광 신호에 기초하여, 상기 디스크 형상 기록 매체에 형성된 상기 트랙에 대한 상기 m개의 빔 광의 스폿 위치의 상기 반경 방향에서의 위치 오차를 각각 나타내는 오차 신호를 생성하는 오차 신호 생성부를 구비한다.
또한, 적어도 상기 오차 신호 생성부에 의해 생성된 상기 오차 신호 중에서 1개의 오차 신호를 선택하는 오차 신호 선택부를 구비한다.
그 후에, 상기 오차 신호 선택부에 의해 선택된 오차 신호에 기초하여, 상기 대물 렌즈를 통하여 조사되는 광에 대한 트래킹 서보가 행하여지도록 상기 트래킹 제어 기구를 제어하는 서보 제어부를 구비하도록 하였다.
상기 본 발명의 주요 포인트는,
1) 반경 방향에 있어서 동일 폭에 의한 그루브와 랜드가 교대로 형성된 디스크 형상 기록 매체를 사용한다
2) m개로 분할된 제2 광의 각 조사 스폿의 반경 방향에서의 간격이, 상기 디스크 형상 기록 매체의 트랙 피치의 1/m로 되도록 한다
3) m개로 분할된 제2 광의 각 빔을 각각 개별적으로 수광하여, 각 빔의 스폿 위치의 트랙에 대한 상기 반경 방향에서의 위치 오차를 각각 나타내는 오차 신호를 생성한다
4) 생성한 상기 오차 신호 중에서 1개의 오차 신호를 선택하고, 그 선택한 오차 신호에 기초하여 트래킹 서보를 행한다
라고 하는 점이다.
여기에서, 상기 1) 2)의 조건이 만족되는 경우, 각 스폿에 대한 오차 신호에 대하여 개별적으로 트래킹 서보를 행하면, 그들 트레이스 위치(서보 대상 위치)는, 각각 상기 트랙 피치의 1/m씩 어긋난 위치가 된다. 이러한 점으로부터도 이해되는 바와 같이, 상기 본 발명에 따르면, 스폿의 트레이스 위치는 통상의 트랙 중심 이외에도, 상기 트랙 피치를 m등분하는 각각의 위치로부터 선택할 수 있다. 즉, 상기 본 발명에 따르면, 트래킹 서보에 사용하는 트래킹 오차 신호의 선택에 의해, 광 스폿의 트레이스 위치를 트랙 피치의 1/m의 폭이라고 하는 미세함으로 선택할 수 있는 것이다.
이러한 점으로부터도 이해되는 바와 같이, 상기 본 발명에 따르면, 트랙 피치의 1/m의 폭의 단위로 제1 광(기록 재생광)의 반경 방향에서의 트레이스 위치를 제어할 수 있는 트래킹 서보 제어를 실현할 수 있다. 즉, 종래의 광학 한계를 초과한 보다 미세한 단위로 홀로그램의 기록 재생광의 트레이스 위치를 제어할 수 있다.
상기한 바와 같이 하여 본 발명에 따르면, 제1 광(기록 재생광)과는 별도로 조사한 제2 광(제2 광원으로부터의 광: 위치 제어광)에 대한 조사 위치 제어를 행함으로써 상기 제1 광의 조사 위치의 제어가 행하여지는 경우에 있어서, 상기 제1 광의 조사에 의한 정보의 기록 위치와 재생 위치 사이의 어긋남을 보정함에 있어서의 상기 제1 광의 조사 위치의 조정을, 트랙 피치보다 미세한 단위로 고정밀도로 행할 수 있다.
그리고, 본 발명에 있어서, 상기 제1 광의 조사 위치의 조정은, 상기 제2 광에 기초하는 트래킹 서보에 의해 행할 수 있다. 즉, 상기 제1 광의 조사 위치의 조정을 행하기 위한 조정 기구로서는, 트래킹 서보의 실현을 위해 이미 구비되어 있는 트래킹 제어 기구를 사용할 수 있는 것이며, 따라서 종래와 같이 제1 광측에 별도의 광축 위치 조정 기구를 설치할 필요는 없는 것으로 할 수 있다. 즉, 이러한 점으로부터 종래보다 장치 제조 비용의 삭감을 도모할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 실시 형태로서의 디스크 형상 기록 매체의 단면 구조도.
도 2는, 실시 형태의 디스크 형상 기록 매체에 형성되는 위치 제어 정보 기록층의 표면을 일부 확대하여 도시한 도면(평면도).
도 3은, 위치 제어 정보 기록층의 일부의 단면 사시도.
도 4는, 어드레스 정보의 포맷에 대하여 설명하기 위한 도면.
도 5는, 본 발명의 실시 형태로서의 기록 재생 장치의 주로 홀로그램의 기록 재생계 및 위치 제어를 위한 광학계의 구성에 대하여 도시한 블록도.
도 6은, 공간광 변조(SLM)에 설정되는 각 에리어에 대하여 설명하기 위한 도면.
도 7은, 홀로그램의 기록 위치와 재생 위치의 어긋남을 보정(조정)하기 위한 구체적인 방법에 대하여 설명하기 위한 도면.
도 8은, 3개의 빔 광(메인 빔 광, 제1 서브 빔 광, 제2 서브 빔 광)의 각 조사 스폿 위치와 디스크 형상 기록 매체에 형성되는 랜드ㆍ그루브와의 관계를 나타낸 도면.
도 9는 메인 빔 스폿, 제1 서브 빔 스폿, 제2 서브 빔 스폿의 조가 반경 방향으로 이동하였을 때의 모습과, 상기 반경 방향으로의 이동에 수반하여 얻어지는 각 빔 스폿마다의 트래킹 오차 신호와의 관계를 나타낸 도면.
도 10은, 반전 신호도 포함한 총 6종의 트래킹 오차 신호를 나타낸 도면.
도 11은, 6종의 트래킹 오차 신호의 각각을 선택한 경우의 각 스폿 위치를 나타낸 도면.
도 12는, 선택하는 트래킹 오차 신호와 어드레스 판독에 사용하는 스폿과의 관계를 나타낸 도면.
도 13은, 실시 형태의 기록 재생 장치의 내부 구성(주로 위치 제어를 실현하기 위한 신호 처리계의 구성만을 추출)을 도시한 도면.
도 14는, 변형예로서의 기록 재생 장치의 내부 구성(주로 위치 제어를 실현하기 위한 신호 처리계의 구성만을 추출)을 도시한 도면.
도 15는, 5개의 스폿을 사용하는 변형예에 대하여 설명하기 위한 도면.
도 16은, 5개의 스폿을 사용하는 경우의 각각의 오차 신호의 파형(반경 방향으로 이동시)을 도시한 도면.
도 17은, 종래예로서의 홀로그램 기록 매체의 단면 구조를 도시한 도면.
도 18은, 홀로그램 기록 매체에 조사되는 기록 재생광과 위치 제어광의 관계를 나타낸 도면.
도 19는, 홀로그램 기록 매체에 조사되는 기록 재생광과 위치 제어광의 광축 어긋남을 도시한 도면.
이하, 발명을 실시하기 위한 형태(이하, 실시 형태라고 함)에 대하여 설명해 간다.
또한, 설명은 이하의 순서로 행하는 것으로 한다.
<1. 기록 매체의 구성>
[1-1. 단면 구조]
[1-2. 위치 제어 정보 기록층의 구조]
[1-3. 어드레스 정보의 포맷]
<2. 기록 재생 장치의 구성>
[2-1. 홀로그램의 기록 재생계 및 위치 제어를 위한 광학계]
[2-2. 스폿 위치의 미세 조정 방법]
[2-3. 스폿 위치 제어를 위한 구성]
<3. 실시 형태의 정리>
<4. 변형예>
<1. 기록 매체의 구성>
[1-1. 단면 구조]
도 1은, 본 발명의 디스크 형상 기록 매체의 일 실시 형태로서의 홀로그램 기록 매체 HM의 단면 구조를 도시하고 있다.
우선, 본 실시 형태의 홀로그램 기록 매체 HM은, 반사형의 기록 매체로 되고, 도시된 바와 같이 반사막 L3과 반사막 L5를 갖고 있다. 또한, 이 홀로그램 기록 매체 HM에는, 홀로그램의 기록/재생이 행하여지는 기록층 L2과, 도면 중의 기판 L6 상의 요철 단면 구조에 의해 위치 제어를 위한 어드레스 정보 등의 기록이 행하여진 위치 제어 정보 기록층이 각각 별개로 형성되어 있다.
또한, 본 실시 형태의 홀로그램 기록 매체 HM은, 디스크 형상의 기록 매체로 된다.
도시한 바와 같이, 홀로그램 기록 매체 HM에는, 상층에서부터 순서대로 커버층 L1, 기록층 L2, 반사막 L3, 중간층 L4, 반사막 L5, 기판 L6이 형성되어 있다.
상기 커버층 L1은, 예를 들어 플라스틱 기판이나 유리판 등으로 구성되고, 기록층 L2의 보호를 위해 형성되어 있다.
상기 기록층 L2는, 그 재료로서 예를 들어 포토폴리머가 선정되고, 후의 도 5에서 설명하는 제1 레이저(2)를 광원으로 하는 청보라색 레이저광(예를 들어 파장 λ=405nm 정도)에 의한 홀로그램의 기록/재생이 행하여지게 된다.
또한, 반사막 L3은, 재생시에 있어서 상기 청보라색 레이저광에 의한 참조광이 조사되어 상기 기록층 L2에 기록된 간섭 무늬(데이터)에 따른 재생광이 얻어졌을 때에, 이것을 반사광으로서 기록 재생 장치측으로 복귀시키기 위하여 형성된다.
기판 L6과 반사막 L5는, 기록/재생 위치 제어를 위해 형성되어 있다.
기판 L6에는, 나선 형상 또는 동심원 형상으로, 상기 기록층 L2에서의 홀로그램의 기록/재생 위치를 안내하기 위한 피트열이 형성되어 있다. 이 경우, 상기 피트열은, 후술하는 바와 같이 하여 피트의 형성 유무의 패턴에 의해 어드레스 정보 등의 정보 기록이 행하여짐으로써 형성된다.
상기 기판 L6에서의 상기 피트열이 형성된 면(표면)에 대해서는, 반사막 L5가, 예를 들어 스퍼터링이나 증착 등에 의해 성막된다. 이 반사막 L5와 상술한 반사막 L3 사이에 형성되는 중간층 L4는, 예를 들어 레진 등의 접착 재료로 된다.
여기에서, 후술하는 바와도 같이, 본 실시 형태에서는 도 5에 도시하는 제2 레이저(20)를 광원으로 하는 적색 레이저광(예를 들어 파장 λ=650nm 정도)을 홀로그램 기록 매체 HM에 조사하고, 이에 의해 상기 반사막 L5로부터 얻어지는 반사광을 이용한 위치 제어(트래킹 서보 제어 등)를 행함으로써, 상기 청보라색 레이저광에 의한 홀로그램의 기록/재생 위치의 제어가 행하여진다.
이 경우에 있어서, 적정하게 위치 제어가 행하여지도록 하기 위해서는, 상기 적색 레이저광이, 위치 제어를 위한 요철 단면 형상이 제공된 반사막 L5까지 도달하지 않으면 안된다. 즉, 상기 적색 레이저광은, 상기 반사막 L5보다 상층에 형성되는 반사막 L3을 투과할 필요가 있다.
한편으로, 반사막 L3으로서는, 기록층 L2에 기록된 홀로그램에 따른 재생광이 반사광으로서 기록 재생 장치측으로 복귀되도록, 청보라색 레이저광을 반사할 필요가 있다.
이들의 점으로부터, 상기 반사막 L3으로서는, 홀로그램의 기록/재생을 위한 청보라색 레이저광은 투과하고, 위치 제어용의 적색 레이저광은 투과한다고 하는, 파장 선택성을 갖는 반사막을 사용하도록 되어 있다. 즉, 상기 청보라색 레이저광으로서의 특정한 파장대에 의한 광은 반사하고, 그 이외의 파장대의 광은 투과한다고 하는 파장 선택성을 갖는 것이다.
이러한 파장 선택성을 갖는 반사막 L3으로 됨으로써, 적색 레이저광이 적정하게 반사막 L5에 도달하여 위치 제어를 위한 반사광이 기록 재생 장치측에서 적정하게 검출됨과 함께, 기록층 L2에 기록된 홀로그램의 재생광이 기록 재생 장치에서 적정하게 검출되도록 도모되어 있다.
[1-2. 위치 제어 정보 기록층의 구조]
도 2는, 홀로그램 기록 매체 HM에서의 위치 제어 정보 기록층(기판 L6 상의 요철이 반사막 L5에 반영되어 형성됨)의 표면을 일부 확대하여 도시한 도면(평면도)이다.
이 도 2에 있어서, 종이면의 횡방향은 홀로그램 기록 매체 HM의 반경 방향이며, 후술하는 그루브 G의 형성에 수반하여 형성되게 되는, 스폿 위치를 가이드하기 위한 트랙의 배열 방향으로 된다.
또한, 상기 반경 방향과 직교하는 방향(종이면의 종방향)은, 상기 트랙의 형성 방향(트랙 형성 방향: 둘레 방향)을 나타낸다. 상술한 위치 제어를 위한 적색 레이저광의 스폿은, 홀로그램 기록 매체 HM의 회전 구동에 수반하여, 해당 트랙 형성 방향에 평행한 방향으로 이동한다.
이 도 2에 도시된 바와 같이, 홀로그램 기록 매체 HM의 위치 제어 정보 기록층에서는, 반경 방향에 있어서, 그루브 G와 랜드 L이 교대로 배열되는 것으로 되어 있다. 구체적으로, 위치 제어 정보 기록층에는, 상기 그루브 G가 나선 형상 또는 동심원 형상으로 형성되어 있고, 이에 수반하여 반경 방향에 있어서는 그루브 G, 랜드 L이 교대로 형성된다.
그리고, 본 실시 형태에서는, 상기 그루브 G와 랜드 L이 동일한 폭 n을 갖도록 되어 있다. 바꾸어 말하면, 상기 폭 n에 의한 그루브 G를, 반경 방향에서의 형성 피치가 2n으로 되도록 하여 나선 형상 또는 동심원 형상으로 형성하고 있는 것이다.
또한, 본 실시 형태에서는, 피트의 형성에 의한 어드레스 정보의 기록은, 랜드 L측을 대상으로 하여 행하는 것으로 하고 있다. 또한, 본 실시 형태의 경우에 있어서의 어드레스 정보의 구체적인 기록 방법에 대해서는 후술한다.
여기에서, 랜드 L의 형성 피치는, 상기 그루브 G의 형성 피치=2n과 동등해진다. 이러한 점으로부터도 이해되는 바와 같이, 이 경우에 있어서 트랙의 형성 피치(트랙 피치)는 2n으로 된다.
도 3은, 홀로그램 기록 매체 HM의 기판 L6의 일부를 단면 사시도에 의해 확대하여 도시하고 있다.
여기에서, 위치 제어 정보 기록층에 대한 재생 파장(이 경우에는 상술한 적색 레이저광의 파장으로 됨)을 λ로 하면, 본 실시 형태에 있어서는, 도면과 같이 그루브 G의 깊이는 λ/8, 피트의 깊이는 λ/4로 설정하는 것으로 하고 있다.
후술하는 바와 같이, 본 실시 형태에서는 트래킹 오차 신호로서 Push Pull 신호를 생성하지만, 해당 Push Pull 신호는, 그 신호 진폭에 관하여, 깊이 λ/8의 설정이 가장 유리해지고, 또한 깊이 λ/4의 설정이 가장 불리해진다.
후술도 하겠지만, 이러한 그루브 G와 피트의 깊이의 설정에 의해, 안정된 트래킹 서보를 실현할 수 있다.
여기에서, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같은 구조에 의한 위치 제어 정보 기록층의 형성시, 기판 L6에 대한 커팅은 2빔 커팅으로 행할 수 있다. 구체적으로, 이 경우에서의 커팅으로서는, 광축의 간격을 n으로 한 그루브 G 형성용의 레이저 빔과 피트 형성용의 레이저 빔을 사용하는 것으로 하고, 그루브 G 형성측의 레이저 파워:피트 형성측의 레이저 파워=1:2로서 2빔의 커팅을 행하는 것으로 하면 된다.
[1-3. 어드레스 정보의 포맷]
계속해서, 도 4에 의해 위치 제어 정보 기록층에 기록하는 어드레스 정보의 포맷의 일례에 대하여 설명한다.
도 4에 있어서, 도 4의 (a)는 랜드 L에 대한 피트의 형성 방법에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
우선 전제로서, 본 실시 형태에서는 CD(Compact Disc)나 DVD(Digital Versatile Disc) 등과 같이 피트/스페이스의 길이에 의해 정보를 기록한다고 하는 방법은 채용하지 않고, 미리 정해진 피트의 형성 가능 위치에서의 피트의 형성 유무의 패턴에 의해 정보 기록을 행하는 것으로 하고 있다.
구체적으로, 우선 본 실시 형태에서는, 피트가 트래킹 오차 신호에 제공하는 영향을 최소한으로 억제하기 위하여, 피트의 길이를 최단 길이로 설정하는 것으로 하고 있다. 본 예의 경우, 위치 제어 정보 기록층에 대한 기록 재생 조건은 DVD의 경우와 마찬가지(파장 λ=650nm 정도, 개구수 NA=0.60 정도)로 하고 있으므로, 최단 피트 길이는 3T로 하고 있다.
그리고, 본 실시 형태에서는, 이러한 최단 피트 길이를 1개의 단위 구간 길이로 하여, 복수의 단위 구간마다 1개의 피트 형성 가능 위치를 설정하는 것으로 하고 있다. 구체적으로 이 경우에는 6개의 단위 구간마다(즉 5개의 단위 구간걸러) 피트 형성 가능 위치를 설정하는 것으로 하고 있다.
도 4의 (a)에서는, 「*」 마크가 피트 형성 가능 위치로서의 상기 단위 구간을 나타내고 있고, 「*」 마크 사이의 각 「0」이 피트 형성 가능 위치가 아닌 상기 단위 구간을 나타내고 있다.
게다가, 본 실시 형태에서는 피트 형성 가능 위치에서의 피트의 형성 유무에 의해, 채널 데이터의 「0」 「1」을 표현하는 포맷을 채용하는 것으로 하고 있다. 즉, 1개의 피트 형성 가능 위치가 1채널 비트분의 정보를 담당하는 것이다.
본 실시 형태에서는, 이러한 채널 비트의 복수개에 의한 「0」 「1」의 데이터 패턴에 의해, 데이터 비트의 1비트를 표현하는 것으로 하고 있다.
구체적으로 본 예에서는, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 채널 비트 4개분으로 데이터 비트의 「0」 「1」을 표현하는 것으로 하고, 예를 들어 4채널 비트의 패턴 「1011」이 데이터 비트 「0」, 4채널 비트의 패턴 「1101」이 데이터 비트 「1」을 나타내는 것으로 하고 있다.
이 때 중요한 것은 채널 비트 「0」이 연속되지 않는다고 하는 점이다. 즉, 기록 재생 장치측에서는 피트의 형성 주기에 따른 클록을 생성하게 되는데, 이 때 채널 비트 「0」이 연속하게 되는(즉, 피트가 형성되어 있지 않은 피트 형성 가능 위치가 연속하게 되는) 경우에는, 적정한 클록을 얻을 수 없게 될 우려가 있다. 이로 인해 본 실시 형태에서는, 예를 들어 상기와 같은 데이터 비트의 정의에 의해, 채널 비트 「0」이 연속하지 않는다고 하는 조건이 만족되도록 되어 있다. 즉, 상기와 같은 데이터 비트의 정의에 의해, 클록의 신뢰성 저하의 억제를 도모하도록 하고 있는 것이다.
도 4의 (c)는 싱크 패턴의 일례를 도시하고 있다.
예를 들어 싱크 패턴에 대해서는, 도시한 바와 같이 12채널 비트로 표현하는 것으로 하고, 전반의 8비트를 상기 데이터 비트의 정의에 잘 맞지 않는 채널 비트 패턴 「11111111」로 하고, 그 후의 4채널 비트의 패턴으로 싱크의 구별(종류)을 나타내는 것으로 하고 있다. 구체적으로, 상기 8비트에 이어지는 4채널 비트의 패턴이 「1011」이면 Sync1, 「0111」이면 Sync2로 하고 있다.
본 실시 형태의 홀로그램 기록 매체 HM에 있어서는, 어드레스 정보가 상기한 바와 같은 싱크 후에 계속해서 기록되어 있다.
여기에서 어드레스 정보로서는, 적어도 반경 위치의 정보 및 각도 위치의 정보를 기록한다.
<2. 기록 재생 장치의 구성>
[2-1. 홀로그램의 기록 재생계 및 위치 제어를 위한 광학계]
도 5는, 상기에 의해 설명한 실시 형태로서의 홀로그램 기록 매체 HM에 대응하여 홀로그램의 기록 재생을 행하는 기록 재생 장치의 내부 구성으로서, 주로 홀로그램의 기록 재생계 및 위치 제어를 위한 광학계의 구성만을 추출하여 도시한 도면이다.
우선, 본 실시 형태의 기록 재생 장치는, 홀로그램 기록 재생 방식으로서, 소위 동축 방식을 채용한다. 즉, 신호광과 참조광을 동일 축 상에 배치하고, 그것들을 모두 소정 위치에 세트된 홀로그램 기록 매체 HM에 조사하여 간섭 무늬에 의한 정보 기록을 행하고, 또한 재생시에는 참조광을 홀로그램 기록 매체 HM에 대하여 조사함으로써 간섭 무늬에 의해 기록된 정보의 재생을 행하는 것이다.
도 5에 있어서, 기록 재생 장치 내에는 홀로그램 기록 매체 HM을 회전 구동하기 위한 스핀들 모터(29)가 설치되어 있다. 기록 재생 장치 내에 홀로그램 기록 매체 HM이 장전되면, 상기 스핀들 모터(29)에 의해 홀로그램 기록 매체 HM이 회전 구동 가능한 상태로 유지된다.
이와 같이 유지되는 홀로그램 기록 매체 HM에 대하여, 도면 중의 제1 레이저(2)를 광원으로 하는 레이저광이 조사됨으로써 홀로그램 페이지의 기록/재생이 행하여지게 된다.
상기 제1 레이저(2)는, 예를 들어 외부 공진기를 갖는 레이저 다이오드로 되고, 파장 λ=405nm 정도에 의한 청보라색 레이저광을 출력한다. 이하, 해당 제1 레이저(2)를 광원으로 하는 레이저광은, 기록 재생용 레이저광, 혹은 제1 레이저광이라고도 칭한다.
상기 제1 레이저(2)로부터 출사된 기록 재생용 레이저광은, 아이솔레이터(3)를 통하여 IS(이미지 스태빌라이즈) 기능부(4) 내에 구비되는 AOM(음향 광학 변조기)(4A)→AOD(음향 광학 편향기)(4B)를 통과한 후, 익스팬더(5)에 의해 소요의 빔 직경으로 조정되고, 미러(6)→미러(7)를 통과하여 SLM(공간광 변조기)(8)에 입사한다.
또한, IS 기능부(4)에 대해서는 후술한다.
SLM(8)은, 입사되는 기록 재생광에 대하여, 상술한 참조광과 신호광을 생성하기 위한 공간광 변조를 행한다. 이 SLM(8)으로서는, 예를 들어 복수의 미소 미러를 배열한 회절형의 공간광 변조기나, 액정 패널을 사용한 것 등, 화소 단위로 공간광 변조를 실시하는 소자가 선정된다. 이로 인해, 기록 데이터를 반영한 신호광이나, 소정의 강도 패턴을 갖는 참조광을 생성할 수 있다.
여기에서, 홀로그램 기록 재생 방식으로서 동축 방식이 채용되는 경우, SLM(8)에 있어서는 다음 도 6에 도시되는 바와 같은 각 에리어가 설정된다.
이 도 6에 도시된 바와 같이, SLM(8)에 있어서는, 그 중심부에 원형에 의한 신호광 에리어 A2가 형성되고, 그 외주 부분에는 고리 형상의 갭 에리어 A3을 개재하여, 동일하게 고리 형상에 의한 참조광 에리어 A1이 설정된다. 상기 신호광 에리어 A2는 신호광의 생성 영역으로서 설정된 에리어이다. 마찬가지로 상기 참조광 에리어 A1은, 참조광의 생성 영역으로서 설정된 에리어이다.
또한, 상기 갭 에리어 A3은, 참조광 에리어 A1과 신호광 에리어 A2를 통과한 광이 서로 간섭하여 노이즈로 되어 버리는 것을 방지하기 위한 완충 영역으로서 설정되는 것이다.
도 5를 다시 참조하여, 상기 SLM(8)은, 도면 중의 변조 제어부(27)로부터의 구동 신호 DS에 기초하여, 기록시에 상기 신호광과 참조광, 재생시에는 참조광을 생성하게 된다.
상기 변조 제어부(27)는, 기록시에는 SLM(8)에서의 신호광 에리어 A2 내의 화소 패턴(예를 들어 각 화소마다의 ON/OFF 패턴)이, 입력되는 기록 데이터에 따른 패턴으로 되도록 하여 화소마다의 구동 신호값을 설정한다. 또한, 이와 함께, 참조광 에리어 A1 내의 화소 패턴은 미리 정해진 소정의 패턴으로 되도록 하고, 또한 갭 에리어 A3을 포함하는 그 이외의 에리어는 모두 OFF로 하도록 하는 화소마다의 구동 신호값을 설정한다. 그리고, 이와 같이 하여 설정한 값에 의한 구동 신호 DS를 SLM(8)에 공급한다. 이에 의해, 기록시에 있어서 SLM(8)으로부터는, 기록 데이터에 따른 광 강도 패턴을 갖는 신호광과, 소정의 광 강도 패턴을 갖는 참조광이 생성된다.
또한, 재생시에는 참조광 에리어 A1 내의 화소 패턴만이 미리 정해진 소정의 패턴으로 되도록 하고, 그 이외의 에리어는 모두 OFF로 하도록 하는 구동 신호값을 설정하여 SLM(8)의 각 화소를 구동함으로써, SLM(8)으로부터 참조광만이 출력되도록 한다.
상기 SLM(8)에서 공간광 변조가 실시된 광은, 도시한 바와 같이 하여 편광 빔 스플리터(9)에 입사한다. 편광 빔 스플리터(9)는, 이와 같이 SLM(8)으로부터 입사한 기록 재생용 레이저광을 투과한다.
상기 편광 빔 스플리터(9)를 투과한 레이저광은, 릴레이 렌즈(10)→릴레이 렌즈(11)에 의한 릴레이 렌즈계를 통과한 후, 다이크로익 미러(12)에 입사한다.
다이크로익 미러(12)는 파장 선택성을 갖고, 상기 릴레이 렌즈계를 통하여 입사하는 기록 재생용 레이저광은 투과하고, 후술하는 제2 레이저(20)를 광원으로 하는 위치 제어용 레이저광은 반사하도록 구성되어 있다.
따라서, 상기 릴레이 렌즈계를 통과한 기록 재생용 레이저광은, 해당 다이크로익 미러(12)를 투과한다.
다이크로익 미러(12)를 투과한 기록 재생용 레이저광은, 도시한 바와 같이 미러(13)에 의해 그 광축이 90° 절곡되어 1/4 파장판(14)에 입사한다. 그리고 1/4 파장판(14)을 통과한 기록 재생용 레이저광은, 대물 렌즈(15)를 통하여 홀로그램 기록 매체 HM에 조사된다.
대물 렌즈(15)는, 포커스 액추에이터(16B)에 의해 포커스 방향(홀로그램 기록 매체 HM에 접촉 분리하는 방향)으로 변위 가능하게 유지된다. 또한, [대물 렌즈(15)ㆍ포커스 액추에이터(16B)ㆍ1/4 파장판(14)ㆍ미러(13)]는 트래킹 액추에이터(16A)에 의해 일체적으로 트래킹 방향(홀로그램 기록 매체 HM의 반경 방향)으로 변위 가능하게 되어 있다.
트래킹 액추에이터(16A), 포커스 액추에이터(16B)에 대해서는, 후술하는 서보 회로(38)(도 13을 참조)로부터의 트래킹 드라이브 신호 TD, 포커스 드라이브 신호 FD가 각각 공급된다. 이에 의해, 대물 렌즈(15)를 통하여 홀로그램 기록 매체 HM에 조사되는 광과 홀로그램 기록 매체 HM과의 트래킹 방향에서의 상대 위치 관계의 제어, 및 대물 렌즈(15)를 통하여 홀로그램 기록 매체 HM에 조사되는 광의 포커싱 제어가 행하여지고, 포커스ㆍ트래킹의 각 서보 동작이나 트랙 점프 등의 동작이 실현되도록 되어 있다.
또한, 도시의 편의에 의해 생략하였지만, 실제로는 상기 대물 렌즈(15)를 포함하는 도면 중의 광학 픽업 OP와 홀로그램 기록 매체 HM과의 트래킹 방향에서의 위치 관계를 변화시키기 위한 슬라이드 기구도 설치되게 된다.
여기에서, 앞서 설명한 SLM(8)에 의한 기록시의 공간광 변조에 있어서는, 제1 레이저(2)를 광원으로 하는 기록 재생용 레이저광에 기초하여 신호광과 참조광이 생성되게 된다. 즉, 기록시에 있어서는, 이들 신호광과 참조광이 홀로그램 기록 매체 HM에 대하여 조사되고, 이에 따라 홀로그램 기록 매체 HM(기록층 L2)에는, 이들 신호광과 참조광의 간섭 무늬(홀로그램)에 의해 데이터가 기록되게 된다.
또한, 재생시에는 SLM(8)에 의해 참조광만이 생성되고, 이것이 상기에 의해 설명한 광로에 의해 홀로그램 기록 매체 HM에 대하여 조사되게 된다. 이와 같이 홀로그램 기록 매체 HM에 대하여 참조광이 조사됨에 따라, 상기 간섭 무늬에 따른 회절광(재생상)이 얻어진다. 이와 같이 하여 얻어진 재생상은, 홀로그램 기록 매체 HM에 형성된 반사막 L3으로부터의 반사광으로서 장치측으로 복귀되게 된다.
이 복귀광은, 대물 렌즈(15)를 통하여 평행광으로 되도록 된 후, 1/4 파장판(14)→미러(13)를 거쳐 다시 다이크로익 미러(12)→릴레이 렌즈(11)→릴레이 렌즈(10)를 통과한 후, 편광 빔 스플리터(9)에 입사한다.
여기에서, 이와 같이 편광 빔 스플리터(9)에 입사한 홀로그램 기록 매체 HM으로부터의 복귀광은, 1/4 파장판(14)과 홀로그램 기록 매체 HM에 형성된 반사막(L3)과의 작용에 의해, 왕로(往路)에 있어서 편광 빔 스플리터(9)를 투과한 직선 편광과는 편광 방향이 직교하는 직선 편광으로 되어 있다. 이로 인해, 상기 홀로그램 기록 매체 HM으로부터의 복귀광은, 편광 빔 스플리터(9)를 반사한다.
편광 빔 스플리터(9)에서 반사된 상기 복귀광은, 도시한 바와 같이 하여 릴레이 렌즈(17)→릴레이 렌즈(18)에 의한 릴레이 렌즈계를 통하여 이미지 센서(19)에 입사한다.
이미지 센서(19)는, 예를 들어 CCD(Charge Coupled Device) 센서나 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 센서 등으로 되어, 상기와 같이 하여 입사되는 홀로그램 기록 매체 HM으로부터의 복귀광(재생상)을 수광하고, 이것을 전기 신호로 변환하여 화상 신호를 얻는다. 이와 같이 하여 얻어진 화상 신호는, 기록시에 신호광에 대하여 제공한 광 강도 패턴(즉 「0」 「1」 패턴)을 반영한 것으로 된다. 즉, 이와 같이 하여 이미지 센서(19)에서 검출되는 화상 신호가, 홀로그램 기록 매체 HM에 대하여 기록된 데이터의 판독 신호로 된다.
또한, 이미지 센서(19)에서 얻어진 상기 판독 신호(화상 신호)는, 판독 신호 D-img로 한다.
데이터 재생부(28)는, 상기 이미지 센서(19)에서 얻어진 판독 신호 D-img을 입력하고, 소정의 신호 처리(디코드 처리)를 행함으로써, 「0」 「1」의 2치의 조합으로 이루어지는 기록 데이터의 재생을 행한다.
또한, 이러한 「0」 「1」에 의한 기록 데이터를 재생함에 있어서는, 이미지 센서(19)에 의한 판독 신호 D-img에 대하여, SLM(8)의 데이터 픽셀 단위로 「0」 「1」의 데이터 식별을 행하기 위한 신호 처리가 행하여진다. 이와 같이 이미지 센서(19)의 출력으로부터 「0」 「1」의 기록 데이터를 재생하기 위한 재생 신호 처리의 방법으로서는 여러가지가 존재하며, 여기에서 특별히 한정되어야 하는 것은 아니다.
여기에서, 상기에 의해 설명한 홀로그램의 기록/재생 방법에 입각한 후에, 먼저 언급한 IS 기능부(4)에 대하여 설명해 둔다.
본 실시 형태의 경우와 같이 홀로그램 기록 매체 HM을 회전 구동하여 홀로그램의 기록/재생을 행하는 것으로 한 경우에는, 기록 재생용 레이저광이 기록 매체 상의 동일한 위치에 대하여 소정 시간 계속 조사되도록 하기 위하여, 기록 재생용 레이저광을 일정 간격마다 스캔하는 등이 행하여진다. 즉, 이러한 레이저광의 스캔을 행함으로써, 예를 들어 기록시에는 간섭 무늬의 형성이 보다 확실하게 행하여지도록 도모할 수 있고, 또한 재생시에는 검출 광량을 증대하여 보다 확실한 판독이 행하여지도록 도모할 수 있다. 이와 같이 하여, 소정 시간만 기록 재생용 레이저광이 기록 매체 상의 동일한 위치에 대하여 조사되도록 하여 상기와 같은 일정 간격마다의 스캔을 행하는 기능은, IS(이미지 스태빌라이즈) 기능이라고 불린다.
도 5에 있어서, IS 기능부(4)에는, 도면과 같이 AOM(4A)과 AOD(4B) 및 이들을 구동 제어하기 위한 IS 제어부(4C)가 설치된다.
AOM(4A)은, 예를 들어 백몇십MHz 정도의 고주파 신호에 의해 구동되고, 해당 고주파 신호의 진폭 변화에 따라 투과율이 변화하는 소자(음향 광학 매체)를 구비하여 구성된다. 즉, 이러한 투과율의 변화에 의해, 셔터로서의 기능을 실현한다.
또한, AOD(4B)는 AOM(4A)과 마찬가지로 고주파 신호에 의해 구동되지만, 고주파 신호의 주파수의 변화에 따라, 광의 편향 각도를 변화시키도록 구성된 음향 광학 매체를 구비하여 구성된다. AOD(4B)는, 이러한 편향 각도의 제어에 의해, 입사하는 레이저광을 주사시킨다.
여기에서, IS 기능으로서 레이저광을 순차적으로 각 위치에 일정 시간 조사하기 위해서는, 레이저 스폿을 임의 위치로부터 다음 위치로 이동시키는 동안의 블랭킹 기간이 필요하게 된다. 그리고, 이 블랭킹 기간에 있어서, 레이저광이 계속해서 조사되게 되면, 적지 않게 기록 재료가 반응하게 되므로, 특히 기록시에는, 기록 완료된 홀로그램(회절 격자)에 레이저 스폿의 이동에 수반하는 잔상이 부가되는 등으로 인해, 노이즈의 원인이 되게 된다.
이로 인해 IS 기능의 실현시에는, 레이저광을 주사시키기 위한 수단(AOD(4B))과 함께, 상기 블랭킹 기간에 있어서 레이저광의 투과율을 현저하게 저하시켜 기록 재료의 반응을 방지하기 위한 셔터(AOM(4A))가 필요하게 되는 것이다.
IS 기능부(4)에 있어서, IS 제어부(4C)는, 상술한 이미지 스태빌라이즈 기능을 실현하기 위한 레이저광의 편향 각도ㆍ투과율의 변화가 제공되도록 하여, AOM(4A), AOD(4B)를 구동 제어한다. 구체적으로, AOD(4B)에 대해서는, 상술한 일정 간격마다의 스캔 동작이 얻어지도록 하기 위한 톱니 형상 파형에 의한 구동 신호를 공급하고, 한편, AOM(4A)에 대해서는, AOD(4B)에 의한 스캔 기간에는 레이저광이 투과하고, 상기 스캔 기간의 사이의 블랭킹 기간에는 레이저광이 차단되도록 하기 위한 구형 파형에 의한 구동 신호를 공급한다. 이에 의해 IS 기능이 실현된다.
또한, 도시하고 있는 바와도 같이, 상기 AOM(4A) 대신에 메카니즘 셔터를 사용할 수도 있다.
계속해서, 기록 재생용 레이저광에 의한 기록/재생 위치의 제어를 행하기 위한 광학계에 대하여 설명한다.
도 5에 있어서, 이러한 위치 제어를 위한 광학계는, 제2 레이저(20), 격자(21), 콜리메이션 렌즈(22), 편광 빔 스플리터(23), 집광 렌즈(24), 렌즈(25) 및 수광부(26)로 구성된다.
상기 제2 레이저(20)는, 제1 레이저(2)를 광원으로 하는 기록 재생용 레이저광과는 파장이 다른 레이저광을 출력하도록 구성된다. 구체적으로 이 경우에는, 상술한 파장 650nm 정도의 적색 레이저광을 출력하도록 구성되어 있다.
제2 레이저(20)로부터의 출사광(위치 제어용 레이저광)은, 격자(21)→콜리메이션 렌즈(22)를 통하여 편광 빔 스플리터(23)에 입사한다.
상기 격자(21)는, 상기 제2 레이저(20)로부터의 출사광을 메인 빔 광, 제1 서브 빔 광, 제2 서브 빔 광의 3빔으로 분할한다. 상기 콜리메이션 렌즈(22)에 대해서는 이들 3개의 빔이 입사하게 된다.
또한, 도 5에서는 도시의 편의상, 이들 3빔에 의한 위치 제어용 레이저광을 1개의 광속으로 통합하여 도시하고 있다.
상기 편광 빔 스플리터(23)에 입사한 위치 제어용 레이저광은, 해당 편광 빔 스플리터(23)를 투과하여 다이크로익 미러(12)에 입사한다.
앞서도 설명한 바와 같이, 다이크로익 미러(12)는, 제2 레이저(20)로부터의 위치 제어용 레이저광은 반사하도록 구성되어 있다. 다이크로익 미러(12)에서 반사된 위치 제어용 레이저광은, 앞서 설명한 기록 재생용 레이저광의 경우와 마찬가지로, 미러(13)→1/4 파장판(14)→대물 렌즈(15)를 통과하여 홀로그램 기록 매체 HM에 조사된다.
여기에서, 본 실시 형태의 기록 재생 장치에서는, 상기 다이크로익 미러(12)에 의해, 상기 3개의 빔 광 중 중앙에 배치되는 메인 빔 광의 광축이 기록 재생용 레이저광의 광축과 일치하도록 하여 광학계의 조정이 이루어져 있다.
또한, 이 설명으로부터도 이해되는 바와 같이, 상기 다이크로익 미러(12)는, 기록 재생용 레이저광과 상기 메인 빔 광이 동일 광축 상에 합성되어 홀로그램 기록 매체 HM에 대하여 조사시키기 위하여 형성된 소자로 된다.
상기와 같이 하여 대물 렌즈(15)를 통하여 홀로그램 기록 매체 HM에 대하여 조사된 위치 제어용 레이저광은, 앞서 설명한 반사막 L3이 파장 선택성을 가짐으로써, 그 하층측에 형성된 반사막 L5(위치 제어 정보 기록층)에 도달한다. 즉 이에 의해, 위치 제어 정보 기록층에 형성된 요철(그루브 G나 피트)을 반영한 반사광이 얻어진다. 반사막 L5로부터의 상기 반사광(복귀광)은, 대물 렌즈(15)를 통하여 장치측으로 복귀된다.
대물 렌즈(15)를 통과한 위치 제어용 레이저광의 복귀광은, 1/4 파장판(14)→ 미러(13)를 통하여 다이크로익 미러(12)에 입사한다. 다이크로익 미러(12)에서는, 상기 위치 제어용 레이저광의 복귀광이 반사되고, 그 반사광은 편광 빔 스플리터(23)에 입사한다. 앞서의 편광 빔 스플리터(9)의 경우와 마찬가지로, 편광 빔 스플리터(23)에서는, 이와 같이 하여 입사한 복귀광이 반사되게 된다. 이 결과, 위치 제어용 레이저광의 복귀광은, 도면과 같이 집광 렌즈(24)→렌즈(25)를 통과하여 수광부(26)의 수광면에 대하여 조사되게 된다.
수광부(26)는, 상기와 같이 하여 조사된 위치 제어용 레이저광의 복귀광을 수광하여, 홀로그램 기록 매체 HM에서의 위치 제어 정보 기록층의 요철에 따른 수광 신호 D-pd를 얻는다.
여기에서, 본 실시 형태에서는, 상기와 같이 위치 제어용 레이저광은 3빔으로 분할되어 있고, 이에 대응하여 상기 수광부(26)는, 후술하는 바와도 같이 이들 3빔의 각각의 반사광을 개별적으로 수광하기 위한 3개의 디텍터(포토디텍터(26M, 26S1, 26S2))를 구비하고 있다. 이에 따라, 수광부(26)에 의한 상기 수광 신호 D-pd로서는, 이들 각각의 디텍터로부터의 개별적인 수광 신호 D-pdM, D-pdS1, D-pdS2를 얻을 수 있다.
상기와 같이 하여 수광부(26)에서 얻어진 위치 제어용 레이저광의 수광 신호(반사광 신호) D-pd에 기초하여, 이하에 있어서 설명하는 바와 같은 실시 형태로서의 스폿 위치의 미세 조정 제어나, 어드레스 정보의 검출 등을 행할 수 있다.
또한, 실시 형태로서의 스폿의 위치 미세 조정 및 어드레스 정보의 검출 등을 행하기 위한 구체적인 구성에 대해서는 후에 다시 설명한다.
[2-2. 스폿 위치의 미세 조정 방법]
상기에 의한 기록 재생 장치의 구성의 설명에 입각한 후에, 이하, 실시 형태로서의 스폿 위치의 미세 조정 방법에 대하여 설명한다.
여기에서, 앞서의 도 19를 참조하여 설명한 바와 같이, 홀로그램의 기록 재생광과는 별도의 광을 사용하여 홀로그램의 기록 재생 위치의 제어를 행하는 경우에는, 예를 들어 경시 변화나 온도 변화 등에 기인하여, 2개의 광축에 어긋남이 발생하는 경우가 있다. 그리고 이와 같이 광축 어긋남이 발생한 경우에는, 위치 제어용 레이저광의 반사광을 이용하여 트래킹 서보 등의 위치 제어를 행하여도, 홀로그램의 기록 재생 위치를 원하는 피트열을 따르는 정확한 위치로 제어할 수 없게 된다고 하는 문제가 있다.
즉, 이러한 점으로부터 종래의 홀로그램 기록 재생 시스템에서는, 재생시에 기록 홀로그램열을 정확하게 트레이스할 수 없게 될 가능성이 있어, 홀로그램의 재생을 적정하게 행하지 못할 우려가 있었다.
혹은, 이러한 2광축의 어긋남에 기인한 홀로그램의 기록 위치와 재생 위치 사이의 어긋남의 문제는, 자장치 이외에서 기록이 행하여진 디스크에 대하여 재생을 행하는 경우에도 마찬가지로 발생할 수 있다. 예를 들어, 다른 장치에서의 홀로그램의 기록시에서의 위치 제어광과 기록 재생광의 광축 어긋남량이 α이었던 경우에 있어서, 자장치에서의 위치 제어광과 기록 재생광의 광축 어긋남량이 β이었던 경우에는, 상기 다른 장치에서 기록된 홀로그램을 상기 자장치에서 적정하게 재생할 수 없게 된다.
이로 인해, 홀로그램 기록 재생 시스템에 있어서는, 상기와 같은 홀로그램의 기록 위치와 재생 위치 사이의 어긋남을 보정하기 위한 어떠한 수단을 설치하는 것이 요청된다.
단, 여기에서 주의해야 할 점은, 홀로그램의 재생시에 있어서는, 기록된 홀로그램에 대한 기록 재생광(참조광)의 조사 위치의 어긋남이 미소하여도, 회절 효율의 저하(즉 재생광량의 저하)를 초래하게 된다고 하는 점이다. 즉 이러한 점으로부터, 상기와 같이 홀로그램의 기록 위치에 대한 재생 위치의 보정을 행함에 있어서는, 매우 고정밀한 조정을 필요로 하게 된다.
구체적으로, 이 때의 조정 정밀도로서는, 예를 들어 서브마이크로미터 정도의 정밀도를 필요로 하는 것이 된다.
이 점을 감안하여, 본 실시 형태에서는, 상기와 같은 홀로그램의 기록 위치와 재생 위치의 어긋남의 보정을 행하는 경우에 있어서 적합한 스폿 위치의 미세 조정 방법을 제안한다.
우선은 도 7을 참조하여, 홀로그램의 기록 위치와 재생 위치의 어긋남을 보정하기 위한 구체적인 방법에 대하여 설명해 둔다.
도 7의 (a)는, 홀로그램의 기록 위치와 재생 위치의 어긋남을 모식화하여 도시하고 있다.
우선, 상술한 바와 같이 홀로그램의 기록 재생광과 위치 제어광에 광축 어긋남이 발생하는 경우에는, 기록시에 임의 피트열(어드레스)을 대상으로 하여 홀로그램의 기록을 행하였다고 하여도, 실제로 기록된 홀로그램열(홀로그램의 기록 위치)은, 상기 대상으로 한 피트열 상에는 형성되어 있지 않게 된다(앞서의 도 19의 상태). 이 때, 재생시에서의 2개의 광축의 어긋남량이 기록시와 동일하면 문제는 없지만, 재생시에서의 광축 위치 어긋남량은 반드시 기록시에서의 어긋남량과 일치하는 것으로 되지는 않는다(온도 변화나 장치의 차이로부터). 따라서, 도 7의 (a)에 도시한 바와 같이, 재생시에 상기 대상으로 하는 피트열을 트레이스하여 재생을 행하였다고 하여도, 실제의 홀로그램의 기록 위치와 재생 위치에 어긋남이 발생하게 되어, 적정한 재생을 행할 수 없게 된다.
따라서, 이러한 실제의 기록 위치와 재생 위치 사이의 어긋남량을 어떠한 방법에 의해 검출한 후에, 도 7의 (b)에 도시한 바와 같이 하여, 이 어긋남량을 목표 보정량으로서, 상기 보정량의 분만큼 서보 위치를 오프셋시킨다. 이에 의해, 기록 재생광의 조사 위치가 실제의 기록 위치 상에 위치하도록 하여 보정을 행할 수 있다.
여기에서, 나중의 설명에서 명확해지는 바와 같이, 본 실시 형태의 기록 재생 장치는, 트래킹 서보에 의한 기록 재생광의 트레이스 위치(메인 빔 광의 트레이스 위치)를, 트랙 피치보다 좁은 간격에서 선택할 수 있도록 하는 것이다. 이러한 점으로부터, 상기와 같은 서보 위치의 오프셋에 의한 조정 폭을 매우 미소하게 할 수 있다. 즉 이에 의해, 종래의 광학 한계를 초과한 보다 고정밀한 보정이 가능해지는 것이다.
여기에서, 이 경우에 있어서, 홀로그램의 기록은, 예를 들어 홀로그램 기록 매체 HM에 형성된 랜드 L을 대상으로서 행하는 것을 생각할 수 있다. 즉 그 경우, 기록시에 있어서는 중앙의 메인 빔 광의 반사광에 기초하는 트래킹 서보 제어에 의해, 상기 메인 빔 광의 조사 스폿(이상적으로는 이 스폿 위치에 기록 재생광의 조사 위치가 일치함)을 랜드 L 상에 트레이스시키면서 홀로그램의 기록을 행하게 된다. 예를 들어, 이러한 랜드 L 상에의 홀로그램의 기록을 행한 경우, 홀로그램의 반경 방향에서의 기록 피치는 랜드 L의 형성 피치(트랙 피치)와 일치하게 된다.
이 때, 상기와 같은 트래킹 서보 위치의 선택에 의한 광축 위치의 미세 조정을 행하는 것을 고려하면, 트랙 피치로서는 좁게 할수록 보다 미세한 조정 폭을 실현할 수 있고, 예를 들어 광학 한계 부근에까지 좁히는 것이 바람직하게 된다.
단, 이와 같이 트랙 피치를 광학 한계 부근에까지 좁히게 되면, 상기와 같이 홀로그램의 기록 피치를 랜드 L의 형성 피치와 동등하게 하는 기록을 행한 경우에는, 홀로그램의 기록 피치가 과잉으로 좁아지게 된다. 일반적으로, 홀로그램의 기록 피치는 DVD의 경우에 실현 가능한 최소 트랙 피치와 비교하여 매우 넓고, 따라서 상기와 같이 홀로그램의 기록 피치=트랙 피치로 하는 기록을 행하게 되면, 홀로그램을 적정하게 재생할 수 없게 될 우려가 있다.
이로 인해, 본 실시 형태에서의 홀로그램의 기록은, 그 기록 피치가 트랙 피치보다 커지도록 하여 행한다.
예를 들어 일례로서, 홀로그램의 반경 방향에서의 적정한 기록 피치가 트랙 10개분(이 경우에는 랜드 L 10개분)에 상당하는 것으로 한 경우에는, 홀로그램의 기록은, 트랙 1주의 기록을 완료한 후에, 순차적으로 10개의 트랙을 점프하면서 행하는 등의 방법을 채용할 수 있다. 즉, 임의 트랙을 1주 기록→10개의 트랙 점프→점프처의 트랙을 1주 기록→10개의 트랙 점프→점프처의 트랙의 1주 기록 …을 반복하는 것이다.
어쨌든, 본 실시 형태의 홀로그램 기록 매체 HM을 사용하는 경우에는, 홀로그램의 기록 피치=트랙 피치로 하면 홀로그램의 적정한 재생이 불가능하게 될 우려가 있으므로, 홀로그램의 기록은, 그 반경 방향에서의 기록 피치가 트랙 피치보다 커지도록 하여 행한다.
그런데, 상술한 바와 같은 홀로그램의 재생 위치의 보정을 실현함에 있어서 구할 필요가 있는 상기 목표 보정량은, 예를 들어 재생 전에서의 캘리브레이션을 행하여 구할 수 있다. 구체적으로는, 재생 대상의 트랙(이 경우에는 랜드 L)을 기준으로 하여, 그 근방의 각 위치로 재생 위치를 이동시켜 보아 가장 큰 홀로그램의 재생광량이 얻어진 위치를 구하면, 그 위치까지의 어긋남량이 상기 목표 보정량으로 된다.
또한, 본 실시 형태는 어디까지나 상기와 같은 재생 위치의 보정을 행하기 위한 미세 조정 방법을 제안하는 것이며, 재생 위치의 보정 방법 바로 그 자체를 제안하는 것은 아니다. 즉, 본 실시 형태는, 상기와 같은 재생 위치의 보정을 실현함에 있어서 필요로 되는, 재생 위치의 미세 조정 방법을 제안한다고 하는 것이다.
따라서, 본 실시 형태에 있어서, 상기 목표 보정량을 구하기 위한 방법에 대해서는 어떠한 방법이 채용되어도 되며, 상기 방법에 한정되어야 하는 것은 아니다.
이상의 전제에 입각한 후에, 상기와 같은 재생 위치의 미세 조정을 실현하기 위한 구체적인 방법을, 도 8 내지 도 11을 참조하여 설명한다.
우선, 도 8은 도 5에서 설명한 3개의 빔 광(메인 빔 광, 제1 서브 빔 광, 제2 서브 빔 광)의 각 조사 스폿 위치와 홀로그램 기록 매체 HM에 형성되는 랜드 Lㆍ그루브 G와의 관계를 나타내고 있다.
여기에서, 이하의 설명에 있어서, 상기 메인 빔 광의 위치 제어 정보 기록층에 대한 조사 스폿에 대해서는 메인 빔 스폿 M으로 표기한다. 또한, 상기 제1 서브 빔 광의 위치 제어 정보 기록층에 대한 조사 스폿은 제1 서브 빔 스폿 S1, 상기 제2 서브 빔 광의 위치 제어 정보 기록층에 대한 조사 스폿은 제2 서브 빔 스폿 S2로 표기한다.
이 도 8에 도시된 바와 같이, 메인 빔 스폿 M, 제1 서브 빔 스폿 S1, 제2 서브 빔 스폿 S2는, 상기 메인 빔 스폿 M이 중앙에, 상기 제1 서브 빔 스폿 S1이 상기 메인 빔 스폿의 좌측에, 또한 상기 제2 서브 빔 스폿 S2가 상기 메인 빔 스폿 M의 우측에 배치된다. 즉, 상기 제1 서브 빔 스폿 S1, 상기 제2 서브 빔 스폿 S2는, 상기 메인 빔 스폿 M으로부터 반경 방향의 각각 다른 방향으로 이격된 위치에 배치되어 있다.
그리고, 본 실시 형태에서는, 이들 3개의 빔 스폿의 반경 방향에서의 각각의 간격이 소정의 간격으로 되도록 되어 있다. 구체적으로는, 이들 3개의 빔 스폿의 반경 방향에서의 각각의 간격이, 트랙 피치(이 경우에는 랜드 L의 형성 피치)의 1/3로 되도록 하여 설정하고 있다.
이 경우, 트랙 피치는 2n이므로, 도면과 같이 메인 빔 스폿 M에 대한 제1 서브 빔 스폿 S1, 제2 서브 빔 스폿 S2의 각각의 반경 방향 배치 간격은 「2n/3」으로 된다.
여기에서 확인을 위해 설명해 두면, 도 5에 도시한 기록 재생 장치에 있어서는, 이러한 메인 빔 스폿 M, 제1 서브 빔 스폿 S1, 제2 서브 빔 스폿 S2의 배치 간격이 실현되도록 하여 광학계의 조정이 행하여지게 된다.
본 실시 형태에서는, 상기와 같은 배치 간격으로 한 메인 빔 스폿 M, 제1 서브 빔 스폿 S1, 제2 서브 빔 스폿 S2에 관하여, 각각의 스폿 위치에서의 트래킹 오차 신호를 개별적으로 생성하는 것으로 하고 있다.
구체적으로는, 상기 메인 빔 스폿 M에서의 반사광에 기초하는 트래킹 오차 신호 TE-m, 상기 제1 서브 빔 스폿 S1에서의 반사광에 기초하는 트래킹 오차 신호 TE-s1, 제2 서브 빔 스폿 S2에서의 반사광에 기초하는 트래킹 오차 신호 TE-s2를 각각 생성하는 것이다.
도 9는, 도 5에 도시한 트래킹 액추에이터(16A)의 구동에 수반하여, 메인 빔 스폿 M, 제1 서브 빔 스폿 S1, 제2 서브 빔 스폿 S2의 조가 위치 제어 정보 기록층 상의 반경 방향으로 이동하였을 때의 모습(도 9의 (a))과, 이러한 반경 방향으로의 이동에 수반하여 얻어지는 상기 트래킹 오차 신호 TE-m, TE-s1, TE-s2(도 9의 (b))와의 관계를 나타내고 있다.
또한, 도 9의 (a)에서는 반경 방향으로 이동하는 스폿 M, S1, S2의 조가 각 이동 위치에 있는 상태를 1 종이면 상에 동시에 도시하고 있다.
또한, 이 도 9 이후에 있어서, 스폿 M, S1, S2의 형상은 도시의 편의상 타원 형상에 의해 도시되어 있다.
여기에서, 임의의 1개의 스폿의 반사광에 기초하여 생성된 트래킹 오차 신호 TE에 대하여 생각해 보면, 해당 트래킹 오차 신호 TE는, 상기 스폿의 중심이 랜드 L의 중심과 일치하는 상태에서는 진폭값이 0으로 되고, 상기 스폿이 랜드 L/그루브 G의 경계→그루브 G의 중심에 걸쳐 이동함에 따라 진폭값이 최대 피크→0으로 추이하게 된다. 또한, 상기 스폿이 그루브 G/랜드 L의 경계→랜드 L 중심에 걸쳐 이동함에 따라 진폭값이 최소 피크→0으로 추이한다.
즉, 이 경우의 트래킹 오차 신호 TE는, 랜드 L간의 1회의 횡단(1트랙의 횡단)에서 1개의 파형 주기가 얻어지는 것으로 된다.
이 때, 트래킹 오차 신호 TE의 1파형 주기를 위상 0°내지 360°로 나타내면, 상기와 같이 트래킹 오차 신호 TE의 진폭값이 최대 피크로 되는 랜드 L/그루브 G의 경계는, 위상 90°의 위치라고 정의할 수 있다. 마찬가지로 하여, 트래킹 오차 신호 TE의 진폭값이 다시 0으로 되는 그루브 G의 중심, 트래킹 오차 신호 TE의 진폭값이 최소 피크로 되는 그루브 G/랜드 L의 경계는, 각각 위상 180°의 위치, 위상 270°의 위치로 정의할 수 있다.
이와 같이 하여, 랜드 L의 사이의 각 위치는, 위상 0°내지 360°중 어느 하나의 위치로서 정의할 수 있다. 이와 같이 트래킹 오차 신호 TE의 위상에 기초하여 정의할 수 있는 랜드 L(트랙)의 사이의 각 위치의 위상 0°내지 360°를, 이하 「트랙 위상」이라고 칭한다. 예를 들어 트랙 위상 0°(=360°)는 랜드 L의 중심, 트랙 위상 180°는 그루브 G의 중심을 나타내게 된다.
여기에서 본 실시 형태에 있어서, 각 빔 스폿 M, S1, S2는, 반경 방향에 있어서 트랙 피치(랜드 L의 형성 피치)의 1/3씩 이격되어 있다. 즉, 상기 트랙 위상으로 표현하면, 이들 3개의 빔 스폿은 트랙 위상 120°씩 어긋나게 배치되어 있다고 정의할 수 있다.
이에 수반하여, 도 9의 (a)와 같이 빔 스폿 M, S1, S2의 조가 반경 방향으로 이동하였을 때의 트래킹 오차 신호 TE-m, TE-s1, TE-s2로서는, 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이 각각의 위상이 120°씩 어긋난 것으로 된다.
구체적으로, 도 9의 (a)에서는 빔 스폿 M, S1, S2의 조가 종이면의 우측 방향으로 이동하고 있으므로, 메인 빔 스폿 M의 좌측에 배치되는 제1 서브 빔 스폿 S1의 트래킹 오차 신호 TE-s1은, 트래킹 오차 신호 TE-m에 대하여 위상이 120°지연되어 있고, 또한 메인 빔 스폿 M의 우측에 배치되는 제2 서브 빔 스폿 S2의 트래킹 오차 신호 TE-s2는 트래킹 오차 신호 TE-m에 대하여 위상이 120°진행하는 것으로 된다.
또한, 상기와 같이 각 빔 스폿 M, S1, S2가 트랙 위상 120°씩 어긋나 있는 것에 의해서는, 이하와 같은 작용이 얻어진다.
여기에서, 도 9의 (a)에서는 반경 방향의 이동에 수반하여, 메인 빔 스폿 M의 중심이 트랙 위상 0°의 위치, 120°의 위치, 240°의 위치, 360°의 위치에 있는 상태를 각각 도시하고 있지만, 상기와 같이 빔 스폿 M, S1, S2가 각각 트랙 위상 120°씩 어긋난 위치에 배치됨으로써, 메인 빔 스폿 M이 트랙 위상 120°의 위치(즉 트랙 피치의 1/3의 위치)에 있는 상태에서는, 제1 서브 빔 스폿 S1의 중심이 트랙 위상 0°의 위치, 즉 랜드 L의 중심과 일치한 상태로 된다. 또한, 메인 빔 스폿 M이 트랙 위상 240°의 위치(트랙 피치의 2/3의 위치)에 있는 상태에서는, 제2 서브 빔 스폿 S2의 중심이 트랙 위상 360°(=0°)의 위치, 즉 랜드 L의 중심과 일치한 상태로 된다.
이러한 관계로부터도 이해되는 바와 같이, 본 실시 형태에서는 제1 서브 빔 스폿 S1의 반사광으로부터 생성된 트래킹 오차 신호 TE-s1에 기초하여 해당 제1 서브 빔 스폿 S1 중심이 랜드 L 중심과 일치하도록 트래킹 서보를 행하는 것에 의해, 메인 빔 스폿 M의 위치가, 트랙 위상 120°의 위치 상을 트레이스하는 상태를 얻을 수 있다.
마찬가지로 하여, 제2 서브 빔 스폿 S2의 반사광으로부터 생성된 트래킹 오차 신호 TE-s2에 기초하여 해당 제2 서브 빔 스폿 S2 중심이 랜드 L 중심과 일치하도록 트래킹 서보를 행하는 것에 의해, 메인 빔 스폿 M의 위치가, 트랙 위상 240°의 위치 상을 트레이스하는 상태를 얻을 수 있다.
또한, 메인 빔 스폿 M의 반사광으로부터 생성된 트래킹 오차 신호 TE-m에 기초하는 트래킹 서보를 행하면, 메인 빔 스폿 M 중심이 랜드 L 중심을 트레이스하는 것은 물론이다.
이 결과, 상기 3개의 빔 스폿 M, S1, S2의 반사광으로부터 각각 3종의 트래킹 오차 신호 TE-m, TE-s1, TE-s2를 생성하고, 이들 트래킹 오차 신호 TE로부터 1개의 트래킹 오차 신호 TE를 선택하고, 이 선택한 트래킹 오차 신호 TE에 기초하여 트래킹 서보를 행한다고 하는 방법을 채용함으로써, 메인 빔 스폿 M의 트레이스 위치를, 트랙 피치를 3등분하는 각각의 위치 중의 임의의 위치에 선택할 수 있다. 즉 이에 의해, 종래의 광학 한계를 초과한 보다 미세한 조정 폭을 실현할 수 있는 것이다.
여기에서, 예를 들어 상술한 목적 보정량을 얻기 위한 캘리브레이션에서는, 재생 대상의 트랙을 기준으로 하여, 상기와 같이 트래킹 오차 신호 TE의 선택에 의해 선택할 수 있는 각각의 위치로 홀로그램의 재생 위치를 이동시켜, 가장 큰 재생광량이 얻어진 재생 위치(트랙 개수와 트랙 위상으로 정해짐)를 구하게 된다. 그리고, 상기 재생 대상의 트랙으로부터 이와 같이 구한 위치까지의 트랙 개수ㆍ트랙 위상 어긋남량을 목적 보정량으로 하는 것이다.
즉, 이러한 목표 보정량의 정보에 따라, 선택해야 할 트래킹 오차 신호 TE가 정해지므로, 그 트래킹 오차 신호 TE에 기초하는 트래킹 서보를 행함으로써, 자동적으로 트랙 피치를 초과한 보다 미세한 조정 폭에 의한 홀로그램의 재생 위치의 조정(보정)이 실현되는 것이다.
∼반전 신호를 포함한 총 6종의 트래킹 오차 신호의 생성∼
상기와 같은 3종의 트래킹 오차 신호 TE-m, TE-s1, TE-s2의 선택에 의한 재생 위치의 선택을 기본으로 한 후에, 본 실시 형태에서는, 또한 다음 도 10에 도시된 바와 같이 이들 3종의 트래킹 오차 신호 TE-m, TE-s1, TE-s2의 각각의 반전 신호를 생성함으로써, 총 6종의 트래킹 오차 신호 TE를 얻는 것으로 한다. 그리고, 이들 6종의 트래킹 오차 신호 TE 중에서 1개의 트래킹 오차 신호 TE를 선택하여 트래킹 서보를 행함으로써, 트랙 피치를 6등분하는 각각의 위치를 대상으로 한 재생 위치의 선택이 가능해지도록 한다.
이 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 트래킹 오차 신호 TE-m의 반전 신호는, 트래킹 오차 신호 TE-mo로 한다. 또한, 상기 트래킹 오차 신호 TE-s1의 반전 신호는 트래킹 오차 신호 TE-s1o, 상기 트래킹 오차 신호 TE-s2의 반전 신호는 트래킹 오차 신호 TE-s2o로 한다.
여기에서, 이들 반전 신호는 전 신호와 위상이 반전하는 관계로 된다. 즉, 전 신호로부터의 위상차가 180°로 된다.
이러한 점으로부터도 이해되는 바와 같이, 상기 트래킹 오차 신호 TE-mo에 기초하는 트래킹 서보를 행하면, 메인 빔 스폿 M1의 위치는, 전 신호인 트래킹 오차 신호 TE-m에 기초하는 트래킹 서보를 행한 경우의 트랙 위상 0°의 위치로부터 트랙 위상 180°만큼 어긋난 위치로 할 수 있다.
또한, 상기 트래킹 오차 신호 TE-s1o에 기초하는 트래킹 서보를 행하면, 메인 빔 스폿 M의 위치는, 전 신호인 트래킹 오차 신호 TE-s1에 기초하는 트래킹 서보를 행한 경우의 트랙 위상 120°의 위치로부터 180°만큼 어긋난, 트랙 위상 300°의 위치로 할 수 있다.
마찬가지로, 상기 트래킹 오차 신호 TE-s2o에 기초하는 트래킹 서보를 행하면, 메인 빔 스폿 M의 위치는, 전 신호인 트래킹 오차 신호 TE-s2에 기초하는 트래킹 서보를 행한 경우의 트랙 위상 240°의 위치로부터 180°만큼 어긋난 트랙 위상 60°의 위치로 할 수 있다.
도 11은, 상기 6종의 트래킹 오차 신호 TE의 각각을 선택한 경우의 각 스폿 위치를 나타내고 있다.
이 도 11에 도시되는 바와 같이 하여, 상기 6종의 트래킹 오차 신호 TE 중에서 1개의 오차 신호 TE를 선택하여 트래킹 서보를 행함으로써는, 메인 빔 스폿 M의 위치를, 트랙 위상 0°(360°), 60°, 120°, 180°, 240°, 300°의 6개의 위치로부터 선택할 수 있다.
구체적으로는,
ㆍ트래킹 오차 신호 TE-m의 선택에 의해 트랙 위상 0°(360°)의 위치
ㆍ트래킹 오차 신호 TE-s2o의 선택에 의해 트랙 위상 60°의 위치
ㆍ트래킹 오차 신호 TE-s1의 선택에 의해 트랙 위상 120°의 위치
ㆍ트래킹 오차 신호 TE-mo의 선택에 의해 트랙 위상 180°의 위치
ㆍ트래킹 오차 신호 TE-s2의 선택에 의해 트랙 위상 240°의 위치
ㆍ트래킹 오차 신호 TE-s1o의 선택에 의해 트랙 위상 300°의 위치
를 각각 선택할 수 있다.
∼어드레스 정보 판독에 사용하는 스폿의 선택∼
여기에서, 도 12에 도시한 바와 같은 트레이스 위치의 선택을 행하는 경우에는, 선택하는 트레이스 위치에 따라, 각 빔 스폿과 피트가 형성되는 랜드 L과의 위치 관계에 변화가 발생하게 된다.
이로 인해, 상기 랜드 L 상에 기록된 어드레스 정보의 판독을 행하기 위해서는, 선택한 트레이스 위치(오차 신호 TE)에 따라, 어드레스 판독에 사용하는 스폿을 적절하게 선택할 필요가 있다.
도 12는, 선택하는 트래킹 오차 신호 TE와 어드레스 판독에 사용하는 스폿과의 대응 관계를 나타내고 있다.
이 도 12에 있어서는, 6종의 트래킹 오차 신호 TE와, 그 중에서 선택한 트래킹 오차 신호 TE에 기초하는 트래킹 서보를 행하였을 때의 각 스폿(M, S1, S2)의 트랙에 대한 위치 관계를 나타냄과 함께, 도면 중의 색깔이 있는 스폿에 의해 어드레스 정보의 판독에 사용해야 할 스폿을 나타내고 있다.
이 도 12에 도시된 바와 같은 「선택하는 트래킹 오차 신호 TE」와 「어드레스 판독에 사용해야 할 스폿」의 대응 관계를 미리 정해 둔다.
본 실시 형태의 기록 재생 장치에서는, 이와 같이 미리 정해진 대응 관계의 정보에 기초하여, 상술한 목표 보정량에 기초하여 선택한 트래킹 오차 신호 TE에 대응하는 스폿의 반사광 신호를 사용한 어드레스 정보 판독(및 클록의 생성)을 행하게 된다.
여기에서, 도 12를 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 선택하는 트래킹 오차 신호 TE에 따라 어드레스 판독에 사용해야 할 스폿이 2개 존재하는 경우도 있다. 이와 같이 어드레스 판독에 사용해야 할 스폿이 2 이상 설정된 트래킹 오차 신호 TE를 선택한 경우에는, 그들 2개의 스폿의 반사광 신호 중 신호 품질이 양호한 쪽의 신호를 어드레스 판독(및 클록 생성)에 사용한다.
[2-3. 스폿 위치 제어를 위한 구성]
계속해서, 상기에 의해 설명한 실시 형태로서의 스폿 위치 제어(미세 조정 방법)를 실현하기 위한 구성에 대하여 설명한다.
도 13은, 본 실시 형태의 기록 재생 장치의 내부 구성 중, 주로 상기 스폿 위치 제어를 실현하기 위한 신호 처리계의 구성만을 추출하여 도시하고 있다.
우선, 도 13에 있어서는, 앞서의 도 5에 도시한 광학 픽업 OP 내의 수광부(26)도 도시되어 있지만, 도시하는 바와 같이 이 수광부(26)에는, 메인 포토디텍터(26M), 제1 서브 포토디텍터(26S1), 제2 서브 포토디텍터(26S2)가 설치되어 있다. 상기 메인 포토디텍터(26M)는, 홀로그램 기록 매체 HM에 조사된 메인 빔 광의 반사광을 수광한다. 또한, 상기 제1 서브 포토디텍터(26S1)는 홀로그램 기록 매체 HM에 조사된 제1 서브 빔 광의 반사광을 수광하고, 상기 제2 서브 포토디텍터(26S2)는 동일하게 홀로그램 기록 매체 HM에 조사된 제2 서브 빔 광의 반사광을 수광한다.
본 실시 형태에 있어서, 이들 메인 포토디텍터(26M), 제1 서브 포토디텍터(26S1), 제2 서브 포토디텍터(26S2)로서는, 각각 4분할 디텍터를 사용한다.
상기 광학 픽업 OP의 외부에는, 상기 메인 포토디텍터(26M)로부터의 수광 신호 D-pdM이 입력되는 메인 신호 생성 회로(30), 상기 제1 서브 포토디텍터(26S1)로부터의 수광 신호 D-pdS1이 입력되는 제1 신호 생성 회로(31), 및 제2 서브 포토디텍터(26S2)로부터의 수광 신호 D-pdS2가 입력되는 제2 신호 생성 회로(32)가 설치된다.
또한, 상기 광학 픽업 OP의 외부에는, 반전 회로(33), 반전 회로(34), 반전 회로(35), 셀렉터(36), 어드레스 검출ㆍ클록 생성 회로(37), 서보 회로(38), 및 제어부(39)가 설치되어 있다.
상기 메인 신호 생성 회로(30)는, 상기 수광 신호 D-pdM으로서의, 메인 포토디텍터(26M)의 각 수광 소자로부터의 수광 신호에 기초하여, 어드레스 정보의 생성 및 클록의 생성에 필요한 sum 신호와 함께, 트래킹 오차 신호 TE 및 포커스 에러 신호 FE를 생성한다.
구체적으로, 상기 sum 신호는 상기 각 수광 소자에 의한 수광 신호의 합 신호로 된다. 또한, 상기 트래킹 오차 신호 TE로서는, Push Pull 신호를 생성한다.
앞서의 설명으로부터도 이해되는 바와 같이, 상기 메인 신호 생성 회로(30)에서 생성된 트래킹 오차 신호 TE는 트래킹 오차 신호 TE-m으로 된다. 도시한 바와 같이 해당 트래킹 오차 신호 TE-m은, 셀렉터(36)와 반전 회로(33)에 공급된다.
또한, 상기 메인 신호 생성 회로(30)에서 생성된 상기 sum 신호에 대해서는, sum-M 신호라고 칭한다. 해당 sum-M 신호는 어드레스 검출ㆍ클록 생성 회로(37)에 대하여 공급된다.
또한, 상기 포커스 에러 신호 FE는 서보 회로(38)에 대하여 공급된다.
상기 제1 신호 생성 회로(31)는, 상기 수광 신호 D-pdS1로서의, 제1 포토디텍터(26S1)의 각 수광 소자로부터의 수광 신호에 기초하여, 상기 sum 신호 및 상기 트래킹 오차 신호 TE를 생성한다.
이 제1 신호 생성 회로(31)에서 생성된 상기 트래킹 오차 신호 TE는, 앞서 설명한 트래킹 오차 신호 TE-s1로 된다. 도시한 바와 같이 해당 트래킹 오차 신호 TE-s1은 셀렉터(36)와 반전 회로(34)에 공급된다.
또한, 제1 신호 생성 회로(31)에서 생성된 상기 sum 신호는, sum-S1 신호라고 칭한다. 해당 sum-S1 신호는 어드레스 검출ㆍ클록 생성 회로(37)에 대하여 공급된다.
상기 제2 신호 생성 회로(32)는, 상기 수광 신호 D-pdS2로서의 상기 제2 포토디텍터(26S2)의 각 수광 소자로부터의 수광 신호에 기초하여, 상기 sum 신호 및 상기 트래킹 오차 신호 TE를 생성한다.
제2 신호 생성 회로(32)에서 생성된 상기 트래킹 오차 신호 TE는 앞서 설명한 트래킹 오차 신호 TE-s2로 되고, 해당 트래킹 오차 신호 TE-s2는 셀렉터(36)와 반전 회로(35)에 공급된다.
또한, 제2 신호 생성 회로(32)에서 생성된 상기 sum 신호는, sum-S2 신호라고 칭하고, 해당 sum-S2 신호는 어드레스 검출ㆍ클록 생성 회로(37)에 대하여 공급된다.
상기 반전 회로(33, 34, 35)는, 상기와 같이 하여 공급된 트래킹 오차 신호 TE-m, TE-s1, TE-s2의 극성을 반전하여 각각 셀렉터(36)에 공급한다. 이에 의해 상기 셀렉터(36)에 대해서는, 트래킹 오차 신호 TE-m, TE-mo, TE-s1, TE-s1o, TE-s2, TE-s2o의 총 6종의 트래킹 오차 신호 TE가 공급되게 된다.
상기 셀렉터(36)는, 상기 6종의 트래킹 오차 신호 TE 중에서, 제어부(39)로부터 지시된 1개의 트래킹 오차 신호 TE를 선택 출력한다. 해당 셀렉터(36)에 의해 선택 출력된 트래킹 오차 신호 TE는 서보 회로(38)에 대하여 공급된다.
서보 회로(38)는, 상기 셀렉터(36)에 의해 선택 출력된 트래킹 오차 신호 TE에 기초하는 서보 연산을 행하여 트래킹 서보 신호를 생성함과 함께, 상기 트래킹 서보 신호에 기초하여 생성된 트래킹 드라이브 신호 TD를, 광학 픽업 OP 내의 트래킹 액추에이터(16A)(도 5 참조)에 대하여 공급한다.
이러한 트래킹 드라이브 신호 TD에 기초하여 상기 트래킹 액추에이터(16A)가 구동 제어됨으로써, 메인 빔 스폿 M이, 앞서의 도 12에 도시한 바와 같은 트랙 피치를 6분할하는 각 위치 중 어느 하나의 위치 상을 트레이스하게 된다.
또한, 서보 회로(38)는, 제어부(39)로부터의 트랙 점프 명령에 따라, 트래킹 서보 루프를 오프로 하고, 상기 트래킹 드라이브 신호 TD로서 점프 펄스를 출력함으로써, 트랙간(이 경우에는 랜드 L간)의 점프 동작을 실행시킨다.
또한, 서보 회로(38)는, 상술한 메인 신호 생성 회로(30)로부터 공급되는 포커스 에러 신호 FE에 기초하는 서보 연산을 행하여 포커스 서보 신호를 생성하고, 이에 따른 포커스 드라이브 신호 FD를 광학 픽업 OP 내의 포커스 액추에이터(16B)에 공급함으로써, 포커스 서보 제어를 행한다.
또한, 도시는 생략하였지만, 앞서도 설명한 바와 같이 실제로는 광학 픽업 OP 전체를 트래킹 방향으로 이동시키기 위한 스레드 기구가 설치되고, 이에 대응하여 서보 회로(38)는, 트래킹 오차 신호 TE에 기초하여 생성된 스레드 에러 신호나 제어부(39)로부터의 시크 동작 제어 등에 기초하여, 상기 스레드 기구를 구동 제어하여, 광학 픽업 OP 전체를 트래킹 방향으로 이동시키는 등도 행한다.
어드레스 검출ㆍ클록 생성 회로(37)는, 상술한 sum-m 신호, sum-S1 신호, sum-S2 신호에 기초하여, 홀로그램 기록 매체 HM의 위치 제어 정보 기록층에 기록된 어드레스 정보의 검출(판독) 및 클록의 생성을 행한다.
어드레스 정보의 검출 및 클록의 생성은, 상기 sum-m 신호, sum-S1 신호, sum-S2 신호 중에서, 제어부(39)로부터의 지시에 기초하는 1개의 sum 신호를 선택하고, 그 선택한 sum에 기초하여 행하게 된다.
여기에서, 앞서의 도 4를 참조하여 설명한 바와 같이, 본 실시 형태의 경우, 어드레스 정보는, 랜드 L 상의 소정 간격마다 설정된 피트 형성 가능 위치에서의 피트 형성 유무를 1채널 비트의 정보로서 기록되어 있다. 이에 따라 어드레스 검출ㆍ클록 생성 회로(37)는, 상기 선택한 sum 신호에서의, 상기 소정 간격마다의 상기 피트 형성 가능 위치에서의 피트의 유무의 식별(H/L의 식별)을 행함으로써, 1채널 비트의 「0」 「1」의 데이터 식별을 행한다. 그리고 그 결과에 기초하여, 앞서의 도 4에서 설명한 포맷에 따른 어드레스 디코드 처리를 행함으로써, 기록된 어드레스 정보의 검출(판독)을 행한다. 어드레스 검출ㆍ클록 생성 회로(37)에서 얻어진 어드레스 정보는, 제어부(39)에 대하여 공급된다.
또한, 상기 클록의 생성은, 상기 선택한 1개의 sum 신호를 입력 신호(기준 신호)로 한 PLL 처리를 행하여 생성하게 된다. 도시는 생략하였지만, 어드레스 검출ㆍ클록 생성 회로(37)에서 생성된 상기 클록은, 필요한 각 부의 동작 클록으로서 공급된다.
제어부(39)는, 예를 들어 CPU(Central Processing Unit), ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory) 등을 구비한 마이크로 컴퓨터로 구성되고, 예를 들어 상기 ROM 등에 저장된 프로그램에 기초하는 각 연산 처리ㆍ제어 처리를 실행함으로써, 기록 재생 장치의 전체 제어를 행한다.
예를 들어 제어부(39)는, 상술한 셀렉터(36)나 서보 회로(38)에 대한 제어를 행함으로써, 홀로그램의 기록/재생 위치의 제어를 행한다.
구체적으로, 홀로그램의 기록시에 있어서는, 앞서 설명한 바와 같이 하여 반경 방향의 홀로그램 기록 피치를 적정화하기 위한 기록 제어 처리를 행한다. 구체적으로는, 예를 들어 앞서 예시한 바와 같은 트랙을 1주 기록→10개의 트랙 점프→점프처의 트랙을 1주 기록→10개의 트랙 점프→점프처의 트랙의 1주 기록 …을 반복시키기 위한 제어를 행한다.
또한, 홀로그램 기록 매체 HM에 기록되어 있는 임의의 데이터의 재생을 행하여야 할 상태로 된 것에 따라 우선, 목표 위치를 지정하여 시크 동작 제어를 행한다.
여기에서, 이 때에 설정되는 「목표 위치」는, 미리 행하여진 캘리브레이션에 의해 구해진 「목표 보정량」을 반영한 반경 방향의 위치로 된다. 즉, 재생 대상의 어드레스(즉, 데이터를 기록한 것으로 되는 어드레스: 랜드 L)에 메인 빔 스폿 M의 위치를 맞추었다고 하여도, 실제의 재생 위치(기록 재생광의 위치)는, 앞서의 도 7의 (a)에 도시한 바와 같은 실제의 기록 위치로부터 어긋나 있을 가능성이 있으므로, 상기 재생 대상의 어드레스로부터, 상기 캘리브레이션에 의해 미리 구해진 목표 보정량의 분만큼 오프셋시킨 위치를, 「목표 위치」로서 설정하는 것이다. 이와 같이 설정된 「목표 위치」에의 시크 동작 제어를 행함으로써, 실제의 기록 위치와 재생 위치 사이의 어긋남을 보정할 수 있다.
이러한 「목표 위치」의 설정이 행하여진 후에, 이 경우의 시크 동작 제어는, 대략은 예를 들면 이하와 같은 수순으로 행하여지게 된다.
1) 광학 픽업 OP 전체의 이동에 의한 목표 위치 부근으로의 이동
2) 포커스 서보 ON
3) 메인 빔 스폿 M의 트래킹 오차 신호 TE-m을 사용한 트래킹 서보의 인입
4) 상기 3)에서 트래킹 서보가 행해짐으로써, 어드레스(반경 위치)를 판독할 수 있으므로, 그 어드레스로부터 「목표 위치」까지의 오차에 따라, 트랙 점프ㆍ트래킹 오차 신호 TE의 재선택이 필요한 것을 행한다
제어부(39)는, 상기 1), 2)의 동작이 실행되도록, 서보 회로(38)에 대한 지시를 행한다. 또한, 제어부(39)는, 상기 3)의 실현을 위해 셀렉터(36)에 대한 트래킹 오차 신호 TE-m의 선택 지시, 및 서보 회로(38)에 대한 트래킹 서보의 인입 개시 지시를 행한다.
또한, 제어부(39)는, 상기 4)의 동작의 실현을 위해, 상기 3)에 의한 트래킹 서보가 행해지는 것에 따라 어드레스 검출ㆍ클록 생성 회로(37)에 의해 검출되는 어드레스 정보를 입력하고, 그 어드레스 정보에 기초하여, 「목표 위치」까지 필요로 하는 트랙 점프 개수를 계산하고, 계산한 점프 개수분만큼 트랙 점프 동작을 실행시키기 위한 지시를 서보 회로(38)에 대하여 행한다. 또한, 이 경우, 트래킹 서보의 인입은 트래킹 오차 신호 TE-m을 사용하여 메인 빔 스폿 M을 트랙 위상 0°의 위치(랜드 L 중심)에 맞추도록 하여 행하고 있으므로, 상기 「목표 위치」에 따른 트래킹 오차 신호 TE의 선택 지시를 셀렉터(36)에 대하여 행한다. 즉, 상기 「목표 위치」는 앞서의 설명으로부터 이해되는 바와 같이 재생 대상의 트랙(랜드 L 중심)을 기준으로 하여 그곳으로부터의 트랙 어긋남 개수와 트랙 위상 어긋남량(즉 선택해야 할 트래킹 오차 신호 TE의 구별)으로 표현되는 정보로 되므로, 상기 트랙 점프를 실행한 후에는, 상기 「목표 위치」에 따른 트래킹 오차 신호 TE의 선택 지시도 행하는 것이다.
또한 확인을 위한 설명해 두면, 어드레스를 판독한 위치로부터 상기 「목표 위치」까지 필요한 트랙 점프 개수는 「0」인 경우도 있을 수 있다. 또한, 상기 「목표 위치」의 트랙 위상은 0°(랜드 L 중심)인 경우도 있을 수 있다. 따라서, 상기 4)에 있어서는 트랙 점프ㆍ트래킹 오차 신호 TE의 재선택이 필요한 것을 행하면 된다.
또한, 본 실시 형태의 경우, 홀로그램의 기록은, 트랙 각 주(周)마다 행하여지는 것이 아니라, 상술한 바와 같이 적정 피치를 실현하기 위해 복수 주회걸러 행하여지는 것으로 된다.
즉, 이에 대응하여 제어부(39)는, 상기와 같은 「목표 위치」에의 시크 동작 제어를 행한 후에는, 기록시와 마찬가지의 방법으로 스폿 위치의 이동이 행하여지도록 제어를 행한다. 구체적으로, 상술한 바와 같은 1주의 기록 완료마다 트랙 점프를 행하는 기록 방법을 채용한 경우에는, 제어부(39)는, 1주의 재생 완료마다 소정 개수의 트랙 점프가 행하여지도록 서보 회로(38)에 대한 제어를 행한다.
또한, 제어부(39)는, 어드레스 검출ㆍ클록 생성 회로(37)에 대하여, 셀렉터(36)에 선택시킨 트래킹 오차 신호 TE의 구별에 따른 sum 신호를 선택시키기 위한 지시도 행한다. 제어부(39)는, 미리 정해진, 앞서의 도 13에서 설명한 바와 같은 트래킹 오차 신호 TE와 사용해야 할 스폿(sum-m, sum-S1, sum-S2 중 어느 하나)과의 대응 관계를 나타내는 정보에 기초하여, 셀렉터(36)에 선택시킨 트래킹 오차 신호 TE에 대응하는 sum 신호의 선택을 어드레스 검출ㆍ클록 생성 회로(37)에 대하여 지시한다.
또한, 앞서도 설명한 바와 같이, 선택하는 트래킹 오차 신호 TE에 따라 판독에 사용해야 할 스폿(sum 신호)이 2개 존재하는 경우가 있으며, 따라서 그 경우, 제어부(39)는 이들 2개의 sum 신호의 선택을 어드레스 검출ㆍ클록 생성 회로(37)에 지시하게 된다.
어드레스 검출ㆍ클록 생성 회로(37)는, 이와 같이 2개의 sum 신호가 지시된 경우에는, 그들 중 신호 품질이 양호한 방법을 선택한다. 구체적으로, 어드레스 검출ㆍ클록 생성 회로(37)는, 지시된 2개의 sum 신호를 모니터링하여 신호 품질이 양호한 1개의 sum 신호를 선택한다.
<3. 실시 형태의 정리>
이상에서 설명해 온 바와 같이 본 실시 형태에서는,
1) 반경 방향에 있어서 동일 폭에 의한 그루브 G와 랜드 L이 교대로 형성된 홀로그램 기록 매체 HM을 사용한다
2) 3분할한 위치 제어용 레이저광의 각 빔 스폿의 반경 방향에서의 간격이, 홀로그램 기록 매체 HM의 트랙 피치(이 경우에는 랜드 L의 형성 피치)의 1/3로 되도록 한다
3) 3분할한 각 빔을 각각 개별적으로 수광하여, 각 빔마다의 트래킹 오차 신호 TE를 생성한다
4) 생성한 각 오차 신호 TE 중에서 설정된 보정량의 정보에 기초하는 1개의 오차 신호 TE를 선택하고, 그 선택한 오차 신호 TE에 기초하여 트래킹 서보를 행한다
로 하고 있다.
상기 1), 2)의 조건이 만족됨으로써, 각 서브 빔 광 중 제1 서브 빔 광의 수광 신호로부터 생성된 트래킹 오차 신호 TE-s1을 사용한 트래킹 서보를 행하면, 메인 빔 스폿 M은, 그 중심이, 트랙 상을 트레이스하는 상기 제1 서브 빔 광의 스폿 S1 중심으로부터 트랙 피치의 1/3만큼 어긋난 위치를 트레이스하게 된다. 한편, 상기 제2 서브 빔 광의 수광 신호로부터 생성된 트래킹 오차 신호 TE-s2를 사용한 트래킹 서보를 행하면, 메인 빔 스폿 M의 중심은, 트랙 상을 트레이스하는 상기 제2 서브 빔 광의 스폿 S2 중심으로부터 트랙 피치의 1/3만큼 어긋난 위치를 트레이스하게 된다. 또한, 메인 빔 광의 수광 신호로부터 생성된 트래킹 오차 신호 TE-m을 사용한 트래킹 서보를 행한 경우에는, 메인 빔 스폿 M의 중심은 트랙 중심을 트레이스한다.
이와 같이 하여, 메인 빔 스폿 M의 트레이스 위치에 관하여, 그 중심이 트랙 중심을 트레이스하는 상태, 상기 트랙 중심으로부터 한쪽 방향으로 트랙 피치의 1/3만큼 어긋난 위치를 트레이스하는 상태, 및 상기 트랙 중심으로부터 다른쪽의 방향으로 트랙 피치의 1/3만큼 어긋난 위치를 트레이스하는 상태의 3상태를 선택할 수 있다. 즉, 트래킹 서보에 사용하는 트래킹 오차 신호의 선택에 의해, 메인 빔 스폿 M의 트레이스 위치를, 트랙 피치의 1/3의 폭이라고 하는 미세함으로 선택할 수 있는 것이다.
그리고 본 실시 형태에서는, 각 빔 스폿 M, S1, S2에서의 반사광으로부터 생성된 트래킹 오차 신호 TE-m, TE-s1, TE-s2와 함께, 또한 그들의 반전 신호(역상 신호)인 트래킹 오차 신호 TE-mo, TE-s1o, TE-s2o를 생성함으로써, 총 6종의 트래킹 오차 신호 TE를 생성하는 것으로 하고 있다. 나아가, 이들 6종의 트래킹 오차 신호 TE 중에서 1개의 트래킹 오차 신호 TE를 선택함으로써, 트랙 피치의 1/6의 폭이라고 하는 미세함으로 메인 빔 스폿 M의 트레이스 위치의 선택을 행할 수 있다.
이와 같이 하여 본 실시 형태에 따르면, 트랙 피치의 1/3, 또는 1/6의 폭이라는 종래의 광학 한계를 초과한 미세한 단위로, 홀로그램의 기록 재생광의 트레이스 위치를 제어할 수 있다.
그리고, 상기 본 실시 형태에 따르면, 이러한 홀로그램의 기록 재생광의 트레이스 위치의 조정은, 위치 제어광에 기초하는 트래킹 서보에 의해 행할 수 있다. 즉, 홀로그램의 기록 재생광의 트레이스 위치의 조정을 행하기 위한 조정 기구로서는, 트래킹 서보의 실현을 위해 이미 구비되어 있는 트래킹 제어 기구(이 경우에는 도 5의 트래킹 액추에이터(16A))를 사용할 수 있는 것이며, 따라서 종래와 같이 홀로그램의 기록 재생광측에 별도의 광축 위치 조정 기구를 설치할 필요는 없는 것으로 할 수 있다. 즉, 이러한 점으로부터, 종래보다도 장치 제조 비용의 삭감을 도모할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 위치 제어광의 파장을 λ로 하였을 때, 피트의 깊이를 λ/4, 그루브 G의 깊이를 λ/8로 설정하는 것으로 하고 있지만, 이에 의해 트래킹 오차 신호 TE의 진폭을 크게 함과 함께 그 신호 품질의 향상을 도모할 수 있다.
즉, 이 결과, 보다 안정된 트래킹 서보를 실현할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는 어드레스 정보를, 트랙 형성 방향(둘레 방향)의 소정 간격마다의 위치를 피트 형성 가능 위치로 한 후에 해당 피트 형성 가능 위치에서의 피트의 형성 유무의 패턴에 의해 기록하는 것으로 하였는데, 이와 같이 함으로써, 예를 들어 피트/스페이스의 길이를 조합하여 정보 기록을 행하는 경우와 비교하여, 짧은 피트가 분산하여 형성되도록 할 수 있고, 그 결과, 피트 통과시에 트래킹 오차 신호 TE에 대하여 제공되는 노이즈 성분을 대폭으로 저감할 수 있다. 즉, 이에 의해 트래킹 오차 신호 TE의 품질 향상을 도모할 수 있고, 트래킹 서보의 안정화를 도모할 수 있다.
<4. 변형예>
이상, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명하였지만, 본 발명으로서는 이제까지 설명한 구체예에 한정되어야 하는 것이 아니다.
예를 들어, 다음 도 14에 도시한 바와 같은 변형예로서의 구성을 취할 수도 있다.
도 14는, 변형예로서의 기록 재생 장치의 내부 구성 중, 주로 위치 제어를 위한 신호 처리계의 구성만을 추출하여 도시하고 있다.
또한, 변형예로서의 기록 재생 장치의 구성 중 홀로그램의 기록 재생계나 위치 제어를 위한 광학계의 구성에 대해서는 실시 형태에서 설명한 것(도 5)과 마찬가지로 되므로, 재설명은 생략한다.
또한, 도 14에 있어서, 이미 앞서의 도 13에서 설명한 부분에 대해서는 동일 부호를 붙여 설명을 생략한다.
이 변형예의 기록 재생 장치는, 트랙 피치의 1/6의 폭보다도 더욱 미세한 단위에서의 위치 제어를 가능하게 하는 것이다.
도 14에 도시한 바와 같이, 변형예로서의 기록 재생 장치는, 도 13에 도시한 기록 재생 장치와 비교하여, 셀렉터(36)에 의해 선택 출력된 트래킹 오차 신호 TE가 가산기(40)를 통하여 서보 회로(38)에 공급되는 점이 상이하다.
상기 가산기(40)는, 상기 트래킹 오차 신호 TE에 대하여 소요의 오프셋을 제공하기 위하여 설치된다. 이 경우, 가산기(40)가 상기 트래킹 오차 신호 TE에 제공하는 오프셋의 값은, 제어부(39)가 지시하는 것으로 된다. 또한, 이 경우에는 트래킹 오차 신호 TE에 대하여 오프셋을 제공하는 것으로 하고 있으므로, 상기 가산기(40)에 대해서는 부극성에 의한 오프셋값을 입력한다. 즉, 상기 가산기(40)는 감산기로서 기능시킨다.
이 경우의 제어부(39)는, 상기 가산기(40)에 대하여 지시하는 오프셋값으로서, 메인 빔 스폿 M의 이동량(홀로그램의 재생 위치의 이동량)이, 트랙 피치의 1/6의 폭을 초과하지 않을 정도로 되도록 하여 정해진 값을 지시한다. 이에 의해, 트랙 피치의 1/6의 폭보다도 더욱 미세한 재생 위치의 조정이 가능해진다.
여기에서, 이와 같은 트랙 피치의 1/6보다도 미세한 미세 조정을 행하는 것으로 한 경우에는, 재생 전에 행하는 캘리브레이션에서 구해지는 「목표 보정량」도, 트랙 피치의 1/6의 폭보다도 미세한 단위로 구해지게 된다. 구체적으로, 이 경우의 캘리브레이션에서는 트래킹 오차 신호 TE의 선택에 의해 홀로그램의 재생 위치를 트랙 피치의 1/6의 폭으로 이동할 뿐만 아니라, 그들 1/6의 각 위치(트랙 위상)로 이동한 상태로부터 또한 상기 오프셋값에 따른 분만큼 이동한 위치에서 홀로그램의 재생광량을 각각 검출하게 된다. 즉 이 경우의 「목표 보정량」은, 재생 대상으로 하는 어드레스(랜드 L 중심)로부터의 트랙 어긋남 개수와, 선택하는 트래킹 오차 신호 TE와, 또한 상기 오프셋값과의 조합으로 표현되는 정보로 되는 것이다.
이에 따라 제어부(39)는, 캘리브레이션에서 구해진 상기 「목표 보정량 」으로부터, 목표로 하는 어드레스(랜드 L)ㆍ선택해야 할 트래킹 오차 신호 TEㆍ상기 오프셋값으로 표현되는 「목표 위치」를 구한 후에, 그 「목표 위치」에 메인 빔 스폿 M이 위치하도록 하여 앞서 설명한 시크 동작 제어와 또한 상기 가산기(40)에의 오프셋값의 지시를 행한다.
이에 의해, 트랙 피치의 1/6의 폭을 초과한 보다 미세한 재생 위치의 조정을 실현할 수 있고, 그 결과, 실제의 기록 위치와 재생 위치의 어긋남의 보정을 더욱 고정밀도로 행할 수 있다.
또한, 여기에서는 상기 오프셋을 트래킹 오차 신호 TE에 대하여 제공하는 경우를 예시하였지만, 상기 오프셋은 트래킹 서보 루프 내에 있어서 제공되면 되며, 예를 들어 트래킹 드라이브 신호 TD에 대하여 제공하는 등의 것도 가능하다.
이 때, 트래킹 드라이브 신호 TD에 대하여 제공하는 오프셋의 극성은 트래킹 오차 신호 TE에 대하여 제공하는 경우와 다르게 하는 것에 대해서는 말할 필요도 없다.
또한, 이제까지의 설명에서는 어드레스 정보의 기록을 랜드 L을 대상으로 하여 행하는 경우를 예시하였지만, 어드레스 정보의 기록은 그루브 G를 대상으로 하여 행할 수도 있다.
또한, 이제까지의 설명에서는, 포커스 서보는, 중앙의 메인 빔 광의 반사광으로부터 생성된 포커스 에러 신호 FE를 사용하여 행하는 것으로 하였지만, 예를 들어 보다 고정밀한 포커스 서보를 행한다고 한 경우 등에는, 포커스 서보 루프에 대하여 트랙을 분할하는 각 위치에 따른 오프셋을 제공하는 것으로 하면 된다.
즉, 중앙의 메인 빔 광에 대한 포커스 에러 신호 FE 단체를 사용한 포커스 서보를 행하는 경우에는, 트랙 중심(트랙 위상 0°)으로 되는 위치 이외에서는 실제의 포커스점과 이상적인 포커스점에 오차가 발생하는 것이 고려되지 않는 것도 아니므로, 예를 들어 그러한 경우에는 트랙 중심 이외의 위치에서는 그 위치에 따라 미리 정해진 오프셋을 포커스 서보 루프에 대하여 제공하는 것으로 하면 된다.
또한, 이제까지의 설명에서는, 위치 제어에 사용하는 빔 스폿수를 3개로 하는 경우를 예시하였지만, 예를 들어 다음 도 15에 도시되는 바와 같이 하여 5개의 빔 스폿을 사용하도록 할 수도 있다.
구체적으로, 이 경우에는 격자에 의해 얻어지는 0차 광(메인 빔 스폿)과 각 1차 광(각 사이드 빔 스폿)과 함께, 또한 2차 광도 이용한다. 5개의 각 빔 스폿에 대해서는, 내주측으로부터 순서대로 빔 스폿 SL2, SL1, M(메인), SR1, SR2로 둔다. 또한, 도면 중에서는 각 빔 스폿의 중심(검정색 동그라미)을 나타내고 있다.
이 경우, 5개의 빔 스폿의 각각의 반경 방향의 간격은, 도면과 같이 트랙 피치=2n으로 하였을 때 「2n/5」으로 되도록 해 둔다.
이와 같이 2n/5의 간격으로 배열된 5개의 스폿을 사용하는 경우에 있어서, 반경 방향으로의 스폿 이동이 행하여졌을 때의 각 트래킹 오차 신호의 파형을 도 16에 도시한다. 도 16에 있어서, 트래킹 오차 신호 TE-m, TE-sl1, TE-sl2, TE-sr1, TE-sr2는, 각각 빔 스폿 M, SL2, SL1, SR1, SR2에서의 반사광을 개별적으로 수광하여 생성한 것이다.
도면과 같이 이 경우의 각 트래킹 오차 신호 TE의 위상차는 360°÷5=72°로 된다.
이 경우에는 트랙 피치를 5등분한 각 위치로부터 재생 위치의 선택을 행할 수 있다. 구체적으로, 트래킹 오차 신호 TE-m의 선택에 따라 트랙 위상 0°의 위치, 트래킹 오차 신호 TE-sl1의 선택에 따라 트랙 위상 72°의 위치, 트래킹 오차 신호 TE-sl2의 선택에 따라 트랙 위상 144°의 위치, 트래킹 오차 신호 TE-sr2의 선택에 따라 트랙 위상 216°의 위치, 트래킹 오차 신호 TE-sr1의 선택에 따라 트랙 위상 288°의 위치로 재생 위치를 조정할 수 있다.
또한, 상기와 같이 5개의 스폿을 사용하는 경우에 있어서도, 반전 신호를 사용하는 방법을 적용할 수 있다. 예를 들어, 트래킹 오차 신호 TE-m, TE-sl1, TE-sl2, TE-sr1, TE-sr2의 각각의 반전 신호를 트래킹 오차 신호 TE-mo, TE-sl1o, TE-sl2o, TE-sr1o, TE-sr2o로 두면, 10종의 트래킹 오차 신호 TE의 위상은, 트래킹 오차 신호 TE-m의 위상을 0°로 하였을 때, TE-sr2o=36°, TE-sl1=72°, TE-sr1o=108°, TE-sl2=144°, TE-mo=180°, TE-sr2=216°, TE-sl1o=252°, TE-sr1=288°, TE-sl2o=324°로 된다.
따라서, 이 경우에는 트래킹 오차 신호 TE-m의 선택에 의해 트랙 위상 0°의 위치, 트래킹 오차 신호 TE-sr2o의 선택에 의해 트랙 위상 36°의 위치, 트래킹 오차 신호 TE-sl1의 선택에 의해 트랙 위상 72°의 위치, 트래킹 오차 신호 TE-sr1o의 선택에 의해 트랙 위상 108°의 위치, 트래킹 오차 신호 TE-sl2의 선택에 의해 트랙 위상 144°의 위치, 트래킹 오차 신호 TE-mo의 선택에 의해 트랙 위상 180°의 위치, 트래킹 오차 신호 TE-sr2의 선택에 의해 트랙 위상 216°의 위치, 트래킹 오차 신호 TE-sl1o의 선택에 의해 트랙 위상 252°의 위치, 트래킹 오차 신호 TE-sr1의 선택에 의해 트랙 위상 288°의 위치, 트래킹 오차 신호 TE-sl2o의 선택에 의해 트랙 위상 324°의 위치로 각각 재생 위치를 조정할 수 있다. 즉, 이러한 점으로부터도 명확한 바와 같이, 이 경우에는 트랙 피치의 1/10의 미세함으로 재생 위치의 조정을 행할 수 있다.
또한, 여기에서는 스폿수를 5개로 하는 경우를 예시하였지만, 본 발명의 스폿 위치 제어에 있어서 사용하는 위치 제어용 광(제2 광)의 스폿수는 3개나 5개로 한정되어야 하는 것이 아니며, 적어도 복수의 스폿이 사용되면 트랙 피치보다도 좁은 조정 폭에 의해 재생 위치의 조정이 가능해지는 것에 대해서는 말할 필요도 없다.
또한, 스폿수를 3개 이외로 하는 경우에 있어서도, 상술한 변형예와 같이 오프셋의 부여에 의해 한층 더한 미세 조정을 행할 수 있는 점에 대해서도 말할 필요도 없다.
또한, 이제까지의 설명에서는, 본 발명의 광 스폿 위치 제어 장치가 홀로그램의 기록 재생 장치에 적용되는 경우를 예시하였지만, 본 발명의 스폿 위치 제어 장치로서는, 제1 광의 조사에 의해 정보의 재생(및 기록)을 행함과 함께, 제2 광을 조사한 결과에 기초하여 상기 제1 광에 의한 정보의 재생(및 기록) 위치를 제어하도록 구성되는 것이면, 다른 장치에도 적절하게 적용할 수 있다.
HM: 홀로그램 기록 매체
L1: 커버층
L2: 기록층
L3, L5: 반사막
L4: 중간층
L6: 기판
2: 제1 레이저
3: 아이솔레이터
4: IS(이미지 스태빌라이즈) 기능부
4A: AOM
4B: AOD
4C: IS 제어부
5: 익스팬더
6, 7, 13: 미러
8: SLM(공간광 변조기)
9, 23: 편광 빔 스플리터
10, 11, 17, 18: 릴레이 렌즈
12: 다이크로익 미러
14: 1/4 파장판
15: 대물 렌즈
16A: 트래킹 액추에이터
16B: 포커스 액추에이터
19: 이미지 센서
20: 제2 레이저
21: 격자
22: 콜리메이션 렌즈
24: 집광 렌즈
25: 렌즈
26: 수광부
26M: 메인 포토디텍터
26S1: 제1 서브 포토디텍터
26S2: 제2 서브 포토디텍터
OP: 광학 픽업
27: 변조 제어부
28: 데이터 재생부
29: 스핀들 모터
30: 메인 신호 생성 회로
31: 제1 신호 생성 회로
32: 제2 신호 생성 회로
33, 34, 35: 반전 회로
36: 셀렉터
37: 어드레스 검출ㆍ클록 생성 회로
38: 서보 회로
39: 제어부
40: 가산기

Claims (6)

  1. 광 스폿 위치 제어 장치로서,
    제1 광원과,
    제2 광원과,
    상기 제2 광원으로부터 출사된 광을 m개의 빔 광으로 분할하는 빔 분할부와,
    반경 방향에 있어서 동일 폭에 의한 그루브와 랜드가 교대로 형성되도록 하여 상기 그루브가 나선 형상 또는 동심원 형상으로 형성된 디스크 형상 기록 매체에 대하여, 상기 제1 광원으로부터 출사된 제1 광과, 상기 빔 분할부에 의해 생성된 m개의 빔 광을 공통의 대물 렌즈를 통하여 조사하는 광학계이며, 상기 m개의 빔 광의 상기 디스크 형상 기록 매체 상에서의 각각의 조사 스폿의 상기 반경 방향에서의 간격이, 상기 그루브의 형성에 수반하여 상기 디스크 형상 기록 매체에 형성되는 트랙의 피치의 1/m로 되도록 하여 상기 3개의 빔 광을 조사하는 광학계와,
    상기 대물 렌즈를 통하여 조사되는 광의 광축과 상기 디스크 형상 기록 매체와의 상기 반경 방향에서의 상대적인 위치 관계를 변화시켜, 상기 대물 렌즈를 통하여 조사되는 광에 대한 트래킹 제어를 행하도록 구성된 트래킹 제어 기구와,
    상기 대물 렌즈를 통하여 조사되고 상기 디스크 형상 기록 매체를 통과한 상기 m개의 빔 광을 각각 개별적으로 수광하는 수광부와,
    상기 수광부에 의해 얻어지는 각각의 수광 신호에 기초하여, 상기 디스크 형상 기록 매체에 형성된 상기 트랙에 대한 상기 m개의 빔 광의 스폿 위치의 상기 반경 방향에서의 위치 오차를 각각 나타내는 오차 신호를 생성하는 오차 신호 생성부와,
    적어도 상기 오차 신호 생성부에 의해 생성된 상기 오차 신호 중에서 1개의 오차 신호를 선택하는 오차 신호 선택부와,
    상기 오차 신호 선택부에 의해 선택된 오차 신호에 기초하여, 상기 대물 렌즈를 통하여 조사되는 광에 대한 트래킹 서보가 행하여지도록 상기 트래킹 제어 기구를 제어하는 서보 제어부를 구비하는, 광 스폿 위치 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 오차 신호 생성부에 의해 생성된 상기 오차 신호의 반전 신호를 생성하는 반전 신호 생성부를 더 구비하고,
    상기 오차 신호 선택부는,
    상기 오차 신호 생성부와 상기 반전 신호 생성부에 의해 생성된 오차 신호 중에서 1개의 오차 신호를 선택하는, 광 스폿 위치 제어 장치.
  3. 제1항에 있어서, 설정된 보정량의 정보에 기초하는 오프셋을 트래킹 서보 루프에 대하여 제공하는 오프셋 부여부를 더 구비하는, 광 스폿 위치 제어 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 디스크 형상 기록 매체에 있어서는,
    상기 그루브 또는 상기 랜드 중 어느 한쪽에서의 둘레 방향의 소정 간격걸러의 위치가 피트의 형성 가능 위치로서 설정된 후에, 해당 피트의 형성 가능 위치에서의 피트의 형성 유무의 패턴에 의해 어드레스 정보의 기록이 행하여지고 있고,
    상기 수광부에 의해 얻어진 수광 신호에 기초하여 상기 피트의 유무를 반영한 피트 유무 반영 신호를 생성하는 피트 유무 반영 신호 생성부와,
    상기 피트 유무 반영 신호에 기초하여 상기 피트의 형성 가능 위치에서의 상기 피트의 형성 유무의 패턴을 검출함으로써, 상기 어드레스 정보의 검출을 행하는 어드레스 검출부를 더 구비하는, 광 스폿 위치 제어 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 피트 유무 반영 신호 생성부는,
    상기 수광부에 의해 얻어진 각각의 수광 신호로부터 상기 메인 빔 광, 제1 서브 빔 광, 제2 서브 빔 광의 각각의 스폿 위치에서의 상기 피트의 유무를 반영하는 피트 유무 반영 신호를 각각 생성하고,
    상기 어드레스 검출부는,
    상기 피트 유무 반영 신호 생성부에 의해 생성된 상기 피트 유무 반영 신호 중 상기 오차 신호 선택부에 의해 선택된 오차 신호의 구별에 따라서 선택한 1개의 피트 유무 반영 신호에 기초하여 상기 어드레스 정보의 검출을 행하는, 광 스폿 위치 제어 장치.
  6. 제1 광원과, 제2 광원과, 상기 제2 광원으로부터 출사된 광을 m개의 빔 광으로 분할하는 빔 분할부와, 반경 방향에 있어서 동일 폭에 의한 그루브와 랜드가 교대로 형성되도록 하여 상기 그루브가 나선 형상 또는 동심원 형상으로 형성된 디스크 형상 기록 매체에 대하여, 상기 제1 광원으로부터 출사된 제1 광과, 상기 빔 분할부에 의해 생성된 m개의 빔 광을 공통의 대물 렌즈를 통하여 조사하는 광학계이며, 상기 m개의 빔 광의 상기 디스크 형상 기록 매체 상에서의 각각의 조사 스폿의 상기 반경 방향에서의 간격이, 상기 그루브의 형성에 수반하여 상기 디스크 형상 기록 매체에 형성되는 트랙의 피치의 1/m로 되도록 하여 상기 m개의 빔 광을 조사하는 광학계와, 상기 대물 렌즈를 통하여 조사되는 광의 광축과 상기 디스크 형상 기록 매체와의 상기 반경 방향에서의 상대적인 위치 관계를 변화시켜, 상기 대물 렌즈를 통하여 조사되는 광에 대한 트래킹 제어를 행하도록 구성된 트래킹 제어 기구를 구비하는 광 스폿 위치 제어 장치에서의 광 스폿 위치 제어 방법으로서,
    상기 대물 렌즈를 통하여 조사되고 상기 디스크 형상 기록 매체를 통과한 상기 m개의 빔 광을 각각 개별적으로 수광하는 수광 수순과,
    상기 수광 수순에 의해 얻어지는 각각의 수광 신호에 기초하여, 상기 디스크 형상 기록 매체에 형성된 상기 트랙에 대한 상기 m개의 빔 광의 스폿 위치의 상기 반경 방향에서의 위치 오차를 각각 나타내는 오차 신호를 생성하는 오차 신호 생성 수순과,
    적어도 상기 오차 신호 생성 수순에 의해 생성된 상기 오차 신호 중에서 1개의 오차 신호를 선택하는 오차 신호 선택 수순과,
    상기 오차 신호 선택 수순에 의해 선택된 오차 신호에 기초하여, 상기 대물 렌즈를 통하여 조사되는 광에 대한 트래킹 서보가 행하여지도록 상기 트래킹 제어 기구를 제어하는 서보 제어 수순을 갖는, 광 스폿 위치 제어 방법.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102103247B1 (ko) * 2012-12-21 2020-04-23 삼성디스플레이 주식회사 증착 장치
CN104700851B (zh) * 2014-12-26 2018-03-09 青岛泰谷光电工程技术有限公司 一种全像储存盘片构造
JP2021149987A (ja) * 2020-03-18 2021-09-27 株式会社東芝 磁気ディスク装置及びサーボライト方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2870127B2 (ja) * 1990-05-31 1999-03-10 ソニー株式会社 トラッキング制御方法
JPH05242499A (ja) * 1992-02-29 1993-09-21 Sony Corp 光記録媒体の記録方法、光記録媒体及びトラッキングエラ ー信号の生成方法
JP3240762B2 (ja) * 1993-07-26 2001-12-25 ソニー株式会社 光記録媒体の再生方法及び再生装置
JPH0817056A (ja) * 1994-06-29 1996-01-19 Hitachi Ltd 光学的情報記録再生方法及び装置
JP2000331383A (ja) * 1999-05-17 2000-11-30 Sony Corp 光記録媒体、トラッキング制御方法、トラッキング制御装置およびグルーブ形成方法
JP2002109761A (ja) * 2000-09-28 2002-04-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光ディスク装置
JP2003099984A (ja) * 2001-09-26 2003-04-04 Toshiba Corp 光学的情報記録または再生装置および光学的情報記録媒体
CN100433148C (zh) * 2002-12-13 2008-11-12 松下电器产业株式会社 光盘装置
JP4479282B2 (ja) 2004-03-03 2010-06-09 ソニー株式会社 記録媒体キュアー方法及びホログラム記録装置
JP2007079438A (ja) * 2005-09-16 2007-03-29 Sony Corp ホログラム記録再生装置
EP1890285A1 (en) 2006-08-17 2008-02-20 Deutsche Thomson-Brandt Gmbh Method for servo control in a holographic storage system
JP4517309B2 (ja) * 2008-03-25 2010-08-04 ソニー株式会社 光ディスク装置
JP2010170604A (ja) * 2009-01-21 2010-08-05 Sony Corp 光ディスク装置、光ピックアップ、プリフォーマット信号生成方法及びプログラム

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